Biodiversiteetin seuranta ja indikaattorit – Katsaus kansainvälisiin hankkeisiin ja ehdotuksia Suomen biodiversiteettiseurannan kehittämiseksi

Vuosina 2004-2005 toteutetun Suomen biodiversiteettiohjelman arvioinnin yhteydessä maamme biodiversiteetin kehitystä tarkasteltiin 75 hanketta varten kehitetyn indikaattorin avulla. Arvioinnin tukena käytetyt indikaattorit oli jäsennetty niin sanotun DPSIR-viitekehyksen mukaan ja ne käsittelivät biodiversiteetin tilaa ja muutosta sekä muutoksen taustalla olevista tekijöitä. Indikaattorien laatimisen yhteydessä todettiin useita tiedollisia puutteita ja havaittiin muita kehittämistarpeita. Erityisesti maassa käynnissä olevien biodiversiteettiseurantojen tuloksia ei voitu hyödyntää täysimittaisesti. Tässä raportissa tarkastellaan eräissä Euroopan maissa käynnissä olevia biodiversiteettiseurantoja ja niiden tulosten raportointikäytäntöjä sekä kansainvälisiä biodiversiteettiin liittyviä indikaattorihankkeita edellä mainituista lähtökohdista. Tarkastelun tavoitteena on ollut löytää sellaisia käytäntöjä, joita voitaisiin hyödyntää myös Suomessa sekä varautua kansainvälisten velvoitteiden synnyttämiin tietotarpeisiin. Raportissa käsitellään lisäksi keskeisiä Suomessa käynnissä olevia biodiversiteetin yleisseurantoja ja aikaisemmin kehitettyjä biodiversiteetin tilaa kuvaavia indikaattoreita. Työssä ehdotetaan eräiden biodiversiteettiseurantojen kehittämistä sekä tarkastellaan, mitä biodiversiteetin tilasta kertovia uusia indikaattoreita voitaisiin käynnissä olevien seurantojen tuottamien tietojen perusteella kehittää. Raportin lopussa on alustava ehdotus kansalliseksi biodiversiteetti-indikaattorien kokoelmaksi. Tämä kokoelma tulisi päivittää säännöllisesti ja julkaista muun muassa Internetissä

Biodiversity monitoring in Finland : developing an indicator based biodiversity information system

The goal of this study has been to compile and to further develop a collection of biodiversity indicators for Finland. Biodiversity indicators aim at bringing forth information related to biodiversity change and the factors causing it in a condensed and easy to understand manner. The factual information which indicators provide is supposed to appeal to the reader's intellect and thus to have an influence on her opinions and behavior. Biodiversity indicators also aim at influencing biodiversity related politics. Being successful at this, biodiversity indicators can make a strong contribution towards reaching the most important goal of nature conservation - the perpetuation of natural variety. The study is divided into two parts. The first part presents a preliminary collection of 75 biodiversity indicators. These indicators are based on the biodiversity monitoring and research data as well as other statistical data which were readily available at the time of their composition. In addition to the statistics and literature reviewed the study is based on interviews of numerous experts. The collection of 75 biodiversity indicators enables a reasonably comprehensive assessment of the major factors effecting biodiversity as well as of the state and development of some components of biodiversity (e.g. endangered species). It, however, contains too few indicators on the state and development of common species and on many important characteristics of ecosystems. The data for such indicators were not available. The second part of the study consists of a review of some European national biodiversity monitoring schemes, international biodiversity indicator development projects as well as Finnish national biodiversity monitoring field programs. Based on the review, recommendations for the further development of the indicator based biodiversity information system are made. The second part of the study concludes with a proposal for an expanded biodiversity indicator collection which contains 31 new indicators. The expanded biodiversity indicator collection could provide a sound factual foundation on which comprehensive assessments of state and development of biodiversity could be based. Such assessments are needed when the effects of biodiversity related politics are evaluated and decisions concerning where to focus conservation efforts are made. At the end of this study possible applications of the expanded biodiversity indicator collection are examined in the light of four different conservation objectivesTutkimuksen päätavoitteena on ollut laatia luonnon monimuotoisuuden eli biodiversiteetin seurantaan soveltuva kansallinen indikaattorikokoelma. Biodiversiteetti-indikaattorien avulla pyritään tuomaan esille biodiversiteetin kehitykseen ja siihen vaikuttaviin tekijöihin liittyvää tietoa tiivistetyssä ja ymmärrettävässä muodossa. Indikaattorien tavoitteena on tiedollisen ohjauksen keinoin vaikuttaa biodiversiteettiä koskevaan politiikkaan sekä yhteiskunnan ja sen kansalaisten toimintaan laajemmin. Tässä onnistuessaan biodiversiteetti-indikaattorit voivat edistää luonnonsuojelun keskeisimmän päämäärän - elinympäristöjen ja lajien monimuotoisuuden säilyttämisen - saavuttamista merkittävästi. Tutkimus jakaantuu kahteen osaan. Tutkimuksen ensimmäisessä osassa on laadittu biodiversiteetin muutoksesta ja muutoksen taustalla olevista tekijöistä kertova 75 indikaattorin kokoelma. Biodiversiteetti-indikaattorit perustuvat niiden tekohetkellä valmiina ja kohtuullisen helposti saatavilla olleisiin tilasto- ja tutkimustietoihin. Kirjallisen aineiston analyysin lisäksi niiden laatimisen yhteydessä on haastateltu huomattavaa määrää asiantuntijoita. Laaditun biodiversiteetti-indikaattorikokoelman avulla voidaan arvioida biodiversiteettiin vaikuttavien tekijöiden ja eräiden biodiversiteetin osa-alueiden (esim. uhanalaiset lajit) kehitystä varsin laajasti, mutta erityisesti yleisempien lajien kantojen ja useiden elinympäristöjen rakennepiirteiden kehityksestä ei ole vielä saatavilla tarvittavaa tietoa. Tutkimuksen toisessa osassa on tarkasteltu eräissä muissa Euroopan maissa käynnissä olevia biodiversiteettiseurantoja ja niiden tulosten raportointikäytäntöjä, kansainvälisiä biodiversiteettiin liittyviä indikaattorihankkeita sekä Suomen biodiversiteetin yleisseurantoja. Tavoitteena on ollut esittää tarkastelun perusteella kehittämisehdotuksia Suomen biodiversiteettiseurannan tarpeisiin. Toinen tutkimuksen päätuloksista on ehdotus laajennetusta biodiversiteetti-indikaattorikokoelmasta, joka sisältää 31 uutta indikaattoria. Varsinkin ehdotettu laajennettu biodiversiteetti-indikaattorien kokoelma tarjoaisi mahdollisuuden kattavien Suomen luonnon monimuotoisuuden tilaa ja muutosta koskevien kokonaisarvioiden tekemiseen. Tällaisia arvioita tarvitaan etenkin luonnonsuojelun painopistealueita määritettäessä sekä biodiversiteettiä koskevan politiikan vaikuttavuutta arvioitaessa. Tutkimuksen lopussa biodiversiteetti-indikaattorikokoelman sovellettavuutta tarkastellaan neljän eri tavalla muotoillun biodiversiteetin suojelutavoitteen valossa

Biotalousskenaarioiden mukaisten hakkuiden vaikutukset metsien monimuotoisuudelle tärkeisiin rakennepiirteisiin

Tässä raportissa tarkastellaan mallilaskelmiin perustuen Suomen metsien keskeisten rakennepiirteiden kehitystä vuoteen 2055 mennessä kolmen vaihtoehtoisen hakkuuskenaarion toteutuessa. Perusskenaariossa kotimaisen runkopuun hakkuukertymä nousee nykytasosta noin 65 miljoonasta kuutiometristä 73 miljoonaan kuutiometriin vuodessa. Politiikkaskenaariossa runkopuun hakkuukertymä nousee lähes 80 miljoonaan kuutiometriin vuoteen 2035 mennessä. Kolmantena vaihtoehtona tarkastellaan puuntuotannollisesti suurinta kestävää hakkuukertymää, jossa runkopuun kertymä olisi 88 miljoonaa kuutiometriä vuodessa. Eri hakkuuskenaarioiden monimuotoisuusvaikutuksia tarkastellaan metsien keskeisten rakennepiirteiden muutosten osalta. Näistä puuston rakenteen, metsien ikärakenteen ja kuolleen puun määrän kehitykselle laskettiin eri hakkuuskenaarioiden mukaiset malliperustaiset arviot. Mallinnuksessa käytettiin Metsäntutkimuslaitoksessa (nykyisin Luonnonvarakeskus) kehitettyä MELA ohjelmistoa. Politiikka- ja suurin kestävä -skenaarioissa vanhojen järeiden puiden tilavuus laski ensin uudistamisen johdosta, mutta kääntyi myöhemmin nousuun. Perusskenaariossa vanhojen, järeiden puiden tilavuus kasvoi koko tarkastelujakson ajan. Erot skenaarioiden välillä olivat suurimmat Etelä Suomen havupuiden osalta. Huomattava osa vanhojen puiden tilavuuden kasvusta selittyy säästöpuilla. Vanhojen järeiden puiden lisääntyminen olisi toteutuessaan monimuotoisuuden kannalta myönteinen kehityssuunta. Hakkuiden lisääminen puuntuotannollisesti suurimman kestävän hakkuumahdollisuuden tasolle johtaisi etenkin Etelä Suomen metsien nuorentumiseen, millä olisi negatiivisia monimuotoisuusvaikutuksia. Perus- ja politiikkaskenaarioiden mukaisilla hakkuiden tasoilla metsien ikärakenne ei Etelä-Suomessa merkittävästi muuttuisi, mutta Pohjois Suomessa vanhojen, yli 120-vuotiaiden metsien osuus kasvaisi. Näillä hakkuutasoilla vanhojen metsien ja muiden arvokkaiden elinympäristöjen määrää ja laatua voitaisiin kohentaa nykyisestä ohjauskeinojen ja metsätalouden toimintatapojen muutoksen avulla. Kaikilla tarkastelun hakkuutasoilla metsien kuolleen puuston lisääminen nykytasosta olisi mahdollista, mikäli kuollutta puuta pystyttäisiin säästämään hakkuissa. Arvokkaiden luontokohteiden jättäminen kokonaan metsätaloustoimien ulkopuolelle olisi lisäksi tehokas tapa lisätä niissä olevan kuolleen ja järeän vanhan puuston määrää. Laskelmissa ei pystytty tarkastelemaan kaikkia toimintamalleja. Esimerkiksi metsien käsittely eri ikäisrakenteisen metsänkasvatuksen mallin mukaisesti tai puuntuotannon tehostaminen metsien lannoituksella eivät olleet tarkasteluissa mukana. Keskeisiksi ohjauskeinoiksi ja metsätalouden toimintatapojen kehittämiskohteiksi tunnistettiin kuolleen puuston säästäminen hakkuissa nykyistä paremmin, vanhojen metsien ja arvokkaiden luontokohteiden suojelun edistäminen esimerkiksi METSO-ohjelman tarkoituksenmukaisella resursoinnilla, puun korjuun välttäminen arvokkailta luontokohteilta, järeiden elävien säästöpuiden lisääminen uudistushakkuissa ja luonnonhoidollinen kulotus, Raportin keskeinen päätelmä on, että kaikkia näitä monimuotoisuuden edistämiskeinoja tulisi tehostaa biotalouden ekologisen kestävyyden varmistamiseksi.201

Ekosysteemipalveluiden ja luonnon monimuotoisuuden riippuvuus vihreästä infrastruktuurista ja ohjausjärjestelmän muutostarpeet

Vihreä infrastruktuuri on nousussa oleva politiikkakäsite, jonka avulla pyritään vaikuttamaan erityisesti maankäyttöpolitiikan ja ympäristöpolitiikan muotoutumiseen niin, että ehkäistään yhtenäisten luonnonalueiden pirstoutuminen ja turvataan luonnon monimuotoisuus, joka ylläpitää talouden ja yhteiskunnan kannalta tärkeitä ekosysteemipalveluja. Käsitteen keskeiseksi sisällöksi voidaan tiivistää ajatus viher- ja sinirakenteesta suunniteltuna resurssina, joka kykenee tuottamaan monenlaisia hyötyjä ja ekosysteemipalveluja yhtä aikaa moniin eri tarkoituksiin. Tämä raportti tarjoaa tutkimustietoa siitä, mitä vihreän infrastruktuurin käsitteellä tarkoitetaan eri yhteyksissä, miten sitä on käytetty julkisen politiikan edistämisen välineenä, miten vihreän infrastruktuurin tilaa ja kehittymistä voidaan arvioida ja kartoittaa luonnon monimuotoisuuden, kytkeytyneisyyden ja ekosysteemipalveluiden tarjonnan näkökulmasta, sekä mitkä tekijät vaikuttavat sen muotoutumiseen. Lisäksi raportissa esitetään suosituksia nykyisen sääntelyn kehittämiseksi siten, että vihreä infrastruktuuri voidaan säilyttää ja parantaa. Suomessa, toisin kuin eräissä muissa EU:n jäsenvaltioissa, vihreää infrastruktuuria ei ole vielä käsitteenä sisällytetty kansallisiin politiikkakeinoihin. Käytössä on kuitenkin joukko luonnonsuojelua, maankäyttöä ja luonnonvarojen hyödyntämistä säänteleviä keinoja, joilla on merkitystä vihreälle infrastruktuurille. Yhtäältä hyödyntämällä tehokkaammin ja suunnitelmallisemmin näitä olemassa olevia instrumentteja, kuten maankäytön suunnittelua ja luonnonsuojelulain tarjoamia aluesuojelukeinoja, voitaisiin vihreän infrastruktuurin politiikkaa toteuttaa voimassa olevan sääntelyn puitteissa. Tämä edellyttää kuitenkin viranomaisten välisen tiedonvaihdon ja vuorovaikutuksen lisäämistä, tietopohjan vahvistamista ja seurannan kehittämistä. Toisaalta Suomessa ei nykyisellään ole politiikkakeinoja, jotka mahdollistaisivat järjestelmällisen ja kokonaisvaltaisen vihreän infrastruktuurin turvaamisen ja kehittämisen. Vihreän infrastruktuurin ylläpidon, suojelun ja luomisen kannalta olennainen sääntely Suomessa muodostuu laajasta ja hajanaisesta joukosta sektorikohtaisia ohjauskeinoja. Sektorikohtainen lainsäädäntö ja yksittäistapauksellinen päätöksenteko rajoittavat ympäristön muuttamisen sääntelyn vain kyseessä olevan toiminnan tai yksittäisen alueen arviointiin, eikä niiden avulla voida arvioida laajempia vaikutuksia tai strategisesti suunnitella laajempia suojelukokonaisuuksia. Muun muassa Ranskassa, Ruotsissa ja Alankomaissa vihreän infrastruktuurin politiikkaa on lähdetty kehittämään uudenlaisella suunnitteluinstrumentilla. Myös Suomessa olisi tarkoituksenmukaista lähteä kehittämään uudenlaista suunnittelumallia, jonka avulla voitaisiin toteuttaa suunnitelmallista ja kokonaisvaltaista vihreän infrastruktuurin politiikkaa. Raportissa esitellään malli, jonka pohjalta suunnitelmaa voitaisiin lähteä kehittämään. Suunnitelmaa voitaisiin Suomessa kokeilla ensiksi vapaaehtoisuuteen perustuvana yhteistyönä ja vasta sitten arvioida tarvetta lainsäädännöllisten puitteiden luomiselle. Kokeilun tavoitteena olisi löytää Suomen oloihin sopiva malli, joka toimisi pohjana vihreän infrastruktuurin alueelliselle suunnittelulle. Vaikka suunnittelu perustuisi vapaaehtoisuuteen, tarvittaisiin säännösmuutoksia suunnitelmien tehokkaan toteuttamisen varmistamiseksi. Muun muassa maankäyttöä ja luonnonvarojen hyödyntämistä koskeviin erityislakien mukaisiin lupa- ym. päätöksentekoa ohjaaviin säännöksiin tarvittaisiin muutoksia, jotta suunnitelmat tulisivat huomioon otetuiksi päätöksenteossa. Myös rahoitusinstrumentteja tulisi kehittää, sillä nykyiset rahoitusinstrumentit ovat osoittautuneet riittämättömiksi muun muassa ennallistamishankkeiden toteuttamisessa. Nykyistä rahoitusta voitaisiin joko ohjata uudella tavalla, tai voitaisiin luoda uusia rahoitusvälineit

Cytokinin and Auxin Display Distinct but Interconnected Distribution and Signaling Profiles to Stimulate Cambial Activity.

Despite the crucial roles of phytohormones in plant development, comparison of the exact distribution profiles of different hormones within plant meristems has thus far remained scarce. Vascular cambium, a wide lateral meristem with an extensive developmental zonation, provides an optimal system for hormonal and genetic profiling. By taking advantage of this spatial resolution, we show here that two major phytohormones, cytokinin and auxin, display different yet partially overlapping distribution profiles across the cambium. In contrast to auxin, which has its highest concentration in the actively dividing cambial cells, cytokinins peak in the developing phloem tissue of a Populus trichocarpa stem. Gene expression patterns of cytokinin biosynthetic and signaling genes coincided with this hormonal gradient. To explore the functional significance of cytokinin signaling for cambial development, we engineered transgenic Populus tremula × tremuloides trees with an elevated cytokinin biosynthesis level. Confirming that cytokinins function as major regulators of cambial activity, these trees displayed stimulated cambial cell division activity resulting in dramatically increased (up to 80% in dry weight) production of the lignocellulosic trunk biomass. To connect the increased growth to hormonal status, we analyzed the hormone distribution and genome-wide gene expression profiles in unprecedentedly high resolution across the cambial zone. Interestingly, in addition to showing an elevated cambial cytokinin content and signaling level, the cambial auxin concentration and auxin-responsive gene expression were also increased in the transgenic trees. Our results indicate that cytokinin signaling specifies meristematic activity through a graded distribution that influences the amplitude of the cambial auxin gradient.J.I., K.N., J.A.S. and Y.H. were funded by ERC, Fibic EffFibre, Academy of Finland (by Centre of Excellence and other programs) and Tekes. O.P.S., L.P. and P.A. were funded by Academy of Finland. The hormone analysis was supported by Japan Advanced Plant Science Network. R.P.B. was funded by grants from Berzili, TC4F and FUTURE trees.This is the author accepted manuscript. The final version is available from Cell Press via http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2016.05.05

Suomen biodiversiteettistrategian ja toimintaohjelman 2012–2020 toteutuksen ja vaikutusten arviointi

Raportti arvioi Suomen kansallisen biodiversiteettistrategian ja toimintaohjelman (2012–2020) tavoitteiden ja toimenpiteiden toteutumista sektorivastuuperiaatteella sekä toimenpiteiden vaikuttavuutta luonnon monimuotoisuuteen. Lisäksi kuvataan Suomen luonnon nykytilaa sekä siihen vaikuttavia muutostekijöitä ja paineita. Suomen biodiversiteettistrategia ja sitä toteuttava toimintaohjelma vastaavat Biologista monimuotoisuutta koskevan YK:n yleissopimuksen (CBD) Aichi-tavoitteisiin pysäyttää luonnon monimuotoisuuden heikkeneminen vuoteen 2020 mennessä. Tutkijaryhmä arvioi, että biodiversiteetin valtavirtaistaminen on edennyt hyvin eri hallinnonaloilla ja että yksityinen ja kolmas sektori voisivat toimia toimintapolitiikan tukena. Vaikka tiedolliset ja rakenteelliset puitteet monimuotoisuuden turvaamiseksi on muodostettu, toteutetut toimenpiteet eivät ole olleet riittävän tehokkaita luonnon köyhtymisen pysäyttämiseksi. Luontoon kohdistuvien paineiden minimoimiseksi on välttämätöntä toteuttaa sosiaalisesti ja taloudellisesti oikeudenmukainen, koko yhteiskuntaa läpäisevä ekologinen siirtymä luonnon monimuotoisuuden huomioivaan kestävän kehityksen yhteiskuntaan. Esitämme suosituksia seuraavaan Suomen luonnon monimuotoisuuden toimintaohjelmaan (2021–2030), jossa tulee huomioida kansainvälisen biodiversiteettisopimuksen Post-2020 tavoitteet sekä EU:n uusi biodiversiteettistrategia 2030.Tämä julkaisu on toteutettu osana valtioneuvoston selvitys- ja tutkimussuunnitelman toimeenpanoa. (tietokayttoon.fi) Julkaisun sisällöstä vastaavat tiedon tuottajat, eikä tekstisisältö välttämättä edusta valtioneuvoston näkemystä

Evaluation of the Finnish National Biodiversity Action Plan 1997-2005

The results of the evaluation of the Finnish National Biodiversity Action Plan 1997-2005 indicate clear changes towards better consideration of biodiversity in the routines and policies of many sectors of the administration and economy. There are many indications that actors across society have recognized the need to safeguard biodiversity and have begun to adjust their practices accordingly. Several concrete measures have been undertaken in forests, agricultural habitats and in other habitats significantly affected by human activities. Biodiversity research has expanded significantly and the knowledge of Finland´s biological diversity has increased. In general, the Action Plan has supported public discussion of the need to safeguard biodiversity and this discussion has resulted in more positive attitudes towards nature conservation.So far, however, the implemented measures have not been sufficiently numerous or efficient to stop the depletion of original biological diversity. Many habitats remain far from their original state. More species will become endangered in the immediate future unless more effective and far-reaching measuresare taken. The objective of the EU to halt the decline of biodiversity by 2010 will not be achieved given the current development. Although the deterioration in biodiversity may have slowed down in several cases, many economic activities continue to have a negative impact on biodiversity. The scale of these activities is normally greater than that of the measures taken to manage and restore biodiversity.The evaluation focused on detecting changes in the administration of key sectors, analysing the recent development of biodiversity and observing interlinkages between these two. The analysis of administrative measures was based on interviews and on examining policy documents, reports and other relevant literature. The analysis covered changes in the administration of nature conservation, forestry,  agriculture, land use and regional and development cooperation. The analysis of the development of biodiversity was based on employing 75 pressure, state, impact and response indicators. There were 5 to 15 indicators for each of the nine major habitat types of Finland.Three separate case studies were made to provide further insights into some key issues: 1) A GISanalysis was made of the development of land use patterns in North Karelia and south-west Finland between 1990 and 2000, 2) two scenarios on the development of forest structure in North Karelia until 2050 were developed using a special MELA-model and 3) the cost-effectiveness of the agri-environmental support scheme was examined by comparing different land allocation choices and their effects on biodiversity on an average farm in southern Finland. The evaluation also paid special attention to the role of research in safeguarding biodiversity and reflected Finnish experiences against an international background

Occurrence of two-year cyclicity, "saw-blade fluctuation", in vendace populations in Finland

The tendency towards two-year cyclicity is considered typical of many Fennoscandian vendace populations, especially in fluctuation of recruitment, based on time series of individual lakes. We used two robust indicators to identify and quantify two-year cycles in vendace population proxy time series at different life-stages - spawning stock biomass (SB), density of newly hatched larvae (LD) and recruitment (REC) - from 22 Finnish lakes. Then we applied Fisher's meta-analytical test to assess the adequacy of the evidence to support the hypothesis that vendace population dynamics include two-year cyclicity. The results supported this hypothesis for REC but not for SB or LD. Yet. the indicators and test are conservative and time-series of SB and LD are shorter than those for REC. The appearance of cycles in REC is associated with high post-recruitment mortality, consequently practically only one spawning per cohort. Cycles may be typical for the recovery period from low abundance period also. Still, some populations with moderate post-REC mortality and non-cyclic SB abundance exhibited cycles in REC. Such dynamics presuppose the existence of more complex regulation based on the interaction of different life stages

Ekologinen siirtymä luonnon monimuotoisuuspolitiikassa : Biodiversiteettiareenan 2021 tulokset

Ekologinen siirtymä viittaa järjestelmätason muutoksiin kohti kestäviä toimintatapoja sosiaalisissa, taloudellisissa ja teknologisissa järjestelmissä. Kyse on yhteiskunnan rakenteellisesta muutoksesta, joka kohdistuu luonnon monimuotoisuuden kadon juurisyihin, kuten demografisiin ja sosiaalisiin, ekonomisiin ja teknologisiin, sekä institutionaalisiin ja hallinnollisiin tekijöihin. Ympäristöministeriön koollekutsuma ja yhdessä Aalto-yliopiston tutkijoiden kanssa järjestämä Biodiversiteettiareena kutsui keväällä 2021 joukon eri alojen asiantuntijoita osallistumaan neljän työpajan sarjaan, jossa käsiteltiin ekologisen siirtymän edellytyksiä, vaatimuksia ja vaikutuksia Suomen näkökulmasta. Samalla tuotettiin tukimateriaalia Luonnon monimuotoisuuden suojelun ja kestävän käytön kansallisen strategian ja toimintaohjelman valmistelun pohjaksi. Työ toteutettiin murrosareenamenetelmällä, jossa muodostetaan visio kestävän tulevaisuuden tavoitetilasta ja rakennetaan tavoitetilaan johtavia muutospolkuja sekä tunnistetaan poluilta olennaisia toimenpiteitä ja vuorovaikutuksia

Notum produced by Paneth cells attenuates regeneration of aged intestinal epithelium

A decline in stem cell function impairs tissue regeneration during ageing, but the role of the stem-cell-supporting niche in ageing is not well understood. The small intestine is maintained by actively cycling intestinal stem cells that are regulated by the Paneth cell niche(1,2). Here we show that the regenerative potential of human and mouse intestinal epithelium diminishes with age owing to defects in both stem cells and their niche. The functional decline was caused by a decrease in stemness-maintaining Wnt signalling due to production of Notum, an extracellular Wnt inhibitor, in aged Paneth cells. Mechanistically, high activity of mammalian target of rapamycin complex 1 (mTORC1) in aged Paneth cells inhibits activity of peroxisome proliferator activated receptor alpha (PPAR-alpha)(3), and lowered PPAR-a activity increased Notum expression. Genetic targeting of Notum or Wnt supplementation restored function of aged intestinal organoids. Moreover, pharmacological inhibition of Notum in mice enhanced the regenerative capacity of aged stem cells and promoted recovery from chemotherapy-induced damage. Our results reveal a role of the stem cell niche in ageing and demonstrate that targeting of Notum can promote regeneration of aged tissues.Peer reviewe