The role of snorc, a novel cartilage transmembrane proteoglycan in skeletal tissue homeostasis

Discovery of molecular mechanisms underlying chondrogenesis is necessary to develop therapies for skeletal disorders and articular cartilage defects or disorders like osteoarthritis (OA). Specific properties of each tissue are derived from tissue-specific gene expression. Therefore, it is likely that genes with tissue-specific expression have an important role in development of structural and functional properties of tissue. Remarkable number of genes associated with OA and genetic skeletal disorders have a cartilage-selective expression pattern. Some of these are proteoglycans (PG), which are important structural components of cartilage extracellular matrix (ECM) and modulators of activity of extracellular signal molecules. The aim of the study was to discover novel genes essential in chondrogenesis and cartilage homeostasis by transcriptional profiling. Of the large-scale analysis, a promising transcript named Snorc (small novel rich in cartilage), was selected for more specific analysis. The aim of the analysis was to define expression and structure of Snorc gene and protein, to define interaction partners of Snorc protein and to analyze the role of the Snorc gene in mouse skeletal tissue development. Snorc is a type I single-pass transmembrane chondroitin or dermatan sulfate PG, highly conserved in vertebrates. Expression of Snorc was observed throughout life span in mouse epiphysis especially during development. Expression is most intense in proliferative and prehypertrophic cartilage of growth plate (GP) during embryonic development, and in prehypertrophic chondrocytes surrounding secondary ossification center (SOC) during postnatal development. Messenger RNA is cartilage-specific, but immunoreactivity was detected also in ECM of trabecular bone. Size of mineralized SOC is decreased and structure of GP disturbed in Snorc-deficient mice knee epiphysis, compared to wild type (WT). Proliferative and hypertrophic zones were enlarged, especially in medial part, and chondrocyte morphology was changed in Snorc-deficient mice GP at postnatal day (P) 10 and 22. Indian hedgehog (Ihh) and collagen type X alpha 1 chain (Col10a1) expression were increased and matrix metalloproteinase 13 (Mmp13) decreased in P10 Snorc-deficient mouse epiphysis. Peripheral quantitative tomography revealed increase in endosteal and in periosteal perimeter, and in the area of trabecular bone in the cross-section of distal femoral metaphysis in adult Snorc-deficient mice compared to WT. However, alterations in long bone length were not observed. Bone morphogenetic protein 2 induced expression of Snorc in chondrocytes. Snorc extracellular domain (ECD) binds fibroblastic growth factor 2 (Fgf2) independently of glycosaminoglycan chain of Snorc. Snorc is a novel cartilage-specific transmembrane PG with a role in maturation of postnatal GP chondrocytes, epiphyseal ossification and metaphyseal bone formation in mouse. Snorc-deficiency caused alterations in expression of Ihh and Mmp13 genes in postnatal epiphysis. Ihh is important regulator of proliferative zone and Mmp13 necessary for vascularization and ossification of cartilage. Binding of Fgf2 to Snorc ECD clues that Snorc may have a role in Fgf signaling potentially as a coreceptor.Ruston kehityksessä tärkeiden molekyylibiologisten mekanismien tunteminen on välttämätöntä, jotta on mahdollista kehittää hoitoja esim. tukirangan kehityshäiriöihin ja nivelruston vaurioihin ja sairauksiin kuten nivelrikkoon. Kullekin kudokselle ominaiset geenien ilmenemisprofiilit määrittävät kudoksen ominaisuudet, joten on todennäköistä, että kudosspesifisesti ilmenevällä geenillä on erityinen rooli kudoksen rakenteellisten ja toiminnallisten ominaisuuksien kehittymisessä. Merkittävällä määrällä nivelrikkoon ja tukirangan kehityshäiriöihin liitetyistä geeneistä ilmeneminen on rustolle ominainen. Näistä osa koodaa proteoglykaaneja, jotka ovat tärkeitä ruston soluväliaineen rakenteellisia komponentteja ja solunulkoisten signaalimolekyylien toiminnan säätelijöitä. Tämän työn tavoitteena oli löytää uusia, ruston kehityksessä ja homeostaasissa oleellisia geenejä seulomalla uusia, aiemmin tunnistamattomia RNA-transkripteja, jotka ilmenevät spesifisesti rustossa kehityksen aikana. Lupaava RNA-transkripti, Snorc (small novel rich in cartilage), valittiin tarkempaa tutkimusta varten, jonka tavoitteena oli selvittää geenin ja proteiinin ilmenemistä ja rakennetta, proteiinin vuorovaikutuskumppaneita ja geenin roolia hiiren tukirangan kehityksessä. Snorc on tyypin I integraalinen kondroitiini- tai dermataanisulfaattikalvoproteoglykaani, joka on säilynyt hyvin selkärankaisten evoluutiossa. Snorc ilmenee hiiren epifyysirustossa läpi elämän, mutta erityisesti kehityksen aikana. Sikiökehityksen aikana ilmeneminen on voimakkainta kasvulevyn proliferatiivisessa ja prehypertrofisessa rustossa ja syntymän jälkeisen kehityksen aikana sekundaarisen luutumiskeskuksen (SOC) ympärillä. Lähetti-RNA ilmenee spesifisesti rustossa, mutta proteiinia nähdään myös hohkaluun soluväliaineessa. Snorc-poistogeenisen (KO) hiiren polven epifyysissä SOC oli pienentynyt ja kasvulevyn rakenne häiriintynyt verrattuna villityypin hiireen. Kasvulevyn proliferatiivinen ja hypertrofinen vyöhyke olivat laajentuneet erityisesti keskiosastaan ja rustosolujen muoto oli muuttunut Snorc KO hiiressä 10. ja 22. päivä syntymän jälkeen. Indian hedgehog (Ihh), ja tyypin 10 kollageeni alfa 1 ketju (Col10a1) -geenien ilmeneminen oli lisääntynyt ja matriksin metalloproteinaasi 13 (Mmp13) vähentynyt Snorc KO-hiiren epifyysissä 10. päivä syntymän jälkeen. Perifeerinen kvantitatiivinen tomografia osoitti endosteaalisen ja periosteaalisen kehän ja hohkaluun pinta-alan kasvamisen reisiluun ulomman metafyysin poikkileikkauksessa aikuisella Snorc KO-hiirellä. Luun morfogeneettinen proteiini 2 sai aikaan Snorcin ilmenemistä. Fibroblastinen kasvutekijä 2 (Fgf2) sitoutui Snorcin solunulkoiseen rakennealueeseen glykosaminoglykaanista riippumatta. Tutkimukset osoittivat, että Snorc on uusi rustospesifinen solukalvon läpäisevä proteoglykaani, jolla on rooli syntymänjälkeisen kasvulevyn kehityksessä, epifyysin luutumisessa ja metafyseaalisen luun muodostumisessa hiiressä in vivo. Snorcin toiminnan esto aiheutti muutoksia Ihh ja Mmp13 geenien ilmenemisessä syntymänjälkeisessä epifyysissä. Ihh on tärkeä proliferatiivisen vyöhykkeen säätelijä ja Mmp13 välttämätön ruston verisuonten muodostumisessa ja luutumisessa. Fgf2 sitoutuu Snorcin solunulkoiseen osaan, mikä viittaa siihen, että Snorcilla olisi rooli Fgf signaloinnissa mahdollisesti koreseptorin

Seikkailuratasuunnitelma Ruljanssi Oy:lle

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli rakentaa havainnollinen ja selkeä suunnitelma Sappeen matkailukeskukseen rakennettavasta seikkailuradasta. Työn tarkoituksena oli suunnitella tulevan seikkailuradan kaikki radat ja tehtävät sekä luoda niistä sopivan haastavia kokonaisuuksia erilaisille asiakasryhmille. Opinnäytetyö on tehty yhteistyössä liikunta- ja ohjelmapalveluyritys Ruljanssi Oy:n sekä Sappeen Matkailukeskuksen kanssa. Seikkailuradat ovat rakennelmia, jotka ovat usein rakennettu puiden tai tolppien varaan. Seikkailuradat pitävät sisällään erilaisia elementtejä ja tehtäviä, joista asiakas yrittää suoriutua läpi. Seikkailuradalla liikutaan maantasolta jopa kymmenien metrien korkeuteen. Seikkailuradalla toimiminen luo usein käyttäjälle voimakkaita tunteita ja ajatuksia sekä samalla haastaa fyysisiä ominaisuuksia. Työn tekeminen aloitettiin yhteistyösopimuksen solmimisella Ruljanssi Oy:n kanssa. Ruljanssi Oy ja Sappeen Matkailukeskus yhdessä kartoittivat turvallisen alueen seikkailurataa varten. Työssä käsitellään seikkailuratojen keskeisiä rakenteita, tehtäviä, turvallisuutta ja käyttövaatimuksia. Suunnitelmassa esitellään kaikki Sappeen matkailukeskukseen rakennettavan seikkailuradan elementit ja radat. Suunnitelmassa on 10 erilaista rataa, jotka ovat luokiteltu värikoodein kuvaamaan eri vaikeusasteita. Suunnitelmassa esitellään kaikki radalle tulevat turvajärjestelmät. Suunnitelman pohjalta Ruljanssi Oy rakentaa seikkailuradan kolmessa osassa Sappeen matkailukeskukseen. Tämä on ensimmäinen Suomessa julkaistu ammattikorkeakoulutason työ, jossa käsitellään seikkailuratojen turvallista suunnittelemista ja rakentamista.This Bachelor’s thesis looks at how to plan and build a safe ropes course. The primary goal of the thesis was to plan the blueprints for a ropes course, which will be built to Sappee resort in the near future. The aim of the thesis was also to provide useful information of how to run a ropes course. This thesis was done in cooperation with Ruljanssi Oy and Sappeen Matkailukeskus. A ropes course is a series of events or obstacles designed around physical and mental challenges. Ropes courses are constructed of wood, cable and rope and can be built on trees, utility poles or steel structures. Ropes course activities can range from events sitting directly on the ground to events that are up to 20 meters in the air. The thesis includes a theory section and a project that consists the blueprints for a ropes course. In Finland, this is the first published thesis that deals with safe planning and construction of ropes courses

Massiivi-tyypin anortosiittien jäännössulien tasapainoinen kiteytyminen: tapaustutkimus 1.64 miljardia vuotta vanhasta Ahvenisto-kompleksista Kaakkois-Suomessa

Fe–Ti–P-rich mafic to intermediate rocks (monzodiorites and oxide–apatite–gabbronorites, OAGNs) are found as small intrusions in most AMCG (anorthosite–magnerite–charnokite–granite) suites. The origin of the monzodioritic rocks is still debated, but in many studies, they are presumed to represent residual liquid compositions after fractionation of anorthositic cumulates. In the 1.64 Ga Ahvenisto complex, SE Finland, monzodioritic rocks occur as minor dike-like lenses closely associated with anorthositic rocks. We report new field, petrographic, and geochemical (XRF, ICP-MS, EMPA) data complemented with crystallization modeling (rhyolite-MELTS, MAGFRAC) for the monzodioritic rocks, apatite–oxide–gabbronorite, and olivine-bearing anorthositic rocks of the Ahvenisto complex. The presented evidence suggest that the monzodioritic rocks closely represent melt compositions while the apatite–oxide–gabbronorite and olivine-bearing anorthositic rocks are cumulates. The monzodioritic rocks seem to form a liquid line of descent (LLD) from primitive olivine monzodiorites to more evolved monzodiorites. Petrological modeling suggests that the interpreted LLD closely corresponds to a residual melt trend left after fractional crystallization (FC) and formation of the cumulate anorthositic rocks and minor apatite–oxide–gabbronorite in shallow magma chambers. Consequent equilibrium crystallization (EC) of separate monzodioritic residual magma batches can produce the observed mineral assemblages and the low Mg numbers measured from olivine (Fo25–45) and pyroxenes (En48–63, Mg#cpx 60–69). The monzodioritic rocks and apatite–oxide–gabbronorites show similar petrological and geochemical characteristics to corresponding rock types in other AMCG suites, and the model described in this study could be applicable to them as well.Peer reviewe

Korkea Ni ja alhainen Mn/Fe Karoon meimechiittien oliviinihajarakeissa eivät indikoi pyrokseniittisia vaippalähteitä

Nickel contents and Mn/Fe in olivine phenocrysts have been suggested to reflect the mineral composition of the mantle source of the host magma. This hypothesis is tested here against a well-characterized suite of meimechitic (or Ti-rich komatiitic) dikes from the Antarctic extension of the Jurassic ~180 Ma Karoo large igneous province. The presented trace element data on Fo82–92 olivines show relatively high Ni (2430–3570 ppm) and low 100*Mn/Fe (1.32–1.5; Mn = 890–1570 ppm), compatible with pyroxenite-rich sources (Xpx = 37–75%). Many other mantle source indicators (parental melt MgO and whole-rock Zn/Fe, MgO/CaO, FC3MS, Zr/Y vs. Nb/Y, and radiogenic isotope compositions) suggest dominantly or solely peridotitic mantle sources, however. Therefore, the measured high Ni and low Mn/Fe are likely to reflect high temperatures and pressures of melting and possibly high water contents in such peridotite sources. We recommend considerable caution when using Ni and Mn contents of olivine as source indicators, as they may only serve for qualitative comparison of primitive volcanic rocks that originated under fairly similar mantle conditions.Peer reviewe

Ateistinen retoriikka Ilkka Pyysiäisen teoksessa Jumalaa ei ole

Pro gradu -tutkielman aiheena on ”Ateistinen retoriikka Ilkka Pyysiäisen teoksessa Jumalaa ei ole”. Kyseinen teos toimii tutkielman lähdeaineistona. Retoriikka ymmärretään työssä laajasti siten, että se käsittää retoristen keinojen käytön lisäksi asia-argumentaation. Käytetyt menetelmät jakautuvat siten kahtaalle, toisaalta argumentaatioanalyysiin, toisaalta retoristen keinojen analyysiin. Käytettyjen menetelmien osalta argumentaatioanalyysi sisältää formaalin ja sisällöllisen aspektin: samalla kun tarkastellaan argumenttien rakennetta, päästään tutustumaan siihen teoksen sisällölliseen kontekstiin, jossa argumentaatio tapahtuu. Retoristen keinojen osalta esitellään niitä keinoja, joita teoksen kirjoittaja käyttää saavuttaakseen lukijan vakuuttamiseen tähtäävät tavoitteet. Teoksen argumentaatiota koskeva yleishavainto on, että argumenttien kirjo on melko suppea. Niiden pääasiallinen tavoite on osoittaa kristinuskon mukaiset uskomukset vääriksi vedoten moderniin tieteeseen, jonka piirissä Jumalasta ei ole tehty havaintoja ja joka ei tarvitse Jumalaa teorioidensa ja selitystensä rakenneosana tai perustana. Teoksen retoristen käyttö on sen argumentaatiota rikkaampaa, mikä sopii hyvin teoksen poleemiseen pamflettiluonteeseen. Käytetyt retoriset keinot kytkeytyvät usein toisiinsa, minkä ansiosta teksti on retorisesti tiheää. Läpikäyvänä juonteena on erityisesti komiikan käyttö retorisena keinona. Tutkielmassa tarkastellaan myös ateismin käsitettä ja historiaa erityisesti viimeaikaisen ateismikeskustelun kohdalla pyrkien sijoittamaan tarkasteltava teos ateismin kontekstiin. Läpi teoksen toistuva argumentti, jonka mukaan tiede kumoaa uskonnon, ankkuroi teoksen perusasennoitumiseltaan skientistiseksi. Skientistinen asenne yhdistää teosta viime vuosina voimakkaasti esiin nousseen uusateismin tunnetuimpien angloamerikkalaisten edustajien kirjoituksiin. Retoriikan osalta teos sijoittuu kärkevyydessä johtavien uusateistien ääripäiden välimaastoon. Viimeaikaisessa ateismin ilmiökentässä on havaittavissa myös merkitykseltään yhä kasvava ilmiö, jossa ateismi ja henkisyyden harjoittaminen pyritään yhdistämään toisiinsa. On esimerkiksi perustettu yhteisöjä, jotka lainaavat uskonnoista niiden parhaat puolet. Samalla kuitenkin pidetään kiinni ateistisesta vakaumuksesta. Pyysiäisen kirjassa ei tämäntapaista myötämielistä suhtautumista uskontoon ole, kuten ei myöskään pyrkimystä löytää yhteistä kieltä tai käydä dialogia uskonnon edustajien kanssa

Semanttinen tiedonhaku

Perinteisillä tiedonhakumenetelmillä ei aina tavoiteta riittävän hyvin tekstien merkitystasoa. Tutkielman aiheena olevan semanttisen tiedonhaun tarkoituksena onkin päästä paremmin kä-siksi sanojen ilmaisemiin merkityksiin. Tämä tapahtuu käyttämällä hyväksi itse tekstiin tai sen esitys-/tallennusrakenteisiin tuotettua semanttista metatietoa. Tutkielmassa tarkastellaan lähemmin kahteen ryhmään kuuluvia semanttisia hakumenetelmiä. Toisen ryhmän muodostavat XML-tekstidokumenttien ominaisuuksia hyödyntävät, toisen taas semanttisen webin mahdollisuuksiin perustuvat järjestelmät. Lisäksi tutkielmassa luonnostellaan ideaalinen semanttinen tiedonhakujärjestelmä, johon tarkasteltuja järjestelmiä verrataan. Vertailussa todetaan, että lähes kaikki ideaalisen hakujärjestelmän piirteet tulevat jossain muodossa toteutetuiksi, joskaan eivät yhdessäkään järjestelmässä samalla kertaa. Semanttisilta hakuominaisuuksiltaan monipuolisimmaksi osoittautuu XML-perustainen SphereSearch-hakukone, joka esimerkiksi sallii käsitehaut ja kykenee muodostamaan vastauselementeistä dokumenttirajat ylittäviä kokonaisuuksia. Toisaalta kaikki tarkastellut järjestelmät noudattavat semanttisen tiedonhaun perusperiaatetta, jonka mukaan etsityn merkityssisällön tavoittamiseksi ei riitä pelkkä hakutermien paikallisten esiintymien löytäminen kohdeaineistosta. Tyypillisimmin periaate on toteutettu ottamalla tiedollisen yksikön (XML-elementin tai semanttisen webin ontologian mukaisen ilmentymäsolmun) relevanssia arvioitaessa huomioon myös siihen rakenteellisesti kytkeytyneiden yksiköiden sisältö ja näiden kytkösten laatu

Mineraalikemiallisia todisteita erittäin magneisum-rikkaista kivisulista Karoon magmaprovinssissa

Peer reviewe

Yleinen tietosuoja-asetus ja rekisterinpitäjän informointivelvollisuus automaattiseen päätöksentekoon liittyen

Automaation käyttö oikeusvaikutteisten ja muiden ihmisten elämään vaikuttavien päätösten tekemisessä on lisääntynyt. Tämä aiheuttaa kasvavaa tarvetta algoritmisten päätöksentekosysteemien läpinäkyvyydelle. Tutkielmassa tarkastellaan yleisessä tietosuoja-asetuksessa rekisterinpitäjälle asetettua informointivelvollisuutta läpinäkyvyyden saavuttamisen keinona. Tarkastelu kohdistuu artiklojen 13–15 nojalla rekisteröidylle annettavien automaattiseen päätöksentekoon liittyvien tietojen sisältöön ja muotoon. Lisäksi pohditaan asetuksen asettamia edellytyksiä informoinnin käytännön toteutukselle. Käytetty tutkimusmenetelmä on tulkintaan pyrkivä lainoppi. Koneistetun päätöksenteon yhteydessä rekisteröidylle on annettava tiedot käsittelyn merkittävyydestä ja sen mahdollisista seurauksista sekä merkitykselliset tiedot käsittelyn logiikasta. Käsittelyn merkittävyyttä olisi arvioitava objektiivisena merkittävyytenä. Käsittelyn mahdollisten seurausten informoinnissa korostuvat etenkin riskit rekisteröidyn oikeuksille ja vapauksille, ja se linkittyy näin ollen yleisen tietosuoja-asetuksen tietosuojan riskiperusteiseen lähestymistapaan. Logiikasta annettavat merkitykselliset tiedot tulisi tulkita subjektiivisesti ottaen huomioon viestinnän kohteena olevien rekisteröityjen ymmärryksen taso. Sisällöltään nämä tiedot voivat olla hyvin monimuotoisia. Etenkin koneoppivat algoritmiset päätöksentekojärjestelmät ovat toimintalogiikaltaan monimutkaisia. Yleisen tietosuoja-asetuksen vaatimus ymmärrettävästä tiedon muodosta ja viestinnässä käytetyn kielen yksinkertaisuudesta on ristiriidassa tietosisällön väistämättömän monimutkaisuuden kanssa. Tiedot on tarpeen esittää riittävän yksityiskohtaisesti, jotta rekisteröity voi niiden perusteella arvioida päätöksenteon oikeellisuutta, mutta ei siinä laajuudessa, että viestintä aiheuttaisi informaatioähkyä. Rekisterinpitäjä tuleekin viestinnässään tarkkaan punnita antaako se yhtäältä tarpeeksi ymmärrettävää ja toisaalta riittävän yksityiskohtaista ja määrältään riittävää tietoa. Tiedon käytännön informointiin vaikuttaa ennen kaikkea vaatimus tiedon helposta saatavuudesta. Rekisterinpitäjiä suositellaan kerroksittaiseen informointiin, joka huomioi rekisteröityjen vaihtelevat tiedontarpeet. Esimerkkeinä tällaisista viestinnän käytännön sovellutuksista tutkielmassa esitellään toimijakeskeiset selitysmallit ja interaktiiviset selitystyökalut. Viestinnässä on myös mahdollista hyödyntää tietosuojaa koskevaan vaikutustenarviointiin sisältyvää tietoa

Lineaaristen geokemiallisten trendien mallinnus Magmakammiosimulaattorilla: esimerkkitutkimus Jindabyne-graniiteista, Lachlan Fold Belt, Australia

Understanding the origins of major and trace element variations and the isotopic character of granite samples in terms of sources and magmatic processes is, arguably, the core of granite petrology. It is central to attempts to place these rocks in the context of broader geologic processes and continent evolution. For the granites of the Lachlan and New England Fold Belts (LFB and NEFB) of Australia there has been great debate between competing petrogenetic models. The open-system view is that the isotopic variability and within-suite compositional trends can be accounted for by magma mixing, assimilation and fractional crystallisation (FC). In contrast, the restite unmixing model views the isotope compositions of diverse granites as a feature inherited from individual protoliths that underwent partial melting to produce magmas entraining varying proportions of residual material in a felsic melt. Reconciling all aspects of the geochemical data in a mixing model is contingent on a plausible fractionation regime to produce the observed consistently linear (or near-linear) trends on Harker diagrams; however, published FC models lack phase equilibria constraints on the liquidus assemblage and do not account for the likely changes in trace element partitioning across the modelled compositional range. The Magma Chamber Simulator (MCS) can be used to model fractional crystallisation alone (FC) or with assimilation (AFC), constraining phase equilibria and accounting for the thermal budget. Here, this tool was used to conduct a case study of the I-type Jindabyne Suite of granites from the LFB, testing whether thermodynamically feasible geochemical trends matching the observed linear variations can arise through FC (with or without assimilation of supracrustal material). The results of 112 MCS models show: (1) that major element liquid lines of descent (LLDs) may be sensibly linear over limited compositional ranges, (2) that the involvement of assimilation extends the range in which trends are relatively simple and near-linear, and (3) that, despite these observations, neither FC nor AFC are able to correctly reproduce the geochemical evolution of the I-type Jindabyne Suite granitoids as an LLD (contrary to existing models)—instead, these processes persistently produce curved and kinked trends. The output of these simulations were further refined to explore models in which: (1) crystal-bearing magmas evolve via FC or AFC (with chemical isolation assumed to be achieved through crystal zoning) and undergo varying degrees of melt-crystal segregation at different stages to produce the sample compositions, and (2) in situ crystallisation occurs via FC within the crystallisation zone, driving the evolution of a liquid resident magma, which the samples represent. These models are able to reproduce the Jindabyne Suite trends reasonably well. The modelling implies that FC, or some variant thereof, is a viable explanation for the linear trends in Jindabyne; however, tendency for grossly non-linear LLDs highlights that it should not be assumed that FC can generally explain linear trends in granites without careful modelling such as shown here.Peer reviewe