Plasma Orexin-A Levels Do Not Undergo Circadian Rhythm in Young Healthy Male Subjects

Orexin-A (OXA) has been originally isolated from a precursor peptide prepro-orexin from the lateral hypothalamus. The orexin system has been attributed to important functions in sleep, arousal and regulation of energy homeostasis. In addition to its high levels in cerebrospinal fluid, OXA is present in blood. However, reported peptide concentrations in plasma vary significantly depending on the method used. Therefore, a specific and sensitive OXA radioimmunoassay (RIA) with solid phase extraction method was developed to determine whether plasma OXA concentrations is affected by acute feeding and/or wake and sleep in young healthy males. Blood samples were collected for 24 h from nine healthy males (aged 20–24 years; BMI 20.7–26.5) every 2 h starting at 11 a.m. Food was served at 12 p.m, 5:30 p.m, 8 p.m and 8 a.m and the sleep time was between 10 p.m and 7 a.m. Plasma samples were analyzed in addition for cortisol and melatonin levels. Blood pressure was monitored through the experimental period. OXA antibody was raised in rabbits. OXA antiserum had only minor cross-reactivity with prepro-orexin precursor (<0.001%), amino-terminal peptide (<0.001%), carboxy-terminal peptide (0.001%), and orexin-B (0.3%) with high sensitivity (0.15 pg/tube). Plasma OXA levels varied between 0.5 and 16 pg/ml in seven subjects and were undetectable (below 0.5 pg/ml) in two subjects. The OXA concentrations did not correlate to feeding nor wake/sleep, whereas cortisol, melatonin and mean arterial blood pressure presented a clear circadian rhythm in each subject. In conclusion, OXA is present in blood in low amounts and its levels do not follow autonomic nor neuroendocrine circadian rhythms. Thereby, studies examining regulatory mechanisms and influences of OXA from blood samples should interpret results very cautiously

Implementation and initial calibration of carbon-13 soil organic matter decomposition in the Yasso model

Soils account for the largest share of carbon found in terrestrial ecosystems, and their status is of considerable interest for the global carbon cycle budget and atmospheric carbon concentration. The decomposition of soil organic matter depends on environmental conditions and human activities, which raises the question of how permanent are these carbon storages under changing climate. One way to get insight into carbon decomposition processes is to analyse different carbon isotope concentrations in soil organic matter. In this paper we introduce a carbon-13-isotope-specific soil organic matter decomposition add-on into the Yasso soil carbon model and assess its functionality. The new C-13-dedicated decomposition is straightforward to implement and depends linearly on the default Yasso model parameters and the relative carbon isotope (C-13/C-12) concentration. The model modifications are based on the assumption that the heavier C-13 atoms are not as reactive as C-12. The new formulations were calibrated using fractionated C, C-13 and delta(13) measurements from litterbags containing pine needles and woody material, which were left to decompose in natural environment for 4 years. The introduced model modifications considerably improve the model behaviour in a 100-year-long simulation, where modelled delta(13) is compared against fractionated peat column carbon content. The work presented here is a proof of concept and enables C-13 to be used as a natural tracer to detect changes in the underlying soil organic matter decomposition.Peer reviewe

Effect of the fat composition of a single high-fat meal on inflammatory markers in healthy young women

The aim of the present study was to examine the effect of a single high-fat meal with different fat quality on circulating inflammatory markers and gene expression in peripheral blood mononuclear cells (PBMC) to elucidate the role of fat quality on postprandial inflammation. A postprandial study with fourteen healthy females consuming three test meals with different fat quality was performed. Test days were separated by 2 weeks. Fasting and postprandial blood samples at 3 and 6 h after intake were analysed. The test meal consisted of three cakes enriched with coconut fat (43 % energy as saturated fat and 1 % energy as a-linolenic acid (ALA)), linseed oil (14 % energy as ALA and 30 % energy as saturated fat) and cod liver oil (5 % energy as EPA and DHA and 5 % energy as ALA in addition to 31 % energy as saturated fat). In addition, ex vivo PBMC experiments were performed in eight healthy subjects investigating the effects of EPA and ALA on release and gene expression of inflammatory markers. The IL-8 mRNA level was significantly increased after intake of the cod liver oil cake at 6 h compared with fasting level, which was significantly different from the effect observed after the intake of linseed cake. In contrast, no effect was seen on circulating level of IL-8. In addition, ALA and EPA were shown to elicit different effects on the release and mRNA expression levels of inflammatory markers in PBMC cultured ex vivo, with EPA having the most prominent proinflammatory potentia

Genome-wide association study identifies seven novel loci associating with circulating cytokines and cell adhesion molecules in Finns

Background Inflammatory processes contribute to the pathophysiology of multiple chronic conditions. Genetic factors play a crucial role in modulating the inflammatory load, but the exact mechanisms are incompletely understood. Objective To assess genetic determinants of 16 circulating cytokines and cell adhesion molecules (inflammatory phenotypes) in Finns. Methods Genome-wide associations of the inflammatory phenotypes were studied in Northern Finland Birth Cohort 1966 (N=5284). A subsequent meta-analysis was completed for 10 phenotypes available in a previous genome-wide association study, adding up to 13 577 individuals in the study. Complementary association tests were performed to study the effect of the ABO blood types on soluble adhesion molecule levels. Results We identified seven novel and six previously reported genetic associations (p Conclusion The present results extend the knowledge about genetic factors contributing to the inflammatory load. Our findings suggest that two distinct mechanisms contribute to the soluble adhesion molecule levels in the ABO locus and that elevated soluble adhesion molecule levels per se may not increase risk for cardiovascular disease.Peer reviewe

Carbon guide : An outlook on carbon in soil and on carbon cultivation

202

Suomen kansantalouden materiaalivirrat ja niiden vaikutukset : Toteutunut kehitys ja kiertotalouden skenaariot vuodelle 2035

Tutkimuksen tavoitteena oli lisätä ymmärrystä kiertotalouden potentiaalista vaikuttaa Suomen luonnonvarojen käyttöön ja niistä aiheutuviin ympäristö- ja talousvaikutuksiin. Viimeaikaisen kehityksen lisäksi arvioitiin kolmea luonnonvarojen käytön skenaariota vuodelle 2035. Niihin lisättiin kiertotaloustoimenpiteitä vaiheittain siten, että kunniahimoisin skenaario pyrki saavuttamaan Suomen kiertotalouden strategisen ohjelman luonnonvaratavoitteiden lisäksi myös Suomen hiilineutraalisuustavoitteen. Tulosten perusteella kiertotalouden strategisessa ohjelmassa asetut luonnonvaratavoitteet ovat osin saavutettavissa. Tällöin Suomen raaka-aineiden kokonaiskulutus vuonna 2035 ei ylitä vuoden 2015 tasoa, ja materiaalien kiertotalousaste kaksinkertaistuu vuodesta 2015. Myös hiilineutraalisuus voidaan saavuttaa vuoteen 2035 mennessä työssä hahmoteltujen oletuksien ja lisätoimien toteutuessa. Puhdas energiasiirtymä vähentää Suomen päästöjä ja luonnonvarojen käyttöä merkittävästi jo nykyisten päätösten toteutuessa perusskenaariossa. Kiertotaloustoimenpiteet edistävät edelleen päästöjen laskua ja vahvistavat nieluja. Suomen raaka-aineiden kulutus asukasta kohden säilyy kiertotaloustoimenpiteistä huolimatta globaalisti erittäin korkealla tasolla ja resurssituottavuudessa jäädään kauas EU-maiden keskiarvosta. Kiertotalouden toteutukseen tarvitaan lisää kunnianhimoa ja toimintaa tukevia ohjauskeinoja. Julkaisu on päivitetty 22.3.2024, s. 21, 23, 43, 89

Differential effects of dietary protein sources on postprandial low-grade inflammation after a single high fat meal in obese non-diabetic subjects

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Obesity is a state of chronic low-grade inflammation. Chronic low-grade inflammation is associated with the pathophysiology of both type-2 diabetes and atherosclerosis. Prevention or reduction of chronic low-grade inflammation may be advantageous in relation to obesity related co-morbidity. In this study we investigated the acute effect of dietary protein sources on postprandial low-grade inflammatory markers after a high-fat meal in obese non-diabetic subjects.</p> <p>Methods</p> <p>We conducted a randomized, acute clinical intervention study in a crossover design. We supplemented a fat rich mixed meal with one of four dietary proteins - cod protein, whey isolate, gluten or casein. 11 obese non-diabetic subjects (age: 40-68, BMI: 30.3-42.0 kg/m2) participated and blood samples were drawn in the 4 h postprandial period. Adiponectin was estimated by ELISA methods and cytokines were analyzed by multiplex assay.</p> <p>Results</p> <p>MCP-1 and CCL5/RANTES displayed significant postprandial dynamics. CCL5/RANTES initially increased after all meals, but overall CCL5/RANTES incremental area under the curve (iAUC) was significantly lower after the whey meal compared with the cod and casein meals (<it>P </it>= 0.0053). MCP-1 was initially suppressed after all protein meals. However, the iAUC was significantly higher after whey meal compared to the cod and gluten meals (<it>P </it>= 0.04).</p> <p>Conclusion</p> <p>We have demonstrated acute differential effects on postprandial low grade inflammation of four dietary proteins in obese non-diabetic subjects. CCL5/RANTES initially increased after all meals but the smallest overall postprandial increase was observed after the whey meal. MCP-1 was initially suppressed after all 4 protein meals and the whey meal caused the smallest overall postprandial suppression.</p> <p>Trial Registration</p> <p>ClinicalTrials.gov ID: <a href="http://www.clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT00863564">NCT00863564</a></p

Kemikaalisekoittimien energian kulutuksen kartoitus sellutehtaan havuvalkaisulinjalla

Opinnäytetyö tehtiin Andritzin kemikaali- ja massayksikölle Kotkaan. Tutkimus suoritettiin yhteistyössä UPM-kymmene Oy:n Kaukaan sellutehtaan kanssa Lappeenrannassa. Kaukas valmistaa havu- ja koivusellua Super Batch -eräkeittämöllä. Tuotantokapasiteetti on noin 720 000 tonnia sellua vuodessa. Työn tarkoituksena oli tutkia, voidaanko Kaukaan sellutehtaan havuvalkaisun kemikaalisekoittimien energian kulutusta alentaa muuttamalla kemikaalisekoittimien kierrosnopeutta. Tarkoituksena oli selvittää, kuinka kierrosnopeusmuutokset vaikuttavat havuvalkaisun prosessimuuttujiin. Työ suoritettiin seurantatutkimuksena, jossa prosessitietoja kerättiin koeajosuunnitelmaan sekä tehtaan tietokantaa käytettiin hyödyksi. Tutkittiin EOP -vaiheen ja D2-vaiheen kemikaalisekoittimien kierrosnopeusmuutoksien vaikutusta tehon kulutukseen, kemikaalien kulutukseen sekä massan ominaisuuksiin.The purpose of this final year project was to study how the rotation speed of chemical mixers affects bleaching process at UPM-Kymmene Kaukas pulp mill. The project was commissioned by pulp and chemical division of Andritz Ag in Kotka and the study was effectuated together with UPM-Kymmene Kaukas pulp mill in Lappeenranta. The Kaukas manufactures softwood and hardwood pulp using Super Batch cooking. Production capacity is about 720,000 tonnes per year. The purpose of the project was to investigate if the energy consumption of chemical mixers can be reduced by changing the rotation speed of the mixers. Another purpose was to study how the rotation speed changes will affect the process variables at softwood bleaching. The project was carried out as a follow-up study in which the process data were collected to a process test plan and the database of mill was utilized. In the EOP-stage and a D2-stage was studied how the rotation speed changes of the chemical mixers affect power consumption, chemical consumption and the quality properties of pulp

Raidereleen testiympäristö

Raiderele kuuluu osaksi raidevirtapiiriä, jonka avulla seurataan junien sijaintia tietyllä rataosuudella. Raidevirtapiiri on akselinlaskijan jälkeen yleisimmin käy-tetty junien sijaintia seuraava laite. Voidaan sanoa, että se on tärkein turvalaite koko rataliikenteessä ja sen toiminta täytyy olla sataprosenttisen varmaa. Tämän työn tavoitteena oli toteuttaa Siemensin valmistamille raidereleille automaattinen testiympäristö ohjelmoitavan logiikan avulla. Testausohjelman tuli lukea releeltä kosketintiedot ja tarkastaa tiedon oikeellisuus. Testausohjelman tuli myös ilmoittaa käyttäjälle mahdolliset virhetiedot. Lisäksi työssä oli todennettava, että ohjelmoitavalla logiikalla voidaan toteuttaa luotettavia testiympäristöjä releille. Testausympäristö toteutettiin Unitronicsin valmistamalla ohjelmoitavalla logiikalla, joka sisälsi näytön, näppäimistön ja tarvittavat tulo- ja lähtölinjat. Testiympä-ristöön rakennettiin erillinen releteline, jossa oli paikat kahdelle releelle. Ohjelmistoympäristönä toimi VisiLogic-ohjelmisto, joka on tarkoitettu ainoastaan Unitronicsin ohjelmoitavien logiikoiden ohjelmointiin. Työssä onnistuttiin rakentamaan luotettava automaattinen testiympäristö raidereleille. Lisäksi työssä onnistuttiin todentamaan, että Unitronicsin ohjelmoitavien logiikoiden avulla voidaan rakentaa releille luotettavia testiympäristöjä

Isolation of novel ligands for MAS-related G protein-coupled receptors X1 and X2, and their effect on mast cell degranulation

Abstract The mast cells are an integral part of the human immune system. They are important modulators of inflammatory and physiological processes. Mast cells exert their functions through degranulation and release of inflammatory mediators, such as histamine, proteases and cytokines. There are two main pathways leading to the mast cell activation, the immunoglobulin-dependent and the immunoglobulin-independent pathway. The latter pathway can be triggered by several non-immunological stimuli, and two novel receptors responsible for the activation have been identified, the MAS-related G protein-coupled receptor X1 (MRGPRX1) and X2. The MRGPRX1 and MRGPRX2 have two established functions: i) they trigger the degranulation of mast cells and ii) they are involved in pain perception and itch on a specific subset of sensory neurons. These receptors are not expressed in all of the populations of mast cells, only in the tryptase and chymase containing mast cells, contributing to the mast cell heterogeneity. Unlike most G protein-coupled receptors, the MRGPRX1 and MRGPRX2 are quite non-selective, binding an ever growing list of different ligands. Their ligands include endogenous neuropeptides, host defense peptides and protein fragments, as well as synthetic compounds such as different antibiotics. Their endogenous ligands could be a triggering signal in some mast cell-related diseases by degranulating mast cells and thereby inducing inflammation. Due to the non-selectivity of MRGPRX1 and MRGPRX2, they probably still have many hitherto unknown ligands. The aim of this study was to isolate novel endogenous ligands for the MRGPRX1 and MRGPRX2 from human tissues with the “reverse pharmacology approach” and to determine their potential to degranulate mast cells. The starting materials for the isolation, human platelets and plasma, contained MRGPRX1 and MRGPRX2 activating compounds. From the human plasma, three fragments of albumin able to activate the MRGPRX2 were isolated and sequenced. These fragments were dose-dependently activating the MRGPRX2 and degranulating mast cells. Two MRGPRX1 activating hemoglobin β-chain fragments were isolated from human platelets. These fragments were dose-dependently activating the MRGPRX1, but had no effect on mast cell degranulation.Tiivistelmä Syöttösolut on tärkeä osa ihmisen immuunijärjestelmää. Ne ovat tärkeitä tulehdus- ja fysiologistenprosessien säätelijöitä. Syöttösolujen vaikutus välittyy degranulaation ja siinä vapautuvien tulehdusvälittäjäaineiden kautta. Vapautuviin aineisiin lukeutuu esim. histamiini ja lukuisia sytokiinejä, sekä proteaaseja. Syöttösolujen aktivaatio voi tapahtua immunoglobuliineista riippuvaa tai immunoglobuliineista riippumatonta reittiä pitkin. Monet ei-immunologiset tekijät voivat laukaista jälkimmäisen reitin ja kaksi uutta tähän vaikuttavaa G-proteiinikytkentäistä reseptoria on löydetty, MAS-related G protein-coupled receptor X1 (MRGPRX1) ja X2. MRGPRX1:llä ja MRGPRX2:lla on kaksi tunnettua tehtävää: i) ne laukaisevat syöttösolujen degranulaation ja ii) ne osallistuvat kivun ja kutinan aistimiseen tietyissä tuntohermoissa. Näitä reseptoreita ei ilmennetä kaikissa syöttösoluissa, vaan ainoastaa tryptaasia ja kymaasia sisältävissä syöttösoluissa, ja täten osaltaan selittävät syöttösolujen monimuotoisuutta. Useimmista G-proteiinikytkentäisistä reseptoreista poiketen MRGPRX1 ja MRGPRX2 ovat laajakirjoisia, sitoen monia erilaisia ligandeja. Ligandeihin kuuluu endogeenisia neuropeptidejä, antimikrobiaalisia peptidejä ja proteiinin fragmentteja, sekä synteettisiä yhdisteitä kuten erilaisia antibiootteja. Reseptoreiden endogeeniset ligandit voivat toimia laukaisijana jossain syöttösoluihin liittyvissä sairauksissa, degranuloidessaan syöttösoluja ja aiheuttaen paikallisen tulehdustilan. Reseptoreiden laajakirjoisuudesta johtuen niillä on oletettavasti monia vielä tuntemattomia ligandeja. Tämän tutkimuksen tarkoitus oli eristää uusia endogeenisiä ligandeja MRGPRX1:lle ja MRGPRX2:lle ihmisen kudoksista ”kääteisfarmakologista lähestymistapaa” hyödyntäen ja selvittää ligandien kyky syöttösolujen degranulaatioon. Lähtömateriaalina käytetyt ihmisen verihiutaleet ja plasma sisälsivät MRGPRX1:ta ja MRGPRX2:ta aktivoivia yhdisteitä. Plasmasta eristettiin ja sekvensoitiin kolme albumiinin fragmenttia, jotka aktivoivat MRGPRX2:ta. Nämä fragmentit aktivoivat MRGPRX2:ta ja degranuloivat syöttösoluja annosriippuvaisesti. Kaksi MRGPRX1:tä aktivoivaa hemoglobiinin β-ketjun fragmenttia eristettiin ihmisen verihiutaleista. Nämä fragmentit tunnistettiin hemorfiineiksi ja ne aktivoivat MRGPRX1:tä annosriippuvaisesti, mutta eivät vaikuttaneet syöttösolujen degranulaatioon