Tenascin-C and fibronectin in normal esophageal mucosa, Barrett's esophagus, dysplasia and adenocarcinoma.

BACKGROUND: Tenascin-C and fibronectin are adhesive glycoproteins modulating the structure of the extracellular matrix and cellular functions. Their expression and function in esophageal adenocarcinoma is poorly known. The aim of this study was to evaluate the expression of tenascin-C and fibronectin in esophageal adenocarcinoma and its precursor stages. RESULTS: Stromal tenascin-C and fibronectin expression were found in all evaluated lesion types. Expression of both molecules increased from gastric metaplasia towards adenocarcinoma (p<0.05). In carcinomas, tenascin-C expression in the bulk was associated with T-stage (p=0.006), presence of lymph node (p=0.004) and distant organ metastases (p=0.007). Abundant tenascin-C expression associated with poor survival (p=0.034) in univariate analysis. Fibronectin expression associated to T-stage (p=0.030). Expression of tenascin-C or fibronectin in the tumor invasive front was not associated to clinicopathological variables or survival. No significant correlation with tumor/stroma percentage, cancer-associated fibroblasts or mean vascular density was observed with either tenascin-C or fibronectin. METHODS: Tenascin-C and fibronectin were stained immunohistochemically and assessed in esophageal specimens from patients with esophageal adenocarcinoma (n=90) or dysplasia (n=30). Structures and lesion were evaluated including normal esophagus (n=77), gastric (n=61) or intestinal (n=51) metaplasia without dysplasia, and low-grade (n=42) or high-grade (n=34) dysplasia, and esophageal adenocarcinoma (n=90). In carcinomas, both bulk and invasive front were separately evaluated. In addition, tumor/stroma percentage, cancer-associated fibroblasts and mean vascular density were evaluated. CONCLUSIONS: Tenascin-C and fibronectin are upregulated in esophageal adenocarcinoma when compared to Barrett's esophagus and dysplasia. Increased tenascin-C expression is associated with metastasis and poor prognosis in esophageal adenocarcinoma.Orion Research FoundationThelma Mäkikyrö FoundationPäivikki and Sakari Sohlberg FoundationGeorg C. and Mary Ehrnroot FoundationSigrid Juselius FoundationThe Finnish Medical FoundationEmil Aaltonen FoundationPublishe

Clinical assessment of a non-invasive wearable MEMS pressure sensor array for monitoring of arterial pulse waveform, heart rate and detection of atrial fibrillation

There is an unmet clinical need for a low cost and easy to use wearable devices for continuous cardiovascular health monitoring. A flexible and wearable wristband, based on microelectromechanical sensor (MEMS) elements array was developed to support this need. The performance of the device in cardiovascular monitoring was investigated by (i) comparing the arterial pressure waveform recordings to the gold standard, invasive catheter recording (n = 18), (ii) analyzing the ability to detect irregularities of the rhythm (n = 7), and (iii) measuring the heartrate monitoring accuracy (n = 31). Arterial waveforms carry important physiological information and the comparison study revealed that the recordings made with the wearable device and with the gold standard device resulted in almost identical (r = 0.9-0.99) pulse waveforms. The device can measure the heart rhythm and possible irregularities in it. A clustering analysis demonstrates a perfect classification accuracy between atrial fibrillation (AF) and sinus rhythm. The heartrate monitoring study showed near perfect beat-to-beat accuracy (sensitivity = 99.1%, precision = 100%) on healthy subjects. In contrast, beat-to-beat detection from coronary artery disease patients was challenging, but the averaged heartrate was extracted successfully (95% CI: -1.2 to 1.1 bpm). In conclusion, the results indicate that the device could be useful in remote monitoring of cardiovascular diseases and personalized medicine

Suuren verenkierron mallintaminen pulssiaallon avulla ei-invasiivista verenpainemittausta varten

According to the World Health Organization (WHO) more than 17 million people died of cardiovascular diseases in 2008. This makes the cardiovascular diseases the biggest cause of death worldwide, often leading to premature death. The development of small and affordable non-invasive blood pressure monitors could provide new opportunities to monitor, diagnose and prevent the cardiovascular diseases. The objective of this thesis was to develop a simple analytical model of the systemic circulation for the blood pressure estimation utilizing a microelectromechanical pressure sensor. In addition, it was investigated how the sensor attachment pressure could be estimated, how it affected the measured pulse wave signal and how it could be used for the model calibration. A measurement system was developed to record the pulse wave. The essential features of the pulse wave were extracted using Matlab software. The pulse wave features described in the literature were successfully recorded from the radial artery. The equations for the systemic circulation phenomena were derived based on a popular windkessel model and the measured pulse wave features. A potential method for estimating the sensor attachment pressure was developed. The attachment pressure was discovered to nonlinearly scale the measured pulse wave.Sydän- ja verisuonitaudit ovat maailmanlaajuisesti suurin syy ennenaikaiseen kuolemaan. Maailman terveysjärjestön WHO:n mukaan yli 17 miljoonaa ihmistä kuoli vuonna 2008 sydän- ja verisuonitauteihin. Pienten ja edullisten ei-invasiivisten verenpainemittareiden kehitys voi tarjota uusia mahdollisuuksia sydän- ja verisuonitautien diagnosointiin, seurantaan ja ennaltaehkäisyyn. Tämän työn tavoitteena oli kehittää yksinkertainen analyyttinen suuren verenkierron malli verenpaineen arvioimiseen, hyödyntäen mikroelektromekaanisella paineanturilla mitatun verenpainepulssin ominaisuuksia. Lisäksi tutkittiin kuinka paineanturin kiinnityspainetta voitaisiin arvioida, mikä on sen vaikutus mitattuun signaaliin ja kuinka sitä voisi käyttää mallin kalibroinnissa. Verenpainepulssiaallon mittaamiseen kehitettiin mittausjärjestelmä. Mitatun pulssiaallon ominaisuudet erotettiin Matlab -sovelluksen avulla. Kirjallisuudessa tunnetut verenpaineen pulssiaallon ilmiöt onnistuttiin mittaamaan rannevaltimosta. Suuren verenkierron ilmiöille johdettiin yhtälöt tunnetun windkessel-mallin sekä pulssiaallon ominaisuuksien avulla. Lupaava menetelmä kehitettiin paineanturin kiinnityspaineen mittaamiseen. Mitatun pulssiaallon todettiin skaalautuvan epälineaarisesti suhteessa kiinnityspaineeseen

Virtaussytometrin käyttöönotto ja oluen laadunvarmistusmenetelmän laadinta

Opinnäytetyön aihe oli BD FACSCanto II virtaussytometrin käyttöönotto ja oluen laadunvarmistusmenetelmän kehitys. Tavoitteena oli luoda laitteelle pikaohje ja laadunvarmistusmenetelmä, jolla voidaan toistettavasti havaita hiivoja ja mahdollisia pilaajabakteereja Turun ammattikorkeakoulussa valmistetusta oluesta. Virtaussytometria on menetelmä, joka mittaa samanaikaisesti useita solujen ja partikkelien fysikaalisia ominaisuuksia, kuten kokoa, granulaarisuutta ja fluoresenssia. Virtaussytometri koostuu kolmesta pääjärjestelmästä. Nestejärjestelmä kuljettaa yksittäiset partikkelit lasersäteelle, optinen järjestelmä ohjaa ja kerää partikkeleista sironneen valon. Elektroninen järjestelmä muuntaa kerätyt signaalit muotoon, jota voidaan analysoida tietokoneella. Näytteet ajettiin BDFACSCanto II virtaussytometrillä kahteen kertaan ja parametrejä säädettiin tuloskuvaajien perusteella. Tuloksena näytteistä pystyttiin havaitsemaan toistettavasti hiiva- ja bakteeripopulaatioita

Talotekniikan laitehyväksyntä ja laadunvarmennus hankinnoissa : Granlund Designer -ohjelmiston LVIA-hyväksyntäpaketit

Taloteknisten tuotteiden hyväksyntää tarkastellaan useista eri lähtökohdista, jotta rakennukseen päätyvä lopullinen tuote vastaisi ennalta-asetettuja suunnitelmia ja vaatimuksia. Granlund -konsernin kehittämän Granlund Designer -ohjelmiston avulla voidaan suorittaa laitehyväksyntää rakennushankkeessa, mutta laitehyväksynnän monipuolinen käytettävyys on aiheuttanut osaltaan epävarmuutta, kuinka erilaisiin hankintoihin tulisi laatia selkeitä ja toimivia hyväksyntäpaketteja. Tässä opinnäytetyössä on tutkittuna kootusti rakennustuotteisiin kohdistuvaa hankintaprosessia ja laitehyväksyntää, joka sisältää lisäksi LVI-taloteknisten tuotteiden laadunvarmennuksessa huomioon otettavia asioita rakennushankkeessa. Laitehyväksynnän osalta työssä käsitellään hyväksynnän vastuualueita, tehtäviä ja ohjelmiston toimintaperiaatetta. Hankintaa ja siihen lukeutuvia vaiheita työssä tutkitaan rakennustuotteiden osalta, joka käsittää rakentamisessa myös talotekniset tuotteet. Laadunvarmentamista LVI-tekniikkaan kuuluvista tuotteista on tutkittu maankäyttö- ja rakennuslain sekä EU:n asettamien säädöksien mukaisesti. Työn sisältämän teorian ja haastattelututkimuksen avulla saatiin tietopaketti, joka kattaa taloteknisten tuotteiden hankintaa, laadunvarmennusta ja laitehyväksyntää Granlund Designer -ohjelmistolla. Tutkimustuloksista voidaan todeta, että ohjelmistolla laadittavia hyväksyntäpaketteja tulisi muodostaa tuoteryhmäkohtaisesti rakennushankkeen hankintapakettien mukaan. Sen seurauksena voidaan suorittaa tulevien hankintojen tarjouskilpailutukset selkeästi ja johdonmukaisesti.The device approval of the Granlund Designer software is intended for the approval of building services products, but its versatile usability has caused uncertainty about how to create functional approval packages for various procurement. The purpose of the thesis was to study the procurement process and equipment approval of building services products. In addition, the thesis covers issues and measures to be considered in building services quality assurance in construction. The theoretical section explores the procurement of building services products and the quality assurance that is related to HVAC products in accordance with the Finnish Land Use and Building Act and regulations set by the EU. The empirical part consists of interviews and theoretical information of studies about the Granlund Designer software’s device approval in building services procurement. In conclusion, the approval packages of the software should be configured by product group basis in line with procurement packages for construction projects. It will enable the procurement to be put out to tender in the best possible manner

The role of hypoxia, innate immunity receptors and stromal response in pancreatic cancer

Abstract Pancreatic cancer remains one of the deadliest malignancies, with dismal prognosis. Pancreatic cancer arises from precursor lesions called pancreatic intraepithelial neoplasia. Toll-like receptors (TLR) are receptors of the innate immunity responsible for initiating immune responses against invading pathogens. Their involvement in cancer progression is becoming evident. Hypoxia is a typical characteristic of pancreatic cancer and linked to poor prognosis. Typically, pancreatic cancer has an abundant desmoplastic stroma that contributes to the hypoxia and poor delivery of anti-tumor drugs to the cancer cells. Tenascin-C and fibronectin are proteins of the extracellular matrix. They are involved in normal organ development, but in recent years, their involvement in various cancers has become evident. This thesis examined the involvement of Toll-like receptors, hypoxia markers HIF-1alpha and Carbonic anhydrase 9 (CAIX) as well as stromal markers tenascin-C and fibronectin in pancreatic cancer. Furthermore, the prognostic effect of each protein was evaluated. The material consisted of whole section tissue samples of surgically treated patients with pancreatic ductal adenocarcinoma. The expression of the proteins was evaluated using immunohistochemical stainings. TLR, HIF-1alpha, CAIX, tenascin-C and fibronectin were all abundantly expressed in pancreatic cancer. High TLR9 associated with improved prognosis while weak HIF-1alpha indicated poor prognosis. In a subgroup analysis consisting of only T1 and T2 tumors, high tenascin-C associated with poor prognosis. There was no significant correlation between TLR and hypoxia marker expression. Based on these results, TLR2, TLR4 and TLR9 are expressed in pancreatic cancer, and high TLR9 associates with improved survival of the patients. Weak HIF-1alpha associated with poor prognosis, suggesting that other factors than hypoxia might be involved in the regulation of HIF-1alpha expression. Tenascin-C and fibronectin are not associated with patient prognosis in pancreatic cancer.Tiivistelmä Haimasyövällä on kaikista syövistä yksi huonoimmista ennusteista. Haimasyöpä kehittyy tiehyidensisäisistä muutoksista, joita kutsutaan englanninkielisellä nimellä pancreatic intraepithelial neoplasia (PanIN). Tollin kaltaiset reseptorit (TLR) ovat luontaisen immuniteetin reseptoreja, ja niiden tehtävä on aloittaa elimistön puolustusvaste tunkeutuvia taudinaiheuttajia vastaan. Tollin kaltaisten reseptorien osuus on osoitettu eri syövissä. Hypoksia on tyypillistä haimasyövälle, ja se on yleensä yhteydessä huonontuneeseen ennusteen. Tyypillisesti haimasyövällä on voimakas sidekudosreaktio, joka osaltaan lisää kasvaimen hapenpuutetta ja vaikeuttaa sytostaattien kulkeutumista syöpäsoluihin. Tenaskiini ja fibronektiini ovat solunulkoisen tilan proteiineja, jotka osallistuvat normaaliin elimistön kehitykseen. Viime aikoina niillä on huomattu olevan osuutta myös erilaisten syöpien kehittymiseen. Tässä väitöskirjassa on tutkittu Tollin kaltaisten reseptorien, hypoksiamerkkiaineiden HIF-1alpha ja hiilihappoanhydraasi 9 (CAIX) sekä sidekudosmerkkiaineiden tenaskiini ja fibronektiini ilmentymistä haimasyövässä. Lisäksi tutkimuksessa selvitettiin näiden proteiinien osuutta haimasyövän ennusteeseen. Tutkimuksen materiaali koostuu haimasyöpäpotilaiden syöpäkudosnäytteistä. Näytteinä käytettiin kokoleikenäytteitä. Näytteille tehtiin immunohistokemialliset värjäykset, joista eri proteiinien ilmentymistä arvioitiin. Tollin kaltaiset reseptorit, HIF-1alpha, CAIX, tenaskiini ja fibronektiini ilmenivät kaikki haimasyövässä. Korkea TLR9 oli yhteydessä parantuneeseen ennusteeseen, kun taas heikko HIF-1alpha oli yhteydessä huonontuneeseen ennusteeseen. Huomioitaessa vain T1- ja T2-kasvaimet korkea tenaskiini oli yhteydessä huonontuneeseen ennusteeseen. Tollin kaltaisten reseptorien ja hypoksiamerkkiaineiden välillä ei ollut merkittävää yhteyttä. Tulosten perusteella haimasyövässä on runsaasti Tollin kaltaisia reseptoreita, ja korkea TLR9 on yhteydessä parantuneeseen ennusteeseen. Matala HIF-1alpha on yhteydessä huonoon ennusteeseen. Tenaskiinilla ja fibronektiinilla ei ole vaikutusta potilaiden ennusteeseen

Mathematical modelling of sustainable bioresidual concrete

In the production of cement, which is the main component of concrete production, the process generates about 5% of the global carbon dioxide emissions. In addition, bioproduct and pulp mills produce signi_cant quantities of soda ash and bio-ash, which is still largely unused. In this paper we will introduce our study related to improving the environmental friendliness of concrete used in construction by utilizing pulp mill waste while its long-term durability and strength and porosity properties meet the goals set for construction. The project `sustainable bioresidual concrete' is on-going and only preliminary numerical results with measurements are presented here.peerReviewe

Computing in Cardiology

Measuring the arterial waveform in real-time using wearable devices mounted directly on skin holds promise in assessing cardiovascular health status and detecting an early onset of cardiovascular disease. We report the use of modern high performance MEMS pressure sensors for wearable health monitoring. The low-cost sensor elements were incorporated onto a flexible wristband for radial artery pulse measurement. These sensor elements were configured as an array and attached to a wristband. The device operation was tested on 13 healthy subjects and from each subject we successfully derived the average arterial waveform, located the diastolic and systolic peaks together with Dicrotic notch and calculated the heart rate. In the future, the MEMS pressure sensors might be employed for mobile and remote cardiovascular health monitoring.</p