Epithelial-mesenchymal transition in oral squamous carcinoma cells

In epithelial-mesenchymal transition (EMT), epithelial cells acquire traits typical for mesenchymal cells, dissociate their cell-cell junctions and gain the ability to migrate. EMT is essential during embryogenesis, but may also mediate cancer progression. Basement membranes are sheets of extracellular matrix that support epithelial cells. They have a major role in maintaining the epithelial phenotype and, in cancer, preventing cell migration, invasion and metastasis. Laminins are the main components of basement membranes and may actively contribute to malignancy. We first evaluated the differences between cell lines obtained from oral squamous cell carcinoma and its recurrence. As the results indicated a change from epithelial to fibroblastoid morphology, E-cadherin to N-cadherin switch, and change in expression of cytokeratins to vimentin intermediate filaments, we concluded that these cells had undergone EMT. We further induced EMT in primary tumour cells to gain knowledge of the effects of transcription factor Snail in this cell model. The E-cadherin repressors responsible for the EMT in these cells were ZEB-1, ZEB-2 and Snail, and ectopic expression of Snail was able to augment the levels of ZEB-1 and ZEB-2. We produced and characterized two monoclonal antibodies that specifically recognized Snail in cell lines and patient samples. By immunohistochemistry, Snail protein was found in mesenchymal tissues during mouse embryonal development, in fibroblastoid cells of healing skin wounds and in fibromatosis and sarcoma specimens. Furthermore, Snail localized to the stroma and borders of tumour cell islands in colon adenocarcinoma, and in laryngeal and cervical squamous cell carcinomas. Immunofluorescence labellings, immunoprecipitations and Northern and Western blots showed that EMT induced a progressive downregulation of laminin-332 and laminin-511 and, on the other hand, an induction of mesenchymal laminin-411. Chromatin immunoprecipitation revealed that Snail could directly bind upstream to the transcription start sites of both laminin α5 and α4 chain genes, thus regulating their expression. The levels of integrin α6β4, a receptor for laminin-332, as well as the hemidesmosomal complex proteins HD1/plectin and BP180 were downregulated in EMT-experienced cells. The expression of Lutheran glycoprotein, a specific receptor for laminin-511, was diminished, whereas the levels of integrins α6β1 and α1β1 and integrin-linked kinase were increased. In quantitative cell adhesion assays, the cells adhered potently to laminin-511 and fibronectin, but only marginally to laminin-411. Western blots and immunoprecipitations indicated that laminin-411 bound to fibronectin and could compromise cell adhesion to fibronectin in a dose-dependent manner. EMT induced a highly migratory and invasive tendency in oral squamous carcinoma cells. Actin-based adhesion and invasion structures, podosomes and invadopodia, were detected in the basal cell membranes of primary tumour and spontaneously transformed cancer cells, respectively. Immunofluorescence labellings showed marked differences in their morphology, as podosomes organized a ring structure with HD1/plectin, αII-spectrin, talin, focal adhesion kinase and pacsin 2 around the core filled with actin, cortactin, vinculin and filamin A. Invadopodia had no division between ring and core and failed to organize the ring proteins, but instead assembled tail-like, narrow actin cables that showed a talin-tensin switch. Time-lapse live-cell imaging indicated that both podosomes and invadopodia were long-lived entities, but the tails of invadopodia vigorously propelled in the cytoplasm and were occasionally released from the cell membrane. Invadopodia could also be externalized outside the cytoplasm, where they still retained the ability to degrade matrix. In 3D confocal imaging combined with in situ gelatin zymography, the podosomes of primary tumour cells were large, cylindrical structures that increased in time, whereas the invadopodia in EMT-driven cells were smaller, but more numerous and degraded the underlying matrix in significantly larger amounts. Fluorescence recovery after photobleaching revealed that the substructures of podosomes were replenished more rapidly with new molecules than those of invadopodia. Overall, our results indicate that EMT has a major effect on the transcription and synthesis of both intra- and extracellular proteins, including laminins and their receptors, and on the structure and dynamics of oral squamous carcinoma cells.Epiteeli-mesenkyymi-muutoksessa (engl. epithelial-mesenchymal transition, EMT) epiteelisolut muuttuvat mesenkymaali- eli alkeistukikudossolujen kaltaisiksi, jolloin ne irrottautuvat toisistaan ja alustastaan ja pääsevät liikkumaan paikaltaan. EMT on välttämätön sikiökehityksen aikana, mutta voi tapahtua myös syövän pahanlaatuistumisessa. Tyvikalvot ovat epiteelisoluja tukevia soluväliaineen osia. Ne ylläpitävät epiteliaalista ulkoasua ja syövässä estävät solujen liikkumista, invaasiota ja etäpesäkkeiden muodostumista. Laminiinit ovat tyvikalvojen päärakenneosia ja niillä voi olla suuri merkitys syövän syntymisessä. Tutkimme ensin suusyövän ja sen etäpesäkkeen solujen välisiä eroavaisuuksia. Koska havaitsimme, että solujen ulkoasu oli muuttunut epiteliaalisesta sidekudossolun kaltaiseksi, E-kadheriinin ilmentyminen oli vaihtunut N-kadheriiniin sekä sytokeratiinisäikeiden ilmentyminen vimentiiniin, totesimme, että nämä solulinjat ovat läpikäyneet EMT:n. Lisäksi aiheutimme EMT:n siirtämällä transkriptiotekijä Snailin geenin suusyöpäsolulinjaan. EMT:n aiheuttajat ja E-kadheriinin ilmentymistä vähentävät transkriptiotekijät näissä solulinjoissa olivat ZEB-1, ZEB-2 ja Snail, ja Snail voimakkaana transkriptiotekijänä pystyi itsenäisesti lisäämään ZEB-1:n ja ZEB-2:n ilmentymistä. Kehitimme kaksi vasta-ainetta, jotka tunnistavat Snail-proteiinin solulinjoissa ja potilasnäytteissä. Vasta-aineiden avulla löysimme Snailia immunohistokemiallisissa tutkimuksissa hiiren sikiökehityksessä mesenkymaalisista kudoksista, haavan paranemisessa sidekudossolujen kaltaisista soluista, sekä fibromatoosi- ja sarkoomasyöpänäytteistä. Snailia löytyi kurkunpään ja kohdun levyepiteelisyövissä, sekä paksusuolen syövässä stroomasta ja syöpäkasvainten reuna-alueilta. Havaitsimme, että EMT vähentää suusyöpäsoluissa tyvikalvon laminini-332:a ja laminiini-511:a ja toisaalta lisää mesenkymaalista laminiini-411:a. Snail pystyy suoraan kiinnittymään laminiini α5- ja α4-geenien säätelyalueisiin ja vaikuttamaan niiden ilmentymiseen. Laminiini-332:n reseptorina toimivan integriini α6β4:n, sekä muiden hemidesmosomiproteiinien HD1/plektiinin ja BP180:n määrät vähenivät EMT:ssä. Laminiini-511:n reseptorina toimivan luteraanin määrä väheni, kun taas integriini α6β1:n ja α1β1:n, sekä integriini-linkatun kinaasin määrät lisääntyivät. Solut kiinnittyivät voimakkaasti soluväliaineen laminiini-511:een ja fibronektiiniin, mutta heikosti laminiini-411:een. Laminiini-411 puolestaan sitoutui fibronektiiniin ja mahdollisesti esti solujen kiinnittymistä siihen. EMT muutti suusyöpäsolut voimakkaasti liikkuviksi ja invasoiviksi. Havaitsimme suusyövässä ja pahanlaatuiseksi muuttuneessa etäpesäkkeessä solujen aktiinitukirankaan liittyviä, kiinnittymisessä ja invaasiossa toimivia solu-ulokkeita, podosomeja ja invadopodioita, jotka erosivat merkittävästi toisistaan. Podosomit koostuivat monimutkaisesta rengasrakenteesta, johon liittyivät HD1/plektiini, αII-spektriini, taliini, fokaaliadheesiokinaasi ja paksiini 2, sekä ytimestä, johon kiinnittyivät aktiini, kortaktiini, vinkuliini ja filamiini A. Invadopodioissa ei ollut rengas- tai ydinrakennetta eikä rengasrakenteen proteiineja. Elävien solujen videomikroskooppikuvaus osoitti, että podosomit ja invadopodiat ovat pitkäikäisiä rakenteita. Invadopodioiden pitkät solu-ulokkeet liikkuivat pyörivin liikkein solujen sisällä ja voivat joskus irrota solun pohjasta. Invadopodiat voivat myös ulottua solukalvon jatkeena solun ulkopuolelle, pitää yhteyttä muihin soluihin, ja hajottaa soluväliainetta. Kolmiulotteisessa mikroskopiassa havaitsimme, että podosomit olivat suuria rakenteita, kun taas invadopodiat olivat pieniä, mutta huomattavasti runsaslukuisempia ja pystyivät hajottamaan soluväliainetta paljon enemmän kuin podosomit. Podosomien rakenteet uusiutuivat nopeammin kuin invadopodioiden. Tämä työ osoittaa, että EMT:llä on suuri merkitys suusyöpäsolujen pahanlaatuistumisessa ja se vaikuttaa syöpäsolujen geenien ilmentymiseen, solunsisäisten proteiinien ja tyvikalvoproteiinien synteesiin, sekä solujen rakenteeseen ja toimintaan

Snail1 transcriptional repressor binds to its own promoter and controls its expression

The product of Snail1 gene is a transcriptional repressor of E-cadherin expression and an inductor of the epithelial–mesenchymal transition in several epithelial tumour cell lines. Transcription of Snail1 is induced when epithelial cells are forced to acquire a mesenchymal phenotype. In this work we demonstrate that Snail1 protein limits its own expression: Snail1 binds to an E-box present in its promoter (at −146 with respect to the transcription start) and represses its activity. Therefore, mutation of the E-box increases Snail1 transcription in epithelial and mesenchymal cells. Evidence of binding of ectopic or endogenous Snail1 to its own promoter was obtained by chromatin immunoprecipitation (ChIP) experiments. Studies performed expressing different forms of Snail1 under the control of its own promoter demonstrate that disruption of the regulatory loop increases the cellular levels of Snail protein. These results indicate that expression of Snail1 gene can be regulated by its product and evidence the existence of a fine-tuning feed-back mechanism of regulation of Snail1 transcription

Laminin isoforms in human embryonic stem cells : synthesis, receptor usage and growth support

Sanna Vuoristo, Ismo Virtanen, Minna Takkunen, Jaan Palgi, Yamato Kikkawa, Patricia Rousselle, Kiyotoshi Sekiguchi, Timo Tuuri, and Timo Otonkoski, "Laminin isoforms in human embryonic stem cells: synthesis, receptor usage and growth support", Journal of Cellular and Molecular Medicine, 13, 8b, pp. 2622-2633, Wiley, 200

OMA KUVA : Voimaannuttava käsityöprojekti taidepajalaisille

Opinnäytetyön toiminnallisena tavoitteena oli toteuttaa voimaantumisen prosessia tukeva käsityömenetelmin toteutettu omakuvaprojekti. Tutkimuksellisena tavoitteena oli tuottaa tietoa siitä, miten käsityömenetelmin toteutettu omakuvan tekoprosessi kytkeytyy nuorten voimaantumiseen. Työssä tarkasteltiin myös tällaisen projektin ohjaamiseen liittyviä näkökulmia. Projekti toteutettiin Tampereen kaupungin nuorisopalvelujen taidepainotteisen työkokeilupaikan nuorten (N=10) kanssa helmi-huhtikuussa 2017. Projektin aikana valmistettiin luovin käsityömenetelmin omakuva ja tehtiin voimaantumista tukevia harjoituksia. Tutkimuksen näkökulma oli laadullinen. Opinnäytetyön aineistona käytettiin havainnointia sekä kirjoitelmia, joiden runkona oli Hentisen ja Wilhelmuksen teosta taideprosessin näkökulmasta tarkasteleva esteettisen analyysin malli. Kirjoitelma-aineistoa analysoitiin teorialähtöisesti luokitellen vastauksia Siitosen voimaantumisteorian osaprosessien mukaisiin teemoihin, joista muodostettiin näkemys osallistujien voimaantumisen prosessin kytköksistä omakuvaprojektiin. Opinnäytetyön mukaan omakuvan tekeminen käsityönä tarjoaa voimaantumisen kokemuksia nuorille. Voimaantumisen kannalta oli tärkeää, että työskentelyn tavoitteet olivat henkilön itse asettamia, ja että hän sai pyrkiä niitä kohti omien toiveidensa ja halujensa mukaisesti. Johtopäätöksenä voi todeta, että käsityöllä, taidetyöskentelyllä ja omakuvan teolla on mahdollisuuksia tukea voimaantumista. Parhaiten tätä voidaan mahdollistaa ympäristöllä, joka tukee itseohjautuvaa intuitiivista taidetyöskentelyä ottaen huomioon tekijöiden erilaiset työskentelytavat ja tarpeet.The functional objective of the present study was to organize a self-portrait workshop to support the process of empowerment by employing methods of arts and crafts. The research-oriented aim was to produce information about the significance of self-portraits and arts and crafts in supporting the process of empowerment of the young people attending the workshop. Another aim was to understand how projects like this should be led. The project was actualized between February and April 2017 in connection with the city of Tampere youth services and its Pajasto arts and crafts workshop participants (N=10). During the project the participants created self-portraits and did exercises that support empowerment. The study was conducted with a qualitative point of view. The data used in the analysis were observations and essays based on the model of aesthetic analysis by Hentinen and Wilhelmus, in which the object is evaluated from the point of view of an artistic process. The written data were analysed by categorizing the essays according to a set of themes defined by Siitonen in his theory of empowerment and its partial processes. Finally, an analysis was formed on how the empowerment processes of the participants connected to the self-portrait workshop. According to the present study, a handcrafted self-portrait provided the participants with a sense of empowerment. It was deemed important that the goals of participation were set by the participants themselves and that they were able to work towards said goals according to their own wishes. A conclusion can be drawn that arts and crafts, art projects and self-portraits have potential to support empowerment. This can be best achieved by providing an environment where self-imposed, intuitive artistic work is supported. Moreover, the different working habits and needs of the participants must be taken into account

Liikettä niveliin-kuntoiluvideoita ikäihmisten iloksi ja hyödyksi

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli luoda Kuopion kaupungin liikuntatoimelle ikääntyville suunnattuja harjoitteluvideoita sekä perehtyä ikääntyneiden liikunnan merkitykseen. Opinnäytetyössä tuotettiin kaksi puolen tunnin mittaista harjoitteluvideota keppiä ja tuolia käyttäen liikuntavälineinä. Harjoitteluvideoihin kuuluu alkulämmittely, harjoitteluosuus sekä loppuvenyttely. Suunnitellut harjoitukset pohjautuvat tietoon iäkkäiden toimintakyvystä, iäkkäille sopivasta liikunnasta sekä keppi- ja tuolijumpan tyypillisistä harjoitteista. Näitä tietoja yhdistämällä, suunniteltiin iäkkäille sopivat harjoitukset. Harjoituksia suunniteltaessa otettiin huomioon myös liikkeiden mahdollisia variaatioita, jotta heikkokuntoisetkin voivat osallistua. Videot kuvattiin Kuopion Kansalaisopiston jumppasalissa. Kuvaajina toimi Kuopion kaupungin valokuvaaja sekä yksityinen freelancer-kuvaaja. Videoilla näkyy ohjaaja sekä ohjattava ikääntyneiden ryhmä; taustamusiikki ja liik-keiden ohjeistus lisättiin jälkeenpäin editointivaiheessa. Tekijät pääsivät osallistumaan editointivaiheessa videoiden lopulliseen ulkomuotoon. Kehittämistyön tavoitteena on innostaa ja motivoida ikääntyneitä liikkumaan ja pysymään aktiivisina tarjoamalla heille matalankynnyksen ohjattua liikuntaa. Videot tulivat Kuopion kaupungin internetsivuille tammikuussa 2015 ja Kuopion kaupunki on myös tehnyt videoista DVD-versioita, joita saa kaupungin liikunnanohjaajilta. Videoita on markkinoitu Kuopion kaupungin asukastuville ja verkkosivuilla videoita on katsottu 1452 kertaa 14.9.2015 mennessä. Videot ovat saatavilla Kuopion kaupungin verkkosivuilla (linkki: http://www.kuopio.fi/web/liikunta-ja-ulkoilu/liikuntapalvelut) -> Liikettä niveliin -videot. Kehittämistyössä etsittiin tieteellisiä tutkimuksia käyttämällä koulun tarjoamia hakupalveluita, kuten Cinahl, Medic, PEDro ja PubMed. Etsimme myös aiheeseen liittyvää kirjallisuutta ja lehtiartikkeleita.The purpose of this thesis was to create exercise videos for elderly people and become familiar with the importance of physical training among elderly people. This thesis was made in co-operation with sports affairs with the city of Kuopio. Two, half an hour videos were made by using a chair and an exercise stick as exercise tools. The videos include warm-up, exercise part and stretching. These moves are based on the knowledge of the functional ability of the elderly, the suitable physical training for elderly and the basic exercises by using a chair and an exercise stick. With this information, elderly-friendly exercises were created. There are also different kinds of variations, so anyone can follow the moves in these videos. These videos were filmed in an adult education centre in the city of Kuopio. There were two cameramen; one from the city of Kuopio and the other one was a private freelancer. The instructor and a group of elderly people are shown in the videos. Background music and speech were added afterwards. Makers of these videos were able to take part in the editing after the videos were filmed. The aim of this development work is to inspire and motivate the elderly people to exercise and stay active by offering an easy access instructed physical training. These videos have been available on the internet page of the city of Kuopio since January 2015. Link to the page is (linkki: http://www.kuopio.fi/web/liikunta-ja-ulkoilu/liikuntapalvelut) -> Liikettä niveliin -videos. There are 1452 views on these videos by 14.9.2015. The city of Kuopio has also made DVD-copies of these videos. Cinahl-, Medic-, PEDro- and PubMed-databases were used to find scientific articles. Literature and articles related to the subject were used

"Mitä meille tapahtuu?" - vanhempien tukeminen lapsen huostaanottotilanteessa

Opinnäytetyömme tarkoituksena oli kehittää Joensuun kaupungin lastensuojelun sosiaalityöntekijöiden kanssa työväline, jonka avulla tuetaan vanhempia huostaanottotilanteessa. Opinnäytetyön tehtävänä oli suunnitella ja toteuttaa Joensuun kaupungin lastensuojelun sosiaalityöntekijöiden käyttöön uusi työväline. Opinnäytetyön tuotoksena syntyi ”Mitä meille tapahtuu?” – opaslehtinen vanhempien tukemiseksi huostaanottotilanteessa. Toimeksiantajamme oli Joensuun kaupungin lapsiperhepalvelut. Toteutimme opinnäytetyön tutkimuksellisen kehittämistyön prosessin pohjalta. Lehtisen suunnittelun lähtökohtana oli tukea huostaanotetun lapsen vanhempia huostaanottohetkellä, jolloin vanhempien on vaikea ottaa vastaan ohjeita, neuvoja ja tietoa siitä, miten elämä jatkuu lapsen huostaanoton jälkeen. Huostaanoton jälkeisen vanhemmuuden tukeminen on vuonna 2008 voimaan tulleessa lastensuojelulaissa tunnustettu tarpeelliseksi. Vanhemman asiakassuunnitelma mainitaan laissa ja siihen tulee kirjata toimenpiteet vanhemmuuden tukemiseksi. Vanhempia ei saa jättää yksin, jos he haluavat ottaa vastaan tukea vertaistukiryhmiltä tai ammattiauttajilta. Opinnäytetyömme toteuttamisen aikana nousi esille, ettei vanhempien tukemiseksi ole juuri työvälineitä ja varsinkin tukihenkilöiden kouluttaminen vanhempien tueksi koettiin tarpeelliseksi. Jatkokehitysmahdollisuutena on myös opas nuorelle huostaanottotilanteessa, jossa käsitellään tilannetta nuoren näkökulmastaThe purpose of our thesis was to develop a tool together with social workers of the Child Welfare Services of Joensuu to help their work with the parents whose children have been taken in the custody. The function was to plan and produce together with the social workers a new tool to them. The output was a guidebook called “What will happen to us?” - to support the parents in the moment of custody situation. The thesis was commissioned by the city of Joensuu child wellfare services. We used the researching development working method. The basic of planning the guidebook was to support the parents in that custody situation, when they have difficulties and hard to listen and understand advices, support and information about how the life is going to continue when the child has been taken away from the family. The Child Protection Law from 2008 says that supporting the parents is important and necessary after the custody situation. The plan how to support the parents should be written. It is not allowed to leave the parents alone if they want to be helped with peer groups or professional helpers. During this thesis project it came out that there are actually no working methods/material to support parents in the custody situation. Especially the education of the supporters would be needed. In the further study it would be interesting to write a similar guide book to young people who are in the custody. In that guide book the custody situation should be written from their point of view

Ikääntyvien työntekijöiden työssäjaksamisen tukeminen Attendolla

Hoiva-alalla työntekijöiden saatavuus sekä työntekijöiden ikääntymisen myötä tulevat vaikutukset työkykyyn on hyvä huomioida hyvällä ikäjohtamisella. Työkykyyn vaikuttavat ikääntymisen myötä fyysiseen ja psyykkiseen toimintakykyyn, voimavaroihin ja terveyden muutoksiin. Hyvällä ikäjohtamisella tuetaan työntekijän työkyvyn säilymisestä yksilöllisin ja ennaltaehkäisevin keinoin. Tämä turvaa riittävän toimintamahdollisuuden hoivakodeissa henkilöstön riittävyydessä. Attendolla ikääntyvien työntekijöiden tukemista ja ikäjohtamista halutaan kehittää. Opinnäytetyön tavoitteena oli tuottaa tietoa ikäjohtamisesta ja ikääntyvän työntekijän tukemisesta Attendolla. Tämän avulla mahdollistettaisiin työntekijöiden työurien jatkuminen vielä eläkeiän jälkeen. Opinnäytetyön aineistoa kerättiin kyselyllä, joka suunnattiin Attendon työntekijöille Atso-sovelluksen kautta. Kyselyyn valituilla kysymyksillä haluttiin selvittää, miten työntekijät kokivat oman työkykynsä ja terveytensä, työnsä sekä työyhteisön toiminnan. Lisäksi kyselyssä haluttiin selvittää, kuinka johtaminen vaikuttaa heidän työssäjaksamiseensa. Tämän kyselyn tuloksissa ikääntyneillä työntekijöillä tarkoitettiin yli 55-vuotiaita. Opinnäytetyön tulosten pohjalta Attendolle laadittiin ehdotus työkykyä tukevan johtamisen mallista