Response of rat tracheal epithelium to ozone and oxygen exposure in vitro.

Although ozone-induced epithelial injury in vivo has been morphologically characterized, effects of gaseous oxidants on respiratory epithelium in organ culture, where tissue organization is maintained but systemic influences are eliminated, have not been thoroughly investigated. In this study, we exposed tracheal organ cultures from rats to 95% oxygen and 1 ppm ozone, alone and in combination, to determine (1) whether epithelial responses to ozone similar to those observed in vivo occur in airways separated from systemic physiologic, secretory, and inflammatory reactions; (2) whether concentrations of oxygen sufficient to potentially cause oxidant injury result in morphologic epithelial alterations similar to those that occur in ozone toxicity; and (3) if the combined oxidant insult of oxygen and ozone results in more severe damage to the tracheal epithelium than occurs with ozone in air. Tracheal organ cultures were exposed to filtered air and 5% carbon dioxide; filtered air, 5% carbon dioxide, and 1 ppm ozone; 95% oxygen and 5% carbon dioxide; or 95% oxygen, 5% carbon dioxide, and 1 ppm ozone for 96 hr. Light- and quantitative electron-microscopic evaluation showed that epithelia exposed to 1 ppm ozone in air exhibited loss of ciliated cells and ciliated cell damage. The epithelia exposed to 95% oxygen and 5% carbon dioxide were pseudostratified, columnar, ciliated, and hyperplastic. Epithelia exposed to 95% oxygen plus 1 ppm ozone were stratified and nonciliated or very sparsely ciliated. The predominant cell types in epithelia exposed to oxygen plus ozone were serous cells and metaplastic cells, and focal aggregates of adherent necrotic cells were present. We conclude that there was a synergism between oxygen and ozone exposure leading to enhanced epithelial injury and metaplasia

Hirvituhot ja hirvikannan sääntely

201

Jalkapallo - sosiaalinen vahvistaja

Syrjäytyminen on nostettu Suomessa nuorten keskeisimmäksi uhaksi. Tutkimuksen tarkoituksena oli pohtia, toimiiko jalkapallo sosiaalisena vahvistajana. Tutkimuksessa painotus on erityisesti elämän hallinnan tukemisessa ja sosiaalisten taitojen kehittymisessä. Aineiston keräsin kyselylomakkeilla yhdeltä tyttöjoukkueelta ja yhdeltä poikajoukkueelta, sekä sähköpostilla neljältä valmentajalta. Pelaajien kysely oli kvantitatiivinen ja valmentajien kvalitatiivinen. Lähes kaikki nuoret urheilevat, liikkuvat tai ainakin kokeilevat jotain urheilulajia. Jalkapallosta on hyvä tehdä tutkimuksia, sillä se on Suomessa nuorten keskuudessa suosituin urheilulaji. Tutkimuksessani selvisi, että pojat kokevat jalkapallon kehittävän voimakkaasti heidän sosiaalisia taitojaan ja elämän hallintaa. Tyttöjen vastaukset olivat pitkälti samansuuntaiset, mutta he eivät koe jalkapallon vaikutusta niin voimakkaana kuin pojat. Onnistumisten ja epäonnistumisten käsittely on kehittynyt pelaajilla jalkapallon ansiosta. Onnistumisia tuuletetaan ja juhlitaan. Epäonnistumisista keskustellaan ja sitä kautta etsitään ratkaisuja ongelman selvittämiseksi. Kavereiden ja joukkueen osuus korostuu onnistumisten ja epäonnistumisten käsittelyssä. Valmentajat kokevat toimivansa nuorisotyöntekijöinä valmentaessaan juniorijoukkuetta. Jalkapallossa syntyy jatkuvasti erilaisia kasvatustilanteita ja näissä valmentajien osuus korostuu. He asettavat rajoja ja seuraavat nuorten kokonaisvaltaista kehittymistä. Vaikka he opettavat jalkapallotaitoja, he kuitenkin kasvattavat ihmisiä.Social exclusion is said to be the most essential risk among young people in Finland. The meaning of this study is to discuss if football acts as a tool for social reinforcement. I emphasized in my study specially life management and the progress of social skills. I collected my material through a questionnaire from one girl team and one boy team and through e-mail from four coaches. Questions to players were quantitative and to coaches qualitative. Almost every youth go in for sports or at least tries on some sport. It is easy to make studies of football, because it is the most popular sport in Finland. In my study became clear that in boys opinion football improves much their social skills and life management. The answers of the girls were quite similar but they did not experience the meaning of football to be so strong. The processing of success and failure has improved among the players owing to football. They celebrate the success. About the failure they discuss to find solution to the problem. The meaning of friends and the team becomes bigger when they deal with success than when dealing with failure. The coaches experience to work as youth workers when they coach junior team. Dur-ing trainings and matches there are all the time all kind of educational situations and the meaning of the skills of coaches get bigger. Although they teach football, in the same time they set limits and support the growing up of the young people

In vitro evidence of cellular adaptation to ozone toxicity in the rat trachea.

Adaptation to prolonged ozone (O3) exposure occurs in the tracheal epithelium of rats and is marked by the presence of ciliated cells with uniform short cilia but is not accompanied by shifts in cell populations, altered characteristics of epithelial secretory cell products, increased cell turnover, or elevated tracheal superoxide dismutase activity. The purpose of this study was to test the hypothesis that adaptation is a result of alterations intrinsic to epithelial cells or to the cells and their matrix, and not due to systemic or neural influences. Rats were preexposed to either filtered air (FA) or 0.96 ppm O3 for 8 hr/night for 60 days, and then their tracheae were removed and exposed to 3 ppm O3 in an explant culture system where behavioral, nasal, exudative, and secretory product influences can be eliminated. After exposure to 3 ppm O3 in vitro, quantitative electron microscopic evaluation demonstrated that the epithelia from the FA preexposure group had significantly more necrotic cells and sloughed cells and fewer ciliated cells than the epithelia from the O3 preexposure group. Thus previous exposure to ozone in vivo induces a change in tracheal epithelium which confers resistance to ozone-induced injury in the explant exposure system

Päästömittaus Gasmet FTIR kassuanalysaattorilla : Laitteen käyttöönotto

Tämä työ on tehty Kokkolan Eurofins Scientific Finland Oy yksikölle ja se käsitteli Gasmetin FTIR kaasuanalysaattorin käyttöönottoa ja päästömittausta. Työn teoreettisessa osassa käytiin läpi lyhyesti IR spektrometriaan ja siihen liittyviin määritelmiin, kuten aaltoluku ja interferometri. Tämän jälkeen käsitellään lyhyesti päästömittauksen teoriaa ja tulosten laskentaa Koska työ tehtiin akkreditoidulle laboratoriolle, työssä kiinnitettiin huomiota myös laadunvalvontaa ja siihen liittyviin määritelmiin. Ensin määriteltiin laadunvalvontaan liittyvää sanastoa, tutustuttiin normaalijakaumaan, analyyttiseen laatuun ja sen valvontaan, ladunvalvontakortteihin sekä mittausepävarmuuteen. Kokeellisessa osassa tutustuttiin ensin laitteeseen ja mittausohjelmaan, jonka jälkeen suunniteltiin laitteen käyttöohje ja huoltosuunnitelma. Työssä tutustuttiin myös tulosten käsittelyyn ja niihin vaikuttaviin ongelmiin. Mittauslaitteelle suoritettiin validointi, jossa tutkittiin toistettavuutta, toteamisrajoja ja lineaarisuutta.This thesis is done for Eurofins Scientific Finland Oy located in Kokkola and it deals with Gasmet’s FTIR gas analyzer commissioning and emission measurement. Thesis theoretical part briefly describes IR spectrometry ja its definitions, for example wave number and an interferometer. After this section,theory of emission measurement and results calculation are presented. The thesis was done for an accredited laboratory and therefore it took notice of quality control and related it definitions. First defined related quality control terminology is defined, normal distribution, analytical quality and control, quality control charts and uncertainty of measurement are explained. Experimental part presents the FTIR device and the used measurement program. After that, I planned device operating instructions and a service plan. In this thesis, the results processing and issues they face are presented. Validation of the FTIR device studied repeatability, detection limits and linearity of oxygen and car-bondioxide

European aspen and hybrid aspen under changing environment : Leaf traits, growth and litter decomposition

Understanding the responses of species and ecosystems to human-induced global environmental change has become a high research priority. The main aim of this thesis was to investigate how certain environmental factors that relate to global change affect European aspen (Populus tremula), a keystone species in boreal forests, and hybrid aspen (P. tremula × P. tremuloides), cultivated in commercial plantations. The main points under consideration were the acclimatization potential of aspen through changes in leaf morphology, as well as effects on growth, leaf litter chemistry and decomposition. The thesis is based on two experiments, in which young aspen ( 8 years) were growing in environments exposed to multiple environmental stress factors (roadside and urban environments). The field studies included litter decomposition experiments. The results show that young aspen, especially the native European aspen, was sensitive to O3 in terms of visible leaf injuries. Elevated O3 resulted in reduced biomass allocation to roots and accelerated leaf senescence, suggesting negative effects on growth in the long term. Water and N availability modified the frost hardening of young aspen: High N supply, especially when combined with drought, postponed the development of frost hardiness, which in turn may predispose trees to early autumn frosts. This effect was more pronounced in European aspen. The field studies showed that mature aspen acclimatized to roadside and urban environments by producing more xeromorphic leaves. Leaf morphology was also observed to vary in response to interannual climatic variation, which further indicates the ability of aspen for phenotypic plasticity. Intraspecific variation was found in several of the traits measured, although intraspecific differences in response to the abiotic factors examined were generally small throughout the studies. However, some differences between clones were found in sensitivity to O3 and the roadside environment. Aspen leaf litter decomposition was retarded in the roadside environment, but only initially. By contrast, decomposition was found to be faster in the urban than the rural environment throughout the study. The higher quality of urban litter (higher in N, lower in lignin and phenolics), as well as higher temperature, N deposition and humus pH at the urban site were factors likely to promote decay. The phenotypic plasticity combined with intraspecific variation found in the studies imply that aspen has potential for withstanding environmental changes, although some global change factors, such as rising O3 levels, may adversely affect its performance. The results also suggest that the multiple environmental changes taking place in urban areas which correspond closely with the main drivers of global change can modify ecosystem functioning by promoting litter decomposition, mediated partly by alterations in leaf litter quality.Yksi tämän hetken keskeisimmistä tutkimustavoitteista on ymmärtää, miten eri lajit ja ekosysteemit reagoivat useisiin ihmisen aiheuttamiin ympäristömuutoksiin. Tässä väitöskirjassa tutkittiin, miten tietyt ympäristötekijät, jotka liittyvät globaaliin ympäristömuutokseen, vaikuttavat haavan kasvuun ja lehtien rakenteeseen, jolla on tärkeä merkitys kasvin sopeutumisessa elinympäristöönsä. Tutkittavat haapalajit olivat metsähaapa, yksi pohjoisen havumetsävyöhykkeen avainlajeista, sekä hybridihaapa, jota hyödynnetään metsäteollisuudessa. Lisäksi työssä selvitettiin, miten nämä ympäristötekijät vaikuttavat haavan lehtikarikkeen laatuun ja hajoamisnopeuteen. Työ koostuu kahdesta kokeesta, joissa tutkittiin joko vahingollisen ilmansaasteen (otsoni) tai kasveille välttämättömien resurssien (vesi ja typpi) saatavuuden vaikutusta haavan taimiin, sekä kahdesta kenttätutkimuksesta, joissa aikuiset puut kasvoivat useita stressitekijöitä sisältävissä ympäristöissä (tienvarsi- ja kaupunkiympäristöt). Metsä- ja hybridihaavan lehtiin kehittyneet näkyvät otsonivauriot osoittivat lajit herkäksi otsonille. Kohotettu otsonipitoisuus johti myös juuribiomassan pienenemiseen suhteessa verson biomassaan sekä kiihdytti lehtien vanhenemista, mitkä seikat voivat heikentää kasvua otsonialtistuksen jatkuessa useampia vuosia. Veden ja typen saatavuus vaikutti haavan kylmänkestävyyteen: Runsas typpilannoitus, etenkin kuivuuteen yhdistettynä, viivytti kylmänkestävyyden kehittymistä, mikä taas voi altistaa puut aikaisille syyspakkasille. Kenttätutkimuksissa havaittiin aikuisen haavan sopeutuvan tienvarsi- ja kaupunkiympäristöihin tuottamalla rakenteeltaan kseromorfisempia, paremmin kuivuutta kestäviä lehtiä. Lehtien rakenne muunteli myös vuosien välisen ilmastollisen vaihtelun mukaan, kuvastaen edelleen haavan kykyä muuttaa ilmiasuaan ympäristöolosuhteiden muuttuessa. Useissa mitatuissa muuttujissa havaittiin lajinsisäistä vaihtelua, mutta lajinsisäiset erot reagoinnissa tutkittuihin ympäristötekijöihin olivat pieniä. Joitain kloonien välisiä eroja kuitenkin havaittiin otsoniherkkyydessä ja vasteessa tienvarsiympäristöön. Luonnonvarainen metsähaapa osoittautui hybridihaapaa alttiimmaksi erilaisille stressitekijöille (otsoni, ruostesieni-infektio, aikaiset syyspakkaset), mikä tukee hybridihaavan käyttöä kaupallisilla viljelmillä. Haavan karikkeen hajoaminen hidastui tienvarsiympäristössä, mutta vain hetkellisesti. Sitä vastoin kaupunkiympäristössä karikkeen hajoaminen oli nopeampaa kuin tausta-alueena käytetyssä maaseutuympäristössä. Kaupunkimetsissä tuotettu karike sisälsi enemmän typpeä ja vähemmän vaikeasti hajotettavia ligniini- ja fenoliyhdisteitä, mikä todennäköisesti edisti hajotusta yhdessä kaupunkiympäristön korkeamman lämpötilan, typpilaskeuman ja humuksen pH:n kanssa. Lajinsisäinen vaihtelu yhdistettynä kykyyn muuttaa ilmiasua ympäristöolosuhteiden mukaan viittaa haavan potentiaaliin kestää ympäristömuutoksia, vaikkakin jotkut globaalimuutoksen osatekijät, kuten kohoava alailmakehän otsonipitoisuus, voivat heikentää sen menestymistä. Tulokset viittaavat myös siihen, että kaupunkialueilla tapahtuvat useat samanaikaiset ympäristömuutokset jotka vastaavat läheisesti globaalimuutoksen keskeisimpiä osatekijöitä voivat muuttaa ekosysteemien toimintaa karikkeen hajotusta edistämällä

Transcriptional Profiling of Organ‐Specific Autoimmunity in Human

Our understanding of the pathogenesis of organ‐specific autoinflammation has been restricted by limited access to the target organs. Peripheral blood, however, as a preferred transportation route for immune cells, provides a window to assess the entire immune system throughout the body. Transcriptional profiling with RNA stabilizing blood collection tubes reflects in vivo expression profiles at the time the blood is drawn, allowing detection of the disease activity in different samples or within the same sample over time. The main objective of this Ph.D. study was to apply gene‐expression microarrays in the characterization of peripheral blood transcriptional profiles in patients with autoimmune diseases. To achieve this goal a custom cDNA microarray targeted for gene‐expression profiling of human immune system was designed and produced. Sample collection and preparation was then optimized to allow gene‐expression profiling from whole‐blood samples. To overcome challenges resulting from minute amounts of sample material, RNA amplification was successfully applied to study pregnancy related immunosuppression in patients with multiple sclerosis (MS). Furthermore, similar sample preparation was applied to characterize longitudinal genome‐wide expression profiles in children with type 1 diabetes (T1D) associated autoantibodies and eventually clinical T1D. Blood transcriptome analyses, using both the ImmunoChip cDNA microarray with targeted probe selection and genome‐wide Affymetrix U133 Plus 2.0 oligonucleotide array, enabled monitoring of autoimmune activity. Novel disease related genes and general autoimmune signatures were identified. Notably, down‐regulation of the HLA class Ib molecules in peripheral blood was associated with disease activity in both MS and T1D. Taken together, these studies demonstrate the potential of peripheral blood transcriptional profiling in biomedical research and diagnostics. Imbalances in peripheral blood transcriptional activity may reveal dynamic changes that are relevant for the disease but might be completely missed in conventional cross‐sectional studies.Geenien ilmentyminen ihmisen kudos‐spesifisissä autoimmuunisairauksissa Kohdekudosten hankala saatavuus on rajoittanut kudos‐spesifisten autoimmuunisairauksien tutkimusta. Immuunijärjestelmää voidaan kuitenkin tarkastella myös potilaan verestä, joka toimii immuunijärjestelmän solujen tärkeimpänä kuljetusreittinä. Käyttämällä erityisesti RNA‐molekyylien säilyttämiseksi tarkoitettuja näytteenottoputkia, voidaan tarkastella geenien ilmentymistä elimistössä näytteenottohetkellä ja siten seurata immuunijärjestelmän aktiivisuutta. Tämän väitöskirjatyön tavoitteena oli tarkastella DNA‐mikrosirujen avulla geenien ilmentymistä potilaiden veressä immuunijärjestelmän aktiivisuuden muuttuessa. Tätä tarkoitusta varten suunniteltiin ja valmistettiin keskeiset immuunijärjestelmän geenit sisältävä cDNA‐mikrosiru, jota käytettiin raskauden aikaansaaman immuunivasteen heikkenemisen tarkasteluun MS‐potilailla. Tutkimusta varten optimoitiin verinäytteiden keruu‐ ja RNA‐eristysmenetelmät, ja koska verinäytteiden RNA‐määrät olivat pieniä, eristetty RNA monistettiin ennen analysointia DNAmikrosiruilla. Samaa näytteenkäsittelymenetelmää käytettiin myös kerättäessä näytesarjoja lapsista, joilla oli jo havaittu tyypin 1 diabetekseen yhdistettyjä autovasta‐aineita. Näytesarjat lapsista, jotka myöhemmin sairastuivat tyypin 1 diabetekseen, analysoitiin kaupallisella koko genomin kattavalla sirulla. Tutkimuksissa löydettiin aikaisemmin autoimmuunijärjestelmään yhdistettyjen geenien lisäksi uusia löydöksiä sekä itse suunniteltua ja valmistettua ImmunoChip cDNA‐mikrosirua että koko genomin kattavaa Affymetrix U133 Plus 2.0 oligonukleotidisirua käytettäessä. Erityisen merkillepantavaa oli luokan 1b HLA geenien hiljeneminen sekä MS‐taudin että tyypin 1 diabeteksen aktiivisuuden lisääntyessä. Väitöskirjatyön tutkimukset osoittivat, että immuunijärjestelmän aktiivisuutta voidaan seurata potilaiden verinäytteissä ilmenevien geenien kautta, ja veren soluissa ilmenevien geenien tarkastelua voidaan hyödyntää biolääketieteen tutkimuksessa ja diagnostiikassa. Lisäksi, geenien ilmentymisen seuraaminen saman potilaan peräkkäisissä näytteissä voi paljastaa toiminnallisia muutoksia, jotka perinteisessä poikkileikkaustutkimuksessa saattaisivat jäädä kokonaan huomioimattaSiirretty Doriast