Insulin sensitivity and endocannabinoid function as risk factors for obesity: Positron emission tomography studies of insulin sensitivity and CB1 receptors

Obesity is a chronic disease with epidemic proportions, and it causes serious threats for human health and wellbeing. Obesity results from long-term positive energy balance, and is characterized by excessive fat accumulation. Insulin action in the brain regulates feeding behaviour and whole-body energy balance in interplay with peripheral metabolic organs. In addition, endocannabinoid system in brain and periphery modulates appetite and energy homeostasis. Obesity is associated with increased brain insulin-simulated glucose uptake (BGU), which is turn is linked with impaired insulin suppression of hepatic glucose production (EGP) and adipose tissue lipolysis. Subjects with obesity also exhibit lower endocannabinoid type 1 receptor (CB1R) availability in brain and abdominal adipose tissue. It remains unsolved, whether these alterations are present already before the development of obesity. The aim of this thesis was to examine whether brain and peripheral tissue insulin sensitivity and CB1R availability are altered already in pre-obese state. We studied healthy non-obese young men with either high or low obesity risk using positron emission tomography. Tissue glucose uptake was quantified with a glucose analogue radiotracer [18F]FDG during hyperinsulinemic-euglycemic clamp, and CB1R availability with CB1R inverse agonist radioligand [18F]FMPEP-d2 . Insulin-stimulated BGU was increased in high as compared to low obesity risk subjects, and it was associated with decreased whole-body glucose uptake and increased insulin-suppressed EGP and serum free fatty acid levels. Familial obesity risk was associated with increased BGU. Abdominal adipose tissue CB1R availability was lower in high than low obesity-risk subjects, and associated with enlarged mass and decreased insulin sensitivity of abdominal adipose tissue. Lower cerebral CB1R availability was associated with decreased whole-body insulin sensitivity, enlarged visceral adipose tissue mass and higher levels of circulating endocannabinoids. Altogether, these results show that altered brain insulin action and crosstalk with periphery, as well as dysregulated endocannabinoid signalling may precede obesity.Insuliiniherkkyys ja endokannabinoidijärjestelmän toiminta lihavuuden riskitekijöinä. Positroniemissiotomografiatutkimuksia insuliiniherkkyydestä ja CB1-reseptoreista Lihavuus on pitkäaikainen sairaus, jonka esiintyvyys on saavuttanut epidemian mittasuhteet. Lihavuus aiheuttaa vakavan uhan terveydelle. Lihavuus on seurausta pitkäaikaisesta positiivisesta energiatasapainosta, ja sitä luonnehtii liiallinen kehon rasvamäärä. Aivojen insuliinisignalointi säätelee syömistä ja energiatasapainoa vuorovaikutuksessa ääreiskudosten kanssa. Myös aivojen ja ääreiskudosten endokannabinoidijärjestelmä vaikuttaa ruokahaluun ja energiatasapainoon. Lihavuuteen liittyy kohonnut aivojen glukoosinotto insuliinialtistuksen aikana, mikä on yhteydessä heikentyneeseen glukoosin tuotannon ja rasvakudoksen rasvojen pilkkoutumisen estoon insuliinin vaikutuksesta. Lihavuuteen liittyy myös alentunut tyypin 1 endokannabinoidireseptorien (CB1R) saatavuus aivoissa ja vatsarasvassa. Ei kuitenkaan tiedetä, esiintyykö näitä muutoksia jo ennen lihavuuden kehittymistä. Väitöskirjan tavoitteena oli selvittää, onko aivojen ja ääreiskudosten insuliiniherkkyydessä ja CB1R-saatavuudessa muutoksia ennen lihavuuden kehittymistä. Tutkimme positroniemissiotomografian avulla terveitä, ei-lihavia ihmisiä, joilla lihomisriski on joko suuri tai pieni. Kudosten glukoosinotto määritettiin [18F]FDG-glukoosimerkkiaineen avulla hyperinsulineemisen-euglygeemisen clamp-tutkimuksen aikana, ja CB1R-saatavuus [18F]FMPEP-d2 -merkkiaineen avulla. Aivojen insuliinistimuloitu glukoosinotto oli suurempi suuren kuin pienen lihomisriskin henkilöillä, ja se oli yhteydessä pienentyneeseen kehon glukoosinottoon sekä suurentuneeseen glukoosin tuotantoon ja seerumin vapaiden rasvahappojen määrään. Perhetaustaan liittyvä lihomisriski oli yhteydessä aivojen suurentuneeseen glukoosinottoon. Vatsarasvan CB1R-saatavuus oli alhaisempi suuren kuin pienen lihomisriskin henkilöillä, ja liittyi vatsarasvan suurempaan määrään ja alentuneeseen insuliiniherkkyyteen. Aivojen alhaisempi CB1R-saatavuus liittyi alentuneeseen kehon insuliiniherkkyyteen sekä suurempaan sisäelinrasvan ja verenkierron endokannabinoidien määrään. Tulokset osoittavat, että muutokset aivojen insuliinisignaloinnissa ja vuorovaikutuksessa ääreiskudosten kanssa sekä endokannabinoidijärjestelmän säätelyhäiriö voivat edeltää lihavuutta

Emotions and social reflection in being and developing as a university teacher

Abstract: The purpose of this case study was to understand what kinds of emotions university teachers experience in teaching, how these emotions influence the way the teachers experience their pedagogical competency and being and developing as a teacher, and how they reflect on their teaching and teaching-related emotions. Data were collected via semi-structured interviews with nine university teachers participating in an educational development project. Our results show that the teachers experienced positive, negative, and mixed teaching-related emotions and that these emotions influenced their experience of themselves as teachers and of their pedagogical competency. All teachers reflected on their teaching experiences, and most also shared and reflected on their teaching-related emotions with others. Social reflection can be a powerful tool in developing as a teacher, as it enables a personal evaluation and interpretation of teaching-related emotions and experiences. Higher education institutions should offer supportive environments for academic personnel, encouraging social reflection and providing opportunities for sharing teaching-related emotions. We found that an educational development project, in addition to more traditional staff training programs, can be a fruitful context for teachers’ pedagogical development, since it can provide opportunities for joint discussions on the application and development of pedagogical perspectives.Peer reviewe

Ideal vs. experienced : University teachers’ perceptions of a good university teacher and their experienced pedagogical competency

This study explores how university teachers perceive the features and characteristics of a good university teacher and how they self-evaluate their experienced pedagogical competency. Furthermore, this study explores how the experienced pedagogical competency and perceived features and characteristics of a good university teacher are related. The data were collected by a questionnaire (N=73) from two groups of university teachers: the participants and non-participants of an educational development project. The results showed that the teachers perceived a good university teacher as having a wide knowledge base, having versatile professional roles, and continuously developing their professional competency. They also self-evaluated social reflection, emotions, and active participation in teaching development as core areas of their pedagogical competency. The university teachers' perceived ideal of a good university teacher was mainly consistent with their experienced pedagogical competency, however, an emotional aspect was not perceived to include the ideal of a good university teacher. Comparing the two groups revealed differences in how the university teachers experienced their expertise as teachers. It seems that strategic educational development projects can act as gateways todevelop teaching skills through systematic development of teaching for university teachers who may not find formal university pedagogy courses suitable for them.Peer reviewe

Kokonaiskuormitus ja kokemukset työ- ja perherooleissa : tutkimus sukupuolieroista ja hyvinvointivaikutuksista sairaalahenkilöstöllä

Only abstract. Paper copies of master’s theses are listed in the Helka database (http://www.helsinki.fi/helka). Electronic copies of master’s theses are either available as open access or only on thesis terminals in the Helsinki University Library.Vain tiivistelmä. Sidottujen gradujen saatavuuden voit tarkistaa Helka-tietokannasta (http://www.helsinki.fi/helka). Digitaaliset gradut voivat olla luettavissa avoimesti verkossa tai rajoitetusti kirjaston opinnäytekioskeilla.Endast sammandrag. Inbundna avhandlingar kan sökas i Helka-databasen (http://www.helsinki.fi/helka). Elektroniska kopior av avhandlingar finns antingen öppet på nätet eller endast tillgängliga i bibliotekets avhandlingsterminaler.Tutkimuksessa selvitettiin, minkälaisia ovat sairaaloissa työskentelevien naisten ja miesten palkallisen ja palkattoman työn kokonaiskuormitukset ja kokemukset perhe- ja työrooleissa. Toiseksi selvitettiin, minkälainen yhteys kokonaiskuormituksella ja kokemuksilla työ- ja perherooleissa on sukupuolten psyykkisiin oireisiin ja tyytyväisyyteen työssä ja vapaa-aikana. Lisäksi tarkasteltiin, muokkaavatko kokemukset rooleissa kokonaiskuormituksen yhteyttä psyykkisiin oireisiin. Työ- ja perherooleja tarkasteltiin rakenteellisen rooliteorian viitekehyksestä. Roolien nähtiin vaikuttavan myös hyvinvointiin altistaen kantajansa erilaisille ympäristön stressitekijöille sekä rooliristiriitojen kautta. Tutkimusten mukaan työssäkäyvien naisten kokonaiskuormitus on suurempi kuin miesten, minkä on oletettu vaikuttavan naisten hyvinvointiin. Yhä useammin tutkitaan myös sukupuolten kokemuksia perhe- ja työrooleissa. Kokemusten on todettu olevan erilaisia erityisesti perheroolissa, jossa naiset kokevat vastuuta kodinhoidosta enemmän kuin miehet. Työroolissa naiset taas saavat enemmän sosiaalista tukea. Tutkimusten mukaan naisten hyvinvointiin vaikuttavat sekä työ- että perheroolit, kun miesten hyvinvointi on riippuvainen kokemuksista työssä. Naisilla perheroolin vaatimukset myös vaikuttavat kokemuksiin työroolissa, mitä on tutkittu työn ja perheen välisenä siirräntänä. Tutkimus on poikkileikkaus. Aineisto kerättiin itsearviointilomakkeella. Tutkimukseen osallistui 1622 perheellistä sairaalatyöntekijää. Tutkittavista 88 % oli naisia, joista 57 % työskenteli sairaanhoitajana ja 38 % avustavassa henkilöstössä. Miehistä useampi (50 %) toimi lääkärinä. Enemmistö miehistä ja naisista eli parisuhteessa. Keskimääräinen lapsiluku oli 2.2. Kokonaiskuormitusta kartoitettiin tunneissa. Kokemuksia perheroolissa kartoitettiin kokemuksella vastuun kantamisesta kotitöistä ja kokemuksia työroolissa kokemuksilla työn hallinnasta ja sosiaalisesta tuesta työpaikalla. Vastaajien hyvinvointia kartoitettiin psyykkisten oireiden (GHQ), työ-, ja vapaa-ajan tyytyväisyyden mittareilla. Taustatekijöinä huomioitiin sukupuoli, ammattiasema, ikä, työaikamuoto, peruskoulutus, siviilisääty ja lasten lukumäärä. Muuttujien välisiä yhteyksiä selvitettiin korrelaatiotarkastelulla ja regressioanalyysillä. Tutkimus osoitti, että sairaalahenkilöstön perhe- ja työrooleissa on sukupuolisidonnaisia eroja. Sukupuolten kokonaiskuormitukset olivat erilaiset. Naiset käyttivät enemmän aikaa kotitöihin ja miehet yli- tai sivutöihin. Sukupuolten kokemukset perhe- ja työrooleissa olivat erilaisia. Erityisesti perheroolissa naiset kokivat kantavansa enemmän vastuuta kuin miehet. Kokemukset työ- ja perherooleissa vaikuttivat psyykkiseen oireiluun enemmän kuin kokonaiskuormitus. Miesten oireet olivat naisia enemmän sidoksissa yksinomaan kokemuksiin työroolissa, kun taas naisilla sekä kokonaiskuormitus että kokemukset työ- ja perherooleissa olivat yhteydessä psyykkiseen oireiluun. Kokemukset työroolissa eivät muokanneet kokonaiskuormituksen yhteyttä oireiluun. Naisilla kokemus vastuusta perheroolissa vaikutti työtyytyväisyyteen toisin kuin miehillä, joiden työtyytyväisyys oli sidoksissa vain kokemuksiin työroolissa. Tutkimus osoitti, että erityisesti naisten hyvinvoinnin ymmärtäminen vaatii kokonaisvaltaista, eri elämänalueet huomioivaa, lähestymistapaa. Keskeisinä lähteinä olivat mm. Frankenhauserin ym. (1990) tutkimukset kokonaiskuormituksesta sekä Barnettin ja Baruchin (1987; 1985) analyysit kokemuksista työ- ja perherooleissa. Viitekehyksenä oli myös työn ja perheen yhteensovittamisen ulkomainen ja kotimainen tutkimus ja teoria

Asiakkaiden toimintakyky, työn organisointi ja henkilöstön hyvinvointi vanhusten pitkäaikaisessa laitoshoidossa

HoiToVa-hankkeen osaraportti, toteutettu Työsuojelurahaston ja Suomen Akatemian rahoituksell

Keskeytykset terveyskeskuslääkärin työssä

Työn jatkuvaan keskeytymiseen on liitetty kielteisiä vaikutuksia, kuten päätöksenteon vaikeutumista sekä stressin, turhautumisen ja mahdollisesti virheiden lisääntymistä. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan, kuinka usein terveyskeskuslääkärin työtehtävät keskeytyvät, miksi ne keskeytyvät ja miten lääkäri reagoi tehtävien keskeytymiseen. Tutkimuksessa havainnoitiin viittä terveyskeskuslääkäriä yhteensä 117 tuntia. Aineistoksi poimittiin kaikki ne tilanteet, joissa lääkärin työtehtävä keskeytyi. Keskeytyksiä löytyi yhteensä 102. Aineisto koodattiin Atlas.ti ohjelmalla ja analyysissä käytettiin sekä laadullisia että määrällisiä menetelmiä. Tulokset osoittavat, että terveyskeskuslääkärin työ keskeytyy noin kerran tunnissa vaihdellen 0.4 keskeytyksestä 1.9 keskeytykseen tunnissa. Kolme neljästä keskeytyksestä johtuu työn organisointitavasta kuten lääkäri-hoitaja työparimallista tai lääkärin tuutorointivastuusta. Loput ovat ennakoimattomia keskeytyksiä kuten tietokoneongelmia. Keskeytykset kumuloituvat niin, että niitä tulee useita peräkkäin tai myös keskeytyksen jälkeen aloitettu uusi tehtävä keskeytyy. Lähes kaikissa tapauksissa lääkäri keskeyttää sen hetkisen tehtävänsä ja siirtyy uuteen työtehtävään. Terveyskeskustyössä keskeytysten ennakoitavuus auttaa sopeutumaan niihin. Kuitenkin lääkärin työssä on myös tehtäviä, kuten vaativien lausuntojen laatiminen, jotka edellyttävät keskeytymätöntä työaikaa. Työhyvinvoinnin näkökulmasta kestävä tapa olisi järjestää lääkärille hiljaista työaikaa tai muuttaa esimerkiksi lausuntoja sellaisiksi, että niihin on mahdollisen keskeytyksenkin jälkeen helppo palata

Association of CNR1 gene and cannabinoid 1 receptor protein in the human brain

We aimed to integrate genomic mapping from brain mRNA atlas with the protein expression from positron emission tomography (PET) scans of type 1 cannabinoid (CB1) receptor and to compare the predictive power of CB1 receptor with those of other neuroreceptor/transporters using a meta-analysis. Volume of distribution (V-T) from F18-FMPEP-d2 PET scans, CNR1 gene (Cannabinoid receptor 1) expression, and H3-CP55940 binding were calculated and correlation analysis was performed. Between V-T of F18-FMPEP-d2 PET scans and CNR1 mRNA expression, moderate strength of correlation was observed (rho = .5067, p = .0337). Strong positive correlation was also found between CNR1 mRNA expression and H3-CP55940 binding (r = .6336, p = .0364), validating the finding between F18-FMPEP-d2 PET scans and CNR1 mRNA. The correlation between V-T of F18-FMPEP-d2 PET scans and H3-CP55940 binding was marginally significant (r = .5025, p = .0563). From the meta-analysis, the correlation coefficient between mRNA expression and protein expressions ranged from -.10 to .99, with a pooled effect of .76. In conclusion, we observed the moderate to strong associations between gene and protein expression for CB1 receptor in the human brain, which was validated by autoradiography. We combined the autoradiographic finding with PET of CB1 receptor, producing the density atlas map of CB1 receptor. From the meta-analysis, the moderate to strong correlation was observed between mRNA expression and protein expressions across multiple genes. Further study is needed to investigate the relationship between multiple genes and in vivo proteins to improve and accelerate drug development