Energy Metabolism Changes in B- and T-cell Acute Lymphoblastic Leukemia : Pathogens and Treatment

Leukemias are cancers occurring in the hematopoietic system of especially children and adolescents. The most common leukemia is acute lymphoblastic leukemia (ALL), which covers approximately 80% of leukemia cases in children and adolescents. Even though the treatment and prognosis of it has improved notably over the past decades, still one in ten cases relapses or leads to death. With older patients the malignancy is rarer, but the treatment is more challenging. Metabolic alterations are one of the hallmarks of cancer. The study of these is one of the oldest areas of cancer research, with the aim of identifying metabolic features, signals, and mutations that are specific to cancer cells. This information is used to understand how metabolic changes give cancer cells an advantage in surviving difficult conditions as well as proliferating uncontrollably. The best-known discovery in this area is the Warburg effect, which is a highly conserved characteristic in almost all cancers, including ALL. Warburg effect describes the phenomenon in which cancer cells produce large amounts of lactate even in oxygen-rich conditions. Normally, this only happens when there is not enough oxygen available to maintain oxidative phosphorylation. Changes in the metabolism of cancer cells have been observed during disease progression, chemotherapy, and in disease recurrence. These metabolic changes affect the phenotype of cancer cells and can also influence treatment response, potentially even causing drug resistance. Therefore, understanding specific metabolic changes in ALL cells is important for developing targeted therapeutic approaches. Recent studies have identified several key changes in ALL cell’s metabolic pathways, which provide essential advantages for cell survival and development. Since these pathways are often critical for cell survival, they can also be targeted and utilized in cancer treatment. Many specific drugs targeting cell metabolism are being developed, some of which have shown promising results in preclinical studies of ALL. Simultaneously targeting different pathways has also been found to be a promising strategy in research. Targeting certain metabolic pathways has been found to resensitize cells to chemotherapy. Targeting cell metabolism is a promising strategy in cancer treatment. It can enhance therapeutic effects by being used alongside traditional chemotherapy or be integrated into it to treat certain subtypes of ALL. This can improve the effectiveness of ALL treatment and additionally prevent or reverse drug resistance, the leading cause of mortality in leukemia. The aim of this literature review is to investigate changes in energy metabolism in B- and T-ALL cells and provide a comprehensive overview of them. In addition, metabolic features that could serve as targets for drug treatments will be identified, various drugs targeting different metabolic pathways will be searched for, and their effects on ALL cells will be examined.Leukemiat ovat erityisesti lapsilla ja nuorilla ilmentyviä hematopoeettisessa systeemissä esiintyviä syöpiä. Leukemioista yleisin on akuutti lymfoblastileukemia (ALL), joka kattaa lapsilla ja nuorilla noin 80 % leukemiatapauksista. Vaikka kyseisen sairauden hoito ja ennuste on viime vuosikymmenien aikana parantunut huomattavasti, vieläkin noin yksi kymmenestä tapauksesta uusiutuu, tai johtaa kuolemaan. Iäkkäämmillä potilailla tauti on harvinaisempi, mutta usein vaikeahoitoisempi. Aineenvaihdunnan muutokset ovat yksi syövän tunnusmerkeistä. Niiden tutkiminen on yksi vanhimmista syövän tutkimusaloista, jonka tavoitteena on tunnistaa syöpäsoluille ominaisia aineen vaihdunnan piirteitä, signaaleja ja mutaatioita, jotka aiheuttavat aineenvaihdunnan muutoksia. Tätä tietoa käytetään selvittämään, miten aineenvaihdunnan muutokset luovat etulyöntiaseman soluille selviytyä vaikeissa olosuhteissa, sekä lisääntyä hallitsemattomasti. Tunnetuin löydös on Warburgin efekti, joka on hyvin konservoitunut piirre lähes kaikissa syövissä, myös ALL:ssa. Warburgin efekti kuvaa ilmiötä, jossa syöpäsolut tuottavat suuria määriä laktaattia hapellisissa olosuhteissa. Laktaatin tuotantoa tapahtuu normaalisti vain, kun happea ei ole tarjolla riittävästi oksidatiivisen fosforylaation ylläpitämistä varten. Syöpäsolujen aineenvaihdunnan muutoksia on huomattu tapahtuvan taudin kehityksessä, kemoterapian aikana, sekä taudin uusiutuessa. Nämä aineenvaihdunnan muutokset vaikuttavat syöpäsolujen fenotyyppiin ja voivat myös vaikuttaa hoidon vasteeseen, pahimmillaan aiheuttaen lääkeresistenssiä. Siksi ALL-soluissa esiintyvien spesifisten aineenvaihdunnan muutosten ymmärtäminen on tärkeää kohdistettujen terapeuttisten lähestymistapojen kehittämisessä. Viimeaikaiset tutkimukset ovat tunnistaneet useita keskeisiä muutoksia ALL-solujen aineenvaihduntareiteillä. Nämä muutokset tuovat olennaisia etuja solujen selviytymiselle ja kehittymiselle. Sen vuoksi ne voivat toimia syövän heikkouksina lääkehoidoissa. Spesifisiä solun aineenvaihduntaan kohdistuvia lääkkeitä on kehitteillä monia, joista osa on tuottanut lupaavia tuloksia ALL:n prekliinisissä malleissa. Eri reittien samanaikainen kohdentaminen on myös todettu lupaavaksi strategiaksi tutki muksissa. Tiettyihin aineenvaihduntareitteihin kohdistuvan lääkinnän on huomattu uudelleen her kistävän solut kemoterapialle. Solun ainevaihduntaan kohdistuva lääkintä on lupaava strategia syövän hoidossa. Se voi toimia perinteisen kemoterapian ohella tai siihen integroituna hoitamaan tiettyjä ALL:n alatyyppejä voi mistaen terapeuttista vaikutusta. Sen avulla pystytään nostamaan ALL-hoidon tehoa entiseltään ja ehkäistä tai peruuttaa lääkeaineresistenssiä – suurinta kuolleisuuden aiheuttajaa leukemiassa. Tämän kirjallisuuskatsauksen tavoitteena on tutkia B- ja T-ALL-solujen energia-aineenvaihdunnan muutoksia ja maalata kattava yleiskuva niistä. Lisäksi tavoitteena on tunnistaa aineenvaihdunnan piirteitä, jotka voisivat toimia lääkehoitojen kohteina, etsiä eri aineenvaihduntareitteihin kohdistuvia lääkeaineita ja tarkastella niiden vaikutuksia ALL-soluihin

Opiskelijalähtöinen opetus kadettien koulutuksessa : ilmavoimien 91. kadettikurssin koulutus konstruktivistisen oppimiskäsityksen mukaan

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, millä tavalla konstruktivistinen oppimiskäsitys ilmenee kadettien opetuksessa. Tutkimuskohteena olivat ilmavoimien 91. kadettikurssin upseerin perusopintojen yhteiset opinnot. Tutkimuksen tavoitetta lähestyttiin tutkimukselle muodostetun teoreettisen viitekehyksen ja tutkimusasetelman kautta. Tutkimuksen viitekehyksen pohjalta muodostui kolme tutkimusongelmaa: 1) Miten konstruktivistinen oppimiskäsitys ilmenee ilmavoimien kadettien upseerin perusopintojen opetussuunnitelmassa? 2) Miten konstruktivistinen oppimiskäsitys ilmenee kadettien opetuksessa käytännössä: millaisia ovat kadettien kokemukset opetuksesta? 3) Mitä merkityksiä kadetit antavat konstruktivistiselle oppimiskäsitykselle, ja miten arvostettu oppimisteoria konstruktivismi on. Tarkastelun perusteella tutkimukselle muodostui seuraavia teemoja: miten kadettien kokemusten mukaan kadettien opetuksessa ilmenevät – itseohjautuvuus ja oppimisen yksilöllisyys – tiedon rakentuminen – oppimaan oppimista korostavat opiskelumuodot (opetusmenetelmät) – oppimista tukevat monipuoliset oppimisympäristöt – oppimisen sosiaalinen vuorovaikutus – palautteen merkitys oppimisen ohjaamisessa? Teemojen tarkoituksena oli rajata tutkimuksen ongelmanasettelua siten, että tutkimusongelmia pystyttiin lähestymään useasta eri näkökulmasta

Technical control of nanoparticle emissions from desktop 3D printing

Material extrusion (ME) desktop 3D printing is known to strongly emit nanoparticles (NP), and the need for risk management has been recognized widely. Four different engineering control measures were studied in real-life office conditions by means of online NP measurements and indoor aerosol modeling. The studied engineering control measures were general ventilation, local exhaust ventilation (LEV), retrofitted enclosure, and retrofitted enclosure with LEV. Efficiency between different control measures was compared based on particle number and surface area (SA) concentrations from which SA concentration was found to be more reliable. The study found out that for regular or long-time use of ME desktop 3D printers, the general ventilation is not sufficient control measure for NP emissions. Also, the LEV with canopy hood attached above the 3D printer did not control the emission remarkably and successful position of the hood in relation to the nozzle was found challenging. Retrofitted enclosure attached to the LEV reduced the NP emissions 96% based on SA concentration. Retrofitted enclosure is nearly as efficient as enclosure attached to the LEV (reduction of 89% based on SA concentration) but may be considered more practical solution than enclosure with LEV.Peer reviewe

Materiaalia lisäävän valmistuksen (3D-tulostus) kaasu- ja hiukkaspäästöt eri työvaiheissa

Materiaalia lisäävän valmistuksen (3D-tulostus) kaasu- ja hiukkaspäästöt eri työvaiheissa –tutkimushankkeessa selvitettiin 3D-tulostusalaan liittyvää työturvallisuutta kyselytutkimuksen, kokeellisten mittausten sekä mallinnuksen avulla. Tutkimustulosten perusteella työntekijät voivat altistua hiukkasmaisille epäpuhtauksille ja kaasumaisille yhdisteille hengitysteiden kautta 3D-tulostuksen eri työvaiheissa. Eri työvaiheita ovat 3D-tulostusmateriaalin käsittely, varsinainen 3D-tulostustyö, 3D-tulostetun kappaleen jälki- ja pintakäsittely sekä huolto- ja kunnossapitotyöt. Altistumisen havaittiin riippuvan mm. työvaiheesta, käytettävästä tulostustekniikasta sekä 3D-tulostusmateriaalista

Occupational Exposure and Environmental Release : The Case Study of Pouring TiO2 and Filler Materials for Paint Production

Pulmonary exposure to micro- and nanoscaled particles has been widely linked to adverse health effects and high concentrations of respirable particles are expected to occur within and around many industrial settings. In this study, a field-measurement campaign was performed at an industrial manufacturer, during the production of paints. Spatial and personal measurements were conducted and results were used to estimate the mass flows in the facility and the airborne particle release to the outdoor environment. Airborne particle number concentration (1 x 10(3)-1.0 x 10(4) cm(-3)), respirable mass (0.06-0.6 mg m(-3)), and PM10 (0.3-6.5 mg m(-3)) were measured during pouring activities. In overall; emissions from pouring activities were found to be dominated by coarser particles >300 nm. Even though the raw materials were not identified as nanomaterials by the manufacturers, handling of TiO2 and clays resulted in release of nanometric particles to both workplace air and outdoor environment, which was confirmed by TEM analysis of indoor and stack emission samples. During the measurement period, none of the existing exposure limits in force were exceeded. Particle release to the outdoor environment varied from 6 to 20 g ton(-1) at concentrations between 0.6 and 9.7 mg m(-3) of total suspended dust depending on the powder. The estimated release of TiO2 to outdoors was 0.9 kg per year. Particle release to the environment is not expected to cause any major impact due to atmospheric dilutionPeer reviewe

Range-Finding Risk Assessment of Inhalation Exposure to Nanodiamonds in a Laboratory Environment

Peer reviewe

Pelihahmon 3D-mallintaminen ja liittäminen interaktiiviseksi pelimoottoriin

Tämän opinnäytetyön tarkoitus on luoda pelihahmo mobiilipeliin, osana toimeksiantajayrityksen Nopia Oy:n isompaa peliprojektia. Tässä työssä käydään läpi 3D-pelihahmon kehityksen työvaiheita hyödyntäen pelinkehitysympäristö Unitya ja 3D-mallinnusohjelma Blenderia. Lopuksi selvitetään, miten hahmo saadaan interaktiiviseksi käyttäjälle. Pelihahmon kehitys aloitetaan suunnittelemalla konsepti, jonka jälkeen tutustaan miten 2D-kuva voidaan muuttaa kolmiulotteiseksi mallinnukseksi. Seuraavaksi hahmolle luodaan lyhyitä animaatioita ja tutustutaan, miten ne saadaan lopulliseen mobiilipeliin. Lisäksi opinnäytetyössä selvennettään 3D-ohjelmistojen peruskäsitteitä sekä pelimoottorin etuja.The purpose of this thesis was to create a game character for a mobile game. In this thesis we will go through different phases of developing 3D character, using Unity-game engine and 3D modeling software Blender. Lastly, we will clarify how to make the character interactive to a user. Development of a game character is started by concepting it, after that we will sort out how to turn 2D image to a 3D model. Then the character is being animated, and we will go through how we will import those animations in the final game. This thesis also includes explanation of some basic knowledge of game engine and 3D software products