Positron emission tomography imaging of disease activity in atherosclerosis

Ateroskleroosi on etenevä tulehduksellinen sairaus, jossa rasvaa ja sidekudosta kertyy verisuonten seinämiin. Tyypin 2 diabeteksen (T2DM) esiintyvyys on vuosien aikana noussut maailmanlaajuisesti ja sen tiedetään kiihdyttävän ateroskleroosin etenemistä. Makrofageilla eli syöjäsoluilla on tärkeä rooli ateroskleroosin tautiaktiivisuuden säätelyssä ja ne voivat joko estää tai edistää sairauden etenemistä. Positroniemissiotomografia (PET) on kuvantamismenetelmä, jolla voidaan kuvata biologisia toimintoja in vivo ja se voi mahdollistaa ateroskleroosin tautiaktiivisuuden ei-invasiivisen arvioinnin. Tämän väitöskirjatyön tarkoituksena oli tutkia kolmen uuden PET merkkiaineen 68Ga-NODAGA-exendin-4, (2S, 4R)-4-[18F]fluoroglutamiini (18F-FGln) ja 18F-AlFNOTA-folaatti (18F-FOL) soveltuvuutta ateroskleroosin tautiaktiivisuuden kuvantamiseen ja diabeteslääkkeenä käytettävän dipeptidyylipeptidaasi-4 (DPP-4) inhibiittorin linagliptiinin vaikutuksia hyödyntämällä tunnettua merkkiainetta. Tutkimukset suoritettiin kahdella ateroskleroosin hiirimallilla sekä kanimallilla, osalla hiiristä oli lisäksi diabetes. Merkkiaineiden kertymistä tutkittiin in vivo PET kuvantamisella ja kertymä varmistettiin analysoimalla ex vivo kudosjakautuminen sekä ateroskleroottisten verisuonten ex vivo ja in vitro autoradiografia. Kudosvärjäysten avulla varmistettiin, että merkkiaineen kohdetta on kudoksissa ja merkkiaineiden spesifinen sitoutuminen varmistettiin merkkiaineen sitoutumista estävillä kokeilla. Linagliptiinin vaikutuksia ateroskleroottisten plakkien muodostumiseen ja tulehdukseen sekä maksan rasvoittumiseen ja tulehdukseen tutkittiin histologisen arvioinnin ja 2-deoksi-2-[18F]fluoro-D-glukoosin (18F-FDG) avulla. Tulokset osoittivat, että 68Ga-NODAGA-exendin-4, 18F-FGln ja 18F-FOL kertymä ateroskleroottisiin plakkeihin voitiin havaita in vivo. Linagliptiini-hoidolla ei ollut vaikutusta ateroskleroosiin tai maksan rasvoittumiseen. Se kuitenkin merkittävästi paransi hiirten sokerinsietokykyä ja vähensi maksan tulehdusta. Yhteenvetona voidaan todeta, että kaikki tutkitut merkkiaineet voivat soveltua ateroskleroosin tautiaktiivisuuden kuvantamiseen. Linagliptiinihoidolla ei ollut havaittavaa vaikutusta ateroskleroottisten plakkien tulehduksen aktiivisuuteen tutkitulla kokeellisella mallilla. -------- Atherosclerosis is a progressive inflammatory disease characterized by the accumulation of lipids and fibrotic elements in the arterial wall. Incidence of type 2 diabetes mellitus (T2DM) has risen globally throughout the years and is known to accelerate the progression of atherosclerosis. Macrophages have a key role in regulating atherosclerotic disease activity and can either prevent or provoke disease progression. Positron emission tomography (PET) is an imaging technique used to image biological processes in vivo and it may provide tools for non-invasive evaluation of atherosclerotic disease activity. The aim of this thesis was to evaluate the applicability of three novel PET tracers 68Ga-NODAGA-exendin-4, (2S, 4R)-4-[18F]fluoroglutamine (18F-FGln) and 18FAlF-NOTA-folate (18F-FOL) for the imaging of atherosclerotic disease activity and to study the effects of a T2DM treatment, dipeptidyl peptidase-4 (DPP-4) inhibitor linagliptin, using an established PET tracer. The studies were conducted using two mouse models and a rabbit model of atherosclerosis, with or without diabetes. Tracer uptake was assessed by in vivo PET imaging and the uptake was confirmed by analyses of ex vivo biodistribution and ex vivo and in vitro autoradiography of atherosclerotic vessels. Immunohistolochemical staining was used to confirm the precense of the tracer target in the tissues and blocking experiments were performed to ensure the specifity of the tracers. The effects of linagliptin intervention on atherosclerotic plaque formation and inflammation and hepatic steatosis and inflammation was evaluated from histology and by utilizing 2-deoxy-2-[18F]fluoroD-glucose (18F-FDG). The results demonstrated that 68Ga-NODAGA-exendin-4, 18F-FGln and 18F-FOL all detected atherosclerotic lesions in vivo. Linagliptin treatment showed no effect on atherosclerotic plaque formation or inflammation or hepatic steatosis. However it did sigificantly enhance glucose tolerance of the mice and decrease hepatic inflammation. In conclusion, all three studied PET tracers showed potential for the imaging of atherosclerotic disease activity. We did not find evidence of reduced inflammatory activity in atherosclerotic lesions by linagliptin treatment in this model

Podcast-tekijöiden motiiveja podcastinsa kaupallistamiseen

Tässä tutkimuksessa tarkastellaan itsenäisten podcast-tekijöiden motiiveja kaupallistaa podcastinsa. Podcast-tutkimusta on tehty suhteellisen vähän verrattuna muiden mediamuotojen tutkimukseen. Podcast on kuitenkin vakiinnuttanut paikkansa muiden medioiden joukossa, ja podcast-tekijät ovat ammattimaistuneet. Tutkimus nostaa esille podcast-tekijät, joita tässä aineistossa edustaa harrastuspohjalta aloittaneet itsenäiset podcast-tekijät. Podcast-tekijöillä on monia rooleja podcastinsa tuottamisessa, aina jaksojen suunnittelusta niiden äänittämiseen, editoimiseen sekä julkaisemiseen. Podcast-tuotantoon liittyy kuitenkin aina kuluja ja panostuksia, jolloin podcast-tekijät ovat siirtyneet kaupallistamaan podcastejaan eri keinoin kattaakseen nämä kulut sekä luomaan uraansa podcast-mediakentällä. Tutkimuksen tavoitteena on lisätä ymmärrystä, mitä podcast-tekijät arvostavat, tarvitsevat ja haluavat kaupallisuudelta podcasteissaan ja ansaintamalliltaan. Tutkimuskysymys on: Mitä motiiveja podcastinsa kaupallistamiseen löytyy eri ansaintamalleja käyttäviltä itsenäisiltä podcast-tekijöiltä? Tutkimus on tehty puolistrukturoituna haastattelututkimuksena (n=6) marraskuussa 2022. Haastateltavat edustivat neljää eri podcast-genrejä ja kaikki tuottivat podcastinsa suomen kielisenä. Haastattelut litteroitiin ja aineistoa analysoitiin teoriaohjaavasti aikaisempaan podcast-tutkimukseen pohjautuen. Analyysin perusteella esiin nousseet motiivit jaoteltiin neljään kategoriaan: taloudelliset motiivit, henkilökohtaiset motiivit, tekijyyteen liittyvät motiivit ja yleisöön liittyvät motiivit. Motiivit tasapainottelivat vaakakupissa podcast-tekijän valitessa ansaintamallinsa. Eri haastateltavat myös nostivat esiin erilaisia näkemyksiä ja painottivat eri asioita. Motiiveissa näkyi omien arvojen, kokemusten ja mielikuvien vaikutus

Ecology determines how low antibiotic concentration impacts community composition and horizontal transfer of resistance genes

Peer reviewe

Host range of antibiotic resistance genes in wastewater treatment plant influent and effluent

10.1093/femsec/fiy038Wastewater treatment plants (WWTPs) collect wastewater from various sources for a multi-step treatment process. By mixing a large variety of bacteria and promoting their proximity, WWTPs constitute potential hotspots for the emergence of antibiotic resistant bacteria. Concerns have been expressed regarding the potential of WWTPs to spread antibiotic resistance genes (ARGs) from environmental reservoirs to human pathogens. We utilized epicPCR (Emulsion, Paired Isolation and Concatenation PCR) to detect the bacterial hosts of ARGs in two WWTPs. We identified the host distribution of four resistance-associated genes (tetM, int1, qacE Delta 1 and bla(OXA-58)) in influent and effluent. The bacterial hosts of these resistance genes varied between the WWTP influent and effluent, with a generally decreasing host range in the effluent. Through 16S rRNA gene sequencing, it was determined that the resistance gene carrying bacteria include both abundant and rare taxa. Our results suggest that the studied WWTPs mostly succeed in decreasing the host range of the resistance genes during the treatment process. Still, there were instances where effluent contained resistance genes in bacterial groups not carrying these genes in the influent. By permitting exhaustive profiling of resistance-associated gene hosts in WWTP bacterial communities, the application of epicPCR provides a new level of precision to our resistance gene risk estimates.Peer reviewe

Rekisteritutkimus psyykenlääkkeiden käytön yleisyydestä oululaisilla omaishoitajilla vuonna 2013

Omaishoitajan psyykkisen terveydentilan ja kuormittuneisuuden indikaattorina voidaan pitää hänen psyykenlääkkeiden käyttöään. Aiheesta ei ole julkaistu suomalaista tutkimustietoa. Tavoitteenamme oli selvittää, erosivatko psyykenlääkkeitä kalenterivuoden aikana ostaneiden osuudet omaishoitajien ja muun saman ikäisen väestön välillä. Lisäksi kuvailemme omaishoidettavien terveydentilaa ja psyykenlääkkeen oston yleisyyttä. Rekisteritutkimuksemme kohteena olivat Oulussa vuonna 2013 asuneet henkilöt, joiden tietoja analysoitiin kuvailevin tilastollisin menetelmin ja logistisella regressioanalyysilla. Omaishoitajien (N=1 905) keski-ikä oli 59 vuotta ja 62 % oli naisia. Keskimäärin yksi neljästä omaishoitajasta oli ostanut jotain psyykenlääkettä sairausvakuutuksen korvaamana. Työikäiset (18−64-vuotiaat) omaishoitajat ostivat yleisimmin masennuslääkettä (16 %) ja ikääntyneet (65–95-vuotiaat) unilääkettä (18 %). Psyykenlääkettä ostaneita oli enemmän työikäisissä omaishoitajissa kuin vertailuväestössä (23 % vs. 14 %); ikääntyneillä ei ollut merkitsevää eroa. Kun psyykenlääkkeen ostoa tarkasteltiin tarkemmin neljässä yleisimmässä lääkeryhmässä, havaittiin vertailussa sukupuolittaisia eroja: työikäisen miespuolisen omaishoitajan unilääkkeen ostamisen vetosuhde (odds ratio) väestöön verrattuna oli 1,4 ja naisilla masennuslääkkeen ostamisen vetosuhde 1,2. Psykoosilääkkeen käyttö oli naispuolisilla omaishoitajilla vertailuväestöä harvinaisempaa: työikäisellä naisella vetosuhde oli 0,8 ja ikääntyneellä 0,6. Omaishoidettavien keski-ikä oli 60 vuotta, ja ikääntyneitä kuoli 13 % vuoden 2013 aikana. Lähes joka toisella työikäisellä ja ikääntyneellä omaishoidettavalla oli vähintään yksi psyykenlääkkeen osto. Omaishoito jatkuu usein vuosia, joten omaishoitajien kanssa toimivien tulee kiinnittää huomiota hoitajan psyykkiseen jaksamiseen. Omaishoitoa tukevia palveluja ja järjestelyjä tulee kehittää entisestään tukemalla myös omaishoitajan psyykettä

Sairauspäivärahojen kustannukset maakunnittain vuonna 2019

Sairauspoissaoloista koituu vuosittain suuria kustannuksia työnantajille, työntekijöille ja valtiolle. Kela maksoi vuonna 2019 sairauspäiväraha- ja osasairauspäivärahaetuuksia yhteensä 866 miljoonaa euroa. Tässä tutkimuksessa tarkastelemme vuonna 2019 maksettujen sairauspäivärahaetuuksien kustannuksia Manner-Suomen maakunnissa. Tarkastelemme myös etuuspäivien määriä ja keskimääräisiä päiväkustannuksia, jotka vaikuttavat vuosikustannuksiin. Kiinnostuksemme kohdistui erityisesti sairauspäivärahaetuuksien maakunnittaisiin vuosikustannuksiin henkeä kohti, huomioiden maakuntien välisiä väestörakenteen eroja. Maakuntakohtaista väestörakennetta kuvasivat tutkimuksessa demografiset, sosioekonomiset ja sairastavuuteen liittyvät tekijät. Näin tarkastellen Kainuussa, Pohjois-Pohjanmaalla, Keski-Pohjanmaalla, Lapissa ja Pohjois-Savossa oli muita maakuntia korkeammat, yli 320 euron vuosikustannukset henkeä kohti. Uusimaa erottui muihin verrattuna matalien kustannusten maakuntana (207 euroa henkeä kohden). Väestörakenteen maakuntaerojen huomioimisella oli melko vähäinen merkitys sairauspäivärahaetuuksien kustannusten maakunnittaisille eroille. Väestörakenteella vakioiduissa, henkeä kohden lasketuissa vuosikustannuksissa maakuntaerot pysyivät melkein yhtä suurina kuin vakioimattomissa vuosikustannuksissa. Tämä johtui suurelta osin siitä, että maakuntaerot sairauspäivärahapäivien määrissä pysyivät väestörakenteen vakioinnista huolimatta suurina. Suuret maakuntaerot sairauspäivärahapäivien määrässä voivat johtua vakioimiemme tekijöiden ohella muun muassa fyysisiä ammatteja sisältävien toimialojen yleisyydestä korkeimpien kustannusten maakunnissa. Samoin erot voivat johtua muun muassa sairauksien erilaisesta alueellisesta painottumisesta ja elintavoista. Tuore maakunnittainen tieto pitkien sairauspoissaolojen aiheuttamista kustannuksista luo valmiuden seurata viime vuosina kasvaneiden sairauspäivärahakustannusten pidemmän ajan alueellista kehitystä. Tieto maakuntaeroista auttaa myös arvioimaan tulevien sote-palveluissa tehtävien rakenteellisten muutosten alueellista vaikutusta suomalaisten työkyvyttömyyteen.nonPeerReviewedVertaisarvioimato

Construction and characterization of synthetic bacterial community for experimental ecology and evolution

Experimental microbial ecology and evolution have yielded foundational insights into ecological and evolutionary processes using simple microcosm setups and phenotypic assays with one- or two-species model systems. The fields are now increasingly incorporating more complex systems and exploration of the molecular basis of observations. For this purpose, simplified, manageable and well-defined multispecies model systems are required that can be easily investigated using culturing and high-throughput sequencing approaches, bridging the gap between simpler and more complex synthetic or natural systems. Here we address this need by constructing a completely synthetic 33 bacterial strain community that can be cultured in simple laboratory conditions. We provide whole-genome data for all the strains as well as metadata about genomic features and phenotypic traits that allow resolving individual strains by amplicon sequencing and facilitate a variety of envisioned mechanistic studies. We further show that a large proportion of the strains exhibit coexistence in co-culture over serial transfer for 48 days in the absence of any experimental manipulation to maintain diversity. The constructed bacterial community can be a valuable resource in future experimental work.Peer reviewe

Ecology determines how low antibiotic concentration impacts community composition and horizontal transfer of resistance genes

Low concentrations of antibiotics have numerous effects on bacteria. However, it is unknown whether ecological factors such as trophic interactions and spatial structuring influence the effects of low concentrations of antibiotics on multispecies microbial communities. Here, we address this question by investigating the effects of low antibiotic concentration on community composition and horizontal transfer of an antibiotic resistance plasmid in a 62-strain bacterial community in response to manipulation of the spatial environment and presence of predation. The strong effects of antibiotic treatment on community composition depend on the presence of predation and spatial structuring that have strong community effects on their own. Overall, we find plasmid transfer to diverse recipient taxa. Plasmid transfer is likely to occur to abundant strains, occurs to a higher number of strains in the presence of antibiotic, and also occurs to low-abundance strains in the presence of spatial structures. These results fill knowledge gaps concerning the effects of low antibiotic concentrations in complex ecological settings

Evaluating the mobility potential of antibiotic resistance genes in environmental resistomes without metagenomics

Peer reviewe

Maternal gut and breast milk microbiota affect infant gut antibiotic resistome and mobile genetic elements

Publisher Copyright: © 2018, The Author(s).The infant gut microbiota has a high abundance of antibiotic resistance genes (ARGs) compared to adults, even in the absence of antibiotic exposure. Here we study potential sources of infant gut ARGs by performing metagenomic sequencing of breast milk, as well as infant and maternal gut microbiomes. We find that fecal ARG and mobile genetic element (MGE) profiles of infants are more similar to those of their own mothers than to those of unrelated mothers. MGEs in mothers' breast milk are also shared with their own infants. Termination of breastfeeding and intrapartum antibiotic prophylaxis of mothers, which have the potential to affect microbial community composition, are associated with higher abundances of specific ARGs, the composition of which is largely shaped by bacterial phylogeny in the infant gut. Our results suggest that infants inherit the legacy of past antibiotic consumption of their mothers via transmission of genes, but microbiota composition still strongly impacts the overall resistance load.Peer reviewe