Väitökset 10.11.-2.12.2000

Polyamiiniaineenvaihdunta kuusen somaattisissa
alkioissa ja siemenalkioissa
Pituus ja sen yhteydet
sosiaaliseen asemaan ja
aikuisiän terveydentilaan
Veden mittaaminen
lähialueen-IR
heijastusspektroskopian avulla osana leijukerrosrakeistuksen monimuuttujaprosessinseurantaa
Kolossalaiskirjeen synty ja kirjoitustarkoitus
Liukenevaan polylaktidikiinnittimeen liitetyn
transformoivan
kasvutekijän beta-1
vaikutus kokeellisen
osteotomian paranemiseen
Kasvutekijöiden vaikutus ohjelmoituun
solukuolemaan kolmiulotteisessa soluviljelmässä
Population dynamics
of seals: The influences of patial and temporal
structure
Hantavirus –
Rekombinanttiproteiinien antigeeniset ominaisuudet ja käyttö diagnostiikassa
Uskonnonfilosofiaa vai
uskonnollista filosofiaa? Kriittinen tutkimus viimeaikaisista lähestymistavoista
The role of life cycle in the population dynamics of the bloom forming
dinoflagellates Scrippsiella hangoei and Peridiniella
catenata in the Baltic Sea
Esseitä verotuksesta ja
palkanmuodostuksesta
Tutkimuksia
gastroesofageaalisen
refluksitaudin hoidosta
Merivirrat ja merijään liike perustuen poijujen
kulkeutumiseen ja tuuleen
Solunulkoinen ATP FRTL-5 kilpirauhassolujen
solunsisäisen viestinnän
säätelijänä
Suomen kielen äänteiden pituus – rajoitepohjainen teoria lähtökohtana
Epilepsia ja kognitio
Aivohalvaus
sydänkirurgiassa
Luurankolihaksen
proteiinivarastot
lapsisyöpäpotilailla
Kuusen lahoisuus, sen
taloudelliset vaikutukset
ja syyt
Abstraktien sanojen
abstrakti maailma:
englannin kielen
kognitiivisten sanojen
merkityksen muutoksen suuntaisuus ja
prototyyppinen rakenne
Merkkijonoalgoritmit
musiikin haussa
Geodynamiikan tutkimuksia painovoimanmittausten ja tarkkavaaitusten pohjalta
Luuytimensiirtopotilaan vastustuskyvyn
heikkeneminen siirron
jälkeen ja vaste rokotuksiin
Turvekentän kasvillisuuden ja hiilidynamiikan
ennallistaminen
Yhteiskuntasuunnittelun pitkä marssi
Ivanov – mystikko.
Okkultiset motiivit Ivanovin runoudessa ja proosassa
Mitta-asteikkojen
reliabiliteetti: Tarkkosen yleinen menetelmä
syrjäyttää Cronbachin alfan
Strangelet Search and
Particle Production Studies in Pb-Pb Collisions at 158-A GeV/c with the H6 Beamline Spectrometer at CERN
Oligomeeristen
prosyanidiininien
eristäminen ja
määrittäminen
pyöreäliuskaorapihlajasta
New aspects of the cerebral functional asymmetry in speech processing as
revealed by auditory cortex evoked magnetic fields
Gonadotropiinit ja
metaboliset tekijät
monimunarakkulaoireyhtymän (PCOS)
ilmentymisessä ja hoidossa
Suun terveys aikuistyypin diabeetikoilla
Lähihoitajaopiskelijan oma matematiikka
Gram-positiivisten
bakteerien aikaansaama
sytokiinigeenien
ilmentymisen säätely
Perintötekijät diabeettisessa munuaistaudissa
Yrittäjä konkurssin
pyörteissä. Uskonnollisuus roolisiirtymässä
Metallien levinneisyys ja kertymät pohjoisen
Itämeren sedimenteissä
Interferoni-alfan käyttö biologisena muuttujana
anti-angiogeneettisin
ominaisuuksin pienisoluisen keuhkosyövän hoidossa
Elinkiertojen evoluutio
stokastisissa ympäristöissä ja Colen paradoksi
Antioksidanttien ja
elintapojen vaikutus katkokävelyn ja vatsa-aortan
valtimopullistuman
ilmaantuvuuteen
Hermoperäisen kiputilan muuntelumekanismit
Perinnölliset tekijät
keuhkosyöpäalttiudessa: Geneettisen
monimuotoisuuden
merkitys vierasaineenvaihdunnassa ja DNA-
vaurioiden korjauksessa
Äkillisesti sairastuneiden potilaiden yleistynyt
tulehdusvaste ja sen
vaikutus elinvaurioiden
kehittymiseen
Sata vuotta logiikkaa ja
filosofiaa. Logiikan
uudistamispyrkimykset 1800-luvun Saksassa

Polyamiiniaineenvaihdunta kuusen somaattisissa
alkioissa ja siemenalkioissa

Matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 10.11.2000 tarkastettavaksi FL Arja Santasen väitöskirja ”Polyamine Metabolism During Development of Somatic Embryos of Picea abies (Norway spruce)”.

Tutkimus kuuluu kasvifysiologian alaan.

Vastaväittäjänä oli dosentti Tytti Sarjala Oulun yliopistosta ja kustoksena professori Liisa Simola.

Kasvien somaattinen embryogeneesi eli alkionkehitys somaattisista soluista perustuu solujen kaikkikykyisyyteen eli totipotenssiin. Tämän tutkimuksen tavoitteena on ollut kehittää tehokas somaattisten alkioiden tuottomenetelmä kuusen siemenen haploidista megagametofyyttisolukosta ja diploidista alkiosolukosta, sekä tutkia polyamiinien osuutta embryogeneesissä.

Luontaisia kasvihormoneja, auksiinia ja sytokiniiniä tai vastaavan tyyppisiä kasvuaineita sisältävällä esiviljelyalustalla solukkoihin saattaa syntyä varhaisalkioita, jotka abskisiinihappoa sisältävällä kypsymisalustalla kehittyvät pallovaiheen ja nuijavaiheen kautta sirkkalehdellisiksi, itämiskykyisiksi alkioiksi.

Auksiinin (2,4-D) ja sytokiniinin (kinetiini) määrillä ja niiden keskinäisellä suhteella, samoin kuin orgaanisen typen (kaseiinihydrolysaatin ja joidenkin yksittäisten aminohappojen) ja tiettyjen hivenaineiden määrän lisäämisellä esiviljelyalustalle on aktivoiva vaikutus alkioiden kehittymiselle kypsymisalustalla.

Polyamiineilla (putreskiinilla, spermidiinillä ja spermiinillä) on useita kasvihormonien kaltaisia vaikutuksia kasveissa ja niiden synteesin esto porkkanan solukkoviljelmissä keskeyttää somaattisen embryogeneesin etenemisen.

Vapaan ja makromolekyyleihin sitoutuneen spermidiinin määrä lisääntyi kuusen pallovaiheisissa somaattisissa alkioissa samanaikaisesti kun spermidiinin prekursorin, putreskiinin määrä väheni. Kuusen solukossa on myös runsaasti fenoleihin konjugoituneita polyamiineja. Vertailumateriaalina käytetyn alkioita muodostamattoman kuusen solukon polyamiinipitoisuudet olivat huomattavasti alhaisemmat kuin embryogeenisessa solukossa.

Embryogeenisessä solukossa spermidiinin ja spermiinin synteesiin osallistuvan S-adenosyylimetioniinidekarboksylaasi-entsyymin aktiivisuus oli korkeampi kuin ei-embryogeenisessä solukossa. Lisäksi putreskiinin hajotus diamiinioksidaasin toimesta ja spermidiinin polyamiinioksidaasin toimesta oli hitaampaa embryogeenisessä solukossa, mitkä seikat yhdessä selittävät polyamiinien suuremmat pitoisuuden alkioita muodostavassa solukossa.

Kypsyvissä siemenalkioissa ja megagametofyyteissä putreskiinia syntetisoitui arginiinista arginiinidekarboksylaasin toimesta. Siemenalkion proteiineihin sitoutui spermiiniä, spermidiiniä ja näiden hajoamistuotetta 1,3 diaminopropaania. Hiilileimatun spermidiinin avulla osoitettiin, että polyamiineja sitoutui alkioproteiineihin vielä kypsissä siemenissä.

Somaattisten embryoiden tuotto solukkoviljelmissä on varteenotettava lisäysmenetelmä puuvartisilla kasveilla. Regeneraatiokykyinen solukko ja siitä valmistetut soluseinättömät protoplastit soveltuvat materiaaliksi myös useimmille geeninsiirtotekniikoille. Tietoa kuusen somaattisen alkionkehityksen fysiologiasta voidaan hyödyntää pyrittäessä edelleen optimoimaan ja tehostamaan havupuiden lisäystä somaattisen embryogeneesin avulla.

Pituus ja sen yhteydet
sosiaaliseen asemaan ja
aikuisiän terveydentilaan

Lääketieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 10.11.2000 tarkastettavaksi VTM Karri Silventoisen väitöskirja ”Body-height: Determinants and associations with special position and adult health”.

Tutkimus kuuluu kansanterveystieteen alaan.

Vastaväittäjänä oli dosentti Seppo Koskinen ja kustoksena professori Matti Klockars.

Teos julkaistaan sarjassa Kansanterveystieteen julkaisuja M:174.

Pituuskasvu on geenien säätelemää, mutta ympäristötekijät kuten puutteellinen ravitsemus tai sairaudet voivat hidastaa pituskasvua ja siten vaikuttaa aikuisiän pituuteen. Pituutta voidaankin käyttää yhteiskunnan hyvinvoinnin osoittimena bruttokansantuotteen ja imeväiskuolleisuuden rinnalla.

Tutkimuksen tavoittena oli tarkastella geneettisten- ja ympäristötekijöiden vaikutusta aikuisiän pituuteen sekä pituuden yhteyttä aikuisiän terveydentilaan ja sosiaaliseen asemaan Suomessa ja Ruotsissa. Metodisena tavoitteena oli selvittää pituuden käyttökelpoisuutta huonojen lapsuuden elinolojen osoittimena vauraissa yhteiskunnissa. Aineistona käytettiin kahta laajaa suomalaista kaksosaineistoa sekä laajaa väestötasoista kyselyaineistoa Suomesta ja Ruotsista.

Tutkimuksessa havaittiin, että noin neljännes pituuden vaihtelusta voitiin selittää ympäristötekijöiden vaihtelulla ja kolme neljäsosaa eroilla perimässä. Ympäristötekijöiden osuus väheni 1900-luvun alusta II maailmansotaan saakka. Tähän on todennäköisesti vaikuttanut yleinen elintason paraneminen. Naisilla ympäristötekijöiden vaikutus oli viime vuosisadan alussa syntyneissä kohorteissa suurempi kuin miehillä, mutta ero tasoittui II maailmansodan jälkeen.

Suomessa havaittiin selviä sosio-demografisia pituuseroja. Suurimmat erot olivat syntymäkohorttien välillä. Keskipituus kasvoi 1900-luvun alusta 70-luvulle saakka noin yhden senttimetrin vuosikymmenessä. Etelä- ja Länsi-Suomessa asuvat sekä ruotsinkieliset olivat keskimääräistä pitempiä. Huonoissa oloissa lapsuutensa eläneet olivat taas keskimääräistä lyhyempiä. Vastaavasti lyhyys oli yhteydessä huonoon sosiaaliseen asemaan sekä keskimääräistä huonompaan terveydentilaan aikuisiässä.

Suomessa keskipituus oli alempi kuin Ruotsissa, mutta se oli kasvanut nopeammin. Sosioekonomisia pituuseroja havaittiin myös Ruotsissa, mutta ne olivat pienemmät kuin Suomessa. Suomen ja Ruotsin väliset erot johtuvat todennäköisesti ennen II maailmansotaa vallinneesta suuresta elintasoerosta, joka on tasoittunut viime vuosikymmenien aikana. Tutkittaessa tarkemmin koulutuksen mukaisia pituuseroja havaittiin, että nämä johtuivat lähinnä perhetaustasta, joskin myös perheeseen liittymättömillä ympäristötekijöillä oli vaikutusta.

Tulokset osoittavat, että ympäristötekijät ovat vaikuttaneet pituuskasvuun Suomessa ja Ruotsissa vielä II maailmansodan jälkeen, jolloin elintaso on ollut suhteellisen korkea, eikä suoranaista puutetta ole enää esiintynyt. Pituus onkin väestötasolla käyttökelpoinen lapsuusiän hyvinvoinnin osoitin myös vauraissa yhteiskunnissa huolimatta sen huomattavasta periytyvyydestä.

Veden mittaaminen
lähialueen-IR
heijastusspektroskopian avulla osana leijukerrosrakeistuksen monimuuttujaprosessinseurantaa

Matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 11.11.2000 tarkastettavaksi proviisori Jukka Rantasen väitöskirja ”Near infrared spectroscopy in the measurement of water as a part of multivariate process monitoring of fluidised bed granulation”.

Tutkimus kuuluu farmasian teknologian alaan.

Vastaväittäjänä oli professori Peter York Bradfordin yliopistosta Iso-Britanniasta ja kustoksena professori Jouko Yliruusi.

Teos julkaistaan sarjassa Dissertationes Biocentri Viikki Universitatis Helsingiensis.

Lääketeollisuuden valmistusprosessien hallinta on usein kokemusperäistä. Peräkkäisten osaprosessien ja tuotteiden suuri lukumäärä vaikeuttaa kokonaisuuden hallintaa ja mallittamista. Valmistuksen aikaisten muutosten havaitsemiseen ei ole käytössä yleisesti hyväksyttyjä suoria mittaustekniikoita. On-line- ja in-line-tekniikoiden nopea kehittyminen luo mahdollisuuden ymmärtää valmistuksen aikaisia ilmiöitä uudella tavalla. Reaaliaikainen mittaustieto ja muodostuvan mittaustiedon visualisointi mahdollistaa tuotteen laatuun ja turvallisuuteen liittyvien ongelmien välttämisen.

Tässä tutkimuksessa on malliprosessina leijukerrosrakeistus (LKR). LKR-prosessin tarkoituksena on saattaa huonosti valuvan lääkeaineen ja apuaineiden seos raemaiseen, hyvin tabletoitavaan muotoon. Malliprosessi koostuu kolmesta yksikköoperaatiosta (sekoitus-, rakeistus- ja kuivausvaihe), jotka suoritetaan peräkkäin samassa rakeistuskammiossa. Keskeinen osavaihe lopullisen tuotteen kannalta on vesipohjaisen rakeistusnesteen lisääminen jauheseokseen (rakeistusvaihe). Nykyisin LKR-prosessin hallinta perustuu epäsuoriin mittauksiin, esimerkiksi prosessi-ilman ominaisuuksien mittaamiseen. Kiinteässä olomuodossa tapahtuvien muutosten havaitseminen ja vesi–kiinteä-vuorovaikutusten ymmärtäminen ei ole mahdollista perinteisellä lähestymistavalla. Lähialueen-IR (NIR)-mittaus mahdollistaa suoraan jauhemaisesta näytteestä tapahtuvan heijastusmittauksen, eikä monimutkaisia näytteenotto- ja näytteen valmistusvaiheita tarvita. Väitöskirjassa esitellään eri tavalla sitoutuneiden vesimolekyylien tunnistaminen rakeistettavasta materiaalista. Muodostuvan mittaustiedon seuraaminen perinteisillä menetelmillä on hankalaa. Väitöskirjassa sovellettiin pääkomponenttianalyysimenetelmää prosessinseurantaan. Tämän lisäksi sovellettiin suomalaisen Teuvo Kohosen kehittämää selforganizing map (SOM)-algoritmia leijukerrosrakeistuksen prosessinseurannassa. Näillä menetelmillä pystyttiin selvittämään rakeistuserien välistä vaihtelua ja visualisoimaan prosessin eteneminen helposti havainnollistettavaan muotoon.

Reaaliaikaisten suorien mittaustekniikoiden kehittäminen luo ikkunan valmistuksen aikaisiin ilmiöihin. Näin muodostuu kuitenkin suuri määrä mittatietoa, jonka visualisointi on hankalaa. Monimuuttuja-analyysitekniikat mahdollistavat muodostuvan mittatiedon visualisoinnin ja myöhemmin mahdollisten tuotteessa ilmenevien ongelmien syiden selvittämisen.

Kolossalaiskirjeen synty ja kirjoitustarkoitus

Teologisessa tiedekunnassa esitettiin 11.11.2000 tarkastettavaksi TL Outi Lepän väitöskirja ”The Making of Colossians. A Study on the Formation and Purpose of a Deutero-Pauline Letter”.

Tutkimus kuuluu Uuden testamentin eksegetiikan alaan.

Vastaväittäjänä oli professori Lars Aejmelaeus ja kustoksena professori Antti Marjanen.

Kolossalaiskirje (Kol) ilmoittaa kirjoittajakseen apostoli Paavalin. Tekstin tyyli ja kirjeen teologia poikkeavat kuitenkin niin paljon Paavalin kiistämättömästi aitoperäisistä kirjeistä (Room, 1 Kor, 2 Kor, Gal, Fil, 1 Tess, Filem), että valtaosa tutkijoista ei pidä Kol:ttä Paavalin vaan hänen oppilaansa kirjoittamana. Kirjoittaminen tapahtui todennäköisesti vasta Paavalin kuoleman jälkeen. Tämän tutkimuksen tavoitteena on osoittaa, miten Paavalin oppilas muotoili Kol:n tekstin ja mikä oli kirjeen tarkoitus. Metodina on sanallisten yhtäläisyyksien vertailu. Oletuksenani on, että samojen sanojen käyttö kertoo kirjallisesta riippuvuudesta, siitä että tekstin kirjoittaja on tietoisesti tai tiedostamattaan jäljitellyt toista tekstiä. Sen sijaan samanlaisten ajatusten esittäminen ei tätä osoita. Tutkimuksessani vertailen Kol:ttä muihin antiikin ajan teksteihin pyrkien selvittämään, mitä niistä Kol:n kirjoittaja on tuntenut ja jäljitellyt.

Esitän, että Kol:n kirjoittaja tunsi kaikki Paavalin aitoperäiset kirjeet ja jäljitteli niitä. Kirjoittamistilanne ja monet kirjeessä mainitut henkilöt on poimittu Filemonin kirjeestä mutta kirjoittaja on selvästi hyödyntänyt myös muiden kirjeiden materiaalia. Esimerkiksi varoitukset harhaanjohtavista opettajista (Kol 2:16–23) pohjautuvat Galatalaiskirjeen teksteihin. Kol:n kirjoittaja osoittaa myös tuntevansa Vanhan testamentin kreikankielistä käännöstä Septuagintaa sekä ainakin osia Markuksen evankeliumista.

Koska Kolossan kaupunki näyttää tuhoutuneen vuosina 60–61 j.Kr olleissa maanjäristyksissä C historiankirjoituksissa ei mainita kaupunkia tämän jälkeen C, Kolossan seurakunta kirjeen vastaanottajana on todennäköisesti kuvitteellinen. Kol onkin suunnattu laajemmalle lukijakunnalle Vähässä Aasiassa. Kirjeen tarkoituksena on varoittaa lukijoita opettajista, jotka johtavat kristittyjä harhaan. Harhaopettajien keskeisimmät tunnusmerkit ovat ”enkeleiden palvonta” ja ”näkyihin vajoaminen”. He vaativat myös kristittyjä noudattamaan juutalaisia ruoka- ja juomasäädöksiä. Nämä kaikki piirteet ovat tyypillisiä sille kristilliselle suunnalle, jonka piirissä Johanneksen ilmestys syntyi. Tämä apokalyptinen kristillisyys esiintyi Vähässä Aasiassa, jossa myös Kol lienee kirjoitettu. Siten Kol:n synty näyttää liittyvän kiistaan kahden varhaiskristillisen suuntauksen välillä. Kirjoittaja, joka edustaa Paavalin perintöä, haluaa puolustaa kristityn vapautta niitä vastaan, jotka vaativat juutalaisten tapojen noudattamista.

Liukenevaan polylaktidikiinnittimeen liitetyn
transformoivan
kasvutekijän beta-1
vaikutus kokeellisen
osteotomian paranemiseen

Lääketieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 15.11.2000 tarkastettavaksi LL Laura Tielisen väitöskirja ”The effect of bioabsorbable polylactide pins with polymer paste, containing transforming growth factor-131, on the healing of osteotomies and bone defects”.

Tutkimus kuuluu kirurgian/ortopedian ja traumatologian alaan.

Vastaväittäjänä oli dosentti Ilkka Kiviranta ja kustoksena professori Seppo Santavirta.

Luukudos, toisin kuin useimmat muut kudokset, kykenee vammautuessaan korjautumaan sekä toiminnallisesti että rakenteellisesti ennalleen. Rakenteellisten proteiinien lisäksi luukudos sisältää pieniä määriä luun kasvutekijöitä, hyvin pieniä proteiineja, jotka ovat erittäin potentteja luusolujen aineenvaihdunnan säätelijöitä ja vaikuttavat tarkoin määrätyssä järjestyksessä luun paranemisessa. Transformoiva kasvutekijä beta-1 (TGF-ß1) on yksi näistä luun kasvutekijöistä. Sen on kokeellisissa tutkimuksissa osoitettu lisäävän uudisluumuodostusta sekä taivutuslujuutta rotan ja kaniinin murtumissa.

Elimistössä liukenevista polymeereistä, polylaktidista (PLA) ja polyglykolidista (PGA), valmistettuja implantteja käytetään murtumien kiinnitykseen kliinisessä kirurgiassa. Kokeellisissa eläintöissä näitä polymeerejä on käytetty myös luun kasvutekijöitä vapauttavina kantaja-aineina.

Tässä työssä tutkittiin elimistössä liukenevaan PLA-sauvaan liitetyn, rekombinanttitekniikalla valmistetun, kasvutekijän TGF-ß1 vaikutusta kyseisellä sauvalla kiinnitetyn rotan reisiluun kokeellisen murtuman paranemiseen. Lisäksi selvitettiin TGF-ß1 vaikutusta reiden paikallisen luunpuutoksen korjautumiseen. Luut tutkittiin radiologisesti, histologisesti, histokvantitatiivisesti, mikroradiografialla sekä oksitetrasykliinifluoresenssilla.

Kasvutekijän TGF-ß1 osoitettiin edistävän rotan kokeellisen murtuman paranemista lisäämällä luunmuodostusta. Tämä tutkimus on ensimmäinen, jossa elimistössä liukenevaan murtuman kiinnittimeen on yhdistetty luun paranemista edistävä kasvutekijä.

Kasvutekijöiden vaikutus ohjelmoituun
solukuolemaan kolmiulotteisessa soluviljelmässä

Lääketieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 17.11.2000 tarkastettavaksi LL Tuomo Alangon väitöskirja ”Growth factor effects on cell survival in three-dimensional cultures”.

Tutkimus kuuluu solubiologian alaan.

Vastaväittäjänä oli dosentti Veli-Matti Kähäri Turun yliopistosta ja kustoksena professori Antti Vaheri.

Teos julkaistaan sarjassa Helsinki University Biomedical Dissertations.

Ohjelmoitu solukuolema eli apoptoosi on mekanismi, jolla eliö huolehtii tarpeettomien, huonokuntoisten, ja haitallisten solujen poistamisesta normaalin kasvun ja kehityksen sekä kudosvaurioiden paranemisen aikana. Syöpäsoluissa apoptoosi on useimmiten jollakin tapaa häiriintynyt, mikä johtaa viallisten solujen lisääntymiseen ja huonoon vasteeseen solunsalpaajahoidoille. Väitöskirjatyössä tutkittiin sitä kuinka solujen kasvua ja ilmiasua säätelevät molekyylit, kasvutekijät, sekä solun kasvuympäristö vaikuttavat apoptoosiin.

Työn ensimmäisessä osassa käytettiin mallina teratokarsinooma kasvainsolulinjaa, joka tietyillä kemikaaleilla käsiteltynä kypsyy eli erilaistuu hyvänlaatuisiksi, läheisesti hermosolua muistuttaviksi soluiksi. Erilaistuneet solut kuolivat kolmiulotteisessa kollageenista muodostetussa soluviljelmässä muutamassa päivässä apoptoosiin. Mm. hermosolujen kasvua ja toipumista pienistä soluvaurioista edistävä fibroblastikasvutekijä (FGF-2) kykeni estämään solukuoleman. FGF-2 kiihdytti erilaistumattomien solujen liikettä mutta ne tuottivat sitä myös itse pitoisuuksina, jotka riittävät estämään niiden oman apoptoosin. Vastaavasti alkionkehityksen aikana alkeelliset hermosolut vaeltavat oikeille paikoilleen ja erilaistuvat. Samalla ne muuttuvat kasvutekijäriippuvaisiksi ja ainoastaan ne solut säilyvät, joiden saatavilla on riittävästi tiettyjä kasvutekijöitä ja niitä tuottavia tukisoluja. Muut solut kuolevat ja syntyy toimiva hermoverkko.

Työn toisessa osassa selvitettiin normaalin ihon ja luomen pigmenttisolujen eli melanosyyttien sekä pahanlaatuisten melanoomasolujen välisiä eroja. Melanooma on yleistyvä, ihosta muualle elimistöön levittyään vaikeahoitoinen ihosyövän muoto. Terveessä ihossa melanosyytit elävät harvana soluverkostona ihon pintakerroksen eli epidermiksen alimmissa sarveissolukerroksissa ja tuottavat ihonvärin määräävää pigmenttiä, joka kuljetetaan ympäröiviin sarveissoluihin. Normaalisti melanosyyttejä ei esiinny epidermiksen ulkopuolella. Luomi on melanosyyttien hyvänlaatuinen kasvain. Luomen melanosyytit esiintyvät usein vahvasti pigmentoituneina saarekkeina epidermiksen ja myös verinahan alueella. Väitöskirjatyössä havaittiin, että kun normaalit melanosyytit saatetaan soluviljelmässä verinahkaa muistuttavaan kolmiulotteiseen ympäristöön, ne kuolevat pian apoptoosiin, mutta luomisolut säilyvät elävinä. Työssä osoitettiin, että luomisolut tuottavat FGF-2:ta, joka estää niiden apoptoosia. Myös pahanlaatuiset melanoomasolut tuottavat sitä runsaasti, mikä saattaa antaa niille kasvuedun ja edistää melanoomakasvaimen verisuonituksen muodostumista. Väitöskirjatyön mukaan normaalien melanosyyttien apoptoosia välittää niiden tuottama kasvutekijä, transformoiva kasvutekijä beeta (TGF-ß). Se aiheuttaa soluissa happiradikaalivälitteisen apoptoosin. Melanosyytit tarvitsevat näin ollen jatkuvasti FGF-2:ta, joka estää niiden itse tuottaman TGF-ß:n aiheuttamaa apoptoosia.

Väitöskirjatutkimus antaa uutta tietoa kasvutekijöiden ja ympäristön vaikutuksista ohjelmoituun solukuolemaan. Lisätutkimukset saattavat johtaa käytännön sovelluksiin esimerkiksi syövän hoidossa tai varhaisdiagnostiikassa.

Population dynamics
of seals: The influences of patial and temporal
structure

Matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 17.11.2000 tarkastettavaksi FK Karin Hårdingin väitöskirja ”Population dynamics of seals: The influences of patial and temporal structure”.

Tutkimus kuuluu biologian alaan.

Vastaväittäjänä tohtori Paul Thompson Aberdeenin yliopistosta Iso-Britanniasta ja kustoksena professori Hannu Pietiäinen.

Väitöskirja käsittelee hyljepopulaatioiden rakennetta ja dynamiikkaa. Tutkittavia kysymyksiä ovat: Miten tulevassa populaatiorakenteessa näkyy nykinen ikäjakauma, sukupuolten lukusuhteet, ja miten ympäristön heterogeenisuus vaikuttaa populaation uudistumisprosesseihin? Mitkä seikat rajoittavat kannan kasvua? Miten metsästäminen, ympäristömyrkyt, sairaudet, ja ravinnonsaanti vaikuttavat hyljenatoihin? Näitä kysymyksiä tarkastellaan analysoimalla neljän hyljelajin kehitystä. Tutkitut lajit ovat Itämeren harmaahylje sekä norppa, Ruotsin länsirannikon kirjohylje sekä Antarktinen rapuhylje.

Käyttämällä viime vuosisadalta säilyneitä metsästystilastoja on mahdollista laskea taantuvasti Itämeren norppa- ja harmaahyljekantojen ajallinen kehitys Itämeressä 1900-luvun alusta nykypäivään. Väitöskirjassa osoitetaan että norppien lukumäärä Itämeressä on viime vuosisadan alussa ollut vähintään 190 000 yksilöä. Harmaahylkeitä on ollut vähintään 88 000 yksilöä. Nykyään norpan ja harmaahylkeen kannaksi arvioidaan 10 000 yksilöä kumpaakin lajia. Itämeren hyljekantojen voimakkaaseen laskuun vaikuttaneista tekijöistä keskeisin on ollut mittava hylkeenpyynti. Lisäksi 1960-luvulla ympäristömyrkyt kasvattivat hedelmättömien naaraiden osuutta huomattavasti.

Väitöskirjassa tutkitaan myös Ruotsin kirjohyljekannan kehitystä vuonna 1988 esiintyneen mittavan virusepidemian aiheuttaman massakuoleman jälkeen. Epidemian jälkeinen kannankasvu on ollut hyvä (lähes 12 % vuosikasvu). Kirjohylkeiden massakuolemaa seurannutta 10 vuoden jaksoa luonnehtii huomattavat vuosittaiset ja paikalliset vaihtelut hyljepopulaation koossa. Väitöskirjassa osoitetaan vaihteluiden osittain johtuvat massakuolemasta selvinneiden hylkeiden alueellisista ikäjakaumaeroista. Merkittävä kasvunopeuksien ero Kattegatin ja Skagerakin populaatioiden välillä viittaa myös ympäristömyrkkyjen kuormituseroihin merialueiden välillä. Väitöskirjassa esitetään ensimmäiset tulokset pitkä-aikaisesta tutkimuksesta yksilöllisesti merkityistä kirjohylkeistä. Ensimmäistä kertaa ositetaan eri ikäluokkien kirjohylkeet eroavat käyttäytymiseltään toisistaan; erot näkyvät maalla vietetyssä ajassa, sekä liikkumassaan alueen suuruudessa.

Antarktista rapuhyljettä ei ole koskaan metsästetty kaupallisessa mielessä. Laji elää Antarktista ympäröivällä ajojäällä syöden enimmäkseen krilliä. Rapuhyljekannan kooksi arvioidaan 10–15 miljoonalla yksilöllä, joten se on maailman runsaslukuisin hyljelaji. Väitöskirjassa osoitetaan että rapuhylkeen sukukypsyysikä vaihtelee vuosittain voimakkaasti. Vaihtelu johtuu yksilön kasvunopeuksien eroista (kasvunopeus riippuu yksilön ravinnonsaannista), ja hitaammin kasvaneet hylkeet myös lisääntyvät myöhemmällä iällä. Tämä on osoitus siitä miten ympäristötekijöiden paikallinen vaihtelu voi vaikuttaa hyljekannan kasvunopeuteen ja ikärakenteeseen. On kuitenkin epätavallista, että hyljekannat kasvavat niin että ravinnosta tulee rajoittava tekijä. Sen sijaan erilaisten satunnaistekijöiden merkitys (huono jäätilanne poikimisen aikaan, virusepidemiat) voi olla kannan kehityksen kannalta huomattavaakin.

Hantavirus –
Rekombinanttiproteiinien antigeeniset ominaisuudet ja käyttö diagnostiikassa

Matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 17.11.2000 tarkastettavaksi FM Hannimari Kallio-Kokon väitöskirja ”Recombinant hantavirus proteins: antigenic properties and diagnostic applications”.

Tutkimus kuuluu yleisen mikrobiologian/virologian alaan.

Vastaväittäjänä oli professori Detlev Krüger Berliinistä (Institute of Medical Virology, Humboldt University School of Medicine) ja kustoksena professori Timo Korhonen.

Hantavirukset ovat jyrsijöiden levittämiä viruksia jotka aiheuttavat munuaisoireista verenvuotokuumetta sekä tappavaa hantaviruskeuhko-oireyhtymää. Hantavirusinfektioita esiintyy joka puolella maapalloa, mutta erityisen yleisiä ne ovat Kiinassa, Koreassa, Venäjällä sekä Pohjois-Euroopassa; Suomessa todetaan vuosittain n. 1000 hantaviruksiin kuuluvan Puumala-viruksen aiheuttamaa myyräkuumetapausta.

Tutkimuksen eräs päämäärä oli kehittää rekombinanttiproteiineihin perustuvia vasta-ainetestejä hantavirusinfektioiden diagnostiikkaan. Euroopassa tavataan kahta patogeenista hantavirusta, metsämyyrän levittämää Puumala-virusta sekä metsähiiren ja peltohiiren levittämää Dobrava-virusta. Bakteeri- ja hyönteissoluissa tuotettiin näiden virusten nukleokapsidiproteiineja, joihin perustuvat testit kehitettiin mittaamaan IgM ja IgG-luokan hantavirusvasta-aineita ihmisessä. Testien osoitettiin olevan sekä herkkiä että luotettavia. Akuutin infektion varhaiseen toteamiseen soveltui parhaiten IgM-vasta-aineiden sieppaustesti käyttäen hyönteissoluissa tuotettua täyspitkää nukleokapsidiproteiinia. IgM-luokan vasta-aineiden esiintyminen oli varma merkki akuutista myyräkuumeesta, mutta vasta kuudennen sairauspäivän jälkeen otettu negatiivinen testitulos on poissulkeva. Vaikka hantavirusantigeenit ovat ristireagoivia, potilaan vasta-aineet reagoivat herkimmin infektion aiheuttaneen viruksen antigeenin kanssa, mikä tulisi ottaa huomioon testin valinnassa kullakin maantieteellisellä käyttöalueella.

Myyräkuumepotilaiden vasta-ainekinetiikan tarkempaa selvitystä varten Puumala-viruksen glykoproteiineja tuotettiin nisäkässoluviljelmissä. Optimaalisen antigeenisuuden aikaansaamiseksi glykoproteiinien G1 ja G2 ekspressointi yhdessä oli välttämätöntä. Immunofluoresenssitekniikalla mitattuna IgG-luokan vasta-aineet glykoproteiineja kohtaan ilmenivät vasta myöhemmässä vaiheessa myyräkuumeimmuniteettia, kun taas IgG-luokan vasta-aineita nukleokapsidiproteiinia kohtaan oli havaittavissa jo akuutissa vaiheessa korkeina pitoisuuksina. Nämä tulokset vahvistavat myös aiemmin havaitun ilmiön Puumala-viruksella infektoitujen solujen immunofluoresenssin tyypin soveltuvuudesta myyräkuumeimmuniteetin iän määritykseen.

Puumala-viruksen B-soluepitooppien määritykseen käytettiin bakteerisoluissa tuotettuja osia nukleokapsidiproteiinista. Metsämyyrä-infektiomallissa nukleokapsidiproteiinin aminoterminaalisen osan osoitettiin olevan erittäin immunogeeninen, ja aikaansaavan täydellisesti suojaavan vaikutuksen Puumala-virusinfektiota vastaan. Tässä työssä kehitetyt rekombinanttiproteiinit ja DNA-vektorikonstruktit tarjoavat lupaavan välineen myös myöhempiin hantavirus-rokotetutkimuksiin.

Uskonnonfilosofiaa vai
uskonnollista filosofiaa? Kriittinen tutkimus viimeaikaisista lähestymistavoista

Teologisessa tiedekunnassa esitettiin 17.11.2000 tarkastettavaksi TL Timo Koistisen väitöskirja ”Philosophy of Religion or Religious Philosophy? A Critical Study of Contemporary Appronches”.

Tutkimus kuuluu teologisen etiikan, uskonnonfilosofian alaan.

Vastaväittäjänä oli professori Eberhard Herrmann Uppsalan yliopistosta ja kustoksena professori Heikki Kirjavainen.

Teos julkaistaan sarjassa Schriften der Luther-Agricola-Gesellschaft.

Tutkimus kartoittaa 1980- ja 1990-lukujen angloamerikkalaisen uskonnonfilosofian yleistilannetta ja suuntauksia. Tehtävänä on analysoida, minkälaisia näkemyksiä uskonnonfilosofian tehtävästä ja luonteesta on nykyisessä keskustelussa omaksuttu; minkälaiset päämäärät, metodit ja intressit ohjaavat tutkimusta ja siinä esillä olevia kysymyksenasetteluja.

Yleisemmällä tasolla tutkimuksen tarkoituksena on valaista muutosta, joka analyyttisesti orientoituneessa uskonnonfilosofiassa on viime vuosikymmenien aikana ollut nähtävissä. 1980-luvulle tultaessa aiempaa uskonnonfilosofiaa hallinneet analyyttisen kielifilosofian ja loogisen empirismin kysymykset uskonnollisen kielen luonteesta ja funktiosta väistyivät taka-alalle. Niiden tilalle on tullut joukko uusia suuntauksia ja kysymyksenasetteluja, joita tutkimuksessa pyritään hahmottamaan ja joihin liittyy aiemmasta eroava käsitys uskonnonfilosofisen tutkimuksen päämääristä. Kun aiemmin uskonnonfilosofiaa pidettiin uskonnollisesti neutraalina uskonnollisen kielen yleiseen luonteeseen keskittyvänä metatason tutkimuksena, monet tämän hetken johtavista kirjoittajista ovat siirtyneet tarkastelemaan uskonnon, erityisesti kristinuskon, sisällöllisiä (opillisia, epistemologisia ja metafyysisiä) kysymyksiä.

Uskonnonfilosofiassa tapahtuneen muutoksen taustalla on analyyttisen perinteen pirstoutuminen ja sen sulautuminen muihin filosofisiin suuntauksiin. Lisäksi taustalla ovat eräät viimeaikaiset kulttuurimuutokset, kuten uskonnollisen konservatismin esiin nousu (erityisesti Yhdysvalloissa) sekä akateemisessa maailmassa tapahtunut tiede- ja rationaalisuuskäsityksen pluralisoituminen.

Tutkimuksen ensimmäisessä luvussa tarkastellaan filosofisen teismin ja siihen liittyvän teologisen realismin yleistä luonnetta ja ongelmia tämän hetken keskustelussa. Luvuissa 2–5 tarkastellaan uskonnonfilosofian suuntauksia, jotka pitävät teististä uskonnontulkintaa keskustelunsa lähtökohtana: teistisen evidentialismin eri muotoja, ateistista uskonnonfilosofiaa, kalvinistista kristillistä filosofiaa ja uutta analyyttistä filosofista teologiaa. Luvussa 6 tutkimuksen kohteena on wittgensteinilaisen uskonnonfilosofian metodologiset ratkaisut. Vaikka suuntaus edustaa varhaisemman analyyttisen filosofian lähestymistapaa, se on edelleen varsin suosittu. Siinä pidetään teistisen uskonnonfilosofian teoreettis-objektiivisia kysymyksiä virheellisinä ja harhaanjohtavina. Viimeisessä luvussa tarkastellaan yleisellä tasolla ei–analyyttistä uskonnonfilosofiaa.

Tutkimuksessa tuodaan esiin ja arvioidaan kriittisesti eri lähestymistapoihin liittyviä kysymyksiä ja ongelmia. Yhtenä keskeisenä ideana on kritisoida 1980- ja 1990-luvuilla esiin noussutta ajatusta uskonnonfilosofiasta uskonnollisten yhteisöjen intellektuaalisten tarpeiden palvelijana. Uskonnonfilosofiaa ei ole hedelmällistä nähdä pelkästään uskonnollisten ja ideologisten katsomusten taistelutantereena. Vaikka osallistuva ja sitoutunut asenne tutkimuksessa on mahdollinen, pyrkimys kriittiseen, avoimeen ja ulkopuolisista tekijöistä riippumattomaan tarkastelunäkökulmaan on uskonnonfilosofian keskeinen tavoite.

The role of life cycle in the population dynamics of the bloom forming
dinoflagellates Scrippsiella hangoei and Peridiniella
catenata in the Baltic Sea

Matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 17.11.2000 tarkastettavaksi Anke Krempin väitöskirja ”The role of life cycle in the population dynamics of the bloom forming dinoflagellates Scrippsiella hangoei and Peridiniella catenata in the Baltic Sea”.

Tutkimus kuuluu hydrobiologian alaan.

Vastaväittäjänä oli tohtori Marina Montresor Italiasta (Stazione Zoologica Napoli) ja kustoksena professori Markku Viitasalo.

Teos julkaistaan sarjassa Walter and Andree de Nottbeck Foundation Scientific Reports 22.

In the Baltic Sea, the major part of the annual new production is produced during spring by planktonic microalgae. The two cold water dinoflagellates, Scrippsiella hangoei and Peridiniella catenata, are frequently abundant in the vernal phytoplankton assemblages and may form dense blooms under favourable conditions. Like many other dinoflagellates in strongly seasonal environments, the two Baltic species alternate between a vegetative planktonic cell and a dormant benthic cyst during their life cycles. This thesis describes the life histories of S. hangoei and P. catenata. The internal and environmental mechanisms that regulate the life cycle transitions were investigated and the implications of cyst formation, dormancy and cyst germination on seasonal succession and bloom dynamics of the two species were studied.

The encystment process was described and quantified in a field survey on a natural S. hangoei population. Dormancy, temperature, light, oxygen conditions and turbulence, were experimentally investigated as factors which control cyst germination. Furthermore, the seasonal dynamics of planktonic cells and benthic cysts was monitored on the SW coast of Finland and the seeding potential of the benthic cyst populations was assessed under different ecological conditions in the natural environment.

Sexual reproduction and subsequent encystment involve a large fraction of the vegetative S. hangoei population, resulting in large cyst deposits in the coastal sediments and suggesting that cyst formation is an important factor in the bloom termination of this species. For P. catenata, in contrast, the data imply that only a small part of the bloom population encysts and the bloom decline is thus related to other factors.

After sedimentation in late spring, the cysts of both species remain dormant for 6 months, i.e. they are incapable of germination and thus a new population can only be seeded in early winter. The low temperatures prevailing at that time in the natural environment are favourable for germination. However, the lack of light, ageing, and anoxic conditions, impair the germination, particularly of S. hangoei. Thus only a small fraction of this species’ cyst population can contribute to the seeding of a new vegetative inoculum, which is furthermore complicated by a low germling survival. However, strong winds during the winter months cause resuspension of cysts to the water column where more favourable light conditions can supports germination and the development of the inoculum population. The germination of P. catenata cysts appears to be very efficient, irrespective of light and cyst age and thus the seeding potential of its benthic cyst population is generally higher than that of S. hangoei. Given the good adaptation of the germinated cells to the difficult winter conditions, even the comparably small benthic cyst pool of this species can provide a sufficient inoculum for successful bloom initiation.

The results presented in this thesis show that the seasonal appearance of the vernal dinoflagellates in the Baltic Sea is largely regulated by the life cycle transitions and a half year dormancy period. Despite the different life cycle strategies both, S. hangoei as well as P. catenata, are seeded in winter. Such an early inoculum allows the species to immediately exploit favourable growth conditions provided, for example, by stratification under ice. Environmental changes, such as increasing oxygen deficiency in the bottom waters or mild winters, can influence the seeding of the two dinoflagellates and may alter their respective proportions later during the spring bloom. Since most of the S. hangoei biomass is fixed in cysts which sink to the sediment, but only a minor part of the P. catenata biomass, this determines the fate of a considerable fraction of the annual new production in the Baltic Sea.

Esseitä verotuksesta ja
palkanmuodostuksesta

Valtiotieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 17.11.2000 tarkastettavaksi VTL Jukka Lassilan väitöskirja ”Essays on Texas and Wage Formation”.

Tutkimus kuuluu kansantalouden alaan.

Vastaväittäjänä oli VT Jouko Vilmunen ja kustoksena professori Yrjö Vartia.

Teos julkaistaan sarjassa ETLA A-sarja, nro 32.

Tutkimus koostuu kolmesta artikkelista, joissa verotusta tarkastellaan talouspolitiikan instrumenttina ja tutkitaan sen käytön vuorovaikutusta talouden palkanmuodostuksen kanssa. Kaksi artikkeleista on julkaistu tieteellisissä aikakauskirjoissa ja kolmas hyväksytty julkaistavaksi. Artikkelit ovat teoreettisia.

Ensimmäisessä artikkelissa verotus toimii automaattisena vakauttajana shokkien kohdatessa taloutta. Tutkimuksessa yhdistetään kaksi aiemmassa kirjallisuudessa esitettyä teoreettista mallia. Artikkeli osoittaa, että aiemmat tuloverotuksen indeksointia ja talouden avoimuuden vaikutusta optimaalisen palkkaindeksointiin koskevat tulokset eivät päde yleisempien oletusten vallitessa.

Toisen artikkelin lähtökohtana on vuoden 1989 tulopoliittinen neuvottelukierros, joka johti ns. Kallion sopimukseen. Artikkelissa verojen korotusuhkauksella pyritään torjumaan palkkainflaatiota. Tilanne kuvataan kertaluontoisena pelinä, jossa sekä verouhkaus että ammattiliittojen päätökset muotoutuvat. Tutkimus esittää yhden mahdollisen perustelun verouhkauksen menestykselliselle käytölle, ja siinä pohditaan myös syitä tämän keinon käytön harvinaisuuteen.

Kolmannessa artikkelissa tutkitaan verotuksen ja tulonsiirtojen vaikutusta talouden tehokkuuteen ja hyvinvointiin. Palkat määräytyvät jäsenten enemmistöpäätöksillä työmarkkinat kattavassa monopoliliitossa. Tutkimus laajentaa tunnettua yleisen tasapainon numeerista simulointimallia ammattiliitolla. Tulosten mukaan verotuksen ja tulonsiirtojen vaikutukset talouteen riippuvat merkittävästi palkkojen muodostumistavasta.

Tutkimuksia
gastroesofageaalisen
refluksitaudin hoidosta

Lääketieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 17.11.2000 tarkastettavaksi LL, kirurgian ja gastroenterologisen kirurgian erikoislääkäri Tuomo Rantasen väitöskirja ”Studies on the treatment of gastroesophageal reflux disease”.

Tutkimus kuuluu lääketieteen alaan.

Vastaväittäjänä oli dosentti Tapani Havia Turun yliopistollisesta keskussairaalasta ja kustoksena professori Ari Harjula.

Väitöskirjatyössä selviteltiin gastroesofageaalisen refluksitaudin (GERD) aiheuttamaa kuolleisuutta, refluksitaudin kirurgisen hoidon vakavia komplikaatioita, tähystysteitse tehdyn ja perinteisen avoleikkauksen välisiä eroja sekä kirurgisen hoidon pitkäaikaistuloksia keskuksessa, jossa näitä leikkauksia tehtiin vain harvakseltaan.

Tutkimus koostui neljästä osatyöstä, joissa analysoitiin kuolintodistuksista ja Potilasvahinkoyhdistyksestä saatuja tietoja. Lisäksi refluksitaudin takia leikattuja potilaita haastateltiin ja tutkittiin kolmessa eri sairaalassa.

Refluksitautiin liittyvän kuolleisuuden todettiin olevan nousussa verrattuna aikaisempiin tietoihin. Tutkimusaikana 0.20/100 000 asukasta kohti vuodessa kuoli refluksitaudin aiheuttamiin komplikaatioihin. Yleisimmät kuolinsyyt olivat vertavuotava ruokatorven tulehdus, mahansisällön noususta johtuva keuhkokuume, ruokatorvihaavan puhkeaminen ja tahaton ruokatorven repeämä.

Refluksitaudin leikkaushoidon todettiin Suomessa olevan yhtä turvallista kuin tuoreissa julkaistuissa kansainvälisissä aineistoissa. Kuolleisuus tähystysleikkaukseen oli 0.1 % ja avoleikkaukseen 0.2 %. Sen sijaan tähystysleikkaukseen liittyi selvästi enemmän hengenvaarallisia, mutta ei-kuolemaanjohtaneita komplikaatioita (1.2 %) kuin avoleikkaukseen (0.3 %). Refluksinesto molemmissa leikkaustyypeissä oli yhtä hyvä, mutta röyhtäilykyky säilyi useammin entisenlaisena ja alkuvaiheen nielemisongelmat olivat harvinaisempia avoleikkauksen jälkeen. Refluksinestoleikkausten tulokset olivat jonkin verran heikommat keskuksessa, joissa näitä leikkauksia tehtiin harvakseltaan verrattuna kansainvälisiin tuloksiin.

Väitöskirjatyön tulokset antavat lisätietoa refluksitaudin luonnollisesta kulusta. Aiemmin on ollut vallalla sellainen käsitys ettei refluksitautiin juurikaan liity kuolleisuutta.

Tähystysleikkaukseen liittyneiden vakavien komplikaatioiden määrään vaikutti mahdollisesti e. m. tekniikan uutuus. Tutkimus osoitti, ettei tähystysleikkauskaan ole vaaraton vaikka tähystysleikkauksesta toipuminen saattaa olla nopeampaa. Tämän takia refluksinestoleikkauksen aihe olisi pidettävä riittävän tiukkana. Tutkimus osoitti myös sen, että kirurgikohtaisten leikkausmäärien tulisi olla riittävät hyvien leikkaustuloksien saavuttamiseksi.

Merivirrat ja merijään liike perustuen poijujen
kulkeutumiseen ja tuuleen

Matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 17.11.2000 tarkastettavaksi FK Juha Uotilan väitöskirja ”Ocean current and sea ice motion studies based on drifter observations and meteorological forcing”.

Tutkimus kuuluu geofysiikan alaan.

Vastaväittäjänä oli professori Peter Wadhams Cambridgen yliopistosta ja kustoksena professori Matti Leppäranta.

Teos julkaistaan sarjassa Finnish Institute of Marine Research – Contributions.

Väitöstutkimuksessa on tarkasteltu meren virtauksia ja merijään liikettä laajan havaintoaineiston perusteella. Väitöskirja perustuu Merentutkimuslaitoksella tehtyyn työhön. Aineiston ytimen muodostavat avoimeen mereen tai jäälautoille asennettujen poijujen mittaukset Itämerellä, Pohjois-Atlantilla ja Weddellin merellä, Antarktiksella. Eri tutkimusretkikuntien asentamat poijut ajelehtivat merivirtojen ja jäälauttojen mukana ja ne lähettivät satelliittien kautta paikkatietoa ja säähavaintoja Merentutkimuslaitokselle. Paikkatiedoista laskettiin virtausten ja jäälauttojen liikenopeudet ja -suunnat, joita verrattiin tuuleen. Tutkimuksissa käytettiin hyväksi säähavaintojen ja säämallitulosten lisäksi jään peittävyys- ja paksuushavaintoja. Näin voitiin tarkastella liikkeen voimatasapainoa ja siihen vaikuttavien tekijöiden keskinäistä merkittävyyttä. Merijään liikettä mallinnettiin numeerisilla malleilla joissa käytettiin eri tavoin laskettuja ilmakehäpakotteita sekä sääennusteita ja merivirtausarvioita. Saaduilla tuloksilla arvioitiin mm. jään liikemallien paikkansapitävyyttä Itämerellä.

Tutkimuksessa selvitettiin myös avovesipoijujen vedenalaisten ajopurjeiden irtoamisen vaikutusta poijujen liikkeeseen ja löydettiin tuulesta riippuvia muuttujia, joista ajopurjeen irtoaminen pystyttiin päättelemään. Ajopurjeen avulla voidaan määrätä millä syvyydellä poiju seuraa virtausta, mutta jos ajopurje on vioittunut ei poijun liike enää mittaa haluttua liikettä.

Tuuli oli yleisesti tärkein poijujen liikettä selittävä tekijä, mutta etenkin rannikkoalueilla muut seikat, kuten meren perusvirtaus, vuorovesi ja jään sisäinen jännitys olivat merkittäviä tekijöitä. Tuulen määrityksen luotettavuus korostuu etenkin avomerellä, jossa sen vaikutus merijään liikkeeseen ja virtauksiin oli suurin. Kuitenkin juuri avomerellä tuulihavaintoja on yleensä vähiten, mikä lisää tuulimäärityksen epävarmuutta. Merivirtojen ja merijään yleinen liike pystyttiin kuitenkin mallintamaan tyydyttävästi nk. geostrofisilla tuulilla, jotka olivat määritettävissä kaikille tutkituille merialueille. Tutkimuksessa kyettiin yhdistämään havainnoista ja numeerista malleista saatu tieto ja tekemään vertailuja, joilla meri- ja ilmakehämallien antamia tuloksia parannettiin.

Solunulkoinen ATP FRTL-5 kilpirauhassolujen
solunsisäisen viestinnän
säätelijänä

Matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 18.11.2000 tarkastettavaksi FM Elina Ekokosken väitöskirja ”Extracellular ATP as a regulator of intracellular signaling in thyroid FRTL-5 cells”.

Tutkimus kuuluu fysiologisen eläintieteen alaan.

Vastaväittäjänä oli professori Karl Åkerman Uppsalan yliopistosta ja kustoksena professori Kristian Donner.

Adenosiinitrifosfaatti (ATP) on kaikkien solujen käyttämä energianlähde. Vaikka alunperin ATP:tä pidettiin pelkästään solunsisäisenä molekyylinä, on sillä todettu olevan vaikutuksia myös solun ulkopuolella. Tähän mennessä ATP-reseptoreita on löydetty melkein jokaisesta solutyypistä, joita on tutkittu. ATP:llä voi solu- ja kudostyypistä riippuen olla eri vaikutuksia, esimerkiksi verisuonistossa sillä on verisuonten tonusta säätelevä rooli, ja keskus- ja ääreishermostossa se toimii välittäjäaineena muiden klassisten välittäjäaineiden kanssa. Endo- ja eksokriinisoluissa ATP säätelee eritystoimintoja. Sillä on todettu olevan myös solujen jakaantumista ja erilaistumista säätelevä rooli.

Väitöskirjatyössä tutkittiin solunulkoisen ATP:n vaikutuksia rotan kilpirauhassolulinjan, FRTL-5 solujen, solunsisäiseen viestintään. Tutkimuksessa selvitettiin kahden solunsisäisen signaaliketjun, fosfolipaasi C:n (PLC) ja fosfolipaasi A:n (PLA2), aktivoitumista ja vuorovaikutusta. Tutkimuksessa selvitettiin myös ATP:n vaikutusta kilpirauhassolujen jakaantumiseen, ja määritettiin, mitä nukleotidireseptoreita nämä solut ilmentävät.

Tutkimuksessa havaittiin ATP:n aiheuttavan PLA2:n aktivoitumista, jota mitattiin radioleimatun arakidonihapon (AA) vapautumisen määrällä. PLA2:n aktivoituminen oli Gi-proteiinista riippuvainen, ja sitä säätelivät myös solunsisäisen kalsiumpitoisuuden nousu ja MAP kinaasin aktivoituminen. AA-metabolian estäminen lipoksygenasi- ja sytokromi P450-inhibiittoreilla vaikutti ATP:n aiheuttamaan solunsisäisen kalsiumpitoisuuden nousuun sitä estävästi, viitaten siihen, että jokin metaboliitti saattaa olla kalsiumtasapainoa säätelevä tekijä. PLA2 vapauttaa AA:n lisäksi myös muita rasvahappoja, joista pitkäketjuisten öljy-, linoleini-, linoleeni-, palmitaatti- ja myristaattihappojen todettiin estävän ATP:n aktivoimaa kalsiumsignalointia. Tuloksista pääteltiin, että PLC ja PLA2 signaaliketjut ovat vuorovaikutuksessa keskenään, ja vaikka ilmiön suoraa fysiologista vaikutusta solutoimintoihin ei tutkimuksessa selvitetty, voisi sillä olla vaikutuksia esim. kilpirauhashormonien synteesissä.

ATP:n todettiin myös tehostavan insuliinin aiheuttamaa solujen jakaantumista, jota mitattiin radioleimatun tymidiinin inkorporoitumisella DNA:han. PLC-signaaliketjum, mutta ei PLA2-ketjun, havaittiin ottavan osaa jakaantumisprosessiin Ca2+- ja MAP kinaasivälitteisesti,mutta ei proteiini kinaasi C-välitteisesti. ATP:n lisäksi myös muut nukleotidit, kuten UTP, UDP ja ATPS aiheuttivat solujen jakaantumista ja myös proto-onkogeenien c-fos ja c-jun ekspressiota. ATP:n aiheuttamaa proto-onkogeenien ekspressiota tutkittiin tarkemmin. Tutkimuksessa havaittiin, että DNA-synteesiä ja proto-onkogeenien ekspressiota säädellään osittain eri mekanismeilla. Tuloksista pääteltiin, että proto-onkogeenien aktivoituminen saattaa liittyä myös muihin solutoimintoihin kuin jakaantumiseen.

Tutkittaessa eri reseptorialatyyppien ekspressiota RT-PCR:llä todettiin FRTL-5 solujen tuottavan transkriptejä kuudelle eri nukleotidireseptorille: G-proteiinivälitteisille P2Y2/4/6 reseptoreille, ja P2X3/4/5 ionikanareseptorialatyypille. Määrä on enemmän kuin on päätelty aiempien funktionaalisten kokeiden perusteella. Tämän tutkimuksen funktionaaliset kokeet korreloivat PCR-tulosten kanssa P2Y2-, P2Y4 ja P2Y6 reseptorien osalta, kun taas P2X ionikanavareseptorien kohdalla on epäselvää, muodostavatko solut toimivia reseptoreita. Koska antagonisteja ei ole saatavilla eri reseptorialatyypeille, on tällä hetkellä mahdotonta tarkasti määrittää, minkä reseptortyypin aktivoituminen aiheuttaa minkäkin vasteen solutoiminnoissa. Kuitenkin ainakin G-proteiinivälitteiset P2Y2 ja tai P2Y4, ja P2Y6 reseptorit ottavat osaa DNA-synteesin ja proto-onkogeenien ekspression säätelyyn.

Suomen kielen äänteiden pituus – rajoitepohjainen teoria lähtökohtana

Humanistisessa tiedekunnassa esitettiin 18.11.2000 tarkastettavaksi FM Heli Harrikarin väitöskirja ”Segmental length in Finnish-studies within a constraint-based approach”.

Tutkimus kuuluu yleisen kielitieteen alaan.

Vastaväittäjänä oli professori Arto Anttila Bostonin yliopistosta ja kustoksena professori Fred Karlsson.

Teos julkaistaan sarjassa Helsingin yliopiston yleisen kielitieteen laitoksen julkaisuja.

Väitöskirja käsittelee suomen kielen äänteiden pituuteen liittyviä teoreettisia kysymyksiä (äänteiden pituudella tarkoitetaan eroa esim. sanapareissa tuli – tuuli, kato – katto). Tutkimus koostuu kuudesta artikkelista, jotka keskittyvät erilaisiin suomen kielen äänne- ja muotorakenteen ilmiöihin. Kyseisten ilmiöiden kautta tarjoutuu uutta tietoa siitä, miten pitkät äänteet tulisi tulkita rakenteellisesti äännejärjestelmän kannalta, pitkien äänteiden erikoislaatuisesta käyttäytymisestä erilaisissa äännevaihteluissa sekä tietoa äänteen pituuden monipuolisesta käytöstä kielessä.

Jokaisella artikkelilla on kaksi päätavoitetta: tarjota formaali analyysi kyseessä olevalle ilmiölle sekä osoittaa mitä seurauksia analyysilla on suomen kielen äännejärjestelmän kannalta. Artikkelit käsittelevät sellaisia ilmiöitä kuten useissa murteissa tapahtuva konsonanttijonoja hajottava vokaalinlisäys (”jalka”-sanasta tulee ”jalaka”), murteellinen konsonanttien vahventuminen (”tulee” lausutaan muodossa ”tullee”), kielipeli ja sen säännöt (ilmaus ”mitä kuuluu” muuntuu muotoon ”kuta miiluu”) sekä lisäksi pitkien äänteiden odottamaton käyttäytyminen sanojen taivutuksessa. Kaikilla näillä ilmiöillä on keskeinen rooli käsiteltäessä äänteiden pituutta koskevia teoreettisia kysymyksiä.

Tutkimus osoittaa murteellisen vokaalinlisäyksen sekä kielipelin avulla, miten suomen kielen pitkien äänteiden käyttäytyminen äännejärjestelmässä on kirjoitusjärjestelmän vastainen; pitkät äänteet eivät käyttäydy kahden lyhyen äänteen jonona kuten perinteisesti on oletettu. Tutkimus osoittaa myös, miten historiallisesti yhteneväisenä pidetty murteellinen konsonanttien vahventuminen palvelee nykypäivänä eri tarkoituksia eri murteissa. Se mikä historiallisesti polveutuu yhteisestä lähtökohdasta ei päde kun tutkitaan murteiden tämänhetkistä tilannetta. Tämä johtaa välttämättä siihen, ettei yhteistä analyysia eri murteiden konsonanttien vahventumiselle voida enää esittää. Lisäksi tutkimus osoittaa kielipelien ja luonnollisen kielen läheisen suhteen, sen miten kielipelin käyttäjät tiedostamattaan noudattavat luonnollisen kielen sääntöjä.

Väitöskirjan teoreettinen kehys on Optimaalisuusteoria, joka edustaa yhtä uusimmista amerikkalaisista kielitieteellisistä suuntauksista. Teorian lähtökohtana ovat erilaiset universaalit, kielten rakennetta koskevat rajoitteet ja vaatimukset, jotka jokainen kieli järjestää omalla tavallaan. Universaaliutensa kautta teoria tarjoaa mahdollisuuden havaita uusia yhteyksiä eri kielten välillä sekä mahdollisuuden löytää universaaleja selityksiä kielikohtaisille ilmiöille.

Epilepsia ja kognitio

Humanistisessa tiedekunnassa esitettiin18.11.2000 tarkastettavaksi PsL Veijo Pulliaisen väitöskirja ”Epilepsia ja kognitio – vastadiagnosoitujen epilepsiapotilaiden kognitiivinen suoriutuminen ennen lääkitystä sekä kuusi ja 24 kuukautta lääkityksen aloittamisesta”.

Tutkimus kuuluu psykologian alaan.

Vastaväittäjänä oli dosentti Matti Laine Turun yliopistosta ja kustoksena professori Risto Vuorinen.

Tutkimuksessa selvitettiin vastadiagnosoitujen aikuisten epilepsiapotilaiden tarkkaavaisuutta, muistia ja motorista nopeutta neuropsykologisella tutkimuksella. Potilaat tutkittiin kolmeen otteeseen: ennen epilepsialääkityksen aloittamista sekä puoli vuotta ja kaksi vuotta hoidon alun jälkeen. Potilaiden suorituksia verrattiin terveen vertailuryhmän tuloksiin. Potilaille tehtiin lisäksi neurologinen tutkimus sekä EEG-tutkimus ja aivojen tietokonekerroskuvaus.

Tutkimuksessa etsittiin vastauksia seuraaviin kysymyksiin: Millainen on vastadiagnosoitujen epilepsiapotilaiden kognitiivinen suoriutuminen terveeseen vertailuryhmään verrattuna ennen lääkityksen aloittamista? Vaikuttavatko epilepsian alkuvaiheisiin liittyvät masennusoireet ja kielteiset tuntemukset potilaiden tiedonkäsittelyyn? Mitkä ovat epilepsialääkkeiden vaikutukset tiedonkäsittelyyn kuuden kuukauden ja kahden vuoden seurannassa?

Tutkimus osoitti, että ennen lääkityksen aloittamista suurin osa muistamista ja keskittymiskykyä vaativista tehtävistä sujui epilepsiapotilailta vertailuryhmän tuloksia vastaavasti. Epilepsiapotilaat olivat tervettä vertailuryhmää hitaampia joissakin silmän ja käden yhteistyön sujuvuutta ja nopeutta edellyttävissä tehtävissä ja kuvioiden muistamisessa pienen tauon jälkeen. Epilepsiapotilaista iäkkäämmät, vähemmän koulutetut sekä ne potilaat, joilla todettiin aivomuutoksia tietokonekerroskuvauksessa suoriutuivat muita heikommin tarkkaavuuden ja muistin tehtävissä.

Kahden epilepsialääkkeen – fenytoiinin ja karbamatsepiinin – vaikutuksia vertailtaessa havaittiin kuuden kuukauden kuluttua lääkityksen aloittamisesta fenytoiinia käyttäneiden potilaiden kuviomuistamisessa lievää heikentymistä rinnakkaislääkettä saaneiden potilaiden suorituksiin verrattuna. Myös silmän ja käden yhteistoiminnan sujuvuudessa ja nopeudessa ilmeni fenytoiiniryhmällä viitettä hitaudesta. Tämä ero säilyi kahden vuoden kuluttua lääkityksen aloittamisesta tehdyssä seurannassa.

Potilailla oli epilepsian toteamisen varhaisvaiheessa vertailuryhmää runsaammin masennusoireita ja muita kielteisiä mielialoja, mutta ne eivät heikentäneet potilaiden tiedonkäsittelytaitoja. Epilepsiapotilaiden masennusoireet ja muut kielteiset tuntemukset vähenivät seurannan aikana, mikä johtui mitä ilmeisimmin sairauteen sopeutumisesta.

Aivohalvaus
sydänkirurgiassa

Lääketieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 23.11.2000 tarkastettavaksi LL Eija Saimasen väitöskirja ”Stroke in cardiac surgery. Studies of risk factors for perioperative stroke and ascending aortic and arch atheromatosis, and post-mortem cerebral pathology”.

Tutkimus kuuluu kirurgian alaan.

Vastaväittäjänä oli professori Tatu Juvonen Oulun yliopistosta ja kustoksena professori Ari Harjula.

Aivohalvauksia esiintyy 1–8 %:lla potilaista sydänleikkauksen jälkeen. Syyt niihin ovat moninaiset, mutta nousevan aortan ja aortan kaaren rasvakalkkeutumista pidetään yhtenä tärkeimmistä tekijöistä. Leikkauksen aikana tavallisesti joudutaan manipuloimaan nousevaa aorttaa ja aortan kaarta. Nousevan aortan rasvakalkkeutumisen tunnistaminen ennen leikkausta on kuitenkin vaikeaa nykyisillä tutkimusmenetelmillä. Leikkauksen aikana se on kuitenkin mahdollista aortan pinnalta tehdyn tai ruokatorven kautta suoritetun ultraäänitutkimuksen avulla.

Väitöskirjatutkimuksen tarkoituksena oli etsiä riskitekijöitä, jotka ennustavat tulevaa leikkauksen jälkeistä aivohalvausta sekä nousevan aortan rasvakalkkeutumista sepelvaltimo-ohitusleikkauspotilailla. Lisäksi tutkittiin 100 tutkimus- ja 100 verrokkipotilaalla, voiko aivohalvausriskiä muuttaa muuttamalla leikkaustekniikkaa niillä potilailla, joilla todetaan nousevan aortan tai aortan kaaren kalkkeutuminen aortan pintaultraäänitutkimuksen avulla verrattuna potilaisiin, joilla leikkaustekniikka perustuu vain aortan kalkkeutumien löytämiseen käsin koettelemalla. Nousevan aortan käsin koettelemalla havaittua kalkkeutumista ennustavia tekijöitä olivat tutkimuksen mukaan potilaan ikä, tupakointi, sokeritauti, alaraajojen valtimoverenkierron häiriö, munuaisten vajaatoiminta, krooninen ahtauttava keuhkotauti, keuhkokuvassa havaitut aortan kalkkeutumat ja käteen vievien valtimoiden ahtauma. Ultraäänitutkimuksella todettua nousevan aortan rasvakalkkeutumista ennusti keuhkokuvassa havaittu aortan pidentyminen ja alaraajojen valtimoverenkierronhäiriö.

Leikkauksen jälkeisen aivohalvauksen riskitekijöitä olivat potilaan ikä, munuaisten vajaatoiminta, aivoverisuonisairaus, alaraajojen valtimoverenkierronhäiriö, leikkausta edeltävä suorituskyky, nousevaan aorttaan tehtyjen spelvaltimo-ohitusliitosten määrä, nousevasta aortasta leikkauksen yhteydessä pursunut löyhä rasvakalkkeumamassa sekä leikkauksen yhteydessä tapahtunut sydäninfarkti. Niillä potilailla, joilla sepelvaltimo-ohitusleikkausta oli muunneltu nousevan aortan kalkkeutumisen aiheuttaman vaaran vähentämiseksi, aivohalvausta ennusti vain alentunut sydämen pumppausvoima. Aivohalvauksia esiintyi 4 %:lla niistä, joiden leikkauksessa käytettiin apuna nousevan aortan pintaultraäänitutkimusta, mutta 8 %:lla niistä potilaista, joiden leikkaus tehtiin perinteiseen tapaan tutkien nousevan aortan tila käsin tunnustelemalla

Luurankolihaksen
proteiinivarastot
lapsisyöpäpotilailla

Lääketieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 23.11.2000 tarkastettavaksi LL, lastentautien ja lastenhematologian erikoislääkäri Mervi Taskisen väitöskirja ”Skeletal muscle protein reserves in children with cancer nutritional and metabolic aspects from diagnotis to long-term follow-up”.

Tutkimus kuuluu lääketieteen alaan.

Vastaväittäjänä oli dosentti Liisa Volin ja kustoksena professori Christer Holmberg.

Syöpäsairauteen liittyy usein huono ravitsemustila. Tutkimuksen tarkoituksena oli verrata kliiniseen työhön soveltuvia ravitsemustilan mittausmenetelmiä, joilla arvioidaan lihaksiston sisältämän valkuaisvarannon suuruutta. Tutkimuksessa selvitettiin myös rasva-aineenvaihduntaa syöpähoidon eri vaiheissa sekä sokeriaineenvaihdunnan häiriöitä vuosia luuydinsiirron jälkeen.

Pahanlaatuiseen kasvaimeen sairastuneiden tai luuydinsiirtohoitoon tulevien potilaiden sekä terveiden verrokkien ravitsemustilaa arvioitiin antropometrisilla tutkimuksilla (ihopoimumittaus, olkavarren ympäryksen mittaus, paino ja pituus), nelipäisen reisilihaksen paksuuden ultraäänimittauksella sekä veren rasvojen ja proteiinipitoisuuksien määrityksillä. Omana ryhmänään tutkittiin nuoria aikuisia, jotka olivat saaneet luuydinsiirteen vuosia aiemmin. Heiltä määritettiin edellisten tutkimusten lisäksi sokerirasituskoe.

Luurankolihaksen sisältämät valkuaisvarannot olivat normaalia pienemmät pahanlaatuisen kasvaimen diagnoosivaiheessa eivätkä ne kohentuneet hoidon edistyessä. Luuydinsiirtopotilailla lihaksen valkuaisvarannot heikkenivät ensimmäisten siirron jälkeisten viikkojen aikana palautuakseen siirtoa edeltäneelle tasolle vasta vuosi siirron jälkeen. Pituuskasvun hitaus ja pahanlaatuisen taudin uusiminen oli yleisimpiä potilailla, joilla oli huono lihaksen valkuaisvaranto luuydinsiirtohoidon alkaessa. Nelipäisen reisilihaksen paksuuden ultraäänimittaus paljasti herkemmin lihaksen valkuaisvarannon vähenemisen kuin antropometriset mittaukset.

Veren matala HDL-kolesteroli- ja korkea triglyseridipitoisuus olivat yleisimmät rasva-aineenvaihdunnan poikkeavuudet kiinteään kasvaimeen sairastuneilla lapsilla. Muutokset olivat todettavissa jo diagnoosivaiheessa, ja ne säilyivät kasvaimen poiston jälkeenkin. Vastaavat muutokset todettiin myös luuydinsiirtopotilailla ennen siirtoa ja sen jälkeen.

Luuydinsiirtohoidon saaneiden myöhäisseurantatutkimukseen osallistui 23 nuorta aikuista, joiden luuydinsiirrosta oli kulunut keskimäärin 11 vuotta. Puolella tutkituista todettiin veren lisääntynyt insuliinipitoisuus. Liki puolella todettiin myös heikentynyt sokerinsieto; näistä neljälle oli kehittynyt tyyppi 2 diabetes. Yhdelläkään iän ja sukupuolen suhteen vakioiduista verrokeista ei todettu sokeriaineenvaihdunnan poikkeavuuksia. Sydän- ja verisuonisairauksille altistavan metabolisen oireyhtymän keskeisimmät poikkeavuudet, veren lisääntynyt insuliinipitoisuus yhdessä lisääntyneen triglyseridirasvan kanssa, löydettiin 9:llä tutkituista 23 potilaasta. Metabolisen oireyhtymän löydösten todennäköisyys lisääntyi ajan funktiona. Veren rasvojen, verensokerin ja veren insuliinipitoisuuden seuranta tuleekin liittää luuydinsiirteen saaneiden potilaiden pitkäaikaisseurantaan.

Tutkimuksen perusteella reiden luurankolihaksen ultraäänimittausta voidaan suositella ravitsemustilan arviointiin painonmittausta tarkempana menetelmänä. Kivuttomana ja nopeana se soveltuu hyvin myös lasten tutkimiseen. Rasva-aineenvaihdunnan poikkeavuudet oli yleisiä myös lapsisyöpäpotilailla. Rasva- ja sokeriaineenvaihduntaa on seurattava luuydinsiirron saaneilla potilailla koko loppuelämän ajan.

Kuusen lahoisuus, sen
taloudelliset vaikutukset
ja syyt

Maatalous-metsätieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 24.11.2000 tarkastettavaksi Liisa Kaarna-Vuorisen väitöskirja ”Kuusen lahoisuus, sen taloudelliset vaikutukset ja syyt Kaakkois-Suomessa”.

Tutkimus kuuluu liiketaloudellisen metsäekonomian alaan.

Vastaväittäjinä olivat dosentti Seppo Vehkamäki ja MMT Pekka Tamminen Metlasta. Kustoksena oli professori Lauri Valsta.

Teos julkaistaan sarjassa Metsäekonomian laitoksen julkaisuja.

Tutkimuksen tarkoitus oli selvittää, onko leimikon lahoisuutta ja sen vaikutusta kuusipuutavaran saantoon ja arvoon mahdollista ennustaa hakkuukoneilla mitatulla aineistolla. Lisäksi haluttiin tietää, mitkä tekijät selittävät kuusen tyvilahon esiintymistä ja yleisyyttä. Tutkimus koski päätehakkuuvaiheessa olevia kuusileimikoita Kaakkois-Suomessa.

Hakkuukone jakoi lahon puutavaran sulfaattiteollisuuteen kelpaavaan lahoon ja kelpaamattomaan, vähäarvoiseen ylilahoon. Laho jaettiin lisäksi hakkuukonemittauksen ja lasketun yhtälön avulla tukki- ja kuitupuumittaiseen puutavaraan, jotta eriarvoiset puutavaralajit voitaisiin erotella myös lahonneina toisistaan saannon ja arvon menetysten laskelmia varten.

Lahoa oli eniten rannikolla ja alueen länsiosissa ja se väheni selvästi sisämaahan ja lievästi itään päin. Lahoisuus vaihteli paljon tutkimusalueen keskiosissa ja vähemmän länsiosassa ja rannikolla. Pohjoisosissa, Salpausselän alueella vaihtelu oli vähäistä. Keskimääräinen lahon puutavaran osuus kuusipuutavarasta oli 9,9 %. Suurin arvo oli 38,2 % ja pienin 1,0 %.

Taloudelliset menetykset vaihtelivat lahoisuuden mukaisesti. Tukkipuun saannonmenetyksen keskiarvo (9,1 %) oli lähes lahopuutavaran osuuden (9,9 %) suuruinen, mutta keskimääräinen tukkipuun myyntiarvon menetys oli pienempi (7,2 %). Vähälahoisilla alueilla lähes kaikki lahonnut kuusi oli tukkimittaista ja sulfaattilaatuista, jolloin saannonmenetys oli keskimäärin yhtä suuri kuin lahon osuus. Menetykset jäivät kuitenkin kokonaisuudessaan vähäisiksi pienen lahoisuuden takia. Tukkipuun arvonmenetys jäi saannonmenetystä pienemmäksi sulfaattikuusen arvon takia. Tukkipuun saannonmenetys oli suurimmillaan, kun sekä tukin että lahonneen tukin yhteisosuus kuusipuutavarasta oli normaalia pienempi, alle 40 %. Se laski hieman, kun kuusipuuston järeys lisääntyi. Tukkipuun saannon- ja arvonmenetys vähenivät suhteellisesti lahoisemmilla (lahon osuus >10 %) alueilla, sillä tukkipuuta oli odotettavissa vähemmän ja suurempi osa lahosta puutavarasta oli kuitupuumittaista. Lahon puutavaran heikompi laatu lisäsi osaltaan menetystä. Kuusipuutavaran keskimääräinen kokonaismyyntiarvon menetys (7,4 %) oli lähes yhtä suuri kuin tukkipuun arvonmenetyksen keskiarvo. Lahoisemmilla alueilla se nousi hieman suuremmaksi kuitupuumittaisen lahon takia kuin tukkipuun arvonmenetys.

Tukin ja sulfaatti- ja ylilahon puutavaran hintojen suuri ero nosti arvonmenetystä. Ylilahon vähäinen arvo ei juurikaan pienentänyt menetystä. Kun sulfaattilahon laatuvaatimuksia väljennettiin, puutavaran arvon ja tukkipuun saannon menetykset vähenivät.

Ilmastotekijät otettiin huomioon, kun etsittiin lahoisuuden vaihtelun syitä. Lahoa oli enemmän kivisillä kasvupaikoilla, ojitetuilla soilla ja hienoilla maalajeilla. Lahoisuus lisääntyi kuusen iän, lehtipuiden ja juurikäävän lisääntyessä. Potentiaalisen tukkipuun osuus, kuusen valtapituus, männyn osuus, lannoitus ja keskikarkea maalaji vähensivät lahoisuutta.

Leimikon sijainti ennusti parhaiten keskimääräisen lahoisuuden. Ennustetta voidaan tarkentaa puuston puulaji- ja rakennetietojen avulla. Kuusipuuston järeys merkitsi vähälahoisempaa metsikköä.

Abstraktien sanojen
abstrakti maailma:
englannin kielen
kognitiivisten sanojen
merkityksen muutoksen suuntaisuus ja
prototyyppinen rakenne

Humanistisessa tiedekunnassa esitettiin 24.11.2000 tarkastettavaksi FK Päivi Koivisto-Alangon väitöskirja ”Abstract Words in Abstract Worlds: Directionality and Prototypical Structure in the Semantic Change in English Nouns of Cognition”.

Tutkimus kuuluu englantilaisen filologian (englannin kielen historiallisen semantiikan) alaan.

Vastaväittäjänä oli professori Dirk Geeraerts (Katholieke Universiteit Leuven) ja kustoksena professori Terttu Nevalainen.

Teos julkaistaan sarjassa Mémoires de la Société Néophilologique de Helsinki.

Väitöskirjan perusteema on merkityksen muutoksen teoreettisen kuvauksen yhdistäminen kielenulkoisien tekijöiden, kuten kulttuurisen ja sosiaalisen muutoksen, vaikutuksiin. Sanaston rakenteen ja sanojen merkityksen muutos kertoo myös kulttuurin ja yhteiskunnan muutoksesta. Muutos on kuitenkin myös luontainen, sisäänrakennettu osa kieltä.

Väitöskirjassa tutkitaan kielen sisäistä muutosta kognitiivisen lingvistiikan kautta. Monimerkityksiset sanat hahmotetaan koostuviksi laajemmista merkitysalueista, prototyyppisistä keskuksista, joihin sanojen tarkat alamerkitykset voidaan lajitella. Merkityksen muutosta tutkitaan wit-sanan prototyyppien muuttumisena ajassa myöhäiskeskienglannista (alkaen n. vuodesta 1350) nykypäivään. Erityisesti myöhäiskeskienglannin ja varhaisuusenglannin taitteeseen (n. 1500) ajoittuvan murroksen taustalta erottuu englannin nousu tieteen kielenä latinan sijasta. Lisääntynyt käännöstoiminta ja kansankielellä kirjoittaminen toi kieleen lyhyen ajan kuluessa suuren määrän lainasanoja, jotka vaikuttivat myös wit-sanan merkitykseen. Näiden älykkyyttä kuvaavien lähisynonyymien vaikutusta wit‘in kehitykseen seurataan väitöskirjan empiirisessä, artikkeleista koostuvassa osuudessa. Tutkimuksessa on hyödynnetty laajoja nykyenglannin ja vanhan englannin tietokonepohjaisia tekstikorpuksia, joista tärkeimpinä The Helsinki Corpus of English Texts ja The British National Corpus.

Toinen tärkeä teoreettinen teema on merkityksen muutoksen suuntaisuus. Suuntaisuutta – tietyntyyppisten sanojen taipumusta kehittyä tiettyyn suuntaan – on tutkittu lähinnä kieliopillistumisen yhteydessä, missä leksikaaliset sanat muuttuvat kieliopillisiksi sanoiksi. Väitöskirja osoittaa, että myös puhtaasti semanttisessa muutoksessa on havaittavissa suuntaisuutta kohti lisääntyvää subjektiivisuutta. Tämä tukee teoriaa subjektiivisuudesta yhtenä kielen muutoksen tärkeimmistä osatekijöistä.

Väitöskirja valottaa osaltaan prototyyppiteorian soveltumista myös historialliseen kielentutkimukseen. Teoriaosuudessa pohditaan laajasti sekä kognitiivisen lingvistiikan nykytilaa ja ongelmakohtia että uuden tieteenalan, historiallisen kognitiivisen lingvistiikan, mahdollisuuksia.

Merkkijonoalgoritmit
musiikin haussa

Matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 24.11.2000 tarkastettavaksi FM Kjell Lemströmin väitöskirja ”String Matching Techniques for Music Retrieval”.

Tutkimus kuuluu tietojenkäsittelyn alaan.

Vastaväittäjänä oli professori Pekka Kilpeläinen Kuopion yliopistosta ja kustoksena professori Matti Mäkelä.

Teos julkaistaan sarjassa Tietojenkäsittelytieteen laitoksen julkaisusarja A.

Tämä väitöskirja käsittelee uusia menetelmiä, joiden avulla musiikkia voidaan hakea sen sisällön perusteella digitaalisista, symbolisesti koodatuista tietokannoista. Viestintäyhtiöt ja musiikintuottajat ovat jo pitkään arkistoineet musiikkia suuriin, digitaalisessa muodossa oleviin tietokantoihin käsittelyn helpottamiseksi ja arkistointitilan säästämiseksi. Lisäksi Internetissä on tuhansittain musiikkitiedostoja kaikkien ulottuvilla. Aina viime vuosiin saakka haut tällaisista tietokannoista ovat perustuneet musiikkidokumentteihin liitettyihin avainsanoihin, esimerkiksi haetun dokumentin nimeen tai sen sanoitukseen, vaikka esimerkiksi kuvatietokantojen sisältöön perustuvia hakumenetelmiä on ollut käytettävissä jo useita vuosia.

Mahdollisuus hakea multimediadokumentteja sisällön perusteella on tärkeää, koska avainsanojen liittäminen dokumentteihin vie kohtuuttomasti aikaa, ja koska täydellisen ja tyhjentävän avainsanaluettelon laatiminen on pienellekin tietokannalle mahdotonta. Lisäksi on luonnollista etsiä multimediadokumentteja niiden omassa muodossa, esimerkiksi musiikkia antamalla hakuavain hyräilemällä, soittamalla jotakin instrumenttia tai nuottisymboleina. Jo kehitettyjen ja parhaillaan kehitteillä olevien standardien, menetelmien ja laitteiden avulla saattaa lähitulevaisuudessa olla mahdollista esimerkiksi, että baarissa asiakas voi pyytää levyautomaattia soittamaan haluttu musiikkikappale hyräilemällä pätkän kappaleen melodiaa omaan matkapuhelimeensa.

Tässä väitöskirjassa esitettävät ja sovellettavat menetelmät perustuvat yleisiin merkkijonoalgoritmeihin, jotka on alunperin suunniteltu tekstimuotoisten merkkijonojen samankaltaisuuden vertailuun ja tekstihahmon etsimiseksi pitkästä tekstidokumentista. Siksi käsiteltävän musiikin pitää olla symbolisesti koodattua. Tällaista koodausta käytetään esimerkiksi perinteisessä länsimaisessa nuottikirjoituksessa ja MIDI-muotoisissa musiikkitiedostoissa. Väitöskirjassa keskitytään erityisesti sellaisten hakujen problematiikkaan, joissa annetusta hakuavaimesta ja tietokannassa olevista dokumenteista otetaan huomioon nuottien korkeudet ja niiden väliset korkeuserot eli intervallit. Eräs tärkeä ominaisuus tällaisissa hauissa on ns. transpositioinvarianssi, joka tarkoittaa sitä, että annetun hakuavaimen esiintymä on löydyttävä tietokannasta riippumatta sen sävelkorkeudesta.

Väitöskirja esittelee uusia käytännöllisiä menetelmiä ja teoreettisia hakumalleja, sekä arvioi niiden jo aiemmin kehitettyjen etäisyysmääritelmien kompleksisuutta, joihin uudet mallit perustuvat. Esitettävät menetelmät käyttävät ns. bittirinnakkaista algoritmitekniikkaa. Bittirinnakkaiset algoritmit ovat huomattavasti vastaavia perinteisiä menetelmiä nopeampia. Lisäksi ne vaativat selvästi vähemmän ylimääräistä tilaa kuin niitä nopeammat indeksointiin perustuvat menetelmät, joiden vaatima tila saattaa olla jopa kymmenkertainen indeksoitavaan tietokantaan verrattuna. Eräs väitöskirjan keskeisimmistä tuloksista on uusi bittirinnakkainen transpositioinvariantti hakualgoritmi, jolla voidaan hakea yksiäänisten hakuavainten esiintymiä tietokannoista, joissa musiikkidokumentit voivat olla moniäänisiä.

Väitöskirjassa esitellyt uudet menetelmät on toteutettu ja toteutuksen tuloksena syntynyt prototyyppi SEMEX (Search Engine for Melodic Excerpts) kykenee paikallistamaan nopeasti yksiäänisten hakuavainten transpositioinvariantteja esiintymiä suuristakin yksi- ja moniäänisistä musiikkitietokannoista.

Geodynamiikan tutkimuksia painovoimanmittausten ja tarkkavaaitusten pohjalta

Matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 24.11.2000 tarkastettavaksi FL Jaakko Mäkisen väitöskirja ”Geodynamical studies using gravimetry and levelling”.

Tutkimus kuuluu geofysiikan alaan.

Vastaväittäjänä oli tohtori Trevor F. Baker (Proudman Oceanographic Laboratory, Birkenhead) ja kustoksena professori Matti Leppäranta.

Tutkimus koostuu kuudesta artikkelista ja yhteenveto-osasta. Artikkeleista viisi on julkaistu tai julkaistaan kansainvälisissä tieteellisissä sarjoissa ja yksi konfererenssi-kokoomajulkaisussa. Työn aiheissa voidaan erottaa neljä osaa.

Vaikka on tapana puhua merenpinnan tasosta, todellinen keskimääräinen merenpinta poikkeaa nivoopinnasta useita desimetrejä. Itämerta ympäröivien maiden hyvät tarkkavaaitukset antavat mahdollisuuden tutkia pinnan kallistusta vertaamalla vesiasteikkojen välillä tehtyjä vaaituksia vedenkorkeushavaintoihin. Tätä varten täytyy vaaitukset ja vedenkorkeushavainnot käsitellä yhdenmukaisesti, mm. on Fennoskandian maannousun aiheuttama jatkuva korkeuden muutos korjattava kaikkialla samaan ajankohtaan. Työn ensimmäisessä osassa on Itämerta ympäröivien pohjoismaiden erilaisten kansallisten korkeusjärjestelmien pohjalta luotu yhtenäinen korkeusjärjestelmä NH60 ja laskettu keskimääräinen vedenpinta näiden maiden rannikoilla. Tulosten mukaan Itämeren pinta on 0.3 m (ylöspäin) kallellaan Pohjanmereltä Suomenlahden ja Pohjanlahden perukoille. Tämä sopii merentutkijoiden malleihin, joiden mukaan kallistus johtuu pääasiassa suolaisuuden pienenemisestä kun etäisyys Tanskan salmista kasvaa.

Työn toisessa osassa on tutkittu Fennoskandian maannousun aiheuttamaa painovoiman (putoamiskiihtyvyyden) muutosta. Aineistona ovat vuodesta 1966 toistetut painovoimaerojen mittaukset maannousualueen keskustan ja reunojen välillä. Maanousu pienentää painovoimaa, koska havaintopiste etääntyy maan massakeskipisteestä. Perämeren – Merenkurkun alueella maannousu on noin 1 cm vuodessa; mikä vastaa painovoiman pienentymistä kolmen miljardisosan verran. Standardimallin mukaan jääkauden jälkeiseen maannousuun liittyy kuitenkin myös massan virtaus maan vaipassa, mistä aiheutuva painovoiman lisäys kompensoi osan pienentymisestä. Tulosten mukaan näin tapahtuukin, havaittu painovoiman pienentyminen on selvästi vähäisempää kuin pelkästä havaintopisteen korkeuden muutoksesta aiheutuisi. Tämä kumoaa joskus esitetyt oletukset, että nykyinen maannousu olisi peräisin esim. laattatektoniikasta eikä enää jääkauden jälkeisestä massatasapainon palautumisesta.

Työn kolmannessa osassa on käytetty maamme kolmea valtakunnallista tarkkavaaitusta maanousun määrittämiseen. Kahden ensimmäisen tarkkavaaituksen (1892–1910; 1935–1955) pohjalta maannousu tunnetaan vanhastaan hyvin noin Oulun korkeudelle asti. Nyt tällä alueella on käytettävissä myös Kolmas tarkkavaaitus (1978–), mikä antaa uusia mahdollisuuksia tutkia mm. mittausten luotettavuutta ja maannousun mahdollisia epäsäännöllisyyksiä. Tulokset vahvistavat kahden ensimmäisen vaaituksen antaman kuvan pääpiirteet. Vakuuttavia todisteita maannousun ajallisesta epäsäännöllisyydestä ei löytynyt; sen sijaan runsaasti aiheita jatkotutkimuksiin.

Neljäs osa liittyy edelliseen: olen vertaillut vakiintuneita menetelmiä maannousun laskemiseksi tarkkavaaituksista. Johdin epäyhtälön, joka antaa ylärajan niiden antamien tulosten erotuksille. Sen mukaan menetelmien välillä ei voi esiintyä mainittavia eroja jos mittausten aikaväli on riittävä ja silmukoiden sulkuvirheet kohtuullisia, ja näin on aivan riippumatta esim. havaintovirheiden tilastollisesta jakautumisesta.

Luuytimensiirtopotilaan vastustuskyvyn
heikkeneminen siirron
jälkeen ja vaste rokotuksiin

Lääketieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 24.11.2000 tarkastettavaksi LL, sisätautien ja kliinisen hematologian erikoislääkäri Terttu Parkkalin väitöskirja ”Loss of Specific Immunity and Responses to Vaccinations after HLA-matched Bone Marrow Transplantation from a sibling Donor”.

Tutkimus kuuluu lääketieteen, sisätautien, kliinisen hematologian alaan.

Vastaväittäjänä oli professori Per Ljungman Huddingen karoliinisesta instituutista ja kustoksena professori Marja-Riitta Taskinen.

Luuytimensiirron esihoito tuhoaa potilaan oman puolustusjärjestelmän, joka kehittyy uudelleen luuytimen (kantasolujen) luovuttajalta siirretyistä soluista. Tutkimuksessa selvitettiin luuytimensiirtopotilaan aikaisemmista rokotuksista peräisin olevien veren vasta-ainepitoisuuksien säilymistä siirron jälkeen, uusintarokotuksien tarvetta sekä tarvetta rokottaa eräitä bakteeritauteja vastaan. Erityyppisiä rokotteita käyttäen pyrittiin löytämään mahdollisimman aikainen ajankohta siirron jälkeen, jolloin kukin rokote pystyisi aikaansaamaan riittävät vasta-ainepitoisuudet, ja selvittämään kehittyvien vasta-aineiden kypsyyttä. Tutkimuksen ensimmäisessä osassa veren vasta-ainepitoisuuksia seurattiin kolmen kuukauden välein siirron jälkeen vuoteen saakka. Tutkimuksen toisessa osassa satunnaistettiin puolet luuytimensiirtopotilaista saamaan ensimmäiset annokset jäykkäkouristus- ja poliorokotteista sekä konjugaattirokotteen Hemofilus influenzae tyyppi b bakteeria vastaan kuuden tai 18 kuukauden kuluttua siirrosta, toiset annokset jäykkäkouristus- ja poliorokotteista sekä polysakkaridirokotteet pneumokokki- ja meningokokkibakteereita vastaan kahdeksan tai 20 kuukauden kuluttua siirrosta sekä kolmannet jäykkäkouristus- ja poliorokoteannokset 14 tai 26 kuukauden kuluttua siirrosta. Veren vasta-ainepitoisuudet määritettiin potilaasta ennen siirtoa sekä säännöllisin välein siirron jälkeen aina 30 kuukauteen saakka rokotuksien aloittamisesta. Rokotevaste määritettiin juuri ennen rokotusta ja kuukausi rokotuksen jälkeen otetuista seeruminäytteistä.

Veren vasta-ainetasot pneumokokki-, hemofilus- ja meningokokkibakteereita kohtaan laskivat selvästi ensimmäisen vuoden aikana ja huomattava osa potilaista menetti suojan jäykkäkouristusta, poliota ja kurkkumätää vastaa. Pneumokokki- ja hemofilusrokotteiden aikaansaamat vasteet olivat vaatimattomat, meningokokkirokotteen vasteet kohtalaiset ja jäykkäkouristus- ja poliorokotteiden vasteet hyvät sekä varhain että myöhään siirron jälkeen rokotetuilla potilailla. Pneumokokki- ja hemofilusrokotteille vastanneet potilaat tuottivat laadultaan toimintakykyisiä vasta-aineita. Minkään rokotteen kohdalla myöhään rokotettujen potilaiden vasta-ainetuotanto ei ollut merkittävästi parempaa kuin varhain rokotettujen potilaiden. Hyvä meningokokkivasta-ainetaso säilyi vain lyhyen aikaa, jäykkäkouristus- ja poliovasta-aineet säilyivät suojaavina seurannan loppuun saakka kaikilla potilailla. Tutkimuksen perusteella pneumokokki-, hemofilus-, jäykkäkouristus- ja poliorokotukset suositellaan aloitettavaksi noin kuuden kuukauden kuluttua luuytimensiirrosta. Meningokokkirokotteen antamista on harkittava kuudesta kuukaudesta eteenpäin olosuhteissa, joissa meningokokki-infektion riski on lisääntynyt. Pneumokokki- ja hemofilusrokotteen antamisesta huolimatta näiden bakteerien aiheuttamat tulehdukset luuytimensiirtopotilailla ovat mahdollisia, koska vain osalla potilaista saavutetaan riittävät vasta-ainetasot. Meningokokki-, jäykkäkouristus- ja poliorokotteilla saavutetaan todennäköisesti suoja tautia vastaan.

Turvekentän kasvillisuuden ja hiilidynamiikan
ennallistaminen

Matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 24.11.2000 tarkastettavaksi FM Eeva-Stiina Tuittilan väitöskirja ”Restoring vegetation and carbon dynamics in a cut-away peatland”.

Tutkimus kuuluu systemaattis-ekologisen kasvitieteen alaan.

Vastaväittäjänä oli professori Jill Bubier Mount Holyoke Collegesta Yhdysvalloista ja kustoksena professori Timo Koponen.

Teos julkaistaan sarjassa Helsingin yliopiston kasvitieteen julkaisuja – Publcations in Botany from the University of Helsinki.

Luonnontilainen suo on kosteikkoekosysteemi, jota luonnehtii korkealla oleva vesipinta ja rahkasammalten vallitsevuus kasvillisuudessa. Märistä, hapettomista oloista johtuen orgaanisen aineen hajoaminen on epätäydellistä, ja osa kuolleesta kasvimassasta kerrostuu vesipinnan alapuolelle turpeeksi. Orgaanisen aineen hajotus jatkuu vesipinnan alapuolella hapettomissa oloissa, joista hiiltä vapautuu ilmakehään metaanina. Niinpä luonnontilaiset suot ovat ilmakehän hiilen nieluja ja metaanin lähteitä.

Turvetta korjataan Suomessa energia-käyttöön ja kasvuturpeeksi 56 000 suohehtaarilta, ja vuosittain otetaan turvetuotantokäyttöön 3 000 hehtaaria lisää. Tuotannosta on vapautunut yli 10 000 hehtaaria ja vuosittain arvioidaan vapautuvan noin 1 500 hehtaaria. Nämä kasvipeitteettömät turvekentät eivät ole toiminnallisia suoekosysteemejä, vaan toimivat hiilen lähteinä. Koska kentät ovat ympäristöoloiltaan ääreviä, kasvillisuuden tulo on hidasta. Suoekosysteemin uudistumista voidaan nopeuttaa muuttamalla ympäristöoloja otollisemmiksi suokasvillisuuden muodostumiselle. Vaikka soiden ennallistamisen tavoitteena on uudistaa toiminnallinen turvetta kerryttävä suoekosysteemi, tähän mennessä ennallistamisen vaikutusta turvetuotannosta vapautuneen suonpohjan hiilen kiertoon ei ole tutkittu.

Työssäni tutkin kokeellisesti vedenpinnan noston vaikutusta turvetuotannosta vapautuneen suonpohjan kasvillisuussukkessioon ja hiilidynamiikkaan ja vertasin sitä ennallistamiseen rahkasammalsiirroin.

Ennen vettämistä hylätty turvekenttä oli tupasvillan ja lähes paljaiden turvepintojen luonnehtima mosaiikki, joka oli hyvin hitaasti kehittymässä kohti sulkeutunutta mätäspintakasvillisuutta. Osoittautui, että tupasvilla edisti turvekentän kolonisaatiota, sillä sen lähiympäristössä olosuhteet olivat muille lajeille edullisemmat kuin muualla kentällä. Vaikka kuiva turvekenttä oli hiilen lähde, yksittäiset tupasvillamättäät sitoivat ilmakehän hiilidioksidia ja vähensivät hiilen hävikkiä. Mättäät toimivat metaanin lähteinä, kun taas paljaat turvepinnat osoittautuivat pieniksi metaaninieluiksi. Mättäät näyttivät suosivan metanogeenisten bakteerien kolonisaatiota vapauttamalla tuoretta orgaanista ainetta juuristonsa ympärille.

Vedenpinnan nosto lähelle maanpintaa ohjasi kehitystä kohti soiden väli- ja kuljupintojen kasvillisuutta ja edisti rahkasammalten leviämistä alalle. Tärkein muutos ekosysteemin toiminnalle oli paikalla olevien tupasvillamättäiden peittävyyden kasvu ja uusien sirkkataimien syntyminen. Vedenpinnan nosto ja erityisesti sitä seurannut tupasvillan runsastuminen lisäsi sekä kentälle sitoutuvan hiilidioksidin määrää että kentältä vapautuvan metaanin määrää, eli vei turvekenttää toiminnallisesti lähemmäs luonnontilaista suota. Kun vesipinta nostettiin lähelle maanpintaa, kentän vuotuinen hiilitase kasvoi Suomen soiden keskimääräisen vuotuisen pitkäaikaiskertymän tasolle jo kolmessa vuodessa. Hiilen kertymisen alkaminen, vaikka kentän kasvillisuus oli vielä aukkoinen ja erosi luonnontilaisen suon kasvillisuudesta, osoitti, että ennallistamisprosessin eri vaiheita ei luonnossa voi erottaa vaan että kolonisaatio, luonnontilaistuminen ja uudistuminen tapahtuvat samanaikaisesti.

Sammalsiirtoistutuskokeeni tulosten mukaan näyttää siltä, että siirtämällä turvekentälle rahkasammalten latvuksia voidaan saada syntymään tiivis elävä rahkasammalpeite jo kolmessa vuodessa, jos kosteusolosuhteet ovat otolliset. Sammalsiirto lisäsi kentälle sitoutuvan hiilen määrää, mutta sammalpintojen vuotuinen hiilitase oli alempi kuin tupasvillakasvustojen. Koska rahkasammalten yhteytystehokkuus reagoi herkästi vesipinnan vaihteluun, toisin kuin syväjuuristen putkilokasvien, putkilokasveilla on tärkeä merkitys suonpohjan ennallistamisessa turvetta kerryttäväksi suoekosysteemiksi.

Yhteiskuntasuunnittelun pitkä marssi

Valtiotieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 25.11.2000 tarkastettavaksi VTL Olavi Haimin väitöskirja ”Yhteiskuntasuunnittelun pitkä marssi. Suomalaisen sosiaalipoliittisen suunnittelun kehitys. Tapaus kuntien valtionosuusuudistus”.

Tutkimus kuuluu sosiaalipolitiikan alaan.

Vastaväittäjänä oli professori J.P. Roos ja kustoksena professori Risto Eräsaari.

Teos julkaistaan sarjassa Helsingin yliopisto, Sosiaalipolitiikan laitos, tutkimuksia 2/2000.

Tutkimuksessa tarkastellaan yhteiskuntasuunnittelun teoreettista ja käytännön kehitystä Suomessa sekä tämän kehityksen yhteyttä Suomen historian tärkeisiin tapahtumiin ja yhteiskuntakehitykseen. Myös kansainvälistä kehitystä seurataan joiltakin osin, vertailukohteena pääasiassa Iso-Britannia. Tarkastelu lähtee merkantilismin ajasta ja päättyy 1900-luvun loppuun.

Tutkimus jakautuu kahteen osaan. Ensimmäisessä osassa tarkastelun painopiste on suomalaisen sosiaalipolitiikan suunnittelussa 1980-luvun loppuun, jolloin suunnitteluideologia oli päättynyt. Toisen osan muodostavat kaksi tapaustutkimusta, joissa tarkastellaan kuntien valtionosuusuudistusten valmistelua 1990-luvulla. Tutkimukseen sisältyy myös liite, jossa luodaan katsaus suunnittelun teorioihin ja menetelmiin.

Tutkimuksen tuloksena on löydetty useita toisistaan eroavia jaksoja yhteiskuntasuunnittelun kehityksessä Suomessa. Erot näiden ajanjaksojen (kaudet nimetty) välillä ovat yhteydessä yhteiskunnallisiin muutoksiin. Sysäystä suunnitteluun ovat antaneet sodat ja yhteiskuntarauhan säilyttäminen sekä taloudelliset noususuhdanteet. Samankaltaista kehitystä on osoitettavissa muissakin maissa.

Taloudellinen lama 1970-luvun alussa lopetti suunnittelun noususuhdanteen Suomessa. Taloudellisen tilanteen parannuttua vuosikymmenen lopulla suunnittelu ei elpynyt, vaan uusliberalistisen ideologian aallossa markkinavoimien vaikutus yhteiskunnan kehitykseen voimistui.

Kun yhteiskuntasuunnittelu oli vähenemässä, alkoi yksi maamme viime vuosisadan suurimmista yhteiskuntasuunnitelmista, kuntien valtionosuusuudistus. Uudistuksia oli kaksi, toinen alkoi 1989 ja toinen 1995. Tutkimuksessa arvioidaan uudistusten valmistelua. Valmistelu ei useissa suhteissa vastaa suunnittelulle yleisesti asetettuja vaatimuksia.

Ivanov – mystikko.
Okkultiset motiivit Ivanovin runoudessa ja proosassa

Humanistisessa tiedekunnassa esitettiin 25.11.2000 tarkastettavaksi M.A. Gennady Obatninin väitöskirja ”Ivanov – mistik: Okkultnye motivy v poezii i proze V. Ivanova”.

Tutkimus kuuluu venäläisen kirjallisuuden alaan.

Vastaväittäjänä oli professori N. Bogomolov Moskovan valtion yliopistosta ja kustoksena professori Pekka Pesonen.

Teos julkaistaan sarjassa NLO. Nauchnoe prilozvenie, XXIV.

The subject of this work is the mysticism of Russian poet, critic and philosopher Vjacheslav Ivanov (1866–1949). The approach adopted involves the textual and discourse analysis and findings of the history of ideas. The subject has been considered important because of Ivanov’s visions of his dead wife, writer Lydia Zinovieva-Annibal, which were combined with audible messages (”automatic writings”). Several automatic writings and descriptions of the visions from Ivanov’s archive collections in St. Petersburg and Moscow are presented in this work. Right after the beginning of his hallucinations in the autumn of 1907, Ivanov was totally captivated by the theosophical ideas of Anna Mintslova, the background figure for this work. Anna Mintslova, a disciple of Rudolf Steiner’s Esoteric School, offered Ivanov the theosophical concept of initiation to interpret paranormal phenomena in his intimate life.

The work is divided into three main chapters, an introduction and a conclusion. The first chapter is called The Mystical Person: Anthropology of Ivanov and describes the role of the inner ”Higher Self” in Ivanov’s views on the nature of human consciousness. The political implications of the concepts, ”mystical anarchism” and ”sobornost” (religious unity) are also examined. The acquaintance and contacts with Anna Mintslova during 1906–1907 gave a framework to Ivanov’s search for an organic society and personal religious experience.

The second part, Mystics of Initiation and Visionary Aesthetics describes the influence of the initiation concept on Ivanov’s aesthetic views (mainly ”realistic symbolism”). On the other hand, some connections between the imagery of his visions and symbols in his verses of that period are established. Since Mintslova represented the ideas of Rudolf Steiner in Russia, several symbols shared by Steiner and Ivanov (”rose”, ”rose and cross”) have been another subject of investigation. The preference for strict verse form in the lyrics of Ivanov’s visionary period is interpreted as an attempt to place his own poetic creation within two traditions, a mystical and literary one.

The third part of this work, Mystics of Hope and Terror, examines Ivanov’s conception of Russia in connection with Mintslova’s ideas of occult danger from the East. Ivanov’s view of the ”Russian idea” and his nationalistic idea during World War I are considered as a representation of the fear of the danger. Ivanov’s interpretation of the October revolution is influenced by the theosophical concept of the ”keeper of the threshold” which occurs in the context of the discourse of occult danger.

Mitta-asteikkojen
reliabiliteetti: Tarkkosen yleinen menetelmä
syrjäyttää Cronbachin alfan

Valtiotieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 25.11.2000 tarkastettavaksi VTL Kimmo Vehkalahden väitöskirja ”Reliability of measurement scales: Tarkkonen´s general method supersedes Cronbach´s alpha”.

Tutkimus kuuluu tilastotieteen alaan.

Vastaväittäjinä olivat dosentti Simo Puntanen Tampereen yliopistosta ja FT Markku Verkasalo. Kustoksena oli professori Hannu Niemi.

Teos julkaistaan Suomen Tilastoseuran sarjassa Tilastotieteellisiä tutkimuksia.

Tutkimuksessa tarkasteltiin mitta-asteikkojen reliabiliteetin arvioimiseen tarkoitettuja menetelmiä. Reliabiliteetti kertoo kuinka tarkasti tai luotettavasti jotakin asiaa on kyetty mittaamaan. Mitta-asteikoilla tarkoitetaan mitatuista muuttujista tehtyjä yhdistelmiä.

Mittauksen laadun merkitys tulosten ja johtopäätösten kannalta on kiistaton. Mittauksen tarkkuuteen tulee kiinnittää huomiota riippumatta siitä miten mittaus tapahtuu. Esim. pakokaasupäästöjä mitataan mittalaitteilla, kun taas ekologisia asenteita mitataan kyselylomakkeilla. Epätarkat mittaukset tulevat kalliiksi, sillä mittaustilanteen virheitä ei voida korjata jälkikäteen. Reliabiliteetin arvioinnilla on perinteitä jo sadan vuoden ajalta. Yleiseen käyttöön on vakiintunut Cronbachin alfana tunnettu kaava, jota on surutta sovellettu vuosikymmenien ajan mm. käyttäytymis- ja yhteiskuntatieteissä. Kaavan heikkoudet on tuotu esiin jo kauan sitten, mutta mikään ei ole tuntunut estävän sen käyttöä. Todellisuudessa on erittäin vaikeaa osoittaa tilannetta, johon Cronbachin alfa oikeasti sopisi. Luotettavuutta arvioidaan siis jatkuvasti epäluotettavin keinoin.

Työssä vertailtiin Cronbachin alfan ja Lauri Tarkkosen väitöskirjassaan kehittämän reliabiliteettimitan ominaisuuksia teoreettisin tarkasteluin ja empiiristen esimerkkien avulla sekä Survo-ohjelmistolla toteutetuilla laajoilla Monte Carlo –simulointikokeilla. Molemmat mitat perustuvat samaan reliabiliteetin määritelmään, mutta edellyttävät erilaisia oletuksia. Cronbachin alfa pohjautuu psykometriikan klassiseen tosiarvomalliin. Tarkkosen mitta on osa yleistä mittauksen mallintamisen viitekehikkoa.

Työssä näytetään, että Cronbachin alfa on Tarkkosen mitan rajoitettu erikoistapaus. Simulointikokeiden perusteella Tarkkosen mitan tilastolliset ominaisuudet osoittautuivat hyväksyttäviksi. Sen sijaan tutkimus toi esiin lisänäyttöä Cronbachin alfan sopimattomuudesta reliabiliteettimitaksi.

Tutkimuksen tulosten perusteella pitäisi kaikissa sovellustilanteissa käyttää Cronbachin alfan sijasta Tarkkosen reliabiliteettimittaa.

Strangelet Search and
Particle Production Studies in Pb-Pb Collisions at 158-A GeV/c with the H6 Beamline Spectrometer at CERN

Matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 25.11.2000 tarkastettavaksi FM Tomas Lindénin väitöskirja ”Strangelet Search and Particle Production Studies in Pb-Pb Collisions at 158-A GeV/c with the H6 Beamline Spectrometer at CERN”.

Tutkimus kuuluu fysiikan alaan.

Vastaväittäjänä on tohtori Per Grafström CERNistä ja kustoksena professori Heimo Saarikko.

Teos julkaistaan sarjassa University of Helsinki Report Series in Physics.

Hiukkasfysiikan standardimalli on aineen pienimmän rakenteen erittäin menestyksellinen kuvaus. Kvanttiväridynamiikka on standardimallin osa, joka kuvaa kvarkkien välisiä vuorovaikutuksia. Kvanttiväridynamiikan käytännön hankaluus on se, että teoriasta on mahdotonta ratkaista analyyttisesti nykymenetelmin monia mielenkiintoisia ongelmia. Usein on turvauduttava numeeriseen hila Monte Carlo –menetelmään, joka sekin on menetelmänä teknisesti hankala ja aikaa vievä. Kokeet ovat siksi erittäin tarpeen tutkittaessa kvanttiväridynamiikan ilmiöitä.

Kvarkeista koostuvat hiukkaset eli hadronit esiintyvät luonnossa kahden (mesoni) tai kolmen kvarkin (baryoni) sidottuina tiloina. Tavallisimmat baryonit ovat atomien ytimien protonit ja neutronit. Karkeasti voidaan kuvitella että mesonit ja baryonit ovat ikään kuin ”pusseja” joihin kvarkit ovat sidottuja. Tiloja eli ”pusseja” joissa olisi enemmän kuin kolme kvarkkia voisivat olla mahdollisia nykytietämyksen mukaan, sillä niiden olemassaoloa ei estä mikään tunnettu fysiikan laki.

Kvarkkien välinen vuorovaikutus on merkillinen sikäli että yksittäistä kvarkkia ei voida vapauttaa mesonista tai baryonista. Sanotaan että kvarkit ovat ”kahlittuja” (”confined”) toisiinsa. Hila-laskuilla on osoitettu että ydinainetta tiivistämällä ja kuumentamalla voidaan kuitenkin hadronit rikkoa siten että kvarkit voivat liikkua vapaasti syntyneen hiukkas-systeemin sisällä. Tällaista kuumaa ei-kahlittujen kvarkkien tilaa kutsutaan kvarkki-gluoniplasmaksi (QGP). Standarditeorian mukaan varhainen maailmankaikkeus kävi läpi usean faasitransition laajetessaan ja jäähtyessään. Noin kymmenen mikrosekuntia alkuräjähdyksen jälkeen maailmankaikkeus koki faasitransition kvarkki-gluoniplasmasta hadronikaasuun. Myös tästä syystä QGP:n tutkiminen on hyvin tärkeää ja mielenkiintoista.

Ainoa tunnettu menetelmä kvarkki-gluoniplasman aikaansaamiseksi laboratoriossa on törmäyttää mahdollisimman raskaita suureen liike-energiaan kiihdytettyjä, lähes valon nopeudella liikkuvia ytimiä toisiinsa. Euroopan hiukkastutkimuskeskuksen (CERN) Super Proton Synchroton –kiihdyttimellä (SPS) on vuodesta 1994 voitu kiihdyttää täysin ionisoituja lyijy-ytimiä, joiden törmäyksissä pitäisi teorian mukaan voida synnyttää kvarkki-gluoniplasmaa.

Outokaiset (”strangelet”) ovat hypoteettisia monikvarkkitiloja, jotka koostuvat kevyeiden u- ja d-kvarkkien lisäksi s-kvarkeista. Mallilaskuilla on voitu osoittaa että outokaiset voisivat mahdollisesti olla meta-stabiileja tai stabiileja. On esitetty että outokaisia voisi mahdollisesti syntyä suuren energian ydin-ydin-törmäyksissä kvarkki-gluoniplasman jäähtyessä. Kokeessa havaittu outokainen voisi siis olla signaali kvarkki-gluoniplasmasta.Väitöskirjatyö on tehty NA52-kokeessa, jossa tutkitaan SPS:llä tuotettujen erittäin suuren energian lyijy-lyijy törmäyksiä H6-spektrometriin asennetulla lento-aika ilmaisinjärjestelmällä käyttäen lisäksi Tserenkovin ilmaisimia törmäyksissä syntyneiden hiukkasten tunnistamiseen sekä verrannollisuuslanka-kammioita niiden ratojen mittaukseen. Koe on yksi niistä seitsemästä CERN:in SPS-kiihdyttimen raskasionikokeesta joiden yhteisistä tuloksista on jo voitu päätellä, että QGP on havaittu. Yli puolen kilometrin pituisen H6-spektrometrin simuloimiseksi on käytetty TURTLE-ohjelmaa, jonka ominaisuuksia on lisätty työssä. Tutkimustyössä on osoitettu vertaamalla tehtyihin mittauksiin että toteutetut laajennukset toimivat. Vertauksen avulla on määritetty H6-spektrometrin akseptanssi systemaattisesti. Tulokset korvaavat aikaisemmat karkeat arviot akseptanssista. Huomioon on otettu kaikki spektrometrin geometriset epätäydellisyydet, kuten magneettien dislokaatiot. Akseptanssin virherajat on myös laskettu aikaisempaa paremmin. Akseptanssituloksista on laskettu uudet vaikutusalat hiukkastuotolle lyijy-lyijy törmäyksissä sekä ylärajat outokaisten tuotto-todennäköisyyksille. Työssä käytettyjä menetelmiä voidaan soveltaa muihin samankaltaisiin spektrometri-kokeisiin.

Oligomeeristen
prosyanidiininien
eristäminen ja
määrittäminen
pyöreäliuskaorapihlajasta

Matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 28.11.2000 tarkastettavaksi proviisori Ulla Svedströmin väitöskirja ”Isolation and Analysis of Oligomeric Procyanidins in Crataegus laevigata”.

Tutkimus kuuluu farmakognosian alaan.

Vastaväittäjänä oli professori Rainer Huopalahti Turun yliopistosta ja kustoksena professori Raimo Hiltunen.

Teos julkaistaan sarjassa Dissertationes Biocentri Viikki Universitatis Helsingiensis.

Lääkekasvina käytettyjen orapihlajien kukista, lehdistä ja marjoista tehtyjä rohdosvalmisteita käytetään sydämen toiminnan vahvistamiseen lievissä sydämen ja verenkiertoelimistön vaivoissa. Valmisteiden vaikuttavina aineosina pidetään flavonoideja, joihin kuuluvat flavoni- ja flavonoliglykosidit sekä flavaanirakenteiset oligomeeriset prosyanidiinit. Oligomeerisissa prosyanidiineissa voi olla liittyneinä 2-6 katekiini-yksikköä ja polymeerisissä jopa satoja katekiini-yksikköjä. Orapihlajavalmisteet vakioidaan joko flavonoidiglykosidien tai prosyanidiinien suhteen. Prosyanidiineille ei ole kuitenkaan olemassa tarkkaa määritysmenetelmää. Niitä on määritetty spektrometrisesti kokonaisfenoleina tai syanidiinina. Tämän työn tavoitteena oli analyysimenetelmän kehittäminen orapihlajan oligomeerisille prosyanidiineille, mikä edellytti myös niiden eristämistä ja rakenteiden määrittämistä.

Pyöreäliuskaorapihlajan (Crataegus laevigata) kukista ja lehdistä eristettiin kromatografisilla menetelmillä monomeerisen (-)-epikatekiinin lisäksi oligomeerisia prosyanidiineja: dimeerejä, triimeerejä, tetrameeri ja pentameeri sekä heksameeria sisältävä fraktio. Eristettyjen yhdisteiden rakenteet määritettiin UV- ja massaspektrometrisesti sekä hydrolyysimenetelmillä. Orapihlajan pääoligomeerit ovat rakentuneet C-4/C-8 -sidoksin (-)-epikatekiinista, kuten myös uutena yhdisteenä eristetty pentameeri. Uutena, aikaisemmin orapihlajasta tunnistamattomana yhdisteenä eristettiin myös trimeeri, epikatekiini-(4ß-8)-epikatekiini-(4ß-6)-epikatekiini. Oligomeeristen prosyanidiinien kvalitatiiviseen ja kvantitatiiviseen määrittämiseen kehitettiin suuren erotuskyvyn nestekromatografinen menetelmä (HPLC) Määritystä varten orapihlajan fenoliset yhdisteet eroteltiin ensin oligomeerisiin prosyanidiineihin, fenolisiin karboksyylihappoihin ja flavonoidiglykosideihin. Prosyanidiinien pitoisuuksia määritettiin heksameeriseen oligomeeriin saakka kukista, lehdistä ja marjoista tehdyistä uutoksista käyttäen standardeina eristettyjä yhdisteitä. Prosyanidiinien koostumus oli samanlainen eri kasvinosissa, mutta määrät vaihtelivat. Lehdissä niitä oli 1. 6 %, kukissa 1.2 % ja marjoissa 0. 1 % kuivapainosta.

Flavonoideihin kuuluvina yhdisteinä prosyanidiinit ovat hyvin yleisiä kasvikunnassa ja niitä on löydetty orapihlajan lisäksi mm. omenankuoresta, teestä, kaakaosta ja marjoista. Aikaisemmissa tutkimuksissa on havaittu prosyanidiinien pitoisuuksien vaihtelevan kasvukauden aikana ja että ne tarvitsevat valoa muodostuakseen kasvisoluviljelmillä. Flavonoidien arvellaan suojelevan kasveja UV-valolta. Tässä tutkimuksessa määritettiin prosyanidiinien UV-absorptiviteetteja aallonpituudella 279 nm, jossa kaikilla eristetyillä oligomeereilla on maksi- miabsorptio. Niiden UV-absorptiviteetin havaittiin vähenevän polymeroitumisasteen kasvaessa. Prosyanidiinit absorboivat UV alueella 200-290 nm. Täten prosyanidiinit voisivat olla kasvien luonnollisia suojia UV-valoa vastaan kuten melaniini ihmisillä.

Kasvifenolien oletetaan suojelevan sydän- ja verisuonisairauksilta mm. hillitsemällä oksidatiivisia reaktioita ihmisen elimistössä ja estämällä verihiutaleiden sakkautumista. Niiden imeytymisestä ruuansulatuskanavasta ja metaboloitumisesta ei ole kuitenkaan olemassa juurikaan tietoja. Tässä väitöskirjatyössä kehitettyjä eristämis- ja määritysmenetelmiä voidaan käyttää orapihlajavalmisteiden vakioinnin lisäksi myös prosyanidiinien farmakologisiin tutkimuksiin sekä niiden merkityksen selvittämiseen itse kasville.

New aspects of the cerebral functional asymmetry in speech processing as
revealed by auditory cortex evoked magnetic fields

Humanistisessa tiedekunnassa esitettiin 29.11.2000 tarkastettavaksi M.Sc. Yury Shtyrovin väitöskirja ”New aspects of the cerebral functional asymmetry in speech processing as revealed by auditory cortex evoked magnetic fields”.

Tutkimus kuuluu psykologian/neurotieteen alaan.

Vastaväittäjänä oli professori Terence Picton (University of Toronto and Baycrest Centre for Geriatric Care) Kanadasta ja kustoksena professori Hannu Tiitinen.

The issue of hemispheric asymmetry in speech processing is one of the most debatable ones in modern neuroscience and psychophysiology. The studies in my thesis addressed this issue by magnetically measuring brain responses elicited by speech and complex sound stimuli of different temporal structure in different acoustic conditions. The results suggest that the right hemisphere is predominant in the perception of slow acoustic transitions, whereas neither hemisphere clearly dominates the discrimination of non-speech sounds with fast acoustic transitions. In contrast, the perception of speech stimuli with similarly rapid acoustic transitions is dominated by the left hemisphere, which may be explained by the presence of acoustic templates (long-term memory traces) for speech sounds formed in this hemisphere. While the mismatch negativity (MMN), the brain’s automatic change-detection response, appears to be sensitive to the lateralization of speech processing in the brain, other auditory cortex responses (P1, N1, P2) do not reflect this lateralization. However, the asymmetry measured with the MMN does not correlate with the right-ear advantage (REA), a behavioral measure of the speech processing lateralization. This probably implies that the MMN and REA reflect two different stages in the perception of speech by the human brain: an early automatic pre-attentive stage (reflected in the MMN) and a later, ”conscious” one (measured with the REA). When speech signals are presented in white noise background, the involvement of the left hemisphere’s auditory cortex in speech discrimination, as indicated by the brain responses, is considerably decreased, while that of the right hemisphere increases. Furthermore, the locations of activity sources of the P1, N1, and P2 responses in noise are different from those in silence in the right but not in the left hemisphere. This suggests that the increased right-hemisphere role in speech-sound processing in noisy conditions involves the recruitment of additional right auditory-cortex structures.

Gonadotropiinit ja
metaboliset tekijät
monimunarakkulaoireyhtymän (PCOS)
ilmentymisessä ja hoidossa

Lääketieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 30.11.2000 tarkastettavaksi LL, naistentautien ja synnytysten erikoislääkäri Tarja Bützowin väitöskirja ”Gonadotropins and metabolic features in the pathophysiology and treatment of polycystic ovary syndrome”.

Tutkimus kuuluu lääketieteen alaan.

Vastaväittäjänä oli dosentti Leena Anttila Turun yliopistosta ja kustoksena professori Markku Seppälä.

Lihavuuden ja hedelmällisyyshäiriöiden yhteys on havaittu jo 50 vuotta sitten, mutta elimistön toimintoja, jotka liittävät ravitsemuksen lisääntymistoimintoihin on tunnettu hyvin puutteellisesti. Munasolun irtoamishäiriö l. ovulaatiohäiriö on yksi yleisimmistä hedelmällisyyshäiriöistä. Munasarjojen monirakkulaoireyhtymästä (PCOS, polycystic ovarian syndrome) kärsii joka kymmenes lisääntymisikäinen nainen. Puolet PCOS potilaista on lihavia ja lihavuus on keskivartalopainotteista. Epäsäännölliset tai puuttuvat kuukautiset, akne ja liikakarvoitus ovat yleisiä. PCOS oireyhtymään liitetään lisääntynyt riski keskenmenoihin, raskauden ongelmiin, myöhemmän iän sokeritautiin, verenpainetautiin, tiettyihin syöpäkasvaimiin sekä sydän- ja verisuonisairauksiin. Väitöskirja osoitti PCOS oireyhtymän alkamisen murrosiässä. Murrosikäisillä voitiin todeta sekä metaboliset, insuliini liikaeritykseen liittyvät, että munasarjan LH säätelyhormonierityksen, munasarjan koon, munasarjaperäisten miessukuhormonien erityksen poikkeavuudet verrokkeihin jo hyvin varhaisesta murrosiästä lähtien. Väitöskirja osoitti aikuisikäisten sekä lihavien mutta myös laihojen PCOS potilaiden kohdalla metabolisen häiriön olemassaolon, joka ilmeni insuliinin liikaerityksenä ja insuliiniherkkyyden ja lukuisten insuliiniriippuvaisten säteilyvalkuaisten muutoksina. Ylipainoisella PCOS potilaalla metabolinen häiriö on moninkertaisesti vaikeampi kuin lihavalla verrokilla. Munasolun irtoamishäiriöissä käytetyn lääkehoidon, klomifeenin, (clomiphene citrate) todettiin vaikuttavan insuliinin kaltaisen kasvutekijä- I (IGF-I) tasoja alentavasti. IGF-I osallistuu säätelyhormonien rinnalla munasarjan toiminnan ohjaukseen. Muutos oli ovulaatiota suosiva. Väitöskirjassa osoitettiin kylläisyyden tunnetta säätelevän leptiini-hormonin tasojen kohoavan voimakkaan munasarjastimulaation aikana koeputkihedelmöityshoidossa (IVF). On tunnettua, että lihavan potilaan munasarjojen vaste on heikompi kuin normaalipainoisen. Työssä havaittiin leptiinin nousevan eniten kehon rasvaprosentin ollessa korkea. Nousu korreloi heikkoon munasarjan vasteeseen. Väitöskirjassa osoitettiin painon pudotuksen korjaava vaikutus metaboliseen häiriöön. Uutena havaintona todettiin korjauksen ulottuvan munasarjan säätelyhormoneihin asti. Muutos oli täysin korjaava lievästi metabolialtaan häiriintyneillä, insuliiniresistenteillä potilailla, mutta vähäisempi vaikeasti keskivartalolihavilla ja voimakkaasti insuliiniresistneteillä henkilöillä. Lisääntymistoimintojen säätely ja ravitsemustila ovat kytketyt toisiinsa.

Suun terveys aikuistyypin diabeetikoilla

Lääketieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 1.12.2000 tarkastettavaksi HLL, kliinisen hammashuollon erikoishammaslääkäri Hanna-Leena Collinin väitöskirja ”Oral health in type 2 diabetes”.

Tutkimus kuuluu hammaslääketieteen alaan.

Vastaväittäjänä oli professori Matti Knuuttila Oulun yliopistosta ja kustoksena professori Jukka H. Meurmann.

Väitöskirjatyössä käsitellään suun ja hampaiston terveyttä 2-tyypin diabeetikoilla (ns. aikuistyypin diabetes). Aiempia aiheeseen liittyviä tutkimuksia on niukasti, sillä tutkimukset on tehty pääasiassa tyyppi 1 (nuoruustyypin diabetes) potilailla. Tutkimuksen lähtökohta oli, että aikuistyypin diabetes saattaa altistaa potilaan useille suun alueen vaivoille ja sairauksille. Lisäksi paneuduttiin eräiden komplikaatioiden kuten diabeettisen neuropatian (hermostovaurio) osuuteen hampaiden menetyksessä ja leukanivelen toimintahäiriöissä.

Tutkimus käsitti aikuistyypin diabeetikoita, joiden tauti oli kestänyt noin 13 vuotta. Vertailuryhmänä tutkittiin samanikäisiä henkilöitä, jotka eivät sairastaneet diabetesta. Tutkimus suoritettiin Kuopion yliopistossa ja Kuopion yliopistollisessa sairaalassa; sekä potilaat että verrokit ovat kuuluneet yliopiston diabetesseurantaryhmään vuodesta 1979 alkaen. Tutkittaville suoritettiin perusteellinen hampaiden ja suun alueen terveydentilan tarkastus. Tutkimus käsitti kyselytutkimuksen, kliinisen ja röntgenologisen tutkimuksen. Syljen eritysnopeus ja koostumus selvitettiin, samoin tiettyjen entsyymien ns. metalloproteinaasien pitoisuus ja aktiivisuus.

Vaikeaa hampaiden kiinnityskudoksen sairautta (parodontiitti) esiintyi diabeetikoilla enemmän kuin verrokeilla. Kiinnityskudoksen sairaudella todettiin yhteys diabeteksen hoitotasapainon huononemiseen. Metalloproteinaasi 8 lisääntyneellä aktiviteetilla oli yhteys parodontiittiin ja diabeteksen huonoon hoitotasapainoon. Hampaiden reikiintymisessä ei ollut eroa diabeetikoiden ja kontrollien välillä, vaikka diabeetikot käyttävät yleensä vähäsokerista dieettiä. Syljen suojaava vaikutus reikiintymisen ehkäisyssä ei ollut riittävän tehokasta diabeetikoilla, mikä johtunee sylkeen erittyvästä sokerista. Suun limakalvon sairauksia ja suun alueen oireita esiintyi diabeetikoilla merkittävästi enemmän kuin verrokeilla, silti diabeetikot käyttivät harvemmin hammashoitopalveluita. Proteesit aiheuttivat enemmän limakalvovaurioita ja vaivoja diabeetikoilla kuin verrokeilla. Diabeettinen neuropatia oli yhteydessä leukanivelen toimintahäiriöihin. Hampaiden puuttuminen oli niinkään tavallisempaa neuropatiaa sairastavilla diabeetikoilla.

Tutkimus osoittaa, että suun ja hampaiden terveydenhoitoon tulee kiinnittää nykyistä enemmän huomiota aikuistyypin diabeetikoilla. Säännöllinen tarkastus ja sairauksien varhainen hoito sekä ennaltaehkäisy vaikuttavat edullisesti diabeteksen kokonaishoitoon. Suun alueen vaivat, tulehdukset ja muut sairaudet ovat tavallisia aikuisdiabeetikoilla. Tulehdukset voivat heikentää diabeteksen tasapainoa, ja saattavat jopa altistaa sydän- ja verisuonisairauksille. Leukanivelen toimintahäiriöt, hampaiden puuttuminen ja huonot proteesit voivat aiheuttaa hankalaa kipua ja vaikeuttaa tai yksipuolistaa ravinnon nauttimista. Suun alueen hoidon tulisi olla oleellinen osa aikuisdiabeetikon kokonaishoitoa.

Lähihoitajaopiskelijan oma matematiikka

Kasvatustieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 1.12.2000 tarkastettavaksi FK Sinikka Huhtalan väitöskirja ”Lähihoitajaopiskelijan oma matematiikka”.

Tutkimus kuuluu kasvatustieteen alaan.

Vastaväittäjänä oli emeritusprofessori Paavo Malinen Jyväskylän yliopistosta ja kustoksena professori Pertti Kansanen.

Teos julkaistaan sarjassa Opettajankoulutuslaitos, tutkimuksia 219.

Tutkimukseni lähtökohta oli ensimmäisille nuorisoasteelta valmistuville lähihoitajille pidetty valtakunnallinen päättökoe (marraskuussa 1995) ja sen tulokset. Päättökokeessa olleen lääkelaskun osasi valmistumassa olevista 3344:stä lähihoitajasta 53,6 %. Silti lähihoitajilta odotetaan virheetöntä lääkelaskujen osaamista, jo opintojen aikana, ja viimeistään tulevassa työelämässä. Tämä ristiriita: opiskelijoiden heikko osaaminen ja toisaalta tavoite virheettömyydestä käynnisti tutkimukseni.

Lähdin selvittämään, mitä matematiikka merkitsee näille opiskelijoille. Mitä he ajattelevat matematiikasta, millaisia tunteita heillä on matematiikkaa kohtaan, miten he opiskelevat sitä. Mitä on lääkelaskuvirheisiin johtava opiskelijan oma matematiikka?

Omalla matematiikalla tarkoitan opiskelijoiden itse kehittämää tapaa opiskella, ymmärtää ja käyttää matematiikkaa. Opiskelijoiden oma matematiikka on syntynyt pitkän ajan kuluessa ja enimmäkseen kouluopetuksen kautta. Tästä syystä lähihoitajaopiskelijan omaa matematiikkaa ei voida vain kuvata nykyisyyden kautta, vaan oleellista on myös se, miten oma matematiikka on muodostunut. Pääasiallinen aineiston hankintatapa on ollut matematiikkaklinikan pitäminen yhdessä sosiaali- ja terveysalan oppilaitoksessa. Olen tarjonnut tukiopetusta matematiikassa sekä pienryhmäopetusta varsinaisten matematiikan tuntien aikana. Klinikalla on käynyt kahden vuoden aikana lähes 70 opiskelijaa. Kaikki klinikkaopetustuokiot on nauhoitettu (nauhoituksia on noin 130 h).

Analysoin aineiston käyttäen grounded teoreettista lähestymistapaa. Aineistoni osoittaa, että opiskelijan matematiikkasuhde, eli oma matematiikka lähtee rakentumaan ala-asteen alussa. Oppimiskokemukset vuosien varrella muodostavat matematiikkasuhteen perustan. Kokemusten luonne saa aikaan erilaisia tunteita matematiikkaa kohtaan. Kokemukset ja tunteet yhdessä vaikuttavat siihen, miten opiskelijat tällä hetkellä kohtaavat matematiikan Oma matematiikka muodostuu siis kolmesta ydinkategoriasta: kokemukset, kokeminen ja kohtaaminen.

Gram-positiivisten
bakteerien aikaansaama
sytokiinigeenien
ilmentymisen säätely

Matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 1.12.2000 tarkastettavaksi FM Minja Miettisen väitöskirja ”Regulation of cytokine gene expression by Gram-positive bacteria”.

Tutkimus kuuluu yleisen mikrobiologian alaan.

Vastaväittäjänä oli professori Riitta Lahesmaa Turun yliopistosta ja kustoksena professori Timo Korhonen.

Teos julkaistaan sarjassa Kansanterveyslaitoksen julkaisut.

Immuunijärjestelmän solut tunnistavat patogeenisia bakteereita, mikä on osa luonnollista immuniteettia ja johtaa tuotettujen sytokiinien välityksellä spesifisen immuunivasteen aktivoitumiseen. Gram-positiivisten bakteerien ja immuunijärjestelmän solujen välisten vuorovaikutusten mekanismit ovat kuitenkin edelleen huonosti tunnettuja.

Tässä tutkimuksessa selvitettiin näitä mekanismeja mittaamalla Gram-positiivisten ei-patogeenisten maitohappobakteerien ja patogeenisten A-ryhmän streptokokkien kykyä lisätä sytokiinigeenien ilmentymistä sekä sytokiinituotantoa ihmisen perifeerisen veren valkosoluissa. Sekä maitohappobakteerit että streptokokit saivat samalla tavalla aikaan proinflammatoristen sytokiinien tuumorinekroositekijä-a:n, interleukiini-1 b:n (IL-1 b) ja IL-6:n nopean geenien ilmentymisen ja proteiinituoton. Myös IL-18:n tuotanto aktivoitui näiden bakteerien vaikutuksesta nopeasti. Patogeeninen streptokokki aktivoi ei-patogeenisia maitohappobakteereita tehokkaammin Th1-tyypin sytokiinien IL-12:n, interferoni-g:n (IFN-g) sekä IFN-a:n tuotantoa. Kumpikaan bakteereista ei saanut aikaan Th2-tyypin sytokiinin IL-4:n tuotantoa ja IL-10:tä tuotettiin vain vähän. Työssä tutkittiin myös maitohappobakteerien ja streptokokkien kykyä aktivoida transkriptiotekijöitä, jotka osallistuvat solun sisäisessä signaalinvälityksessä sytokiinigeenien ilmentymisen säätelyyn. Molemmat bakteerit nopeasti ja suoraan aktivoivat transkriptiotekijä NF-kB:n, joka säätelee luonnollisen immuunivasteen aktivoitumista. Streptokokki aktivoi tehokkaasti transkriptiotekijöitä Stat1, ISGF3 ja IRF-1. Myös maitohappobakteerit aktivoivat Stat1, Stat3 ja IRF-1 transkriptiotekijöitä. Molempien bakteerien aikaansaama STAT-aktivaatio näytti tulosten perusteella olevan epäsuoraa ja bakteeristimulaation seurauksena tuotetun IFN-a:n aikaansaamaa. Äskettäin kuvatut Toll-reseptorit (TLR) välittävät valkosoluissa bakteerien tunnistusta ja solun sisäistä signaalinvälitystä. Tutkimuksessa tarkasteltiin maitohappobakteerien ja streptokokkien aikaansaamaa tlr-geenien ilmentymistä ihmisen makrofageissa. Molemmat bakteerit lisäsivät tlr1- ja tlr2-geenien luentaa. Ainoastaan streptokokki sai aikaan tlr3-geenin ilmentymisen. Tämä vaikutus näytti olevan epäsuora ja streptokokkistimulaation seurauksena tuotetun IFN-a:n aikaansaama.

Väitöskirjatyön tulokset viittaavat siihen, että sekä ei-patogeeniset että patogeeniset Gram-positiiviset bakteerit aktivoivat tehokkaasti luonnollista immuuniteettia. Patogeeniset Gram-positiiviset bakteerit saattavat olla ei-patogeenisia tehokkaampia aikaansaamaan Th1-tyypin sytokiinien tuottoa.

Perintötekijät diabeettisessa munuaistaudissa

Lääketieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 1.12.2000 tarkastettavaksi LL Johan Fageruddin väitöskirja ”Familial factors and diabetic nephropathy in type l diabetes”.

Tutkimus kuuluu sisätautien alaan.

Vastaväittäjänä oli professori Gian Carlo Viberti Lontoon King’s Collegesta ja kustoksena professori Frej Fyhrquist.

Pitkäkestoiseen diabetekseen liittyy riski sairastua taudin liitännäissairauksiin. Näihin kuuluvat sydän- ja verisuonisairauksien lisäksi diabetekselle ominaiset muutokset silmissä, hermoissa ja munuaisissa. Diabeteksen liitännäissairauksista ehkä merkittävin on diabeettinen munuaissairaus johon kolmasosa kaikista nuoruustyypin diabetesta potevista potilaista sairastuu elämänsä aikana. Diabeettista munuaistautia luonnehtii kohonnut valkuaiseritys virtsaan, kohonnut verenpaine sekä huonontunut munuaistoiminta. Diabeettinen munuaistauti on merkittävin syy dialyysihoidon aloittamiseen sekä munuaisen siirtoon joutumiseen teollistuneessa maailmassa. Lisäksi diabeettiseen munuaistautiin liittyy vakava-asteisia silmänpohjamuutoksia sekä voimakkaasti kohonnut riski sairastua sydän- ja verisuonisairauksiin. Pysyvästi koholla oleva verensokeri on merkittävin diabeettiselle munuaistaudille altistava tekijä. Tämän lisäksi perintötekijöillä näyttää olevan merkitystä taudin synnyssä.

Diabeettiselle munuaistaudille altistavien perintötekijöiden tunnistamiseksi väitöskirja selvitti kohonneen verenpaineen, aikuistyypin diabeteksen sekä kohonneen virtsan valkuaiserityksen esiintyvyyttä 318 nuoruustyypin diabetespotilaan suvuissa. Tutkimuksessa rekisteröitiin kohonneen verenpaineen sekä verenpainelääkityksen esiintyvyyttä diabetespotilaiden vanhemmilla. Tämän lisäksi kartoitettiin aikuistyypin diabeteksen esiintyvyyttä samassa kohderyhmässä. Virtsan valkuaiseritys mitattiin potilaiden sisaruksilla ja vanhemmilla joilla ei ollut diabetesta. Diabeettista munuaistautia sairastavien potilaiden sukulaisilla kohonneen verenpaineen ja aikuistyypin diabeteksen esiintyvyys oli lisääntynyt munuaistaudista säästyneiden potilaiden sukulaisiin verrattuna. Sen sijaan eroa virtsan valkuaiserityksessä potilaiden sukulaisilla ei todettu.

Tutkimuksen tulosten perusteella voidaan todeta, että suvussa esiintyvän kohonneen verenpaineen ja diabeettisen munuaistaudin välillä näyttää olevan kytkentä nuoruustyypin diabeteksessa. Lisäksi näyttää siltä, että perinnöllinen alttius aikuistyypin diabetekseen lisää diabeettisen munuaistaudin riskiä. Havainnot puoltavat perintötekijöiden osuutta diabeettisen munuaistaudin synnyssä. Kohonneeseen verenpaineeseen sekä aikuistyypin diabetekseen liittyvien geenien osuutta diabeettisen munuaistaudin synnyssä on näin ollen perusteltua selvittää. Sen sijaan ei ole näyttöä siitä, että diabeettiselle munuaistaudille ominainen koholla oleva virtsan valkuaiseritys olisi todettavissa myöskin heidän sukulaisillaan ilman diabetesta. Vaikka perinnöllinen taipumus diabeettiseen munuaistautiin on olemassa, tauti kehittyy ainoastaan diabetekseen sairastuneille.

Yrittäjä konkurssin
pyörteissä. Uskonnollisuus roolisiirtymässä

Teologisessa tiedekunnassa esitettiin 1.12.2000 tarkastettavaksi TM Liisa Lampela-Kivistön väitöskirja ”Yrittäjä konkurssin pyörteissä. Uskonnollisuus roolisiirtymässä”.

Tutkimus kuuluu kirkkososiologian alaan.

Vastaväittäjänä oli dosentti Kari Vesala ja kustoksena professori Eila Helander.

Teos julkaistaan sarjassa Käytännöllisen teologian laitoksen sarja.

Tässä tutkimuksessa on tutkittu uskonnollisuuden ilmenemistä ja uskonnon tehtäviä 1990-luvun taloudellisen laman aikana konkurssin tehneitten yrittäjien elämässä. Tutkimus on laadullinen, monitieteellinen elämäkertatutkimus kattaen yrittäjien kokemukset koko konkurssiprosessin ajalta. Tutkimusaineisto on kerätty haastattelemalla 31:n yrityksen omistajayrittäjiä ja heidän puolisoitaan, yhteensä 44 henkilöä. Yrittäjyyttä on tarkasteltu yrittäjäidentiteetin ja konkurssia roolisiirtymän näkökulmasta.

Tässä roolisiirtymässä yrittäjäidentiteettiin kohdistuu uhka, joka liittyy ensisijaisesti elämänhallintaan. Tutkimuksessa kartoitetaan yrittäjien kokemat tunnetilat ja lähiverkoston merkitys kokemuksissa. Myös konkurssista aiheutuvat sosiaaliset sanktiot tulevat hyvin esille. Epäonnistuminen, syyllisyys, kyvyttömyys taloudellisen hyvinvoinnin turvaamiseen, häpeä sosiaalisesta stigmasta yhdessä taloudellisten menetysten kanssa ovat vakava uhka individualistiselle yrittäjäidentiteetille.

Tutkimuksessa paneudutaan konkurssien syihin haastateltavien kertomana sekä peilaamalla niitä yhteiskunnan tapahtumiin. Konkurssien syntyyn löytyi haastateltavien mielestä niin taloudellisia kuin uskonnollisiakin syitä: Konkurssi on ollut jumalallisten voimien määräämä kohtalo tai jumalallinen kasvatus- tai rangaistusmenetelmä. Tutkimuksen kohteena olevan roolisiirtymän kaikissa vaiheissa tuli selvimmin esille usko yliluonnolliseen, jonka uskottiin olevan aktiivinen ja vaikuttavan ihmisten elämään maan päällä. Tähän yliluonnolliseen yritettiin vaikuttaa rukouksen avulla. Muutamat haastateltavat alkoivat prosessin aikana kysellä eksistentiaalisia kysymyksiä, joihin vastauksia haettiin uskonnosta. Neljä heistä koki uskonnollisen kääntymyksen. Joillekin haastateltaville uskonnollisella yhteisöllä oli tärkeä merkitys hengellisen, henkisen ja aineellisen tuen antajana. Uskonnollisesta traditiosta löytyi paljon samastumismalleja, jotka auttoivat oman kohtalon hyväksymisessä.

Konkurssin aiheuttaman roolisiirtymän eri vaiheissa uskonnolla oli yhteensä viisi erilaista funktiota, jotka auttoivat selviytymään erilaisista identiteettiä uhkaavista tekijöistä ja tilanteista. Tärkeimmäksi uskonnon tehtäväksi nousi elämänhallinnan saavuttamisen ja uusien roolien omaksumisen edistäminen. Muut uskonnon funktiot olivat auttaa elämään läpi menetyksistä aiheutunut suru, antaa kokemus hyväksyttynä olemisesta ja auttaa pois syyllisyydestä sekä auttaa epäoikeudenmukaisuuden kokemuksissa.

Metallien levinneisyys ja kertymät pohjoisen
Itämeren sedimenteissä

Matemaattis-luonnontieteelisessä tiedekunnassa esitettiin 1.12.2000 tarkastettavaksi FM Mirja Leivuoren väitöskirja ”Distribution and accumulation of metals in sediments of the northern Baltic Sea”.

Tutkimus kuuluu analyytisen kemian alaan.

Vastaväittäjänä oli professori Jens Skei Oslon yliopistosta ja kustoksena professori Marja-Liisa Riekkola.

Teos julkaistaan sarjassa Finnish Institute of Marine Research – Contributions.

Ympäristölle haitalliset raskasmetallit, kuten kadmium, elohopea ja lyijy, vaikuttavat eliöiden kasvuun, lisääntymiseen ja aktiivisuuteen. Metalleja kulkeutuu Itämereen teollisuuslaitosten ja hajakuormituksen päästöinä sekä ilmakehän kaukokulkeutumina. Itämerellä on aineiden kertyminen meren pohjaan, sedimentaatio, niiden tärkein poistumistie ekosysteemistä. Sedimentteihin varastoituneiden ainemäärien tunteminen on tärkeätä, koska osa varastoituneista määristä voi siirtyä takaisin Itämeren ravintoverkkoon. Esimerkiksi pohjan muuttuminen hapettomaksi voi muuttaa raskasmetalliyhdisteitä liukoiseen muotoon ja vapauttaa niitä veteen.

Itämeren sedimenttien kokonaismetallipitoisuuksien levinneisyyttä ja kertymiä on tutkittu Pohjanlahdella sekä aiemmin länsimaiselta tutkimukselta rajatuilta alueilta Suomenlahdella sekä Riianlahdella. Pohjanlahdella sedimenttien metallipitoisuudet alenivat siirryttäessä pohjoisesta etelään ja Suomenlahdella vastaavasti idästä länteen. Riianlahdella sedimenttien metallipitoisuudet olivat keskimäärin alhaisempia rannikkoalueilla ja kohosivat siirryttäessä kohti syvempiä keskisiä kertymäpohjia.

Perämeren pintasedimenteissä on eniten elohopeaa, lyijyä ja arseenia. Myös kadmiumia on paljon, mutta vastaavia pitoisuuksia löytyy myös Suomenlahden itäosan sedimenteistä. Pohjanlahden korkeat pitoisuudet johtuvat aiemmista korkeista teollisuuspäästöistä sekä kaukokulkeumasta sisämaan tekoaltaista ja soilta. Nevajoen kuormitus on suurin metallien lähde itäisellä Suomenlahdella (elohopea, lyijy, kadmium ja kupari), mutta myös Kymijoen varrella sijaitsevien teollisuuslaitosten aiemmat korkeat elohopeakuormitukset näkyvät Kotkan edustan avomerisedimenteissä. Elohopean, kadmiumin ja lyijyn maksimipitoisuudet ovat Pohjanlahdella peräisin 1950–60 -luvulta ja Suomenlahdella 1970–80 -luvulta. Pitoisuudet ovat alentuneet sen jälkeen keskimäärin 40 %. Riianlahdella ei selvää pitoisuuksien alenemaa havaita johtuen osittain erilaisesta sedimenttikoostumuksesta. Arseenipitoisuudet ovat alentuneet eniten Pohjanlahdella, lähes 50 %, mutta yhä edelleen pintasedimenteissä näkyy 1970-luvun runsas arseenikuormitus Ruotsin puolelta, Rönnskärin metallisulatolta.

Vuosittain eniten metalleja kertyy Suomenlahden sedimenttiin (kadmium, lyijy, elohopea, sinkki ja kupari). Ainoastaan Perämerellä elohopean ja sinkin kertymät ovat saamaa suuruusluokkaa. Riianlahden sedimentit ovat metallikertymistä puhtaimpia, mutta kuitenkin kadmiumin sekä kuparin kertymät ovat lähes Pohjanlahden luokkaa. Metallien kertymiseen pohjasedimenttiin vaikuttavat muun muassa planktonlevien kevätkukintojen runsaus, metallien osallistuminen eri prosesseihin vedessä sekä pohjasta irronneen aineksen kulkeutuminen ja uudelleen pohjaan kerääntymisen voimakkuus. Jälkimmäiseen vaikuttavat erityisesti voimakkaat kevät- ja syysmyrskyt. Tällöin myös metallikertymät pohjaan vajoavassa aineksessa ovat korkeimmat. Sinkin, kuparin ja kromin kertymät pohjaan vajoavassa aineksessa ovat samaa tasoa eri vuosina, kun esimerkiksi kadmiumin, lyijyn ja sinkin kertymissä saattaa olla suuriakin eroja. Tutkittujen lahtien pohjasedimenttiin voidaan arvioida varastoituvan vuosittaisesta metallikuormituksesta keskimäärin 70 % lyijyä, 50 % elohopeaa, 40 % sinkkiä, 30 % kadmiumia ja 20 % kuparia. Loppuosa kiertää lahtien sisäisissä biogeokemiallisissa prosesseissa tai kulkeutuu osittain veteen liuenneina ja kolloidimuodossa lahtien ulkopuolelle.

Interferoni-alfan käyttö biologisena muuttujana
anti-angiogeneettisin
ominaisuuksin pienisoluisen keuhkosyövän hoidossa

Lääketieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 1.12.2000 tarkastettavaksi keuhkosairauksien erikoislääkäri Tarja Ruotsalaisen väitöskirja ”The use of interferon alpha-2a, a biological modifier with anti-angiogenetic effects, in the treatment of small cell lung cancer: a clinical study”.

Tutkimus kuuluu keuhkosairauksien alaan.

Vastaväittäjänä oli professori Josef Thaler Innsbruckin yliopistosta ja kustoksena professori Brita Stenius-Aarniala.

Keuhkosyöpä on tavallisin syöpäkuolemien aiheuttaja miehillä ja naisilla maailman laajuisesti. Suomessa oli 1989 uutta keuhkosyöpä tapausta vuonna 1997. Pienisoluista keuhkosyöpää (SCLC) on 20–25 % keuhkosyövistä, ja tupakoinnista riippuvana sairautena oletetaan potilasmäärän kasvavan tulevaisuudessa. Koska pienisoluinen keuhkosyöpä kasvaa nopeasti ja aggressiivisesti, sairaus on tavallisesti levinnyt, kun se todetaan. Kun solunsalpaajahoidosta tuli hoidon kulmakivi 1970-luvulla, saavutettiin huomattava elinajan paraneminen. Siitä huolimatta viimeisten 20 vuoden aikana, on saavutettu vain kohtalaista parantumista hoitotuloksissa. Tämän vuoksi tarvitaan uutta näkemystä hoidoista. Me halusimme tutkia interferonia, biologista muuttujaa, jolla on kasvainten verisuoniston kasvua estävä vaikutus, pienisoluisen keuhkosyövän hoidossa.

Interferonit ovat sytokiineja, jotka säätävät solun aineenvaihduntaa, jakautumista ja erilaistumista ja joilla on vaikutusta vastustuskykyyn. Niillä on osoitettu olevan kasvaimia estävää aktiivisuutta ihmisen pienisoluisen keuhkosyövän solulinjoissa.

Aiemman tutkimukset ovat osoittaneet, että interferonilla on biologista aktiivisuutta pienisoluisessa keuhkosyövässä ja sitä voidaan käyttää sairauden vakauttajana. Tällä tutkimussarjalla tutkittiin interferoni-alfan merkitystä anti-angiogeneettisena biologisena muuttujana, pienisoluisen keuhkosyövän hoidossa. Tutkimuksen päämääränä oli arvioida interferonin vaikutusta ylläpitohoidossa pitkäaikaiseen eloonjääntiin pienisoluista keuhkosyöpää sairastavilla potilailla; tutkia luonnon ja rekombinoidun interferonin tehokkuutta ja haittavaikutuksia, yksin käytettynä sekä yhdistelmähoidoissa; tutkia interferonin sopivuutta ja hyötyjä interferoni-alfan ja 13-cis-retinoidihapon yhdistelmässä ylläpitohoidossa; verrata potilaiden selviytymistä kahden ajanjakson aikana Suomen suurimmassa hoitokeskuksessa, ennen vuotta 1982, jolloin suurin osa potilaista sai tavanomaista hoitoa ja vuoden 1982 jälkeen, jolloin suurin osa potilaista osallistui hoitotutkimukseen, joissa arvioitiin interferoni-alfan hyötyjä; tutkia luonnon interferonin ja sädehoidon yhdistelmää suhteessa sädepneumoniittiin; ja tutkia seerumin VEGF-tason (vascular endothelial growth factor) kliinistä ja ennusteellista merkitsevyyttä.

Luonnon interferoni ylläpitohoitona paransi pitkäaikaista eloonjäämistä valikoiduilla pienisoluista keuhkosyöpää sairastavilla potilailla ja sitä voitiin käyttää niille hyvän ennusteen potilaille, joilla on hyvä vaste solunsalpaajahoidolle.

Interferoni-alfa voidaan antaa yhdessä solunsalpaajahoidon kanssa, mutta samalla täytyy antaa optimaaliset annokset solunsalpaajahoitoa.

Interferoni-alfaa ja retinoidihappoa voidaan käyttää yhdessä ja hoito on hyvin siedetty. Potilaat jotka saivat interferoni-alfa-retinoidi ylläpitohoitoa elivät ainakin yhtä pitkään kuin muissa hoitohaaroissa. Potilasmäärä oli liian alhainen elinaika tilastoanalyysille.

Vastearviot, mediaani elinaika ja yhden vuoden elinaika, niillä pienisoluista keuhkosyöpää sairastavilla potilailla, jotka hoidettiin samassa sairaalassa kahden peräkkäisen ajanjakson aikana, osoitti että vuoden 1982 jälkeen interferoni-hoitotutkimuksissa olleiden potilaiden selviytyminen ei ollut tilastollisesti merkitsevästi erilainen kuin niiden, jotka hoidettiin valikoimatta ennen vuotta 1982. Kuitenkin oli havaittavissa lievä suuntaus kohti parempaa eloonjäämistä vuoden 1982 jälkeen.

Hoitovasteessa, elinajassa tai hoidon haittavaikutuksissa ei ollut tilastollisesti merkitsevää eroa potilailla jotka hoidettiin pelkällä sädehoidolla tai yhdistettynä luonnon tai rekombinantti interferoni-alfaan. Interferoni-alfan ja sädehoidon yhdistelmällä ei ollut enempää haittavaikutuksia kuin pelkällä sädehoidolla.

Korkea seerumin VEGF ennen hoitoa liittyi huonoon hoitovasteeseen ja epäsuotuisaan elinaikaan pienisoluista keuhkosyöpää sairastavilla potilailla, jotka oli hoidettu yhdistetyllä solunsalpaajahoidolla interferonin kanssa tai ilman.

Olemme oppineet näistä interferonitutkimuksistamme pienisoluisen keuhkosyövän hoidossa sen kuinka käyttää biologisesti vaikuttavia aineita. Vaikuttaa siltä, että interferonia on optimaalista antaa potilaille, jotka ovat saaneet hoitovasteen aiemmalle hoidolle, ja käyttää interferonia matalilla annoksilla, pitkän ajan yläpitohoidossa. Lähitulevaisuudessa ehkä kehitellään uusia biologisia aineita, joita voidaan yhdistää interferonin kanssa, jotta niiden vaikutus tehostuisi.

Elinkiertojen evoluutio
stokastisissa ympäristöissä ja Colen paradoksi

Matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 1.12.2000 tarkastettavaksi M.Sc. David Tesarin väitöskirja ”Evolution of life-histories in stochastic environments: Cole´s paradox revisited”.

Tutkimus kuuluu teoreettisen ekologian alaan.

Vastaväittäjänä oli FT Kari Lehtilä Tukholman yliopistosta ja kustoksena professori Hannu Pietiäinen.

Eliökunnan lajit voidaan luokitella lisääntymiskertojen mukaan joko semelparisiin tai iteropaarisiin. Semelpariset eliöt lisääntyvät vain kerran elämässään ja kuolevat lisääntymisen jälkeen, iteropariset eliöt sen sijaan lisääntyvät useamman kerran elämänsä aikana. Elinkiertostrategioiden tutkimuksen kohteena on selvittää kelpoisuuden kannalta olennaiset tekijät semelparisen ja iteroparisen lisääntymisstrategian välillä. Vuonna 1954 Lamont Cole esitti alan ensimmäisen mallin, joka antoi olettaa, että semelparisen lisääntymisstrategian pitäisi olla vallitseva lisääntymisen muoto. Havainnot luonnosta osoittavat kuitenkin päinvastaista: useammat lajit lisääntyvät iteroparisesti. Elinkiertotutkimuksessa tätä ristiriitaa teorian ennusteen ja todellisuuden välillä kutsutaan nimellä Colen paradoksi.

Väitöskirjassa luodaan ensin katsaus Colen paradoksiin liittyvästä kirjallisuudesta paradoksaalisen mallin esittämisestä kuluneen puolen vuosisadan ajalta. Tutkimus on kohdentunut seuraaviin kysymyksiin: Mitä kelpoisuusetua yksilö saavuttaa kerran tai useammin lisääntymisestä monimutkaisissa vaihtelevissa ympäristöissä? Milloin harvinainen semelparinen muoto voi vallata iteroparisen populaation? Mitkä tekijät tai prosessit edistävät semelparian ja iteroparian samanaikaista esiintymistä? Mitkä ovat Colen paradoksin ratkaisut satunnaisesti vaihtelevassa (stokastisessa) ympäristössä? Myös oma tutkimukseni keskittyy näihin kysymyksiin. Väitöskirjatyössä tutkittiin epälineaarisen populaatiodynamiikan, demografisen vaihtelun, alueellisen rakenteen sekä stokastisen migraation vaikutusta semelparian ja iteroparian samanaikaiseen esiintymiseen. Vallitseva (teoreettiseen työhön perustuva) käsitys semelparian ylivoimaisuudesta lisääntymisstrategiana murtuu luotaessa realistisempia lisääntymisskenaarioita. Tässä työssä on lähes kauttaaltaan pystytty osoittamaan semelparisen ja iteroparisen lisääntymistavan samaaikaisen esiintymisen mahdolliseksi. Tämä edellyttää epälineaarisuutta semelparisten ja iteroparisten lisääntyjien populaatiodynamikassa. Epälineaarisuus saadaan aikaiseksi hyväksymällä luonnon populaatioiden alueellinen heterogeenisuus, yksilöiden liikkeet asutettavissa olevien alueiden välillä sekä ulkoisen häirinnän (esim. epäsuotuisa säätila) vaikutus lisääntyvään populaation. Myös se, että hyväksytään semelparisten ja itoroparisten populaatioiden koostuvan eri-ikäisistä yksilöistä mahdollistaa molempien lisääntymisstrategioiden olemassaolon.

Tutkimustyössä on osoitettu, että evolutiivista ekologiaa lähes 50 vuotta pohdituttanutta paradoksia ei ole olemassa.

Antioksidanttien ja
elintapojen vaikutus katkokävelyn ja vatsa-aortan
valtimopullistuman
ilmaantuvuuteen

Lääketieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 1.12.2000 tarkastettavaksi LL Markareetta Törnwallin väitöskirja ”Intermittent claudication and abdominal aortic aneurysm. Effects of lifestyle and antioxidant supplementation”.

Tutkimus kuuluu kansanterveystieteen alaan.

Vastaväittäjänä oli professori Markku Savolainen Oulun yliopistosta ja kustoksena professori Timo Hakulinen.

Teos julkaistaan sarjassa Kansanterveyslaitoksen A-sarja.

Väitöskirja on osa Suomessa toteutettua Syövänehkäisytutkimusta (SETTI), jonka päätavoitteena oli tutkia kahden antioksidantin, alfatokoferolin (E-vitamiini) ja beetakaroteenin, syöpää ehkäisevää vaikutusta. Tässä työssä tutkittiin alfatokoferolin ja beetakaroteenin vaikutusta katkokävelyn ja vatsa-aortan valtimopullistuman ilmaantuvuuteen. Lisäksi selvitettiin elintapoihin liittyvien tekijöiden kuten verenpaineen, seerumin kolesterolitason, tupakoinnin määrän ja ravinnon yhteyttä vaaraan sairastua näihin tautitiloihin.

Katkokävely on oire, joka johtuu valtimokovettumataudin aiheuttamasta alaraajojen valtimoiden ahtautumisesta. Ahtaumat heikentävät raajojen verenkiertoa ja estävät rasitustilanteessa riittävän verenkierron lihaksiin. Kävellessä ilmaantuu puristavaa kipua pohkeisiin, joka pakottaa pysähtymään. Kivun helpottaessa henkilö voi jatkaa matkaansa, kunnes kipu pakottaa uudestaan pysähtymään. Toisaalta valtimokovettumatauti voi heikentää vatsa-aortan seinämää niin, että se antaa periksi muodostaen pullistuman. Iso pullistuma voi revetä aiheuttaen henkeä uhkaavan tilanteen.

SETTI-tutkimukseen osallistui 29 133 tupakoivaa 50–69-vuotiasta miestä. Miehet oli satunnaistettu saamaan joko alfatokoferolia 50 mg päivässä, beetakaroteenia 20 mg päivässä, molempia antioksidantteja tai lumelääkettä. Tutkimus kesti keskimäärin kuusi vuotta, päättyen keväällä 1993. Tutkimuksen alussa selvitettiin osallistujien terveydentila, tupakointitottumukset, ruokavalio, mitattiin verenpaine ja seerumin kolesterolitaso. Tutkimuksen alussa ja kerran vuodessa koko tutkimuksen ajan selvitettiin kysymyssarjan avulla onko tutkittavalla katkokävelyä. Tieto isosta vatsa-aortan valtimopullistumasta saatiin joko sairaaloiden hoitoilmoitusrekisterin leikkaustiedoista tai kuolinsyyrekisteristä.

Katkokävelyoire ilmaantui ensimmäistä kertaa 2 578 miehelle tutkimuksen aikana. Kumpikaan antioksidantti ei vaikuttanut tähän ilmaantuvuuteen. 1 484:llä miehellä oli katkokävelyoire jo tutkimuksen alussa. Kumpikaan antioksidantti ei lievittänyt katkokävelyoiretta näillä miehillä neljän vuoden seurannan aikana. Beetakaroteenia saaneilla oli suurempi vaara joutua alaraajojen verisuonileikkaukseen kuin niillä, jotka eivät saaneet beetakaroteenia. Alfatokoferolilla ei ollut vaikutusta leikkausvaaraan.

Katkokävelyoiretta ilmaantui enemmän niille tutkittaville, joiden seerumin kolesterolitaso oli korkea, joilla oli kohonnut verenpaine, jotka olivat tupakoineet pitkään, jotka eivät harrastaneet liikuntaa ja joilla oli alhainen koulutustaso. Korkea seerumin HDL-kolesterolin pitoisuus pienensi katkokävelyn vaaraa. Lisäksi tupakoinnin lopettaminen tutkimuksen aikana pienensi oireen vaaraa. Niillä, jotka saivat ravinnostaan paljon kuitua, hiilihydraattia, monityydyttymättömiä rasvahappoja ja antioksidantteja, kuten E- ja C-vitamiinia sekä karotenoideja, oli pienempi vaara saada katkokävely kuin niillä, jotka saivat näitä ravintotekijöitä niukasti.

Suuri vatsa-aortan valtimopullistuma todettiin 181:llä miehellä tutkimuksen aikana. Suuria vatsa-aortan valtimopullistumia oli saman verran kaikissa koeryhmissä, joten antioksidanttilisillä ei ollut vaikutusta vatsa-aortan valtimopullistumiin. Vatsa-aortan valtimopullistuman vaara oli suurin henkilöillä, joiden seerumin kolesterolitaso ja verenpaine olivat korkeat ja jotka olivat tupakoineet pitkään. Korkea seerumin HDL-taso osoittautui suojaavaksi tekijäksi. Minkään tutkitun ravintoaineen saanti ei ollut yhteydessä vaaraan saada vatsa-aortan valtimopullistuma. Alfatokoferoli- ja beetakaroteenilisillä ei voida tämän tutkimuksen perusteella pienentää tupakoivien miesten vaaraa saada katkokävely tai vatsa-aortan valtimopullistuma. Näiden vaaraa voidaan pienentää lopettamalla tupakointi sekä alentamalla seerumin kolesterolitasoa ja verenpainetta. Tutkimus tukee myös suosituksia lisätä vihannesten ja hedelmien käyttöä.

Hermoperäisen kiputilan muuntelumekanismit

Lääketieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 1.12.2000 tarkastettavaksi B.Med. Hong Weinin väitöskirja ”Descending modulation of neuropathic pain in rats”.

Tutkimus kuuluu neurotieteen alaan.

Vastaväittäjänä oli dosentti Xiao-Jun Xu Tukholman karoliinisesta instituutista ja kustoksena professori Dag Stenberg.

Peripheral nerve injury may produce chronic neuropathic pain characterized by abnormal pain states that often include cutaneous hypersensitivity, such as allodynia, hyperalgesia and dysesthesia. The experimental animal models of neuropathy have provided the possibility to study the mechanisms underlying neuropathic pain, which are not yet fully understood. The present Thesis was aimed to explore the role of descending pathways in the modulation of the pain-related condition induced by unilateral ligation of L5 and L6 spinal nerves in the rat (Chung model). This was done by assessing behavioral pain responses evoked by various types of cutaneous stimuli after the administration of some pharmacological compounds. The potentially pain-modulating drugs employed were lidocaine, Neuropeptide FF, morphine, the NMDA receptor antagonist MK-801, and the a2-adrenoceptor agonist medetomidine. The drugs were applied peripherally or to the supraspinal structures periaqueductal gray (PAG) and rostroventromedial medulla (RVM) which have been indicated to have a role in the modulation of pain. This Thesis yielded the following results and conclusions. Unilateral ligation of two spinal nerves produced in most rats a significant mechanical allodynia that persisted even up to two months. Mechanical allodynia and hyperalgesia were observed to dissociate indicating that these pain-related states have at least partly different underlying mechanisms. Neuropathological analysis revealed a marked decrease in the number of myelinated nerve fibers and Wallerian degeneration distally to the ligation. Lidocaine, a local anesthetic, in the RVM and PAG attenuated mechanical allodynia. The involvement of opioidergic inhibitory mechanisms in the lidocaine-induced antiallodynia was ruled out, and it was suggested that the effect was produced by lidocaine blocking the activity of a descending facilitatory circuitry. NPFF in the PAG attenuated selectively mechanical allodynia, and the mechanism involved was shown to be at least partly due to naloxone-insensitive opioid or non-opioid receptors. NPFF in the PAG significantly counteracted thermal antinociception produced by morphine in the PAG. NPFF in the PAG did not attenuate antinociception induced by systemically administered morphine, which suggests that there is at least some dissociation between the mechanisms underlying antinociception induced by systemically and intracerebrally administered morphine. Administration of an NMDA receptor antagonist, MK-801, in the RVM or systemically just before the ligation produced a long-lasting preemptive effect on hyperalgesia. This finding supports the hypothesis that spinal-brainstem-spinal pathways, involving medullar NMDA receptors, have an important role in the modulation of nociception. a2-adrenoceptor agonist medetomidine administered to the footpad of either the allodynic or contralateral hindpaw of neuropathic rats reversed the unilateral allodynia independent of the site of administration. The antiallodynic effect of medetomidine was produced at a dose range that was subantinociceptive with respect to acute physiological pain, and was proposed to be due to central rather than peripheral a2-adrenergic mechanisms. The present series of experiments corroborate the earlier evidence that descending pathways can selectively modulate pain-related behavior. The results show that the PAG and RVM contribute through their descending projections to the maintenance of mechanical hypersensitivity induced by unilateral ligation of two spinal nerves in rat. Furthermore, the results indicate that the central mechanisms participating in the modulation of this hypersensitivity involve NMDA receptors in the RVM, NPFF receptors in the PAG, and a2-adrenoceptors possibly at the spinal level.

Perinnölliset tekijät
keuhkosyöpäalttiudessa: Geneettisen
monimuotoisuuden
merkitys vierasaineenvaihdunnassa ja DNA-
vaurioiden korjauksessa

Matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 1.12.2000 tarkastettavaksi FM Harriet Wikmanin väitöskirja ”Genetic biomarkers for lung cancer susceptibility: The role of polymorphisms in xenobiotic metabolism and DNA repair”.

Tutkimus kuuluu genetiikan alaan.

Vastaväittäjänä oli professori Ingolf Cascorbi Ernst Moritz Arndtin yliopistosta ja kustoksena professori Pekka Heino.

Teos julkaistaan sarjassa People and work – research reports 39.

Keuhkosyövän synnyn ajatellaan riippuvan monista, sekä kehon ulkopuolisista, että sisäisistä tekijöistä. Keuhkosyövän tärkein ulkoinen syy on tupakointi: 80–90 % kaikista keuhkosyöpätapauksista on selitettävissä tupakoinnilla. Toisaalta vain noin joka viides runsaasti tupakoiva sairastuu keuhkosyöpään. Tupakansavun sisältämät syöpää aiheuttavat aineet (karsinogeenit) eliminoidaan kehosta useimmiten monimutkaisten aineenvaihdunta (metabolia) reittien kautta. Ihmiskehossa on suuri määrä entsyymejä, joiden tarkoituksena on poistaa näitä haitallisia aineita. Aineenvaihduntaprosessit ovat usein monivaiheisia, ja eräissä tapauksissa syntyy reaktiivisia, alkuperäistuotetta haitallisempia välituotteita, jotka voivat sitoutua DNA:han (DNA-adduktit) ja sitä kautta aiheuttaa perimän muutoksia (mutaatioita). DNA korjausentsyymien tehtävänä on suojata perimää esimerkiksi poistamalla DNA-adduktit ja korjaamalla niiden aiheuttamat mutaatiot. Perinnöllisistä tekijöistä riippuvia yksilöllisiä eroja on havaittu sekä vierasaineiden metaboliaan osallistuvien että DNAn vaurioita korjaavien entsyymien aktiivisuudessa. Yksilöiden väliset erot vierasainemetaboliassa sekä DNA:n korjausmekanismeissa voisivat siten vaikuttaa yksilölliseen tautialttiuteen.

Työssä selvitettiin perinnöllisten alttiustekijöiden (biomarkkeri) vaikutusta riskiin sairastua keuhkosyöpään. Yli 600 saksalaisen ja ranskalaisen keuhkosyöpäpotilaan sekä heidän yli 600 ei-syöpäsairaan verrokkinsa verinäytteistä tutkittiin yhdeksän eri metaboliaentsyymin geneettistä monimuotoisuutta. Osalta saksalaisista syöpäpotilaista tutkittiin myös hOGG1 DNA-vaurioiden korjausgeenin alleelien häviämistä (loss of heterozygosity) syöpäkudoksesta. Suurten näytemäärien käsittelemiseksi kehitettiin uusia nopeampia menetelmiä uusinta DNA-teknologiaa hyväksi käyttäen.

Tutkimuksemme osoittivat, että keuhkosyövän eri alalajien välillä on molekyylitasolla selviä eroja. Levyepiteelikarsinooma-tyyppinen keuhkosyöpä on mahdollisesti enemmän riippuvainen polysyklisiä aromaattisia hiilivetyjä (PAH) muokkaavien geenien entsyymiaktiivisuudesta, kun taas adenokarsinooma riippuu enemmän monimuotoisia aromaattisia amiinieja metabolisoivien entsyymien aktiivisuudesta. Tutkituilla geeneillä ei kuitenkaan yksinään havaittu suurta vaikutusta riskiin sairastua keuhkosyöpään, mutta eräiden geenimuotojen samanaikainen esiintyminen aiheutti selvästi lisääntyneen sairastumisriskin. Havaitsimme mm. että henkilöillä, joilla on karsinogeenien detoksifikaatioon osallistuva N-asetylitransferaasi 1 (NAT1) geenin nopeaan asetylaatiokykyyn liittyvä muoto yhdistettynä NAT2 geenin hitaaseen muotoon, olisi yli kaksinkertainen riski sairastua adenokarsinooma-tyyppiseen keuhkosyöpään. Todettiin myös että toinen hOGG1 alleeli oli menetetty melkein puolessa tutkituista keuhkosyöpäkudoksista. Toisen alleelin menetyksen voidaan kuvitella johtavan lisääntyneeseen mutaatioiden määrään ja täten vaikuttavan syövän ennusteeseen. Tulokset osoittavat, ettei tällä hetkellä vielä löydy luotettavaa biomarkkeria jota voisi käyttää hyväksi taudin ennalta ehkäisyssä mutta tuloksia voidaan käyttää pohjana tulevissa tutkimuksissa.

Äkillisesti sairastuneiden potilaiden yleistynyt
tulehdusvaste ja sen
vaikutus elinvaurioiden
kehittymiseen

Lääketieteellisessä tiedekunnassa esitettiin 2.12.2000 tarkastettavaksi LL, anestesiologian erikoislääkäri Annika Takalan väitöskirja ”Systemic inflammation in acutely ill patients, with special reference to development of organ failure”.

Tutkimus kuuluu anestesiologian ja tehohoidon alaan.

Vastaväittäjänä oli professori Matti S. Salo Turun yliopistosta ja kustoksena professori Per Rosenberg.

Elimistön tulehdusvaste liittyy äkillisiin (akuutteihin) sairauksiin kuten bakteeri-infektioihin, haimatulehdukseen tai tapaturmaisiin vammoihin. Tulehdusvaste on elimistön puolustusmekanismi, joka rajoittaa vaurion pieneksi ja lyhytkestoiseksi sekä aloittaa kudoksen korjaamisen. Tulehdusvasteesta huolehtivat immuunijärjestelmän solut (esim. neutrofiili-, monosyytti- ja lymfosyyttivalkosolut). Joskus tulehdusalueen paikallinen säätely voi pettää ja verenkiertoon vapautua suuria määriä immuunijärjestelmän solujen tuottamia tulehduksen välittäjäaineita (esim. sytokiinejä). Sytokiinien kokeellinen antaminen eläimille johtaa verenkierron lamaantumiseen (sokkiin) ja elinvaurioiden muodostumiseen. Vaikea bakteeri-infektio voidaan hoitaa antibioottilääkityksellä, mutta infektion aiheuttamaa tulehdusvastetta ei voida turvallisesti muuttaa millään lääkityksellä. Toisaalta yksityiskohtaiset ihmiselimistön elinvauriomekanismit ovat epäselvät eikä ole käytössä mitään testiä, jolla voitaisiin ennakoida sairauden alkuvaiheessa, johtaako potilaan tauti elinvaurion muodostumiseen. Elinvaurion kehittyminen sairauden komplikaationa pidentää tehohoitoaikaa. Huolimatta elinten toimintaa tukevista hoidoista, kuten keinomunuaishoidosta tai hengityskonehoidosta, kuolleisuus on suuri, ja se nousee suhteessa pettävien elinten lukumäärään ja elinvaurion kestoon.

Väitöskirjassa tutkittiin yleistynyttä tulehdusvastetta mittaamalla veren sytokiinipitoisuuksia [interleukiini (IL)-1ß, IL-6, IL-8, tuumori nekroosi tekijä (TNFa)], liukoisen IL-2 reseptorin pitoisuutta, tarttumisreseptoreiden tasoja (CD11b:n määrää neutrofiilien ja monosyyttien pinnalla, verisuonen sisäkalvosta peräisin olevan E-selektiinin pitoisuutta) sekä C-reaktiivisen proteiinin (CRP) ja prokalsitoniinin (PCT) pitoisuuksia 224 akuutisti sairastuneella potilaalla. Tavoitteena oli selvittää näillä merkkiaineilla todettavan yleistyneen tulehdusvasteen esiintymistä sekä infektioperäisissä että muissa akuuteissa sairauksissa. Tulehduksen merkkiaineiden tasojen muutoksia ajan suhteen tutkittiin potilailla, joille oli tehty sepelvaltimoiden ohitusleikkaus, sekä verenmyrkytyspotilailla (sepsispotilailla) ja tehohoitopotilailla. Lisäksi selvitettiin sepsispotilailla ja tehohoitopotilailla, mitkä merkkiaineista ennakoivat elinvaurioiden kehittymistä.

Yleistynyt tulehdusvaste liittyi lukuisiin akuutteihin sairauksiin, ja CD11b:n, IL-6:n, CRP:n, IL-1ß:n ja TNFa:n tasot nousivat suhteessa sairauden kliiniseen vaikeuteen. Toisaalta potilaalla saattoi olla kliinisiä tulehdusvasteen oireita ilman mitattavia poikkeavuuksia tulehdusmerkkiaineissa. Mittaamalla CD11b:n määrä neutrofiilien ja monosyyttien pinnassa, IL-6:n ja CRP:n pitoisuuksia löydettiin kaikki tulehdusvasteen kehittäneet potilaat. Myyräkuumetta sairastavilla potilailla tulehdusvasteen mitattu voimakkuus oli suhteessa tulovaiheen matalaan verenpaineeseen ja verihiutaleitten alentuneeseen määrään veressä, mutta ei munuaisvauriota kuvaavaan veren kreatiniinipitoisuuteen. Toistomittauksissa todettiin, että sepelvaltimoiden ohitusleikkauspotilailla CD11b taso oli koholla välittömästi leikkauksen jälkeen, ja laski ennen leikkausta mitatulle tasolle neutrofiileissä 48 tunnin kuluessa ja monosyyteissä 72 tunnin kuluessa. Sepsis potilailla CD11b:n määrä solupinnalla, IL-6:n, IL-8:n sekä liukoisen E-selektiinin pitoisuudet olivat korkeimmat sairauden alkuvaiheessa ja laskivat viikon seurannan aikana riippumatta sairauden kliinisestä kulusta. Samoin IL-8:n pitoisuus laski viiden vuorokauden seurannassa tehohoitopotilailla riippumatta kehittyikö heille keuhkovaurio vai ei. Liukoisen IL-2 reseptorin pitoisuus säilyi seurannoissa sillä tasolla kuin sairaalaan tai teho-osastolle tullessa. IL-6 -pitoisuus tehohoitopotilailla, joille kehittyi keuhkovaurio, ja CRP -pitoisuus sepsispotilailla, joille kehittyi mikä tahansa elinvaurio, pysyivät korkeina koko seuranta-ajan, mutta laskivat jyrkästi niillä potilailla, jotka paranivat ilman komplikaatioita. Sepsis- ja haimatulehduspotilailla voitiin todeta korkea CD11b -taso, sekä korkea IL-6:n, IL-8:n ja liukoisen IL-2 reseptorin pitoisuus ennen elinvaurion kehittymistä, ja näissä taudeissa tulehdusvaste laadultaan ja voimakkuudeltaan oli samankaltainen. Verenvuodon vuoksi massiivisen verensiirron saaneet potilaat kehittivät myös voimakkaan tulehdusvasteen, joka ei kuitenkaan ennakoinut keuhkovaurion kehittymistä. Sepsispotilailla tulehdusmerkkiainepitoisuudet ennakoivat elinvauriota vain esiintyessään yhdessä sokin kanssa.

Yleistynyt tulehdusvaste on voimakkain taudin alkuvaiheessa ja häviää vuorokausien sisällä. Tulehdusmerkkiaineista CRP ja IL-6 ovat hyödyllisiä toistomittauksia ensimmäisen sairastamisviikon aikana etsittäessä potilaita, joilla on riski kehittää elinvaurio. Kun tulehdusvasteen vakavuutta arvioidaan pitäisi huomioida sairauden kliininen kuva, erityisesti sokki, ja määrittää useita sekä liukoisia että solusitoisia merkkiaineita, kuten IL-6, CRP, CD11b. Koska verenvuotoon ja massiiviseen verensiirtoon liittyvä keuhkovaurio ei ole suhteessa tulehdusvasteen voimakkuuteen, voi elinvaurion ja tulehdusvasteen yhteys olla jossain määrin riippuvainen laukaisevasta tekijästä. Tämä tulisi ottaa huomioon kehiteltäessä tulehdusvastetta muokkaavia lääkityksiä ja niiden testausta ihmisillä.

Sata vuotta logiikkaa ja
filosofiaa. Logiikan
uudistamispyrkimykset 1800-luvun Saksassa

Humanistisessa tiedekunnassa esitettiin 2.12.2000 tarkastettavaksi FM Risto Vilkon väitöskirja ”A Hundred Years of Logic and Philosophy. Reform Efforts of Logic in 19th Century Germany”.

Tutkimus kuuluu teoreettisen filosofian alaan.

Vastaväittäjänä oli professori Volker Peckhaus Friedrich-Alexanderin yliopistosta Saksasta ja kustoksena professori Ilkka Niiniluoto.

Monien filosofien ja logiikan historioitsijoiden mukaan logiikan kehitys oli pitkään pysähdyksissä tai ehti jopa taantua 1800-luvulla ennen kuin Gottlob Fregen teos Begriffsschrift (1879) aloitti kokonaan uuden vaiheen logiikan historiassa. A Hundred Years of Logic and Philosophy osoittaa, että tämä standarditulkinta 1800-luvun logiikasta on virheellinen. 1800-luvun alkupuolen ja keskivaiheen ponnistelut logiikan uudistamiseksi jäävät usein huomiotta anakronistisen sokeuden vuoksi. On esimerkiksi virheellistä olettaa, että koska 1800-luvulla vain harva logiikan parissa askarteleva tarkoitti sanalla ”logiikka” jotakuinkin samaa kuin useimmat nykyloogikoista, niin tuona aikana logiikan saralla ei tapahtunut juuri mitään mielenkiintoista. Symbolisen logiikan kehitys Saksassa voidaan ymmärtää perusteellisesti ainoastaan suhteuttamalla sen hahmottuminen 1870- ja 1880-luvuilla sitä edeltäneeseen filosofisesti värittyneeseen keskusteluun logiikan roolista, tilauksesta ja tehtävästä yhtäältä filosofian erityisenä osa-alueena ja toisaalta kaiken tieteenharjoittamisen yleisenä perustana. 1800-luvulla ajateltiin yleisesti, että mahdollinen murros logiikan saralla edellyttäisi vastaavaa murrosta filosofiassa.

A Hundred Years of Logic and Philosophy kattaa saksalaisen filosofisesti suuntautuneen logiikkakeskustelun Immanuel Kantin Puhtaan järjen kritiikistä (1781/1787) Fregen läpimurtoteokseen Begriffsschrift (1879). Kantin ja Fregen ohella työssä tarkastellaan mm. J. F. Herbartin, M. W. Drobischin, G. W. F. Hegelin, F. A. Trendelenburgin, R. Grassmannin ja E. Schröderin ajatuksia logiikan asemasta, tehtävästä ja oikeutuksesta ei ainoastaan osana filosofiaa vaan myös tieteen formaalisena peruskivenä.

Väitöskirjoja julkaistaan elektronisesti osoitteessa: http://ethesis.helsinki.fi/

Väitöstiedot kokosi:
Pia-Tuulia Paano, puh. 191 22039