https://www.jyu.fi/ajankohtaista/arkist ... -20-988163
Väitös: 23.10. FM Leena Meriläinen (Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, solu- ja molekyylibiologia)
Alkamisaika: perjantai 23. lokakuuta 2015, 12.00
Päättymisaika: perjantai 23. lokakuuta 2015, 15.00
Paikka: Ylistönrinne, YAA303
FM Leena Meriläisen solu- ja molekyylibiologian väitöskirjan "Characterization and immunological aspects of Borrelia burgdorferi round bodies" tarkastustilaisuus. Vastaväittäjänä Doctor Monica Embers (Tulane University, USA) ja kustoksena dosentti Leona Gilbert (Jyväskylän yliopisto).
Lisätietoja
Projektitutkija Leena Meriläinen
leena.m.merilainen@jyu.fi
+358408053909
Väitöskirja: Jyväskylä haracterization and immunological asp
Valvojat:Jatta1001, Borrelioosiyhdistys, Waltari, Bb
-
Sailairina
- Viestit:565
- Liittynyt:Ma Tammi 19, 2009 16:04
- Paikkakunta:Kaarina
-
Sailairina
- Viestit:565
- Liittynyt:Ma Tammi 19, 2009 16:04
- Paikkakunta:Kaarina
Re: Väitöskirja: Jyväskylä haracterization and immunological
https://www.jyu.fi/ajankohtaista/arkist ... -59-646477
Väitös 23.10. Borrelia-bakteeri puolustautuu muuttamalla muotoaan (Meriläinen)
Alkamisaika: perjantai 23. lokakuuta 2015, 12.00
"FM Leena Meriläisen solu- ja molekyylibiologian väitöskirjan “Characterization and immunological aspects of Borrelia burgdorferi pleomorphic round bodies” tarkastustilaisuus. Vastaväittäjänä Doctor Monica Embers (Tulane University, USA) ja kustoksena dosentti Leona Gilbert (Jyväskylän yliopisto).
Borrelioosia aiheuttava Borrelia burgdorferi-bakteeri pystyy muuttamaan muotoaan olosuhteiden muuttuessa sille epäedulliseksi. Muuntuminen edesauttaa bakteeria selviytymään erilaisissa olosuhteissa ja todennäköisesti myös immuunipuolustuksen hyökkäyksiltä sitä vastaan. Bakteerin muuntautumiskykyä kutsutaan pleomorfiaksi, ja sitä tunnetaan monilla eri bakteerilajeilla. Se voivatko pleomorfiset muodot aiheuttaa tautia ja olla mukana taudin patogeneesissä on ollut epäselvää.
Meriläisen väitöskirjatutkimus selvitti Borrelia-bakteerin ns. pyöreiden muotojen soluseinän rakennetta ja biokemiallisia ominaisuuksia. Lisäksi tutkimus keskittyi siihen, miten immuunipuolustus näihin muotoihin reagoi ja pitäisikö pyöreät muodot ottaa huomioon Borrelioosin diagnostiikassa.
Pyöreät muodot eivät olekaan soluseinättömiä
Tutkimuksessa havaittiin, että altistuessaan esimerkiksi ihmisen veren seerumille bakteeri muuttuu pyöreään muotoon. Pyöreät muodot eivät ole soluseinättömiä kuten aikaisemmin on usein oletettu. Soluseinättömiä muotoja on löydetty muilta bakteerilajeilta ja niiden on ajateltu liittyvän antibioottiresistenssiin. Muuttuminen pyöreään muotoon saa kuitenkin aikaan Borrelian soluseinän rakenteen muuttumisen niin, että pyöreiden muotojen biokemialliset ominaisuudet ovat erilaiset verrattuna spirokeettamuotoon soluseinän kuitenkin pysyessä ehjänä. Lisäksi havaittiin eroja proteiinikoostumuksessa näiden kahden bakteerimuodon välillä. Erot bakteerimuotojen välillä voivat johtaa erilaiseen immuunireaktioon potilaissa.
Immuunipuolustus reagoi eri tavalla bakteerin eri muotoihin
Makrofagit, eli syöjäsolut ovat tärkeitä varhaisen immuunipuolustuksen valkosoluja, jotka tunnistavat taudinaiheuttajia, ottavat ne sisäänsä ja hajottavat ne. Väitöskirjassa tutkittiin sekä vertailtiin sitä, miten makrofagit käsittelevät bakteerin tyypillisiä spirokeettamuotoja, ja pyöreitä muotoja. Lisäksi analysoitiin makrofagien erittämiä sytokiineja, eli solujen välisiä viestimolekyylejä. Tutkimuksessa havaittiin eroja sekä kahden bakteerimuodon prosessointimekanismeissa, että viestimolekyylien erityksessä. Tämä osoittaa, että nämä kaksi bakteerimuotoa käsitellään immuunipuolustuksessa eri tavoin.
Pleomorfian huomiointi diagnostiikassa
Borrelioosin diagnosointiin liittyy monia ongelmia ja tutkimuksen yksi tavoite oli selvittää, voisiko pyöreitä muotoja käyttää hyödyksi taudin diagnosoinnissa ja parantaa näin testien luotettavuutta. Tutkimus osoitti, että Borrelioosia sairastavat potilaat tuottavat vasta-aineita pyöreitä muotoja vastaan, ja osa potilaista tuottaa vasta-aineita pyöreitä muotoja, mutta ei spirokeettoja vastaan. Pyöreiden muotojen sisällyttäminen Borrelioosin testaukseen paransi testien luotettavuutta. Tätä tietoa voidaan käyttää hyväksi uusia testejä kehiteltäessä, ja näin parantaa potilaiden diagnosointia ja hoitoon pääsyä.
Leena Meriläinen kirjoitti ylioppilaaksi Oulun Lyseon lukiosta vuonna 2000. Hän valmistui filosofian maisteriksi Oulun Yliopistosta vuonna 2008, pääaineenaan fysiologinen eläintiede. Hän on työskennellyt tutkimusassistenttina Pöyry Oy:ssä vuosina 2006–2009 ja biologian ja maantiedon opettajana Vaajakosken yläkoulussa lukuvuonna 2009–2010. Väitöstutkimuksen ohjaajana toimi dosentti Leona Gilbert.
Teos on julkaistu sarjassa Jyväskylä Studies in Biological and Environmental Science, numerona 307, 64 s., Jyväskylä 2015, ISSN: 1456-9701, ISBN: 978 951 39 6334 7.
Abstract
Borrelia burgdorferi sensu lato–bacteria causes the most common tick-borne infection, Lyme disease. B. burgdorferi is pleomorphic and can change the morphology dramatically as a response to environmental conditions to avoid immune response of the host or to promote adherence and dissemination in the host. The role of these pleomorphic variants in Lyme disease pathogenesis has been unclear and debated. This thesis focused on the characterization and immune reactions initiated by spherical round body forms (RBs) of B. burgdorferi. The aim was to study induction, cell envelope morphology and components, bioactivity, and phagocytosis of RBs. In addition, the immune response stimulated by RBs was analyzed in vitro and the suitability of RBs as a candidate for Lyme disease diagnosis was evaluated. Different culturing condition such as the presence of human serum induced pleomorphic forms. RBs displayed low metabolic activity; however, they were able to revert back to parental spirochetes. The analysis of the outer envelope revealed that RBs are not cell wall deficient as previously suggested, and they have different biochemical signature compared to spirochetes. Furthermore, there were differences in the protein expression between the RBs and spirochetes. Interestingly, results provided evidence that RBs are phagocytosed and processed differently in macrophages. Macrophages stimulated with either spirochetes or RBs presented differences in cytokine production. The immune response seen in Lyme disease patients was stronger against RBs in some cases. ELISA experiments indicated that incorporation of RBs could improve sensitivity and specificity of Lyme diagnosis and that RBs are a good antigen candidate in Lyme diagnostic tools.
Lisätietoja
Projektitutkija Leena Meriläinen
leena.m.merilainen@jyu.fi
+358 (0)44 336 3520"
Väitös 23.10. Borrelia-bakteeri puolustautuu muuttamalla muotoaan (Meriläinen)
Alkamisaika: perjantai 23. lokakuuta 2015, 12.00
"FM Leena Meriläisen solu- ja molekyylibiologian väitöskirjan “Characterization and immunological aspects of Borrelia burgdorferi pleomorphic round bodies” tarkastustilaisuus. Vastaväittäjänä Doctor Monica Embers (Tulane University, USA) ja kustoksena dosentti Leona Gilbert (Jyväskylän yliopisto).
Borrelioosia aiheuttava Borrelia burgdorferi-bakteeri pystyy muuttamaan muotoaan olosuhteiden muuttuessa sille epäedulliseksi. Muuntuminen edesauttaa bakteeria selviytymään erilaisissa olosuhteissa ja todennäköisesti myös immuunipuolustuksen hyökkäyksiltä sitä vastaan. Bakteerin muuntautumiskykyä kutsutaan pleomorfiaksi, ja sitä tunnetaan monilla eri bakteerilajeilla. Se voivatko pleomorfiset muodot aiheuttaa tautia ja olla mukana taudin patogeneesissä on ollut epäselvää.
Meriläisen väitöskirjatutkimus selvitti Borrelia-bakteerin ns. pyöreiden muotojen soluseinän rakennetta ja biokemiallisia ominaisuuksia. Lisäksi tutkimus keskittyi siihen, miten immuunipuolustus näihin muotoihin reagoi ja pitäisikö pyöreät muodot ottaa huomioon Borrelioosin diagnostiikassa.
Pyöreät muodot eivät olekaan soluseinättömiä
Tutkimuksessa havaittiin, että altistuessaan esimerkiksi ihmisen veren seerumille bakteeri muuttuu pyöreään muotoon. Pyöreät muodot eivät ole soluseinättömiä kuten aikaisemmin on usein oletettu. Soluseinättömiä muotoja on löydetty muilta bakteerilajeilta ja niiden on ajateltu liittyvän antibioottiresistenssiin. Muuttuminen pyöreään muotoon saa kuitenkin aikaan Borrelian soluseinän rakenteen muuttumisen niin, että pyöreiden muotojen biokemialliset ominaisuudet ovat erilaiset verrattuna spirokeettamuotoon soluseinän kuitenkin pysyessä ehjänä. Lisäksi havaittiin eroja proteiinikoostumuksessa näiden kahden bakteerimuodon välillä. Erot bakteerimuotojen välillä voivat johtaa erilaiseen immuunireaktioon potilaissa.
Immuunipuolustus reagoi eri tavalla bakteerin eri muotoihin
Makrofagit, eli syöjäsolut ovat tärkeitä varhaisen immuunipuolustuksen valkosoluja, jotka tunnistavat taudinaiheuttajia, ottavat ne sisäänsä ja hajottavat ne. Väitöskirjassa tutkittiin sekä vertailtiin sitä, miten makrofagit käsittelevät bakteerin tyypillisiä spirokeettamuotoja, ja pyöreitä muotoja. Lisäksi analysoitiin makrofagien erittämiä sytokiineja, eli solujen välisiä viestimolekyylejä. Tutkimuksessa havaittiin eroja sekä kahden bakteerimuodon prosessointimekanismeissa, että viestimolekyylien erityksessä. Tämä osoittaa, että nämä kaksi bakteerimuotoa käsitellään immuunipuolustuksessa eri tavoin.
Pleomorfian huomiointi diagnostiikassa
Borrelioosin diagnosointiin liittyy monia ongelmia ja tutkimuksen yksi tavoite oli selvittää, voisiko pyöreitä muotoja käyttää hyödyksi taudin diagnosoinnissa ja parantaa näin testien luotettavuutta. Tutkimus osoitti, että Borrelioosia sairastavat potilaat tuottavat vasta-aineita pyöreitä muotoja vastaan, ja osa potilaista tuottaa vasta-aineita pyöreitä muotoja, mutta ei spirokeettoja vastaan. Pyöreiden muotojen sisällyttäminen Borrelioosin testaukseen paransi testien luotettavuutta. Tätä tietoa voidaan käyttää hyväksi uusia testejä kehiteltäessä, ja näin parantaa potilaiden diagnosointia ja hoitoon pääsyä.
Leena Meriläinen kirjoitti ylioppilaaksi Oulun Lyseon lukiosta vuonna 2000. Hän valmistui filosofian maisteriksi Oulun Yliopistosta vuonna 2008, pääaineenaan fysiologinen eläintiede. Hän on työskennellyt tutkimusassistenttina Pöyry Oy:ssä vuosina 2006–2009 ja biologian ja maantiedon opettajana Vaajakosken yläkoulussa lukuvuonna 2009–2010. Väitöstutkimuksen ohjaajana toimi dosentti Leona Gilbert.
Teos on julkaistu sarjassa Jyväskylä Studies in Biological and Environmental Science, numerona 307, 64 s., Jyväskylä 2015, ISSN: 1456-9701, ISBN: 978 951 39 6334 7.
Abstract
Borrelia burgdorferi sensu lato–bacteria causes the most common tick-borne infection, Lyme disease. B. burgdorferi is pleomorphic and can change the morphology dramatically as a response to environmental conditions to avoid immune response of the host or to promote adherence and dissemination in the host. The role of these pleomorphic variants in Lyme disease pathogenesis has been unclear and debated. This thesis focused on the characterization and immune reactions initiated by spherical round body forms (RBs) of B. burgdorferi. The aim was to study induction, cell envelope morphology and components, bioactivity, and phagocytosis of RBs. In addition, the immune response stimulated by RBs was analyzed in vitro and the suitability of RBs as a candidate for Lyme disease diagnosis was evaluated. Different culturing condition such as the presence of human serum induced pleomorphic forms. RBs displayed low metabolic activity; however, they were able to revert back to parental spirochetes. The analysis of the outer envelope revealed that RBs are not cell wall deficient as previously suggested, and they have different biochemical signature compared to spirochetes. Furthermore, there were differences in the protein expression between the RBs and spirochetes. Interestingly, results provided evidence that RBs are phagocytosed and processed differently in macrophages. Macrophages stimulated with either spirochetes or RBs presented differences in cytokine production. The immune response seen in Lyme disease patients was stronger against RBs in some cases. ELISA experiments indicated that incorporation of RBs could improve sensitivity and specificity of Lyme diagnosis and that RBs are a good antigen candidate in Lyme diagnostic tools.
Lisätietoja
Projektitutkija Leena Meriläinen
leena.m.merilainen@jyu.fi
+358 (0)44 336 3520"