Home- ja kosteusvauriotutkimus
Tämä sivu on ensyklopedia-artikkeli.
Sivutunniste: Op_fi2143 |
---|
Moderaattori:Ei ole (katso kaikki) Kuinka ryhtyä moderaattoriksi? Sivun edistymistä ei ole arvioitu. Arvostuksen määrää ei ole arvioitu (ks. peer review). |
Lisää dataa
|
Sisällysluettelo
- 1 Home- ja kosteusvauriotutkimus
- 2 Altistumistutkimus
- 3 Hometutkimusryhmän tutkimusprojekteja
- 4 Mikrobien vaikutusmekanismien tutkimus
- 5 Mikrobien vaikutusmekanismit
- 6 1. Kokeet soluviljelmillä
- 7 2. Kokeet koe-eläimillä
- 8 3. Kliiniset tutkimukset ja biomonitorointi
- 9 4. Mikrobien biologisesti aktiiviset fraktiot / metaboliitit
- 10 5. Mikrobien väliset interaktiot
- 11 6. Sisäilman pienhiukkasnäytteiden biologinen aktiivisuus
- 12 Katso myös
- 13 Avain sanat
- 14 Viitteet
- 15 Aiheeseen liittyviä tiedostoja
Home- ja kosteusvauriotutkimus
- Altistumistutkimus
- Mikrobien vaikutusmekanismien tutkimus
KTL:n Ympäristöterveyden osastossa tutkitaan mm.: kosteusvaurioituneiden rakennusten mikrobeja ja niille altistumista, näiden mikrobien vaikutusmekanismeja, terveysvaikutuksia solutasolla sekä terveyshaittoja ihmisessä.
Altistumistutkimus
Altistumistutkimuksessa selvitetään ihmisen altistumista tekijöille, jotka johtavat terveyshaittoihin kosteusvaurioituneissa sisäympäristöissä. Tutkimuksen pääalueita ovat sisäympäristöjen mikrobiston karakterisointi ja kosteusvaurion mikrobikasvun ekologian ymmärtäminen, altistuksen laadullinen ja määrällinen luonnehdinta, sekä näytteenotto- ja analyysimenetelmien kehittäminen.
Mikrobialtistumisen roolia allergioiden yleistymisen syynä selvitetään tutkimalla mikrobialtistuksen eroja erilaisissa sisäympäristöissä. Tutkimus keskittyy erityisesti maaseutuympäristöön. Pienhiukkasten käyttäytymistä sisätiloissa ja niiden biologista fratiota tutkimalla pyritään selvittämään aiheutuuko kosteusvauriosta päästöjä sisäilmaan, millaisia ne ovat ja voidaanko pienhiukkasmittausten avulla arvioida biologisten hiukkasten käyttäytymistä.
Sisäympäristöjen mikrobialtistuksen arvioinnissa otetaan käyttöön uusia menetelmiä, joiden avulla voidaan määrittää mikrobien kokonaismäärää ja/tai -laatua ilman viljelyä. Nämä tekniikat perustuvat mikrobien soluseinärakenteiden ja DNA-jaksojen määrittämiseen.
Lisäksi kehitetään näytteeottomenetelmiä, joiden avulla voidaan kuvata erityisesti pitkäaikaisaltistumista ja jotka ovat kustannuksiltaan ja resurssivaatimuksiltaan käytettävissä suurissa kenttätutkimuksissa. Altistumiseen vaikuttavia tekijöitä, kuten ihmisen toimintaa, vuodenaikaa, ilmanvaihtoa ja vaurioituneisuutta selvitetään. Lisäksi pyritään kehittämään työkaluja käytännön ongelmanratkaisun tueksi, esim. korjausten onnistumisen seurantaan ja korjausten jälkeiseen siivoukseen.
Hometutkimusryhmän tutkimusprojekteja
- MIME - Altistuminen elinympäristön mikrobeille - yhteys allergioiden ja astman kehittymiseen
- Biofine - Pienhiukkasten biologisen fraktion karakterisointi
- Biojäte - Kompostointilaitosten ja eläinsuojien ympäristöterveyshaittojen selvittäminen
- Siruprojekti - DNA-siru sisäympäristöjen haitallisten mikrobien toteamiseen
Mikrobien vaikutusmekanismien tutkimus
Mikrobien vaikutusmekanismit
Tutkimusten tavoitteena on selvittää, mitkä hometaloista eristetyistä mikrobeista ovat haitallisimpia, miten ne vaikuttavat hengitysteissä ja mitkä ovat vaikutusten mekanismit. Erityisesti keskitytään hometalomikrobien aiheuttamaan tulehdukseen ja hengitysteihin kohdistuvaan toksisuuteen.
1. Kokeet soluviljelmillä
In vitro tutkimuksissa käytämme sekä ihmisen (SC) että hiiren (RAW264.7) makrofagisolulinjoja ja ihmisen keuhkojen epiteelisolulinjaa (A54). Solulinjojen altistukset tehdään hometaloista eristetyille, kasvatetuille ja identifioiduille mikrobeille. Altistuksen jälkeen näytteistä analysoidaan tulehdusvälittäjäaineita ja toksisia vaikutuksia soveltuvasti käyttäen seuraavia metodeja: NO-tuotanto (Griess-menetelmä ja indusoituva NO-syntaasi Western-Blot analyysi), happiradikaalit (luminometri), sytokiinit (ELISA), solujen elävyys mittaamalla sekä nekroottista (MTT-testi) että apoptoottista solukuolemaa (ELISA)
Tutkimukset osoittavat, että hometalojen mikrobeista erityisesti streptomykeetit ja mykobakteerit voivat käynnistää tulehdusreaktioon liittyvien välittäjäaineiden (NO, sytokiinit) tuotannon ja aiheuttaa solukuolemaa sekä hiiren että ihmisen makrofageissa ja ihmisen keuhkojen epiteelisoluissa. Lisäksi on voitu osoittaa, että streptomykeeteillä kyseiset vasteet eivät ole riippuvaisia mikrobi-itiöiden elävyydestä. Streptomykeeteillä kasvualustan ravinnekoostumuksella ja pH:lla on keskeinen vaikutus sen toksisuuteen sekä kykyyn käynnistää tulehdusvälittäjäaineiden tuotanto hiiren makrofageissa.
2. Kokeet koe-eläimillä
In vivo altistukset tehdään altistamalla annos ja aikavasteisesti hiiriä (NIH) intratra-keaalisesti, in vitro kokeissa aktiivisiksi osoittaununeille hometalomikrobeille. Keuhkohuuhtelunesteestä määritetään tulehdusta kuvaavina parametreinä kokonaissolumäärä (flow-sytometria, KuY kliininen mikrobiologia), solujakauma (sytospin-näyte, Diffi KuY, Kliin.patol. ja oik.lääk.tiet.laitos) kudosvauriota kuvastava kokonaisproteiini (spektrofotometria, KTL) BAL-solujen aktivaatiota kuvaava NO- (Griess, Western-Blot, KTL) ja happiradikaalituotanto (Luminometri, KTL), sekä tulehdusreaktiota ja allergiaa kuvastavia sytokiinejä (ELISA, KLT). Lisäksi tunnistetaan BAL soluista immunohistokemiallisesti sytokiinejä erittävät solut ja tutkitaan altistuksen aiheuttamat histopatologiset muutokset keuhkoissa.
Tähänastiset tutkimustulokset osoittavat, että koe-eläinmallissa hometaloista eristetyt Mycobacterium terrae ja Streptomyces californicus voivat aiheuttaa hiiren keuhkoissa akuutin tulehduksen. Koe-eläin tutkimuksella saatava informaatio on tärkeää, jotta voidaan verrata in vitro kokeilla saatavaa tietoa vaikutuksiin kokonaisessa elimistössä ja kehittää solu- ja koeläinmalleja riskin arvioinnin perustaksi.
3. Kliiniset tutkimukset ja biomonitorointi
Tutkimuksessa selvitetään hometalomikrobien vaikutusmekanismeja immunologisen järjestelmän soluissa tutkimalla ko. mikrobeille altistuneiden henkilöiden ylähengitysteistä nenähuuhtelunesteeseen (NL) tai alahengitysteistä indusoituun yskökseen (IS) erittyneiden tulehdusvälittäjäaineiden (esim. sytokiinit) tuotantoa ja niiden yhteyttä raportoituihin oireisiin ja rakennuksesta eristettäviin mikrobeihin.
Tutkimukset osoittavat, että kosteusvaurioituneen koulurakennuksen henkilökunnalla oli tulehdusvälittäjäaineiden pitoisuudet nenähuuhtelunesteessä selvästi koholla kevätlukukauden päättyessä. Henkilökunnan oireet vähenivät ja tulehdusvälittäjäainetasot laskivat verrokkien tasolle kesäloman aikana, mutta sekä oireet että ko. välittäjäainepitoisuudet palasivat syyslukukauden aikana keväällä mitattujen arvojen tasolle.
4. Mikrobien biologisesti aktiiviset fraktiot / metaboliitit
Kasvatettua mikrobimassaa fraktioidaan mm. proteinikoon ja liukoisuuden perus-teella. Aktiivisten komponenttien aiheuttamia sytotoksisuuden ja tulehdusvasteiden solutason mekanismeja tutkitaan ihmisen (solulinjat, kokoveri) ja hiiren soluissa. Tulehdusmarkkereita esim. sytokiineja määritetään sekä proteiini- että mRNA-tasoilla ja mitataan transkriptotekijöitä esim, NF-(B . Mekanismeja pyritään selvit-tämään myös inhibiittoreiden ja tulehdukseen liittyvien reseptorien blokkaamisen avulla. Solukuoleman mekanismeja tutkitaan MTT-testin lisäksi mm. propidium-jodivärjäyksen avulla ja määrittämällä kaspaasi-3-entsyymin aktiivisuutta. Näitä menetelmiä käytetään myös mikrobien välisten interaktioiden ja niiden mekanismien tutkimukseen.
5. Mikrobien väliset interaktiot
Interaktiotutkimuksissa selvitetään miten yhteiskasvatus vaikuttaa bakteerien ja homeiden kasvuun ja niiden itiöiden sytotoksisuuteen sekä kykyyn käynnistää tulehdusvasteita immunologisen järjestelmän soluissa. Tutkimuksessa verrataan yhteiskasvatettujen mikrobien aiheuttamia annos-ja aika vasteita erikseen kasvatettujen mikrobien vasteisiin. Lisäksi yhteiskasvatuksen aiheuttamia muutoksia mikrobien rasvahappospektrissä (3-hydroksyrasvahapot, fosfo-, glyko- ja neutraalilipidit) verrataan yhteiskasvatuksen aiheuttamiin muutoksiin itöiden sytotoksisuudessa ja tulehdusvasteisssa.
6. Sisäilman pienhiukkasnäytteiden biologinen aktiivisuus
Sisäilmasta suodattimille kerättyjen pienhiukkasnäytteiden eri fraktioiden biologista aktiivisuutta määrittämällä pyritään selvittämään eri ympäristöistä kerättyjen näytteiden ja fraktioiden välisiä eroja. Biologisessa aktiivisuudessa mahdollisesti todettuja eroja verrataan eroihin näytteiden/fraktioiden mikrobistossa tai kemiallissessa koostumuksessa.
Katso myös
Avain sanat
Viitteet
Aiheeseen liittyviä tiedostoja
<mfanonymousfilelist></mfanonymousfilelist>