2. Kaitsmiseks esitatud väitekirjad – Pre-Theses only

Permanent URI for this collection

https://hdl.handle.net/10062/38

Vaata ka

Doktoritööd edastab TÜ Kirjastus vastavalt ülikoolisisesele korrale.
Autoril palume hoolikalt jälgida autoriõiguslikke aspekte ja edastada õigeaegselt informatsioon väitekirja nende osade kohta, mille avaldamiseks õigused puuduvad (ilmunud artiklid, graafilised materjalid etc)

Browse

Now showing 1 - 9 of 9

Deep learning methods for cell microscopy image analysis
(2024-04-24) Ali, Mohammed Abdulhameed Shaif; Fishman, Dmytro, juhendaja; Parts, Leopold, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Rakk on kõigi elusorganismide peamine ehitusüksus ja peaaegu kõigi bioloogiliste protsesside toimumiskoht. Rakud toodavad valke ja energiat, transpordivad materjale ja hävitavad jäätmeid. Nad saavad end mitoosi kaudu paljundada ja suhelda signaaliradade kaudu oma keskkonnaga. Ilma rakkudeta ei oleks elu olemas. Rakkude toimimise mõistmine võimaldab inimestel bioloogiliste protsesside, haiguste ja ravimite kohta rohkem teada saada. Rakud on väga väikesed. Tavalise imetaja rakudiameeter on umbes 10−20 μm, mis on ligikaudu viiendik väikseimast objektist, mida inimene palja silmaga näha on võimeline. Kuna inimese silmal puudub võime näha sellise suurusega objekte, rääkimata nende põhjalikust uurimisest, kasutavad teadlased erivarustust – mikroskoopi. Mikroskoop on seade, mis suurendab väikseid objekte, mida muidu oleks võimatu uurida. Antud doktoritöös analüüsime pilte, mis on saadud laialdaselt kasutatava valgusmikroskoobiga - see on instrument, mis kasutab ära valgust ja selle omadusi, et suurendada mikroskoopilisi objekte. Tänu mikroskoopia arengule on seda valdkonda suudetud viimasel ajal ka märkimisväärselt automatiseerida. Mikroskoopia andmete hulk on hoogsalt suurenenud, sest nüüd saab ühes eksperimendis automatiseeritud korras luua miljoneid pilte [1, 2, 3]. Selliste tohutute pildikogumite uurimiseks on hädavajalikud automatiseeritud ja täpsed analüüsiprotseduurid. Pildianalüüsi tehnikad on pidevalt arenenud. Eriti tõhusaks on osutunud masinõppe algoritmid ja seetõttu kasutatakse neid laialdaselt ka selles valdkonnas. Paljud algoritmid on kergesti kättesaadavad erinevate bioloogiliste piltide analüüsiks mõeldud tööriistade [4] kaudu - ImageJ/Fiji [5], CellProfiler [6], ja Ilastik [7]. Hoolimata selliste tööriistade laialdasest kasutuselevõtust, ei pruugi need vahendid alati anda piisavalt täpseid tulemusi, kuna traditsiooniliste masinõppe algoritmide kasutamine eeldab nii insener-tehnilisi oskusi kui ka valdkonnateadmisi [8]. Selliste lähenemisviiside stabiilsust ja usaldusväärsust mõjutavad ka signaali kvaliteedi varieeruvus ning erinevused pildistamismeetodites, mis on iseloomulikud kõrge läbilaskevõimega rakumikroskoopiale [9,10]. Erinevalt traditsioonilistest masinõppemeetoditest, mis nõuavad hoolikat sisendandmete eeltöötlust, eraldavad sügavõppe meetodid automaatselt asjakohaseid mustreid toorandmest, kasutades selleks mitmekihilisi arvutuslikke mudeleid. Üheks sügavõppe meetodite liigiks olevas konvolutsioonilises närvivõrgus liigutatakse filtreid üle pildi, et tuvastada pildi peamisi tunnuseid ja mustreid. Konvolutsioonilised närvivõrgud saavutavad tipptasemel tulemusi ülesannetes nagu pildi klassifitseerimine [11, 12], objekti tuvastamine [13, 14] ja segmenteerimine [15, 16]. Sügavõppe kiire areng on pidevalt loonud uusi teadmisi, mida saaks mikroskoopiaga seotud pildianalüüsis ära kasutada, kuid mida pole sellel eesmärgil veel täielikult rakendatud. Doktoritöö algas süvaõppe uusimate meetodite rakendamisega rakutuumade segmenteerimiseks, mis on sageli üks esimesi samme raku mikroskoopiapiltide töötlemise protsessides. Täpne rakutuumade segmenteerimine on ülioluline paljude bioloogiliste rakenduste kontekstis. Näiteks on rakutuuma struktuuri ja morfoloogia kõrvalekalded sageli seotud haigustega nagu vähk. Seega aitab tuumade segmenteerimine ja nende omaduste uurimine kaasa vähidiagnoosimisele ja haiguse kulu jälgimisele [17]. Tuumade tuvastamist rakendatakse ka rakkude jälitamiseks, mille abil on omakorda võimalik uurida rakusüsteemide käitumist ning selle muutumist erinevate ravimite toimel [18]. Peamiseks fookuseks olid helevälja mikroskoobipildid, kuna neid on suhteliselt lihtne toota, kuid raske kontrollida ja analüüsida. Me katsetasime tuumade segmenteerimiseks mitmeid tipptasemel mudeliarhitektuure ja lõime ka uue arhitektuuri, PPU-Net [19]. Hinnatud mudelid saavutasid varieeruvaid tulemusi tuumade segmenteerimisel heleväljapiltidelt - PPU-Net saavutas aga tollel hetkel olemasolevate tipptaseme mudelitega võrdseid tulemusi, kasutades selleks 20 korda vähem treenitavaid parameetreid, mis muutis selle konkurentidest kergemaks ja vähem keerukamaks. Samuti uurisime mudelite ebastabiilsete tulemuste põhjuseid erinevatel rakutüüpidel ja üksikutel piltidel, vajalike treeningpiltide arvu ja kõige sagedamaid vigade allikaid. PPU-Net segmenteerimisvigade põhjuste uurimisel leidsime, et anomaaliate olemasolu piltidel (signaal, mis ei kajasta oodatut) on suur veaallikas. Seega tahtsime paremini mõista anomaaliate probleemi. Uurisime erinevaid andmekogumeid ja leidsime, et anomaaliad esinevad erinevates kujudes ja suurustes ning need võivad oluliselt moonutada järgnevaid analüüse. Nende mõju leevendamise eesmärgil lõime raamistiku, mis määratleb ja eemaldab anomaaliad minimaalse inimtööga, tehes ainult pilditasemel märgendeid, mitte töömahukaimaid pikslitasemel märgendeid [20]. Kuna anomaaliad on oma olemuselt keerulised ja nende märgendamine pikslitasemel on töömahukas ja aeganõudev, siis pakkusime välja ainult pilditasemel märgendite kasutamise selle ülesande jaoks. Esiteks pakkusime välja ScoreCAMi nimelise meetodi kasutamise [21], mille eesmärk on tõlgendada sügavõppe pildiklassifitseerimise algoritme, tuues esile pildi osad või tunnused, mille põhjal langetab sügavõppe meetod oma otsuse. Kui sügavõppe meetod klassifitseerib, kas pildil esineb anomaaliaid või mitte, siis hüpoteesi kohaselt on sügavõppe mudeli otsuse tegemisel kõige mõjukamaks pildi osaks või tunnuseks just anomaalia - see hüpotees tõestati hiljem empiiriliselt. ScoreCAMi väljundit kasutati hiljem pseudo-märgenditena segmenteerimismudeli treenimiseks [20]. Sel moel ühendame pikslitasemel segmenteerimise kvaliteedi ja pilditasemel märgendite hankimise mugavuse. Nimetasime oma väljapakutud raamistiku ScoreCAM-U-Netiks ning näeme ette, et tulevikus muutub soovimatute objektide eemaldamine tõenäoliselt kõigi suuremahuliste mikroskoopiaeksperimentide standardprotsessi osaks. Lõpuks rakendasime omandatud teadmisi pärismaailma kontekstis. Uurisime sügavõppe meetodite kasutamise väärtust anomaaliate eemaldamiseks ja segmenteerimiseks ravimite avastamise uurimistöös. Selleks tegime koostööd keemikute ja bioloogidega, kes uurivad ühte silmapaistvamat rakumembraani retseptorit - M4. Vaatamata selle kasvavale tähtsusele, on osutunud keerukaks luua uusi ravimeid, mis oleksid suunatud sellele retseptorile [22]. Meie koostööpartnerid kasutasid kõrge afiinsusega fluorestseeruvaid ligande, et uurida sidumisinteraktsiooni M4 retseptoriga. Selleks on vaja eraldada rakud ja uurida nendes olevat fluorestsentssignaali, mille tugevus sõltub valgu ja ligandi vahelise afiinsuse tugevusest ning ligandi kontsentratsioonist. Fluorestseerivate ligandide poolt rakkudes tekitatud signaal ei osutunud piisavaks, et mudel saanuks eristada rakku taustast. Seega otsustasime segmenteerida rakke keerukamast, kuid fluorestseerivusest sõltumatutest heleväljapiltidest. Esiteks kasutasime sügavõpet rakukehade segmenteerimiseks heleväljapiltidelt. Järgmisena analüüsisime fluorestseeruvat signaali rakkudest, mis eraldati vastavatelt fluorestseeruvatelt piltidelt segmenteerimistulemustest saadud rakukoordinaatide abil. Seejärel uurisime anomaaliate eemaldamise mõju heleväljapiltide signaalile, mis tulenes retseptori-ligandi interaktsioonist. Näitasime, et anomaaliate eemaldamine muutis signaali rohkem erapooletutuks ja et meie loodud mudeli kasutamine nende eemaldamiseks andis peaaegu optimaalse tulemuse.
In vitro methods for studying the mechanisms of ribosome-targeting antibiotics
(2024-04-22) Hinnu, Mariliis; Tenson, Tanel, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Ribosoomis toimuv valkude biosüntees ehk translatsioon on eluks hädavajalik protsess, mistõttu on bakteri ribosoom ka üks peamisi antibakteriaalsete ainete sihtmärke. Antibiootikumresistentsuse kiire leviku tõttu on oluline tõhustada olemasolevaid ja töötada välja uusi raviaineid, ravimvorme ja raviskeeme. Enne kliinilisi katseid inimestel on aga aineid vajalik põhjalikult n.ö. katseklaasis (in vitro) kui ka nakkusmudelites (loomarakud/-koed/elusloomad) uurida. Klassikalistes in vitro meetodites kasutatav keskkond ei sarnane aga alati nakkusaegse peremeesorganismiga. Antud uurimistöö eesmärk oligi vaja välja töötada in vitro meetodeid, mis võimaldaksid uurida antibiootikume inimesega bioloogiliselt sarnases keskkonnas. Fookuses olid ribosoomiga seonduvad antibiootikumid. Antud doktoritöös töötati välja meetodid, mis i) võimaldavad mõõta antibiootikumi vabanemist lokaalseks haavaraviks ette nähtud nanofiibritest; ii) selgitavad, kas verepuhvri olulise koostisosa, bikarbonaadi lisamine katsekeskkonda muudab in vitro antibiootikumtundlikkustestid kliiniliselt täpsemaks, ja iii) võimaldavad mõõta antibiootikumide mõju bakterite translatsiooni täpsusele. Kui testitud nanofiibrid näitasid suuri erinevusi antibiootikumi vabanemises vesikeskkonnas, siis väljatöötatud meetodid pooltahkes keskkonnas näitasid, et erinevused olid tegelikult väga väikesed. Bikarbonaadi katsed näitasid selgelt, et antibiootikumi toimet bakterile mõjutas bikarbonaadi ebapiisavast puhverdamisest tingitud pH-muutus. Töötati välja fluorestseeruvad translatsioonivigade reporterid, mis andsid uut teavet bakterite translatsiooni täpsuse kohta erinevates tüvedes, kasvukeskkondades, k.a. rakusisese nakkuse mudelites, ja antibiootikumide toimel. Kokkuvõttes võimaldavad antud doktoritöös välja töötatud meetodid ribosoomiga seonduvaid antibiootikume paremini uurida.
Child-patient autonomy: interplay between normativity and relationality
(2024-04-22) Paron, Kristi; Kutsar, Dagmar, juhendaja; Tartu Ülikool. Sotsiaalteaduste valdkond
Õigus autonoomiale ehk enesemääramisõigus on üks inimõiguste tuumpõhimõtetest. Patsiendi enesemääramisõigus väljendub õiguses anda meditsiiniprotseduuriks või raviks teavitatud nõusolek. See õigus on vahetult seotud meditsiinieetikast pärit patsiendi autonoomia põhimõttega. Kui täiskasvanutena peame iseenesestmõistetavaks, et arsti vastuvõtul on meil õigus küsimusi küsida, oma arvamust avaldada ning lõpuks langetada otsus, siis laste puhul on levinum arusaam, et nad ei ole pädevad oma tervist puudutavates küsimustes kaasa rääkima. Uuringuandmete kohaselt tunnevad lapsed tervishoiuasustustes tihti, et neid ei kuulata ning nad ei saa piisavalt kaasa rääkida. Oma doktoritöös uurin, kuidas rahvusvahelised ja riigisisesed normid reguleerivad lapspatsiendi autonoomiaga seonduvat, kuidas arstid suhtuvad lapspatsiendi autonoomiasse, kuidas nad kaasavad lapsi aruteludesse ja otsustamisse ning kuidas lahendavad laste ja vanemate vahelisi erimeelsusi. Samuti analüüsin, kuidas lapspatsiendi autonoomia igapäevases meditsiinipraktikas toimib, pidades silmas seda, et last esindab tervishoiuasutuses tavaliselt lapsevanem. Doktoritöö tulemused näitavad, et lapspatsiendi autonoomia on suhetekeskne. Lapse, lapsevanema ja arsti vahel tekib eriline kolmiksuhe, mille käigus iga suhteosalise käitumine mõjutab teisi osalisi ja nende käitumist. See omakorda tähendab, et lapse õigus ja võimalus oma tervise küsimustes kaasa rääkida sõltub suurel määral täiskasvanute ja ka lapse enda sotsiaalsetest oskustest. Määrava mõjuga on seejuures lapsevanema käitumine. Lapsevanemad juhendavad sageli oma lapsi arstiga suhtlemisel. Mõned neist julgustavad oma lapsi rohkem arstiga suhtlema, teised aga, vastupidi, piiravad lapse autonoomiat, kas teadliku või alateadliku käitumisega, näiteks rääkides peamiselt ise või vastates ise lapsele esitatud küsimustele. Lisaks sotsiaalsetele aspektidele mõjutab lapspatsiendi autonoomiat ka tervishoiuasutuses loodud füüsiline keskkond. Ruumi kujundus, mööbli paigutus, istekohtade asetus, tööpõhimõtted – kõik sedalaadi tingimused võivad lapse arutelus ja otsustamises osalemist kas toetada või vastupidi, maha suruda.
Invenitive-locational constructions in Finnish: a mixed methods approach
(2024-04-22) Basile, Rodolfo; Lindström, Liina, juhendaja; Huumo, Tuomas, juhendaja; Ivaska, Ilmari, juhendaja; Tartu Ülikool. Humanitaarteaduste ja kunstide valdkond
Erinevates keeltes on erinevaid viise väljendada, kuidas asjad paiknevad ruumis. Sellised erinevad grammatilised strateegiad sõltuvad näiteks sellest, kas räägime kividest, puudest, loomadest või inimestest, kas need on olemas konkreetses või abstraktses kohas, aga ka sellest, kas paiknev asi seisab, magab, või lihtsalt on ruumis olemas. Võime veel väljendada, kas teame midagi rohkem kohast või paikneva asjast. Eesti keeles on näiteks võimalik öelda, et seen on metsas. Sellist lauset kasutatakse kui teame juba midagi teatust seenest, ent mitte palju kohast, kus ta on. Lause annab siis informatsiooni koha kohta ja seda nimetatakse lokatiivseks konstruktsiooniks. Võib ka öelda, et metsas on seen. Selles lauses öeldakse midagi sellest, mida metsas sisaldub: seen. Seen on selles lauses siis indefiniitne, kuid vastupidi mets on siin teatud mets. Seda lausetüüpi nimetatakse eksistentsiaalseks konstruktsiooniks. Nii lokatiivsetes kui ka eksistentsiaalsetes konstruktsioonides on võimalik kasutada erinevaid tegusõnu, et väljendada seene ja metsa välist ruumilist suhet. Näiteks võib öelda, et metsas leidub seeni ilma tähendamata, et keegi oleks seeni otsimas. Oma artiklipõhises doktoritöös uurin siis leiduma-verbiga konstruktsioone Euroopa keeltes ja kutsun neid invenitiivseteks konstruktsioonideks. Keskendun vastava soomekeelse löytyä-verbiga konstruktsioonidele ning analüüsin neid segametoodiliselt. See tähendab, et vaatan sama probleemi erinevatest vaatenurgatest, kasutades nii klassikalisi erialameetodeid kui ka statistikat. Doktoritöö eesmärk on seletada, kui tihti ja laialt seda tegusõna tegelikult kasutatakse soome keeles, kas tal on samad omadused kui teistel tegusõnadel ja kas teda leidub ka muudes Euroopa keeltes. Vastuseks leidsin, et pilt on Euroopa keeltes komplekssem, kui võiks arvata, ja et soome keele on invenitiivsed konstruktsioonid väga laialt ja erinevate tähenduslike funktsioonidega kasutatud. Töö avab uusi uksi keeletüpoloogia ja keelte varieerumise erialadel.
Internationalisation of the Estonian research system through the lens of bibliometric indicators: criticism and policy recommendations
(2024-04-19) Hirv, Tanel; Ukrainski, Kadri, juhendaja; Tartu Ülikool. Sotsiaalteaduste valdkond
Doktoritöös uuritakse teaduse mõjukust bibliomeetria vaatenurgast, mõõtes teadustööde arvu ning viidete hulka. Töö keskne eesmärk on lahti harutada Eesti teaduse „pusle“ – mõjukuse kasv vaatamata piiratud teadus- ja arendustegevuse rahastamisele. Eesti märkimisväärsed numbrid teaduspublikatsioonide viidatavuses on pälvinud tähelepanu mitte ainult kohalikul tasandil, vaid leidnud kajastust ka prestiižikas üleilmses teadusajakirjas Nature. Seal rõhutatakse, kuidas Eesti on edukalt suutnud tänu rahvusvahelise toetuse ja tõhusate riiklike strateegiate abil kiiresti oma teadusmaastikku muuta, luues inspireeriva pretsedendi teistele, kes soovivad teha sama. Rahvusvahelistumine kerkib selles kontekstis esile kui potentsiaalne pusletükk. Tulemused näitavad tugevat seost rahvusvahelise koostöö ja viidatavuse vahel, seda nii suure kui ka väikese uurimissüsteemiga riikides. Rahvusvahelistes konsortsiumites osalemine on koostöö erivorm, mis avaldab olulist mõju väikeriikide viidatavusele nagu Eesti, Küpros ja Island. Kuigi teadusuuringud konsortsiumites suurendavad oluliselt viidete arvu, tuleb meeles pidada, et suurem osa sellest on kunstlik, sest nendes töödes ulatub kaasautorite arv tuhandetesse. Massautorluse fenomen on ka Eesti teaduse pusle kõige suurem tükk, mis mõjutab enim loodusteadusi ja meditsiini. Lisaks eelmainitule toovad tulemused välja välisrahastuse olulisuse – Euroopa Liidu rahastatud uurimuste raames tehtav rahvusvaheline koostöö on ulatuslikum ning viidatavus kõrgem võrreldes riiklikult rahastatuga. Nende tulemuste valguses on soovituslik jätkata aktiivset osalemist rahvusvahelistes teadusuuringutes, jätkata rahastuse taotlemist Euroopa Liidu raamprogrammidest ning ümberhinnata bibliomeetriliste pingeridade koostamise metoodika võtmaks arvesse massautorlust.
Sõnatähendused ja sõnaraamat. Kasutuspõhine sisend eesti keelekorraldusele
(2024-04-10) Risberg, Lydia; Habicht, Külli, juhendaja; Langemets, Margit, juhendaja; Tartu Ülikool. Humanitaarteaduste ja kunstide valdkond
Doktoritöö käsitleb sõnatähenduste normimise problemaatikat eesti keelekorralduses. Teoreetiline raamistik on kasutuspõhine lingvistika ja meetod korpusanalüüs. Uurimus keskendub üldkeelele. Doktoritöösse on kaasatud ka verbirektsioonide uurimus, sest selle keelekihi normimises ilmnes sarnaseid lähtekohti ja meetodeid sõnatähenduste normimisega. Eesmärk on süstemaatiliselt uurida sõnatähenduste normimise traditsiooni eesti keelekorralduses ning analüüsida sõnaraamatu võimalusi keelekasutajale sõnatähenduste kohta suuniseid anda. Uurimuse praktiline eesmärk on pakkuda tuge EKI ühendsõnastiku ja 2025. aastal ilmuva õigekeelsussõnaraamatu (ÕS) koostamiseks. Sõnatähenduste normimise traditsiooni alguseks saab pidada 1925. aastal ilmunud „Eesti õigekeelsuse-sõnaraamatu” (EÕS) I köidet. Empiiriliste keeleandmete, keelekorralduslike suunamiste põhjuste ning nende tulemuslikkuse analüüs kasutuspõhise lingvistika teoreetilises raamistikus näitas, et kui sajand tagasi oli ühiskeele loomise ja eestikeelse terminoloogia arendamise eesmärgil sõnatähenduste kindlam piiritlemine ehk põhjendatud, siis tänapäeval ei ole senised põhjused enam põhjendatud alus üldkeele sõnade tähendusi suunata. Näiteks on keelekontaktid ja keeltevahelised analoogiaseosed loomulik keelekasutuse osa ning ka metonüümiline ja metafoorne tähendusülekanne on keelekasutuses tavapärane. Keelekorralduse seisukohad tuginesid 20. sajandil autoriteetide sõnastatud ideaalidele, nagu (range) süsteemitaotlus ja otstarbekohasus, ning otsuseid mõjutasid standardkeele ideoloogia ja purism. 1980. aastal võttis vabariiklik õigekeelsuskomisjon seisukoha, et sõnatähendusi ei ole vajalik ega võimalik normida. Samas ühiskonda laiemalt sellest ei teavitatud. Tänapäevase teaduspõhise keelekorralduse üks peamisi eesmärke on, et normingud vastaksid keelekasutuse sisemisele normile ning et soovitused oleksid ajakohased ega oleks praeguse keelekasutusega vastuolus. Keelekasutajale jagatakse keeleteaduslikele uurimustele tuginevaid selgitusi, et ta saaks teha oma konteksti sobivaid informeeritud valikuid. Doktoritöö põhiline tulemus on teoreetiliste käsitluste toel põhimõtte kinnistamine eesti keelekorralduse jaoks: üldkeele sõnade tähendusi ei normita ega suunata soovituste teel.
Preparation and assessment of antimicrobial electrospun matrices for prospective applications in wound healing
(2024-04-10) Ramos, Celia Teresa Pozo; Kogermann, Karin, juhendaja; Tenson, Tanel, juhendaja; Laidmäe, Ivo, juhendaja; Putrinš, Marta, juhendaja; Tartu Ülikool. Meditsiiniteaduste valdkond
Halvasti paranevad haavad on oluline koorem nii patsientidele kui ka tervishoiusüsteemidele. Tõhus haavahooldus on vajalik nakkuste ärahoidmiseks, mis võivad tekkida kui nahabarjäär on kahjustatud. Tavaliste paiksete ravimpreparaatide probleemiks on lühike toimeaeg haavas ning vähenenud efektiivsus liigse haavavedeliku juuresolekul, samas kui süsteemsed antibiootikumid võivad põhjustada toksilisust. Lisaks põhjustab antimikroobne resistentsus haavanakkuse ravi jaoks suuri väljakutseid ning vähendab võimalust leida sobivat ja toimivat ravimit. Käesolevas doktoritöös arendati uudseid ravimkandursüsteeme, mis võimaldaksid suurendada antimikroobsete ainete efektiivsust. Nano- kuni mikrokiulised elektrospinnitud haavakatted võimaldavad edukalt seondada raviaineid ja seeläbi parandada nende raviainete stabiilsust ning kontrollida vabanemist.. Lisaks sellele suurendavad elektrospinnitud maatriksid, mille morfoloogia ja füsiko-keemilised omadused sarnanevad loodusliku rakuvaheaine omadustega, niiskuse tasakaalu, imendumist ja gaasivahetust haavas, soodustades seeläbi haavade paranemist. Doktoritöö eesmärgiks oli valmistada ja iseloomustada antimikroobseid elektrospinnitud haavakatetena kasutamiseks mõeldud maatrikseid. Raviained klooramfenikool ja pleurotsidiin viidi elektrospinnitud maatriksitesse kasutades erinevaid polümeere, lahustisüsteeme ja elektrospinnimisetehnikaid. Esmalt võeti eesmärgiks valmistada poorseid kiudusid sisaldavad maatriksid. Näidati, et nende poorsete kiudude saamiseks on vajalik kasutada kõrget õhuniiskust ja sobivat lahustit. Elektrospinnitud maatriksite morfoloogiat ja mehaanilisi omadusi analüüsiti ja selgitati välja polümeeri kontsentratsiooni, kiu poorsuse ja lahustisüsteemide mõju maatriksi omadustele ja käitumisele. Elektrospinnimise protsess mõjutas nii raviaine kui ka polümeeri tahke faasi omadusi, põhjustades erinevaid faaside üleminekuid ja raviaine vabanemiskäitumist. Maatriksite hüdrofiilsus/hüdrofoobsus mõjutas raviaine vabanemiskineetikat, samas kui maatriksi morfoloogia mõjutas märgumist ja puhvri penetratsiooni. Maatriksite ohutust ja biosobivust tõestati MTS-testi ja konfokaalse fluorestsentsmikroskoopia abil. Antibakteriaalsed ja biofilmivastased omadused multiresistentsete haavapatogeenide vastu varieerusid vastavalt maatriksite erinevale morfoloogiale ja raviaine vabanemiskäitumisele. Selgus, et pleurotsidiini sisaldavate maatriksite antibakteriaalsed omadused ületasid tunduvalt värskelt valmistatud pleurotsidiini lahuse antibakteriaalseid omadusi. Lisaks näitas pleurotsidiini kombineerimine erinevate biotsiididega olulisi ja erinevaid koostoimeid. Viimaseid on vaja arvestada pleurotsidiini ja biotsiidide ravi samaaegsel kasutamisel.
Regulation of stress response in first episode schizophrenia by monocytes and microglia
(2024-04-10) Xuan, Fangling; Tian, Li, juhendaja; Baeza, Claudio Rivera, juhendaja; Vasar, Eero, juhendaja; Lilleväli, Kersti, juhendaja; Tartu Ülikool. Meditsiiniteaduste valdkond
Skisofreenia, keeruline neuropsühhiaatriline häire, mõjutab ligikaudu 1% maailma elanikkonnast ja esitab olulisi väljakutseid selle patobioloogiliste mehhanismide mõistmisel. Käesolev väitekiri keskendub monotsüütide ja mikroglia rolli lahtiharutamisele neuroinflammatoorsetes protsessides skisofreenias, eriti stressi kontekstis. Meie uurimused keskendusid esimese episoodi skisofreeniaga (FES) patsientidele ja loomade stressimudelitele, et selgitada välja nende immuunrakkude vahendatud molekulaarsed mehhanismid. FES patsientidel leiti muutusi monotsüütidega seotud transkriptoomiprofiilides, eriti mitteklassikaliste ja vahepealsete monotsüütide alamrühmades. Lisaks leiti, et suurema stressitundlikkusega FES patsientidel olid väiksemad hipokampuse struktuurid ja muutunud geeniexpressioon, mis oli seotud immuunarenguga. Mikroglia uuenemine leevendas osaliselt kroonilise ettearvamatu stressi (CUS) poolt hiirtel esile kutsutud psühhiaatrilisi käitumishäireid, mõjutades aju transkriptoomikat, mis on seotud arenguprotsessidega nagu aksionaalne ja sünaptiline moodustumine. Veelgi enam, madalama stressi tunnustega FES patsientidel olid väiksemad amügdalad ja kõrgem PLXNB2 ekspressioon, mis oli negatiivselt seotud tajutava stressi raskusega. Hiirtel põhjustas CUS Plxnb2 ekspressiooni languse ja Plxnb2 blokeerimine tekitas ärevust, amügdaloidset suurenemist ja mikroglia hargnemist. Need leiud viitavad sellele, et kuigi monotsüütide alamrühmad ja nende geenid võivad olla tervetel inimestel kahjulikud aju funktsioonile ja kognitsioonile, võivad nad arendada kohanemisvastaseid põletikuga seotud mehhanisme, et leevendada aju- ja kognitiivseid defitsiite FES-is. Mikroglia ümberprogrammeerimine võib pakkuda eeliseid skisofreenias, eriti stressitaju osas. Peale selle toob amügdaloidse mikroglia aktivatsioon, mida võib potentsiaalselt modulleerida Plxnb2, esile uue rakulise ja molekulaarse mehhanismi, mis on seotud skisofreeniaga seotud erinevate stressiomadustega. See uurimus pakub väärtuslikke teadmisi keerulise seose kohta stressi, monotsüütide/mikroglia funktsiooni ja neuronite tulemuste vahel skisofreenias, sillutades teed tulevastele uuringutele ja potentsiaalsetele terapeutilistele sekkumistele.
Bioinformatics analysis of various aspects in immunology
(2024-04-10) Salumets, Ahto; Peterson, Hedi, juhendaja; Peterson, Pärt, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Bioinformaatika on interdistsiplinaarne valdkond, mis on segu nii bioloogiast, statistikast kui ka arvutiteadusest. Antud doktoritöös kasutasime bioinformaatilist analüüsi vastamaks mitmesugustele immunoloogilistele küsimustele. Üks töösse kaasatud artiklitest keskendus erinevate T-raku alatüüpide kirjeldamisele. T-rakud on adaptiivse immuunsüsteemi rakud, mis on olulised nii patogeenide eemaldamisel kui ka immunoloogilise mälu kujunemisel. Meil oli täpsemalt fookuses CD8+ TEMRA rakud, mida on varasemalt seostatud mitmesuguste haigustega. Oma töös kirjeldasime antud rakutüübi seoseid muuhulgas DNA metülatsiooniga, mis on raku fenotüübi kujunemiseks oluline keemiline modifikatsioon. Oma töös identifitseerisime sellised DNA positsioonid, mille metülatsiooni põhjal saime luua CD8+ TEMRA rakkude taset ennustava mudeli, mis võiks olla kasulik inimese tervisliku seisundi hindamisel. Ka teises doktoritöösse kaasatud uuringus keskendusime T-rakkudele, kuid sel korral keskendusime DNA metülatsiooni võrdlemisele konventsionaalsete ja immuunvastust supresseerivate regulatoorsete T-rakkude vahel. Me leidsime tuhandeid positsioone DNA-s, mille puhul olid need rakutüübid erinevad metüleeritud, kuid lisaks sellele leidsime ka erinevuse Graves’i tõve riskilookuses. Kuigi me ei suutnud välja selgitada, kuidas antud regioon võiks osaleda Graves’i haiguse väljakujunemisel, siiski loodame, et meie töö inspireerib teisi välja selgitama, kas antud regioonil on mõju regulatoorsete T-rakkude fenotüübile. Kolmandas artiklis uurisime T-raku arengus olulisi tüümuse säsi epiteelrakke. Meie analüüs vihjas, et antud rakutüüp differentseerub sarnaselt keratinotsüütidega ning selle hilisemad staadiumid võiksid olla olulised tüümuses normaalse põletikulise keskkonna loomisel, mis on T-rakkude arengu jaoks oluline. Kahes viimases töösse kaasatud artiklis andsime oma panuse COVID-19 uurimisse. Meie analüüs näitas, et iseäranis just raske COVID-19 kulg on seotud apoptootiliste signaaliradadega. Lisaks leidsime, et isegi asümptomaatilistel inimestel võib SARS-CoV-2 infektsioon kaasa tuua pikaajalise põletikuliste valkude taseme tõusu.

Browse

Recent Submissions