Biotieteiden alaan kuuluva väitöskirja tarkastetaan Kuopion kampuksella. Tilaisuutta voi seurata myös verkossa.
Mikä on väitöstutkimuksesi aihe? Miksi aihepiiriä on tärkeää tutkia?
Väitöskirjassani tutkin koiran kiimakiertoon liittyvien steroidihormonien kuten progesteronin erittymistä virtsaan. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, voidaanko koiran kiimakiertoa tutkia eläimeen kajoamatta eli noninvasiivisesti mittaamalla virtsasta progesteronin ja estrogeenin metaboliitteja eli aineenvaihduntatuotteita. Lisäksi tavoitteena oli tutkia, millaisina yhdisteinä progesteroni erittyy virtsaan sekä kehittää niille sopiva mittausmenetelmä.
Toistaiseksi koirien kiimakierron tai esimerkiksi sopivan astutusajankohdan määrittämiseen ei ole olemassa kajoamattomia välineitä, sillä kiimakierron vaihe määritetään yleensä joko veri- tai emätinnäytteiden perusteella. Koiran seerumin tai plasman progesteronipitoisuusmittausta pidetään yleisesti ottaen luotettavana menetelmänä selvittää, milloin koira on hedelmällisimmillään, mutta koirasta ja mittausajankohdasta riippuen mittaus voidaan joutua tekemään useana eri päivänä. Nämä kajoavat toimenpiteet voivat olla koiralle hyvin epämiellyttäviä. Kajoamaton näytteenotto virtsasta on sen sijaan kivuton ja nopea tapa kerätä eläimestä näyte.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tulokset tai havainnot?
Tutkimustulosten perusteella koiran kiimakiertoa voidaan jossain määrin seurata sellaisten progesteronin ja estrogeenin metaboliittien avulla, jotka ovat yleisiä esimerkiksi ihmisellä ja monilla muilla eläimillä. Tarkempi tarkastelu kuitenkin osoitti, että koiran metabolia poikkeaa merkittävästi esimerkiksi ihmisen progesteronin metaboliasta. Koiralla progesteronin 5α-muotoon pelkistyneet metaboliitit ovat yleisiä, ja progesteroni erittyy virtsaan muun muassa sellaisina pregnanetrioliglukuronideina, joillaisista ei ole aiempaa tutkimustietoa. Kun yksi näistä merkittävimmistä metaboliiteista oli tunnistettu, sen mittaamiseksi kehitettiin kaksi erilaista mittausmenetelmää. Tulosten perusteella koiran virtsan 5α-pregnanetrioliglukuronidin eritysprofiili muistuttaa merkittävästi progesteronipitoisuutta veressä, minkä perusteella kyseisen metaboliitin voidaan todeta olevan yksi progesteronin päämetaboliiteista virtsassa.
Väitöskirjatutkimus on ensimmäinen laatuaan, jossa koiran tai koiraeläimen progesteronin metaboliitti on löydetty ja sen pitoisuutta virtsassa seurattu kiimakierron eri vaiheissa kahdella eri mittausmenetelmällä. Tämän uuden merkkiaineen pitoisuus virtsassa on koiran esikiiman alussa matala, kunnes sen pitoisuus virtsassa alkaa yhtäaikaisesti progesteronin kanssa lisääntyä esikiiman loppuvaiheessa ja kiiman aikana. Tulosten mukaan virtsan pregnanetrioliglukuronidin pitoisuuden perusteella voidaan määrittää koiran kiiman vaihe kajoamattomasti.
Miten väitöstutkimuksesi tuloksia voidaan hyödyntää käytännössä?
Tutkimuksessa kehitetty vasta-aineperusteinen entsyymi-immunometrinen mittausmenetelmä (EIA) on periaatteessa muunnettavissa pikatestin muotoon. Pikatestin avulla koiran kiimakierron vaihe, tai esimerkiksi kiiman havaitseminen, olisi mahdollista kotioloissa. Kotioloissa tehty testi olisi koiraystävällinen ja edullinen tapa määrittää, onko koira valmis astutettavaksi, mikä vähentäisi eläinlääkärikäyntien tarvetta. Pikatestin kehitystyö on käynnissä.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tutkimusmenetelmät ja -aineistot?
Väitöskirjatutkimus on osa OvuDog-projektia, jossa tutkitaan narttukoiran lisääntymishormonien erittymistä virtsaan ja kehitetään uusia, koiraystävällisiä menetelmiä kiiman seurantaan. Projektin perustana ovat olleet lukuisat vapaaehtoiset koiranomistajat, jotka ovat keränneet koiriltaan virtsanäytteitä kiiman eri vaiheissa. Tutkimuksessa mitattiin yli tuhat virtsanäytettä – 61 näytesarjaa 53 koiralta, sekä lukuisia yksittäisiä näytteitä. Näytteitä analysoitiin kolmen eri EIA-menetelmän sekä massaspektrometristen menetelmien (LC-MS) avulla. Lisäksi tutkimuksessa mitattiin rinnakkaisten veri- ja virtsanäytteiden steroidi- ja steroidimetaboliittipitoisuuksia. Virtsan steroidimetaboliitteja vertailtiin sekä erilaisiin kaupallisiin referenssisteroideihin että in vitro -valmistettuihin steroidiglukuronideihin.
Filosofian maisteri Tia Pennasen väitöskirja Noninvasive estrus monitoring of dogs (Canis familiaris) by urinary progestogen measurements (Koiran (Canis familiaris) kiimakierron noninvasiivinen seuranta virtsan progestogeenimittausten avulla) tarkastetaan terveystieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii professori Olli Peltoniemi Helsingin yliopistosta ja kustoksena professori Seppo Auriola Itä-Suomen yliopistosta.
