– Resultaten från denna studie tyder på att viktminskning är effektiv metod för att behandla sömnapné hos män med fetma, säger Kari Johansson, en av forskarna bakom studien.

Sömnapné – andningsuppehåll i sömnen – är en relativt vanlig men underdiagnostiserad sjukdom. Fem eller fler andningsuppehåll i genomsnitt per timme anses sjukligt. Obehandlad sömnapné är förknippad med ökad risk för exempelvis stroke och trafikolyckor. Måttlig och grav sömnapné ökar dessutom risken att dö i förtid. Man vet sedan länge att personer med övervikt eller fetma har en ökad risk att utveckla sjukdomen och att män drabbas betydligt oftare än kvinnor.

I en randomiserad klinisk studie som publiceras i British Medical Journal har forskare vid Karolinska Institutet nu undersökt om viktminskning kan fungera för att behandla måttlig och grav sömnapné. I studien ingick 63 män med fetma (BMI mellan 30 och 40) i åldrarna 30-65 år. Deltagarna hade måttlig till grav sömnapné, enligt ett index kallat AHI (apné-hypopnéindex) som används för att mäta andningsuppehåll i sömnen. Samtliga deltagare hade symtomlindrande behandling i form av så kallad CPAP – övertrycksandning via en näsmask under sömnen – som ger en mer normal andning vid sömn. Deltagarna lottades till två grupper, där den ena gruppen genomgick ett intensivt viktminskningsprogram och den andra utgjorde kontrollgrupp under nio veckor.

Resultatet av studien visar att viktminskningsgruppen i genomsnitt hade gått ner 19 kilo i vikt efter de nio veckorna och deltagarna hade mer än halverat antalet andningsuppehåll. Ingen av de behandlade hade längre grav sömnapné, hälften hade endast lätt sömnapné och var sjätte kunde friskförklaras. Forskarna kunde också se att effekten av viktnedgången var störst hos patienter med grav sömnapné.

För att åstadkomma en kraftig viktnedgång fick den behandlade gruppen en så kallad very low calorie diet (VLCD) med ett energiintag på 554 kcal per dag under sju veckor, följt av två veckors stegvis ökning av energiintaget upp till 1500 kcal per dag vecka nio. Kontrollgruppen behöll sina vanliga matvanor. Efter VLCD periden erbjöds patienterna att delta i ett beteendeförändringsprogram under ett år för att behålla viktnedgången.

– För patienter med fetma som dessutom har en allvarlig följdsjukdom, som sömnapné, använder vi ofta VLCD i form av ett lågkaloripulver som en del i behandlingen. Pulvret blandas med vatten och ersätter alla dagens måltider. Det ger en snabb viktminskning, är ett bra sätt att öka patientens motivation, säger Kari Johansson.

Forskarna understryker att pulverdiet inte är en lösning på viktproblem, utan något som framför allt kan användas i startfasen av ett långsiktigt behandlingsprogram. För varaktig effekt krävs hårt arbete med att förbättra kost- och motionsvanor. När det handlar om kraftig viktreduktion krävs ibland även läkemedel för att stabilisera vikten.

Den aktuella studien var delvis finansierad av Cambridge Manufacturing Company Limited som marknadsför Cambridge Diet, det lågkaloripulver som forskarna använt. Finansiärerna hade inget inflytande på studiegenomförandet, analyserna eller resultatsammanställningen. Exempel på likvärdiga VLCD-produkter som marknadsförs av andra företag är Nutrilett, Naturdiet och Allevo. Forskarna bakom studien är verksamma vid överviktsenheten, Karolinska Universitetssjukhuset, Huddinge, samt enheten för klinisk epidemiologi, Karolinska Institutet.

Publikation: “Effect of a very low energy diet on moderate and severe obstructive sleep apnoea in obese men: a randomised controlled trial”, Kari Johansson, Martin Neovius, Ylva Trolle Lagerros, Richard Harlid, Stephan Rössner, Fredrik Granath, Erik Hemmingsson, BMJ, online 4 december 2009.

För frågor, kontakta:

Kari Johansson, doktorand
Tel: 070-695 49 26
E-post: kari.johansson@ki.se

Erik Hemmingsson, med dr
Tel: 073-633 43 98
E-post: Erik.Hemmingsson@ki.se

Katarina Sternudd, pressekreterare
Tel: 08-524 838 95 (kopplas om till mobil)
E-post: Katarina.sternudd@ki.se

Kontaktinformation
Karolinska Institutet är ett av Europas ledande medicinska universitet. Genom utbildning, forskning och information bidrar Karolinska Institutet till att förbättra människors hälsa. Nobelförsamlingen vid Karolinska Institutet utser varje år pristagare av Nobelpriset i fysiologi eller medicin. För mer information besök hemsidan ki.se

Kranskärlssjukdom uppkommer när hjärtats blodförsörjande kärl successivt täpps igen på grund av åderförkalkning, plack på blodkärlens väggar. Åderförkalkning ligger till grund för hjärtinfarkt som orsakar upp till 50 procent av alla dödsfall i Sverige, bland både kvinnor och män.

– De vita blodcellerna, eller inflammatoriska blodceller som de också kallas, är en viktig del av kroppens immunförsvar. Men de spelar samtidigt en central roll vid uppkomst av sjukdomar som allergi, reumatism och åderförkalkning, säger docent Johan Björkegren vid Institutionen för medicin, Solna.

Den nu publicerade studien bygger på den allra senaste DNA-teknologin, där forskarna kartlägger samtliga geners uttryck – hur den genetiska informationen översätts till cellernas olika strukturer och funktioner – i ett organ eller en organism. Tekniken kallas global genexpressionsprofilering och innebär nya möjligheter att mer förbehållslöst studera genernas betydelse för sjukdom och hälsa utan att i förväg bestämma sig för ett begränsat antal gener som man vill granska. I studien valde forskarna att utöver hela genuttrycket i det åderförkalkade blodkärlet också att utföra global genexpressionsprofilering av lever, skellettmuskel och fettvävnad hos de kranskärlssjuka patienterna.

Sammanlagt identifierades 128 samverkande gener, i vad som kallas för en modul, med betydelse för uppkomst av åderförkalkning. Denna ”genmodul” visade sig även vara aktiv i fettvävnaden intill hjärtat, vilket skulle kunna innebära att fettvävnaden är en lokal källa till inflammation som påverkar graden av kranskärlsjukdom. Av speciellt intresse var ett genreglerande protein, kallat LDB2, som visade sig reglera aktiviteten hos de andra 127 generna i modulen. Resultatet kunde delvis bekräftas då forskarna fann ytterligare bevis för att upptaget av de vita blodcellerna i kärlväggen hos möss var beroende av nivåerna av LDB2.

– Detta tyder alltså på att graden av åderförkalkning i kranskärlen beror på hur effektivt inflammatoriska blodceller kan rekryteras. Man har sedan länge vetat om att dessa celler är en del av både tidiga och sena stadier av åderförkalkning men inte att dessa cellers rekrytering är central för graden av åderförkalkning som vår studie visar, och hellre inte hur denna rekrytering regleras, säger Johan Björkegren.

– Upptäckten är viktig för denna typ av förutsättningslös forskning, inte minst eftersom det från början fanns skeptiker som menade att storskaliga mätningar av genuttryck var meningslösa i sjukdomsdrabbade vävnader med många celltyper. Studien visar alltså att denna oro var överdriven, fortsätter Björkegren, som hoppas att den nya kunskapen även ska få betydelse för förståelsen av andra inflammatoriskt betingade sjukdomar.

Publikation: ”Multi-Organ Expression Profiling Uncovers a Gene Module in Coronary Artery Disease Involving Transendothelial Migration of Leukocytes and LIM Domain Binding 2; The Stockholm Atherosclerosis Gene Expression (STAGE) Study”, Sara Hägg, Josefin Skogsberg, Jesper Lundström, Peri Noori, Roland Nilsson, Hua Zhong, Shohreh Maleki, Ming-Mei Shang, Björn Brinne, Maria Bradshaw, Vladimir B. Bajic, Ann Samnegård, Angela Silveira, Lee M. Kaplan, Bruna Gigante, Karin Leander, Ulf de Faire, Stefan Rosfors, Ulf Lockowandt, Jan Liska, Peter Konrad, Rabbe Takolander, Anders Franco-Cereceda, Eric E. Schadt, Torbjörn Ivert, Anders Hamsten, Jesper Tegnér & Johan Björkegren. PLoS Genetics, online 3 December 2009, doi: 10.1371/journal.pgen.1000754.

För med information, kontakta:

Docent Johan Björkegren
Institutionen för medicin, Solna
Centrum för molekylär medicin
Tel: 08-517 703 14, 073-356 81 81
E-post: johan.bjorkegren@ki.se

Pressekreterare Katarina Sternudd
Tel: 08-524 838 95
E-post: katarina.sternudd@ki.se

Kontaktinformation
Karolinska Institutet är ett av Europas ledande medicinska universitet. Genom utbildning och forskning bidrar Karolinska Institutet till att förbättra människors hälsa. Nobelförsamlingen vid Karolinska Institutet utser varje år pristagare av Nobelpriset i fysiologi eller medicin. För mer information besök hemsidan ki.se

När två arvsmassor kombineras i en avkomma förväntar vi oss att avkommans egenskaper hamnar mitt emellan föräldrarnas. Men ofta har barnen egenskaper som är bättre än detta medelvärde – ibland till och med bättre än båda föräldrarnas.

Fenomenet är inget nytt utan utgör grunden för alla försök att avla fram bättre hästar, rödare tomater och näringshaltigare ris, för att ta några exempel. Att få bättre egenskaper än sina föräldrar kallas vetenskapligt för heterosis.

Men varför uppstår heterosis, och hur fungerar den på ett molekylärt plan? Hur ofta sker det – och vad kan vi göra för att heterosis ska ske oftare och med större styrka? Det studerar forskare vid Institutionen för cell- och molekylärbiologi vid Göteborgs universitet och Universitetet for miljø- og biovitenskap utanför Oslo i ett nytt forskningsprojekt.

Med jästen som modellsystem kartlägger Jonas Warringer och hans kollega Stig Omholt förekomsten av heterosis för en stor mängd olika egenskaper. Genom att ha kontroll på ett hundratal egenskaper hos jästen och följa upp dessa hos varje ny generation, kartlägger forskarna hur avkomman får sina extrema egenskaper.

– Vi tror att de extrema egenskaperna kommer av att det uppstår dupliceringar av vissa gener, där det normalt bara finns en kopia. Något har gått gjort att avkomman ärvt till exempel fem i stället för fyra kopior av en speciell gen, säger Jonas Warringer.

I den norska delen av projektet pågår redan försök med att styra extrema egenskaper hos lax för att göra odlad fisk mer motståndskraftig mot parasiter. Warringer och Omholts har i sina studier också visat hur vanlig bryggerijäst genom heterosis utvecklat tålighet mot koppar, något som hjälper jästen att klara sig i de stora kopparkärl som bryggerinäringen använder.

Sedan forskarna publicerat grunden för sina rön i ansedda tidskriften Nature i mars i år har forskarvärlden fått upp ögonen för forskningsområdets potential:

–När vi förstår hur heterosis sker, kan aveln styras så att den bättre och snabbare plockar fram önskvärda egenskaper hos växter och djur. Det skulle kunna motverka uppkomsten av svält, skapa nya biobränslen för bilar, och kanske i en avlägsen framtid möjliggöra ett fungerande ekosystem på Mars – allt utan att vi behöver använda genmodifiering, säger Jonas Warringer.

Kontaktinformation
Kontakt:
Jonas Warringer, forskarassistent vid Institutionen för cell- och molekylärbiologi, Göteborgs universitet
0730 226322
031 786 39 61
jonas.warringer@cmb.gu.se

Cellulosan produceras av en bakterie som kallas Acetobacter Xylinum. Materialet är starkt nog för att klara blodtrycket och växer in bra i kroppens egen vävnad. Avhandlingen visar att materialet också ger mindre risk för blodproppar, jämfört med de syntetiska material som används idag.
– Den bakteriella cellulosan ger knappt någon bildning av blodproppar alls, och blodet koagulerar mycket långsammare mot de material jag jämfört med. Cellulosan fungerar alltså väldigt bra i kontakt med blodet och är ett mycket intressant alternativ för konstgjorda blodkärl, säger molekylärbiologen Helen Fink som skrivit avhandlingen.

Riktiga blodkärl är invändigt täckta av celler som ser till att blodet inte bildar proppar. Helen Fink och hennes kollegor har förändrat den bakteriella cellulosan för att dessa celler ska fästa bättre.
– Vi har använt en helt ny metod som gör det möjligt att öka mängden celler som växer in i den bakteriella cellulosan utan att materialets struktur förändras, säger Helen Fink.

FAKTA BYPASSOPERATIONER
Om kranskärlen runt hjärtat täpps till av åderförkalkning kan det bli nödvändigt med en bypassoperation. Varje år genomför cirka 6000 sådana ingrepp i Sverige. Kirurgen tar då en bit av en ven, till exempel från patientens ben, och använder den biten för att leda blodet förbi åderförkalkningen vid hjärtat. En del patienter har inga kärl som är lämpliga att använda, och då används istället kärl av syntetiska material.

Avhandling för medicine doktorsexamen vid Sahlgrenska akademin, institutionen för kliniska vetenskaper, avdelningen för kirurgi
Avhandlingens titel: Artificial blood vessels – studies on endothelial cell and blood interactions with bacterial cellulose

Avhandlingen är försvarad.

Kontaktinformation
För mer information kontakta:
Helen Fink, molekylärbiolog, telefon 031-342 10 79, 073-544 48 33, e-post helen.fink@wlab.gu.se

Handledare:
Fil dr Anders Sellborn, telefon 073-344 73 17, e-post anders.sellborn@wlab.gu.se

Man kan på konstgjord väg tillverka sådan här igenkänning genom den molekylära plastavgjutningstekniken. Det går till på det sätt att man blandar plastbyggstenar med den molekyl man vill binda. När plasten sedan har stelnat tvättar man bort molekylen. Kvar blir avtryck som molekyler av den sorten sedan kan binda till när den träffar på plasten. Nackdelen är att man samtidigt får en mängd avtryck som inte är så bra och som inte känns igen så väl av de molekyler man vill binda. Det kan man försöka minimera genom att försöka förstå varför avtrycken bildas och sedan ge materialen så bra förutsättningar som möjligt för att bilda bra avtryck. Det kan till exempel handla om att använda rätt lösningsmedel eller rätt temperatur.

Björn C. G. Karlsson har i en del av sin forskning undersökt ett plastsystem med igenkänning för bedövningsmedlet bupivakain. Han har gjort experiment där grunden till avtryckens uppkomst och olika sätt att minimera återbindningen till de sämre avtrycken undersöktes. Han kom fram till de förhållanden som ger den bästa igenkänningen för bupivakain styrdes av en balans mellan vattenavvisande och vattenälskande växelverkan. Det framkom också att den här balansen kan påverkas av temperatur.

Björn C. G. Karlsson har under sin doktorandtid utvecklat en metod där datorsimuleringar av plastbindningen innan den gjordes och den växelverkan som sker mellan bupivakain och plastbyggstenarna kartlades. Resultatet av den här kartläggningen visade varför avtrycken varierar i kvalitet, men även vilka möjligheter man har med att använda datorn som ett redskap för att välja rätt förhållanden för tillverkningen av molekylära plastavgjutningar.

I avhandlingsarbetets andra del tillverkades en plast med igenkänning för wafarin som är den aktiva substansen i det blodförtunnande läkemedlet Waran. Genom att lägga samman resultaten av undersökningen av wafarins flourescensegenskaper med dess förmåga att binda till den tillverkade plasten kunde Björn Karlsson vara med och utveckla en ny metod för att mäta halten warfarin i blodplasma.

För denna metod tilldelades Björn C. G. Karlsson, tillsammans med sin handledare professor Ian Nicholls och forskningsingenjör Annika Rosengren, andrapriset i stiftelsen Skapas innovationstävling.

Kontaktinformation
För mer information kontakta gärna Björn C. G. Karlsson på 0480- 44 62 80, 070-6150444 eller på bjorn.karlsson@hik.se.