De små elhybridflygplan med plats för upp till 19 passagerare kommer att förändra det regionala resandet i framtiden, menar forskarna vid Mälardalens högskola (MDH) som är med och designar luftfordonen.
Elhybridflygplan är bränsleeffektiva och de kan användas på rutter som är geografiskt svåråtkomliga, jämfört med andra transportmedel. Elektrifiering av flygplan är också en möjlig lösning för att minska koldioxidutsläpp och minska buller.
Projektet för att utveckla elhybridplanen sker i samarbete med Aristotle University of Thessaloniki, Grekland och Limmat Scientific AG i Schwiez. Konstantinos Kyprianidis, professor i energiteknik är ansvarig projektledare från MDH.
Framtidens hybridflygplan
Han menar att forskningen kring att ta fram teknik och design för de mindre elhybridflygplan, även kallade Small Air Transport (SAT), kommer ha stor betydelse för framtidens flygresande.
– Vi kommer att kunna peka ut en färdriktning för teknik som lämpar sig för framtidens passagerarflygplan. Vi kan också identifiera utmaningar som måste hanteras innan tekniken kan förverkligas i större skala. Vi bidrar på så vis till att sätta standarden för hur tekniken för framtidens hybridflygplan ska utformas, något som i sin tur bidrar till att minska flygets koldioxidutsläpp och även minska buller, säger han.
Hybridplan orsakar mindre utsläpp
Tekniken i hybridflygplanen bygger i korthet på inbyggda batterier och generatorer som är kopplade till flygplansmotorns gasturbiner. Genom elektrisk drift blir hybridkonstruktionen mindre beroende av fossilt bränsle, klarar fler mil per liter bränsle och orsakar mindre utsläpp. Fokus ligger på att koppla ihop de mest effektiva turbinmotorerna med elkraftgeneratorer och samtidigt ladda batterier.
En kritisk punkt för att tekniken ska fungera är att forskarteamet lyckas beräkna den exakta mängd motorkraft som behövs under en specifik flygrutt.
Smarta batterier att ladda ombord
– Då kommer de elektriska batterierna och generatorerna att kunna användas på ett ”intelligent sätt” för att driva flygplanet med hjälp av el vid de tidpunkter då de flesta utsläpp genereras (vid exempelvis start och landning) eller om det finns extra energi som kan lagras och användas för att ladda batterier ombord, under pågående flygtur, säger Vasilis Gkoutzamanis, energiforskare vid Aristotle University of Thessaloniki.
– Dessutom kan konstruktionen av elektriska flygplan ge upphov till andra fördelar, som till exempel förbättrat aerodynamiskt motstånd, vilket innebär att flygplanskroppen kan utformas på ett sådant sätt att det blir mindre luftmotstånd, och därmed går det även åt mindre bränsle för att flyga planet, fortsätter Vasilis Gkoutzamanis.
Elhybridplanen i drift 2030
Förhoppningen är att tekniken ska vara i drift 2030 Tekniken som forskarna fokuserar på, kompletterar den teknik för hybridelektronik som för närvarande är under utredning i andra EU-finansierade projekt.
– Genom vår forskning kommer vi att kunna beräkna prestanda och storlek på de nya komponenter som är lämpliga för denna typ av hybridflygplan, som exempelvis moderna turbomotorer, generatorer, gasturbiner och batterier. Förhoppningsvis kan den forskning kring bränsleeffektivitet som vi tar fram inom HECARRUS (projektets namn) bygga på de effektivitetsfördelar som andra EU-projekt undersöker, och därmed kunna tas i drift senast 2030, avslutar Konstantinos Kyprianidis.
Small Air transport
Antalet kommersiella flygplan och antalet människor som flyger varje dag förväntas fördubblas under de kommande två decennierna. Och kostnaden för flygbränsle tredubblas under de kommande två decennierna. Small Air Transport (SAT) förväntas:
Blir man immun om man har haft covid-19? Eller efter en dubbel vaccindos? Och hur länge? Det här är frågor som nu, efter snart två års pandemi och intensiva forskningsinsatser, börjar få tydligare svar.
Allt handlar om våra immunförsvar
När vi angrips av ett virus så mobiliserar immunförsvaret. När infektionen så småningom är över drar sig immunförsvaret tillbaka. Men antikroppar mot coronaviruset, SARS-CoV-2 kan finnas kvar i blodet åtskilliga månader efter en infektion.
Minnesceller, de vita blodkroppar som kallas T- och B-celler, finns också kvar. De har byggt upp ett minne för SARS-CoV-2, och beredskapen inför nya virusattacker är nu högre än tidigare. Och samma sak händer i immunförsvaret om du vaccinerar dig. Det är detta som kallas immunitet.
Men hur länge varar immunitet mot corona?
Marcus Buggert vid Karolinska institutet forskar om det som kallas cellmedierad immunitet, framför om hur våra T-celler kan motarbeta infektioner. Och är en av många forskare som under det senaste året lagt det mesta av sin energi på SARS-CoV-2. Han är noga med att man inte ska missförstå vad immunitet innebär.
– Ingen blir fullständigt immun. Immunitet är inte ett binärt begrepp (alltså inte antingen immun eller icke immun, redaktionens anmärkning), utan snarare en gråskala där det ingår många komponenter. Det här säger jag ganska ofta, för det är viktigt att förstå. I stället för immunitet kanske man ska säga att man har olika grad av skydd mot mild och svår sjukdom, men skyddet är sällan hundraprocentigt.
Immunförsvaret attackerar coronavirus.
– Immunförsvaret håller hela tiden angrepp från omvärlden under kontroll, men det skapar inte någon steril bubbla. Vi kan få infektioner och bli lite förkylda, till exempel. Men det är inga större problem.
– Utan försvaret får vi däremot stora bekymmer. Man kan jämföra med hiv-smittade, när de drabbas av aids då kroppens T-celler slås ut – personer dör då av det som annars varit en enkel luftvägsinfektion.
Marcus Baggert och hans kolleger har i en tidigare studie visat att det finns personer som haft covid-19 men saknar antikroppar och istället har T-celler. Hur funkar det?
– Det gäller nog en mindre grupp. De flesta utvecklar trots allt oftast båda delar.
Men även om antikropparna dippar så finns både T-celler och B-celler kvar – våra minnesceller. Det här är något man känner till och som man kan se generellt i infektioner.
Hur ser dippen av antikroppar ut?
– Vi vet inte exakt. Det är en av de saker vi ska titta på. Men det finns så få kvar som inte är vaccinerade som går att studera. Hittills ser det trots allt ut som att 75 till 80 procent har kvar detekterbara antikroppar efter ett år. Men oavsett det, så finns det ett minne i form av långlivade B- och T-celler kvar i kroppen.
– De här skyddande vita blodkropparna finns inte kvar främst i blodet. De ligger i beredskap någonstans i våra vävnader. B-cellerna finns i benmärgen och T-cellerna kan finnas i svalget till exempel. Antikropparna är alltså nyckeln för att skydda mot infektion, men det finns andra komponenter, alltså de här minnescellerna. Min bild är att detta gör att man kan ge ett snabbare svar med antikroppar nästa gång virusen kommer.
Hur kommer det sig att vissa ändå kan bli infekterade en andra gång?
– För andra coronavirus som cirkulerar sedan många år, har man sett att de ger inga eller bara lätta symptom, om de efter cirka ett år infekterar en andra gång. Men med covid-19 vet vi inte säkert. Även efter en andra vaccindos kan man bli infekterad, det vill säga ge ett positivt testsvar – men med så låga virusnivåer att det inte blir någon svår sjukdom.
Det finns siffror från Israel som antyder att ett antal människor blivit infekterade trots vaccinering. Det betyder att de gjort ett positivt test, men inte haft mycket sjukdom, framför allt inte svår sjukdom.
Vilket ger bäst skydd, genomgången covid eller vaccination?
– Jag brukar passa mig för att romantisera skydd kopplat till sjukdom. Men svaret är egentligen både och. Att först bli infekterad och sen ta en eller två vaccindoser. Det ger väldigt höga nivåer av antikroppar, se Hybridimmunitet – det bästa skyddet.
– Sen skulle jag vilja säga att vaccin är näst bäst ändå. Även om en genomgången sjukdom kan trigga ett bra immunsvar så är det ju inget vidare att vara sjuk, med allt vad det innebär. Jag har själv haft covid-19, med den oro det medför och bortfall av lukt och smak och dessutom finns risken för besvär av postcovid. Så sjukdom är definitivt inget att rekommendera.
Genomgången corona ger bäst skydd. Varför ska man ändå vaccinera sig om man varit sjuk?
– Vi tittar på det just nu. Det är möjligt att man får ett bra skydd av kanske bara en dos. Även om man har ett skydd efter sjukdomen så bör man ta vaccinet för andras skull, för att inte riskera att kanske sprida viruset om man går omkring utan symtom. Och man får ett väldigt bra skydd av det, som sagt.
Genomgången covid ger bättre skydd
Att först bli sjuk i covid-19 och sen ta en eller två vaccindoser, ger ett mycket starkt skydd mot coronaviruset, visar COMMUNITY-studien på Danderyds sjukhus.
Forskare vid Danderyds sjukhus började redan i april 2020, när pandemin nyss blivit ett faktum, att ta prover på medarbetare i syfte att undersöka immunförsvaret – och hur det utvecklas över tid – efter genomgången coronainfektion. Över tvåtusen medarbetare är med i studien. Över 80 procent av de som haft milda symtom av covid-19 hade mätbara antikroppar ett år efter insjuknandet.
Studien visar att kombinationen covidinfektion plus vaccin gör att man får en mer än dubbelt så hög förmåga att blockera tio olika virusvarianter, däribland Delta, jämfört med de som bara har vaccinerats. Skillnaden håller i sig i minst sju månader. Forskarna ser också att den andra vaccindosen inte tillför så mycket på kort sikt om man har redan haft covid-19.
Det kan räcka med en vaccinationsdos
– Det kan vara värt att ha i tankarna när det gäller att utfärda vaccinpass, eller om vi ska vaccinera barn som haft covid-19. I de fallen kanske det räcker med en dos, för att minimera riskerna med eventuella biverkningar, säger Charlotte Thålin, forskningsledare på COMMUNITY-studien.
Hybridimmunitet, det vill säga en kombination av det immunsvar som kroppen producerar efter sjukdom och den reaktion som följer på vaccinering, covid-19 plus vaccin ger ett mycket starkt och brett skydd.
– Vi har sett att personer som har varit infekterade med SARS-CoV-2 och sedan vaccineras får flerfaldigt gånger högre antikroppsnivåer mot flera av SARS-CoV-2 varianterna än personer som enbart haft infektionen eller vaccineras utan att ha varit infekterade. Och nivåerna av T- cellsminne ökar på samma sätt enligt våra mätningar.
Covidinfektion ger bredare immunsvar
– Det här beror på flera faktorer, säger Charlotte Thålin. Vid en infektion exponeras immunförsvaret för hela viruset, medan ett vaccin enbart bygger på virusets så kallade spike-protein. Det betyder att infektionen ger ett bredare immunsvar.
– Infektionen varar också ofta under flera dagar, kanske veckor, och låter immunförsvaret arbeta under längre tid. Dessutom så kommer ett virus in genom luftvägarna, vaccinet kommer in via en muskel i armen. Hos den som varit sjuk påminner vaccinet sedan immuncellerna som börjar generera höga nivåer av det breda immunsvar som infektionen grundade för.
”Vaccinerna en medicinsk triumf”
Men Charlotte Thålin vill ändå absolut inte förringa betydelsen av vaccinerna.
– De är otroligt viktiga för att få stopp på pandemin, och en medicinsk triumf, säger hon. Och ingen ska heller försöka bli sjuk för att få en bra immunitet, det är alldeles för riskabelt för vi vet hur illa man kan drabbas av covid-19.
Även yngre utan symtom bildar antikroppar
Forskare vid Karolinska Institutet och Södersjukhuset i Stockholm har undersökt förekomsten av antikroppar och minnesceller mot SARS-CoV-2 hos unga vuxna. Resultaten visar att yngre personer som smittats av coronaviruset överlag har milda symtom.
– Men hos dem som haft sjukdomen var antikropparna ändå mätbara i åtminstone åtta månader efteråt. Det är också värt att notera att vi hittar antikroppar även hos dem som varit sjuka utan några symtom alls, berättar forskaren Sophia Björkander vid Karolinska Institutet.
Forskarna såg också att färre unga vuxna hade T- och B-celler än i de äldre åldersgrupperna.
– Vi vet inte varför det är så, och det är viktigt att reda ut, säger Sophia Björkander. Det kan vara så att mildare sjukdom inte ger samma nivåer av minnesceller.
Många har gjort en antikroppstest för att kolla sin eventuella immunitet. Går det att testa om man har immunitet i form av minnesceller?
– Det går att göra men det är svårt i större skala, säger Sophia Björkander. Testerna görs i form av ett blodprov som sen ska renas för att ta fram de vita blodkropparna. Sen måste man aktivera cellerna för att de, så att säga, ska ge sig tillkänna. Det är betydligt mer avancerat än ett antikroppstest och det finns också fler felkällor, vilket gör dem olämpliga för allmän testning.
Försvinner effekten av vaccinet med tiden?
Fler vaccinerade personer blir nu infekterade med sars-cov-2 än för några månader sedan. Men de här så kallade genombrottsinfektionerna är fortfarande relativt ovanliga.
Under våren, när vaccineringen knappt hade tagit fart, blockerade vaccinen från Moderna och Pfizer infektioner i USA med upp till 90 procent.
Under hösten ligger antalet runt 60 och 70 procent. Det betyder inte att 30 till 40 procent av de vaccinerade blir infekterade, utan att det är 60 till 70 procent mindre sannolikt att en vaccinerad person blir infekterad än att en ovaccinerad blir det, om man utsätts för smittan.
Nya studier visar också att vaccinens effektivitet mot symptomatisk sjukdom ligger över 80 procent, även mot deltavarianten.
Kan de nya varianterna av coronaviruset ändra bilden av immuniteten?
– Vi vet inte det säkert. Vaccinerna är ju baserade på ursprungsvarianten, det som kom från Wuhan. Mot den fungerar det bra. Mot Delta-varianten fungerar vaccinet också, men något sämre. Men det kanske inte bara beror på immunsvaret. Delta-varianten har ju också en effektivare spridning och producerar mer virus som gör att antikropparna hamnar på efterkälken, säger.
Hur är det då med den omtalade flockimmuniteten? Är vi snart där?
– Jag har aldrig gillat det där begreppet. Immunitet är som jag har sagt inte något binärt (antingen immun eller icke immun, redaktionens anmärkning).
– Vissa får färre antikroppar än andra, och skyddet varierar. Det är inte så mycket prat om flockimmunitet nu, vilket är bra. Nu har vi ju en vaccinationsgrad på 80 procent av befolkningen, men vi har trots det smittspridning kvar.
– Jag tror man ska se det som att med tiden bygger vi upp en viss immunitet. Covid-19 kommer inte att försvinna. Nya varianter av viruset kommer att dyka upp, eftersom det är en zoonos, alltså en smitta med ursprung hos djur: Och att det därför finns en naturlig reservoar för viruset.
Men de nya kommer inte att åstadkomma en pandemisk sjukdom som nu, utan bli mer som en svår förkylning. Men det kan bli nödvändigt med regelbundna vaccinationer i framtiden.
Vad har vi kvar att lära om coronaviruset och vårt immunsvar?
– Rent immunologiskt skulle jag säga att det är att förstå hur länge skyddet finns kvar, och även hur alla nya varianter fungerar. Om vi behöver en tredje dos, eller till och med fler. Vissa grupper ska kanske ha vaccin varje år.
Efter de här snart två åren med coronaviruset SARS-CoV-2, vad har vi lärt oss om immunitet som vi inte visste förut?
– Haha! Kollegerna brukar skämta och säga att nu Marcus, har du visat att T-celler och antikroppar är viktiga även mot den här infektionen(det vill säga något som länge varit självklart, redaktionens anmärkning).
– Men det finns fortfarande aspekter som vi inte riktigt förstår, som vi inte sett tidigare. Många med relativt mild sjukdom får post-covid symtom – varför är det så? Varför slår covid så olika på olika individer, där det ibland tycks kunna fly undan från vårt immunförsvar, och även att vissa ser ut att få en lite senare immunreaktion. Det är nya insikter som vi fortfarande inte vet svaret på.
Corona och immunitet – hur funkar det? Intervju med Marcus Buggert, biträdande lektor vid Centrum för infektionsmedicin, Karolinska Institutet och Soo Aleman, överläkare vid Infektionskliniken på Karolinska Universitetssjukhuset. (Nobel Calling 4 oktober 2021, 1:00 h).
T-celler, B-celler och antikroppar – Immunförsvaret jobbar i team
Vårt adaptiva (= anpassningsbara) immunförsvar skyddar oss mot infektioner och kan skapa ett minne av infektionen i kroppen. Det här minnet kan göra oss mer eller mindre immuna om samma smitta skulle dyka upp på nytt. Då är försvaret redan på plats. Immuniteten och det här cellminnet, kan också skapas med hjälp av ett vaccin.
Immunförsvaret är ett komplicerat system som består av flera komponenter i samarbete.
T-celler kan döda
T-cellerna är vita blodkroppar som lär sig känna igen ett virus eller en bakterie och som kan döda de celler i kroppen som infekterats, och därmed dämpa infektionen. Efter ett virusangrepp tar det ungefär en vecka för T-cellerna att organisera försvaret. En variant av T-celler, hjälparceller, triggar igång B-cellerna.
B-celler gör antikroppar
B-celler är också ett slags vita blodkroppar som kan producera antikroppar mot nya smittämnen. När en ”vilande” B-minnescell aktiveras av en T-hjälparcell så börjar den dela sig och producerar antikroppar mot just det virus som T-cellen varnar för. B-cellerna kan skapa antikroppar mot en stor mängd olika smittämnen.
Antikroppar neutraliserar coronavirus
Antikroppar är proteiner som har förmågan att neutralisera virus eller angripande bakterieceller. Forskarna vet fortfarande inte exakt hur många antikroppar man behöver för att skydda sig från infektion eller sjukdom, men höga nivåer ger ett bättre skydd. Det finns studier som visar att så kallad hybridimmunitet, alltså efter sjukdom och vaccin i kombination, kan få mängden av antikroppar att öka kraftigt och därmed ge ett mycket bra skydd mot att insjukna igen.
Det finns studier som visar att man behåller cirka 75 – 80 procent av antikropparna i minst ett år efter en infektion. Mycket tyder också på att ett immunologiskt minne i form av både T-celler och B-celler finns kvar i beredskap i olika vävnader under längre tid, för att kunna bilda nya antikroppar. Hur länge immuniteten varar? Det finns än så länge inga vetenskapligt belagda svar på detta.
De generella resultat som beskrivs i artikeln om antikroppsnivåer och immunitet bygger på statistik, beräknad på gruppnivå. För personer med underliggande sjukdomar eller förändrat immunförsvar kan naturligtvis många individuella avvikelser förekomma.
Ferawati Ferawati, doktor i kemi påLinnéuniversitetet, har undersökt egenskaper och näringsinnehåll hos flera typer av baljväxter som gula ärtor, bondbönor, vita bönor och gråärtor. Hon observerade hur baljväxterna förändrades efter att de hade behandlats med olika beredningsmetoder, som till exempel kokning, groddning eller rostning.
Bondbönor blir vegetarisk ost
Proteinet från baljväxterna utvanns genom olika metoder och analyserades. Sammansättningen av näringsämnena undrsöktes, men också hur väl proteinet kunde hålla värme och vatten. Ferawati undersökte också hur väl det går att använda baljväxtmjöl för att producera både växtbaserade ostar och köttsubstitut. Mjöl från rostade gula ärtor och bondbönor användes för att ta fram både köttsubstitut och konstgjord ost, både med fast och skivbar konsistens.
De växtbaserade ostarna hade högt innehåll av kostfibrer och kunde därför kategoriseras som funktionella livsmedel. Köttsubstitut med struktur som liknar kyckling eller nötkött framställde Ferawati också framgångsrikt med protein från svenska gula ärtor och bondbönor.
Svenskodlat positivt för hälsan och klimatet
Resultaten visar att lokalt odlade baljväxter har stor potential att användas som råvara i utvecklingen av växtbaserade livsmedel, som ost- och köttsubstitut. Dessutom skulle sådana produkter kunna fungera som ett medel för att höja förbrukningen av baljväxter i Sverige, som idag är väldigt låg.
– Min forskning visar att det är fullt möjligt för livsmedelsindustrin att förändra sin tillverkningsprocess för att ta fram nya växtbaserade livsmedel som är baserade på svenskodlade baljväxter. Det skulle vara positivt både för klimatet och för folkhälsan. Förhoppningsvis kan mer baljväxter i kosten på sikt bidra till att förbättra intaget av kostfiber och folsyra, som idag ligger under den rekommenderade nivån hos den svenska vuxna befolkningen, säger Ferawati Ferawati.
Behovet av el ökar i samhället. Dessutom ökar andel förnybara energikällor som sol-, vind- och vattenkraft. Tillsammans leder detta till stora utmaningar när de gäller att balansera effekter i elnäten.
El förbrukas i princip i samma stund som den produceras. Samtidigt finns det i dag små möjligheter att lagra stora mängder el. Detta är ett problem framför allt under den kalla tiden på året då elbehovet är som störst. Obalans i nätet leder till svåra strömavbrott.
Batteriteknik ger storskalig energilagring
Professor Xavier Crispin och hans kollegor vid Laboratoriet för organisk elektronik, Linköpings universitet, har nu tagit fram ett koncept för storskalig energilagring som är säker, billig och hållbar. Det möjliga effektuttaget är så högt att tekniken fungerar för att hålla uppe effektbalansen i elnätet.
– Våra resultat öppnar för säkra, miljömässigt hållbara organiska energilager med högt effektinnehåll, 5 kW/kg. Elektroderna där är tillverkade av trämaterial i tryckpress. Energitätheten behöver vi dock förbättra. Just nu är våra organiska batterier bättre än vanliga superkondensatorer – ungefär som blybatterier, men sämre än litiumjonbatterier, säger Xavier Crispin.
Olika sorters batterier
Batteri är en produkt som kan lagra energi och sedan avge den i form av elektricitet när ström behövs. Litiumjonbatteri är ett uppladdningsbart batteri där litiumjoner rör sig från den negativa elektroden (anoden) till den positiva elektroden (katoden) genom en vätska, en så kallad elektrolyt. Jonerna strömmar från anod till katod vid urladdning, det vill säga när batteriet används. Jonerna strömmar tillbaka till den negativa elektroden vid laddning ur eluttaget.
Litiumjonbatterier finns i de flesta mobiltelefoner, liksom i mycket annan elektronisk utrustning, till exempel videokameror, datorer och elbilar. En vanlig spänning är 3,3 – 3,7 V
Blybatteri är den vanligaste typen av batteri i bilar. De är tunga men lagrar mycket energi. Har en spänning på 12 V.
Superkondensator är en elektronisk komponent med mycket hög kapacitans, det vill säga förmåga att lagra mycket höga elektriska laddningar. Ofta används kemiska batterier för mobil energilagring men kondensatorer kan laddas och urladdas energi betydligt snabbare än batterier. De kan också laddas i betydligt fler laddningscykler än batterier.
Tidigare försök har gjort att ta fram ett hållbart system för energilagring, baserat på billiga organiska och vattenbaserade elektrolyter, och kolbaserade elektroder. Men de har alla brottats med att systemen laddar ut sig själva på mindre än ett dygn.
Organiskt batteri av trä och gel
Två genombrott har lagt grunden för Linköpingsforskarnas goda resultat: elektroder i trämaterial, lignin, samt en ny vattenbaserad elektrolyt. Lignin är en billig och lätt tillgänglig biprodukt från framställning av pappersmassa.
Resultatet är publicerat i den vetenskapliga tidskriften Advanced Energy and Sustainability Research.
Forskarna har tagit fram en polyelektrolyt som består av en hög koncentrerad polymer, kaliumpolyakrylat i vatten. Till den använder de biopolymerlignin som positiv elektrod och polyimid blandat med elektriskt ledande kol som negativ elektrod.
Prisat batteri behåller laddningen länge
– Spänningsfallet, det vill säga självurladdningen, är mindre än 0,5 V på 100 timmar. Det är världsrekord för energilagring med organiska elektroder i vattenbaserad elektrolyt, säger Xavier Crispin.
Det är billiga material det handlar om. Varken lignin, kol eller polyelektrolyten kostar mer än 1 dollar per kilo. Materialen är lättillgängliga och icke-brandfarliga. Dessutom kan tekniken skalas upp till stora batterier. Tillsammans är detta en hållbar lösning för storskalig och säker energilagring, tror forskarna.
Tekniken är patenterad och prisades vid den nyligen avslutade klimatkonferensen COP26 i Glasgow. Avknoppningsföretaget Ligna Energy AB i Norrköping fick ta emot pris för den miljövänliga tekniken för storskalig energilagring som bästa ”Startup for Climate”, under COP26-mötet.
Xavier Crispin, professor, Laboratoriet för organisk elektronik, Linköpings universitet, xavier.crispin@liu.se
Det visar resultaten från en ny studie från forskare vid Institutet för social forskning (SOFI) och Institutionen för folkhälsovetenskap vid Stockholms universitet samt Institutet för framtidsstudier. Studien publicerades nyligen i den vetenskapliga tidskriften Social Science & Medicine – Population Health.
Ett bekymmersamt antal unga vuxna befinner sig i en situation som kallas NEET, ”Not in Employment, Education or Training”, vilket på många sätt betyder att de är utestängda från samhället. I den nya sociologiska studien undersökte forskarna kopplingen mellan att uppleva psykiska problem och att hamna i NEET-status.
Risk för utanförskap sju år senare
– Vi ser att självrapporterade psykiska problem vid 14-15 års ålder är kopplat till att sju år senare, i ung vuxen ålder, vara NEET – att ha en större risk för utanförskap från samhället, säger Stephanie Plenty, forskare vid Institutet för social forskning (SOFI) och Institutet för framtidsstudier.
– Vi kan också se att för både män och kvinnor är känslomässiga och beteendemässiga problem kopplade till lägre skolresultat. Bland de som tidigare rapporterat att de har dessa psykiska problem är det vanligare med lägre betyg och att inte ha gått klart gymnasiet. Och sämre skolresultat är i sin tur starkt förknippat med en större risk att bli NEET som ung vuxen, säger Charlotta Magnusson, forskare vid Institutet för social forskning (SOFI) vid Stockholms universitet.
Genom att jämföra ett stort urval av ungdomars egna enkätsvar om sin psykiska hälsa med registerdata på deras skolresultat och aktivitet på arbetsmarknaden kunde forskarna se samband mellan psykisk hälsa, skolresultat och NEET-status senare i livet.
Olika vägar för pojkar och flickor
Resultaten i studien visar också att vägarna till att bli NEET skiljer sig åt för män och kvinnor.
– Olika typer av psykiska problem innebär olika risker för kvinnor och män. Medan känslomässiga problem, som att känna sig orolig eller deprimerad, spelar större roll för flickor, är beteendeproblem, som snatteri eller skolkning, förknippade med en högre risk att bli NEET för pojkar, säger Sara Brolin Låftman, forskare vid Institutionen för Folkhälsovetenskap vid Stockholms universitet.
För män förklarades vägen från att ha beteendeproblem till NEET-status delvis av ofullständig gymnasieskola. För kvinnor å andra sidan, kunde vägen från känslomässiga problem till NEET-status delvis förklaras av låga skolbetyg men även ofullständig gymnasieskola.
Utanförskap beror på mer än skolresultat
– Det är dock värt att notera att när personer hamnar i NEET-status så kan det inte enbart förklaras av skolresultaten, säger Charlotta Magnusson.
Sammantaget visar studien att psykiska problem under tonåren kan få långvariga effekter och försvåra det framtida deltagandet inom både utbildning och på arbetsmarknaden.
– Att stödja elever i deras akademiska prestationer redan i högstadiet är en viktig prioritet för att mildra de långvariga konsekvenserna av att växa upp med psykiska problem, säger Stephanie Plenty.
FN:s urfolksdeklaration är tydlig med att urfolk har rätt till självbestämmande och rätt att besluta om sina egna medlemskriterier. Men i sin forskning har Ragnhild Nilsson ställt frågan om vad det här faktiskt innebär i praktiken för samerna i Sverige. Hon har tittat närmare på vilka idéer samerna själva har formulerat om vad samiskt självbestämmande är, om vilka som är den samiska gruppen och hur dessa relaterar till statens samepolitik.
– Jag menar att de vanliga teoretiska utgångspunkterna som juridiskt och politiskt används för att motivera urfolks rättigheter missar något väsentligt. Därför har jag, förutom teori rörande urfolks juridiska och politiska rätt, använt mig av samiska begrepp för att analysera samiska idéer om självbestämmande.
Hon har använt sig av material från 1904 fram till idag som har bestått av olika samiska röster; artiklar från tidskriften Samefolket, politiska motioner från Sametinget och hon har även intervjuat Sametingets politiker.
En rättighetsbaserad konflikt
Avhandlingen visar att den nationella lagstiftningen har förflyttat det samiska samhället bort från en relationell förståelse av vem som är same mot en rättighetsbaserad förståelse där frågan kommit att handla om vilka individuella rättigheter som knyts till de olika definitionerna i lagstiftningen. Det relationella synsättet knyter istället an till samiska begrepp där relationer till en plats och till människor är det som avgör om man är same.
– Detta skapar en konflikt mellan kollektiva och individuella rättigheter som i förlängningen lamslår Sametinget, säger Ragnhild Nilsson.
Tillgång till territorium
Denna rättighetsbaserade konflikt som skapats på grund av nationell lagstiftning gör det mycket svårt för Sametinget att uttrycka vad självbestämmande egentligen är utifrån en samisk förståelse, eftersom språket och formen man måste förhålla sig till, och använda, är statens. Det faktum att man inte heller har tillgång till det som är en förutsättning för samiskt självbestämmande, nämligen ett territorium, gör det ännu svårare.
– Det är svårt att tala om självbestämmande överhuvudtaget när man inte har tillgång till, och inflytandet över, ett territorium, säger Ragnhild Nilsson.
Utmaningen för framtiden menar Ragnhild är att dels formulera hur det interna självbestämmandet ska organiseras, dels hur relationen med staten ska utvecklas mot mer jämbördiga roller.
Den ökande antibiotikaresistensen i världen är alarmerande, samtidigt som få nya sorters antibiotika har utvecklats under de senaste 50 åren. Det finns därför ett stort behov av att hitta nya antibakteriella substanser.
Majoriteten antibiotika som används kliniskt verkar genom att hämma bakteriernas förmåga att bilda sin skyddande cellvägg, vilket gör att bakterierna spricker (lyserar). Det välkända antibiotikumet penicillin hämmar enzymer som bygger upp cellväggen.
Nya antibiotika binder till lipid II
Nyare antibiotika som daptomycin eller det nyligen upptäckta teixobaktin binder i stället till en speciell molekyl i cellväggen, lipid II, som alla bakterier behöver för att bygga upp cellväggen. Men antibiotika som binder till lipid II är vanligtvis mycket stora och komplexa molekyler och därför svåra att förbättra med kemiska metoder. De är dessutom vanligen inaktiva mot vissa problematiska bakterier med yttre cellmembran, som är omöjliga för de antibakteriella substanser att ta sig igenom.
Nu har forskare Karolinska Institutet och Umeå universitet hittat de första mindre molekylerna som binder till byggstenen lipid II i cellväggen, och som därmed är lättare att förändra kemiskt.
– Lipid II är en mycket attraktiv måltavla för nya antibiotika. Vi har identifierat de första små antibakteriella substanserna som verkar genom att binda till denna fettmolekyl, och i vår studie hittade vi inga resistenta bakteriemutanter vilket är mycket lovande, säger Birgitta Henriques Normark, professor vid institutionen för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi, Karolinska Institutet.
Hur blir bakterier resistenta mot antibiotika?
Vissa bakterier har en naturlig motståndskraft mot vissa antibiotika, men bakterier kan också genom förändringar i arvsmassan (mutationer) bli motståndskraftiga mot de antibiotika de utsätts för. Om de dessutom utsätts för (samma) antibiotika under lång tid, eller upprepade gånger och i för låga doser, ökar de bakterier som utvecklat en motståndskraft, eftersom de har lättare att överleva.
Testade på pneumokocker
I den aktuella studien testade forskarna ett stort antal kemiska substansers förmåga att lysera på bakterier av typen pneumokocker, som är den vanligaste orsaken till samhällsförvärvad lunginflammation. Och fanns att en grupp molekyler som kallas THCz hämmar bildandet av bakteriens cellvägg genom att binda till lipid II.
Molekylerna kunde även förhindra bildandet av den sockerkapsel som pneumokocker behöver för att undkomma immunförsvaret och orsaka sjukdom.
– Fördelen med små molekyler som dessa är att de är lättare att förändra kemiskt. Vi hoppas kunna förändra THCz så att den antibakteriella effekten ökar och eventuella negativa effekter på människans celler minskar, säger Fredrik Almqvist, professor vid kemiska institutionen på Umeå universitet.
Antibakteriell effekt mot resistenta bakterier
I försök på laboratoriet visade sig THCz ha antibakteriell effekt mot många antibiotikaresistenta bakterier, som
meticillinresistenta stafylokocker (MRSA)
vankomycinresistenta enterokocker (VRE)
och penicillinresistenta pneumokocker (PNSP).
Antibakteriell effekt hittades också mot gonokocker, som orsakar gonorré, och mykobakterier, bakterier som kan orsaka svår sjukdom såsom tuberkulos hos människa. Forskarna kunde inte identifiera några bakterier som utvecklat resistens mot THCz i laboratoriemiljö.
– Nu kommer vi även att inleda försök att förändra THCz-molekylen så att den kan ta sig igenom det yttre cellmembranet som finns hos vissa, särskilt svårbehandlade multiresistenta bakterier, säger Tanja Schneider, professor vid institutet för farmaceutisk mikrobiologi på Bonns universitet.
Typ av antibiotika beror på bakteriernas cellväggar
Pneumokocken är en så kallad grampositiv bakterie som kan ge upphov till lunginflammation hjärnhinneinflammation, blodförgiftning, artrit, öroninflammation, infektion i hjärtklaffarna, bihåleinflammation och bukhinneinflammation.
Det som skiljer gramnegativa bakterier från grampositiva är främst hur cellväggen är uppbyggd kemiskt. Och skillnaden har stor betydelse när välja antibiotika mot en bakterie
Grampositiva bakterier har en tjockare cellvägg bestående av flera skikt av peptidoglykan, som gör den motståndskraftiga mot diverse miljöfaktorer, som till exempel uttorkning. Gramnegativa har en tunnare cellvägg, och ett yttre cellhölje som skydd.
Forskningen genomfördes i nära samarbete med Karolinska Universitetssjukhuset och Universitetssjukhuset i Bonn. De initiala testerna gjordes i samarbete med Chemical Biology Consortium Sweden (CBCS), en nationell forskningsinfrastruktur vid SciLifeLab. En uppföljning av de aktiva substanserna gjordes i samarbete med Bonns universitet i Tyskland.
Birgitta Henriques-Normark, professor vi Institutionen för mikrobiologi, tumör- och cellbiologi, Karolinska Institutet, birgitta.henriques@ki.se
Fredrik Almqvist, professor vid Kemiska institutionen, Umeå universitet, fredrik.almqvist@umu.se
Tanja Schneider, professor, Institutet för farmaceutisk mikrobiologi, Bonns universitet, Tyskland, tschneider@uni-bonn.de
Planerat och formaliserat arbete med krishantering pekas ofta ut som framgångsfaktorer, men små och medelstora företag arbetar mer oplanerat och reaktivt. Det visar en studie vid Göteborgs universitet där 1 000 företagsledare intervjuats om krishantering under pandemins första månader.
Tusen företagsledare intervjuades
− Vi fann att det arbetssätt som de intervjuade företagsledarna beskrev skiljer sig från det planerade och formaliserade arbete som ofta lyfts fram som framgångsfaktorer av normgivare och akademiker, säger Jonas Fasth, universitetslektor i företagsekonomi på Handelshögskolan vid Göteborgs universitet.
Sammanlagt 1 000 företagsledare i små och medelstora företag intervjuades i juni 2020. De fick svara på frågor om hur de arbetat med krishantering under pandemins inledande månader. Cirka en tredjedel av de intervjuade företagen hade upplevt en minskad omsättning på 20 procent eller mer.
Lät magkänslan styra
− Intressant var att bara 30 procent av företagen hade någon form av krisplan när pandemin bröt ut, och att endast 10 procent av dem upplevde att den var till någon nytta. Förmodligen beror det på att en pandemi inte fanns med som en potentiell kris i så många av krisplanerna.
Forskarna konstaterar också att bara 7 procent av företagen använde sig av särskilda krisgrupper utan istället hanterade krishanteringsarbetet inom ramen för sin vanliga organisation. Studien visar även att en del av företagen framför allt gick på magkänslan vid beslut, ibland i kombination med rapporter eller prognoser.
Medarbetarna involverades inte
Tidigare studier och specialister inom krishantering brukar lyfta fram öppenhet för medarbetarnas synpunkter som en viktig faktor för att kunna hantera krissituationer bättre.
− Resultaten från vår studie visar att de företag som upplevde en kris kom att involvera sina medarbetare i lägre grad än de företag som inte upplevde sig vara i kris.
Jonas Fasth poängterar att under kristider gäller det att försöka behålla öppenheten, eller kanske till och med öka den.
− Det finns mycket kunskap och idéer bland medarbetare och externa aktörer som kan komma till användning. Det kan också vara klokt att använda sig av ett lite mer systematiserat krishanteringsarbete för att finna en balans mellan struktur och flexibilitet, säger Jonas Fasth.
Trots en nollvision för självmord tar fler än 1 000 människor sina liv varje år i Sverige. Yerko Rojas, lektor i socialt arbete vid Södertörns högskola, har i en ny studie undersökt kopplingen mellan självmord och obetalda skulder.
– Ekonomisk utsatthet är en känd riskfaktor för självmord. Däremot vet vi inte mycket om huruvida ekonomiska svårigheter i form av överskuldsättning specifikt är kopplade till självmord. Det är en viktig lucka i forskningen, säger Yerko Rojas.
Använde Kronofogdens register
I studien har han följt personer som i början av 2018 fanns registrerade för en obetald skuld hos Kronofogden. Dessa personer har sedan följts upp under en ettårsperiod där antalet självmord i gruppen jämförts med ett urval ur den svenska befolkningen i stort.
Resultatet visar att personerna från Kronofogdens register löpte två och en halv gånger högre risk att begå självmord. Det gällde oberoende av flera kända riskfaktorer för självmord, såsom arbetslöshet, socialbidrag, kriminell belastning, depression och psykisk ohälsa. Även när man tagit hänsyn till aspekter som utmätning av lön, fastighet, bostadsrätt eller en avhysning kvarstod resultatet. Totalt begick 112 av de 180 842 registrerade gäldenärerna självmord.
Skulder – en ”tyst mördare”
– Detta är något vi varit dåliga på att prata om, trots att främjandet av goda livschanser för mindre gynnade grupper utgör en viktig del i det självmordspreventiva arbetet. Detta är inte bara sant för Sverige, I Storbritannien, till exempel, talas det om skuldsvårigheter som en ”tyst mördare”, säger Yerko Rojas.
Enligt honom kan en del av förklaringen vara att man i Europa sett överskuldsättning mer som ett moraliskt problem än ett uttryck för ett marknadsmisslyckande. Skuldproblemen ses alltså som individens misslyckande snarare än samhällets.
Stigmatiserande att vara skuldsatt
– Det är idag få fenomen som är så starkt behäftade med stigma som att inte betala tillbaka sina skulder, och stigma vet vi sedan tidigare spelar en nyckelroll i döljandet av olika typer av beteenden, självmord inräknat.
Yerko Rojas menar att i en tid då många fortfarande lever med konsekvenserna av den senaste globala finansiella krisen samtidigt som covid-19-pandemin påverkar ekonomin, är det särskilt viktigt att vara uppmärksam på skuldutvecklingen i samhället med målet att i ett tidigt skede förhindra att skulderna blir ohanterliga för individen.
Yerko Rojas, docent i sociologi och lektor i socialt arbete, Södertörns högskola, yerko.rojas@sh.se
Den vedertagna uppfattningen att vår språkliga förmåga är kopplad till specialiserade områden i hjärnan har förändrats under senare år. Nu vet man att det finns ett samband mellan förmågan att förstå komplex meningsbyggnad och den finmotoriska förmågan att hantera verktyg. Båda förmågorna styrs nämligen av celler i de basala ganglierna.
Basala ganglier
En viktig funktion för de basala ganglierna är att initiera och avsluta rörelser. De basala ganglierna kontrollerar även omedvetna rörelser som kontraktion av skelettmuskler, ett exempel på detta är armsvingen när vi går. Basala ganglier är även viktiga vid processer inom medvetande, minne, planering och justering av känslor.
Källa: Wikipedia
Forskare vid Karolinska Institutet och Göteborgs universitet, i samarbete med Lyon Neuroscience Research Center, Inserm, och Lyons universitet i Frankrike, har för första gången kunnat beskriva det här sambandet genom beteendemätningar och hjärnavbildning med MR-kamera.
Studien genomfördes i Frankrike och deltagarna var uppdelade i tre grupper med 26 personer i varje grupp, där två av grupperna var kontrollgrupper.
Aktiverade basala ganglierna
Under den motoriska övningen skulle deltagarna placera ut små träpinnar i oregelbundet placerade hål med hjälp av en 30 cm lång tång. De språkliga övningarna gick ut på att besvara grammatiskt komplexa påståenden. Under alla moment mättes deltagarnas hjärnaktivitet.
– Intressant nog kunde vi visa att hanteringen av verktyget och de grammatiska övningarna aktiverade samma grupp nervceller i storhjärnan, de så kallade basala ganglierna, som bland annat är involverade i frivilliga rörelser, säger studiens sisteförfattare Claudio Brozzoli, forskare vid Inserm och anknuten forskare vid institutionen för neurobiologi, vårdvetenskap och samhälle, Karolinska Institutet.
I nästa steg undersökte forskarna om träning av en förmåga kan förbättra den andra. Det vill säga om användningen av tången också kan förbättra förmågan att förstå grammatiskt komplexa påståenden.
Nu gjorde deltagarna språkövningen före och efter 30 minuters motorisk träning med tången. En kontrollgrupp gjorde sina motoriska övningar utan hjälpmedel, en annan gjorde inga motoriska övningar.
Bättre resultat efter motoriska övningar
Forskarna fann att deltagarna som gjorde de finmotoriska övningarna med tång lyckades allt bättre med den svåra grammatiken. Kontrollgrupperna förbättrade inte sina resultat i de språkliga momenten.
Dessutom visade resultaten att övningarna i grammatisk förståelse förbättrade den motoriska användningen av verktyget.
Nu diskuterar forskarna hur fynden kan överföras till klinisk användning.
– Vi utvecklar ett protokoll för rehabilitering och förbättrad språkförmåga hos patienter med relativt bevarade motoriska förmågor, till exempel ungdomar med utvecklingsrelaterade språkstörningar. Förutom dessa viktiga möjligheter, ger resultaten en inblick i hur språket utvecklats genom människans historia. Kanske är det så att våra avlägsna förfäders användning av verktyg ställde kognitiva krav som bidragit till ett allt mer nyanserat skrift- och talspråk, säger Claudio Brozzoli.
Claudio Brozzoli, forskare vid institutionen för neurobiologi, vårdvetenskap och samhälle, Karolinska Institutet, claudio.brozzoli@ki.se
Fotnot:
Forskningen finansierades av Vetenskapsrådet, ANR (Agence nationale de la recherche), och LabEx ASLAN.
Den vanligaste coronatesten är med RT-PCR genom ett nässvalgsprov taget med bomullspinne. Provtagning från nässvalget är ofta obehaglig och RT-PCR-test kräver även analys i laboratorium. I en ny studie från Lunds universitet har forskare undersökt om snabbantigentest för covid-19 kan användas på saliv i stället för att pinna nässvalget.
Salivtest för covid-19
– Våra resultat tyder på att salivbaserade snabbtester kan vara tillräckligt för diagnostisera covid-19 i ett tidigt skede av infektionen, säger Magnus Rasmussen, specialistläkare inom infektionsmedicin vid Skånes universitetssjukhus och professor vid Lunds universitet, som lett studien tillsammans med Yang De Marinis, docent vid Lunds universitet.
En snabb diagnos är avgörande för att minska spridningen av sjukdomen. I dag finns flera olika testmetoder för att identifiera en pågående infektion. De PCR-test som används inom sjukvården tas vanligtvis med pinnprover i nässvalget och det gäller också för de flesta kommersiella tillgängliga antigentesterna, en metod som många upplever obehaglig. Antigentester används som ett komplement till PCR-testning när det krävs ökad testkapacitet eller snabba provsvar. Och så finns det salivtester.
– Salivbaserade tester är mindre obehagliga, enklare och lättare att hantera. Du behöver heller inte utbildad vårdpersonal för att spotta i en kopp, säger Magnus Rasmussen.
Coronatest i jämförelse
Studien omfattar 44 patienter som var inlagda på sjukhus med säkerställd covid-19 och pågick under tiden när den engelska virusvarianten alpha var i omlopp. Deltagarna hade varierande symtom som befann sig i olika stadier av sjukdomen. Forskarna samlade in saliv- och nässvalgsprover från samtliga deltagare för att bedöma den diagnostiska noggrannheten hos SARS-CoV-2-snabbantigenprov på patientnära testning av salivprover. De jämförde även prestationsförmågan hos fyra kommersiella snabba antigentester.
I den aktuella studien jämförde forskarna RT-PCR-tester med pinnprov från nässvalget och salivprover som de samlat in från 44 patienter vid Skånes universitetssjukhus i Lund. Alla 44 deltagare hade bekräftad covid-19, och fick för salivtesten harkla sig djupt innan de spottade. Resultaten visade att coronavirus kan spåras både i saliv- och nässvalgsprover, men att koncentrationerna är något lägre i saliv. Forskarna undersökte även fyra olika snabba antigentester som finns att köpa på marknaden, för att se hur bra de hittar virus i salivprover.
Alla fyraantigentesterna visade sig vara relativt känsliga i att upptäcka viruset tidigt under infektionen eftersom viruskoncentrationen är högre då. Senare under infektionen, när viruskoncentrationen är lägre, visade sig antigentesterna inte vara tillräckligt känsliga.
Enkelt med salivtest
– Fördelen med ett salivbaserat snabbtest är att du enkelt kan ta det själv därhemma i lugn och ro. För många kan det göra stor skillnad. Om smitta förekommer i till exempel grundskolan kan de yngre ovaccinerade eleverna snabbare screenas med ett salivbaserat snabbtest. För barn är det viktigt att provtagningen är enkel och utan obehag, säger Yang de Marinis som är försteförfattare till studien.
Forskarna menar att snabba salivtester är ett bra alternativ till vanlig PCR-testning och nässvalgstest, och dessutom kan komplettera dessa metoder när screeningbehoven ökar.
– Innan vi kan börja använda salivantigentest behöver vi bekräfta att de fungerar för att identifiera covid-19 också hos nyinsjuknade och hos tidigare vaccinerade personer. Sådana studier pågår hos oss och även på andra ställen, säger Magnus Rasmussen.
Yang De Marinis, docent, Institutionen för kliniska vetenskaper i Malmö, Lunds universitet, yang.de_marinis@med.lu.se
Magnus Rasmussen, professor, Institutionen för kliniska vetenskaper i Lund, Lunds universitet, och specialistläkare inom infektionsmedicin på Skånes universitetssjukhus i Lund, magnus.rasmussen@med.lu.se
Typ 2-diabetes är en ökande global epidemi; sex procent av världens befolkning lider av sjukdomen. Patienter med typ 2-diabetes får idag sin diagnos bara utifrån förhöjda nivåer av glukos i blodet, så kallat ”högt blodsocker”. Risken att utveckla typ 2-diabetes kan ofta bli mindre genom att gå ner i vikt, äta hälsosamt och motionera. Tidig upptäckt kan även bidra till att minska följdsjukdomar relaterade till diabetes.
– Vi fann att högre nivåer av proteinet follistatin i blodcirkulationen är förknippade med om en person kommer att utveckla typ 2-diabetes eller inte, oberoende av andra kända riskfaktorer såsom ålder, BMI (body mass index), kost eller fysisk aktivitet, säger Yang De Marinis, forskare vid Lunds universitet och ansvarig för studien.
I studien har forskarna följt 5 400 personer, upp till 19 år före diagnos, på två olika platser i Sverige och Finland,
Follistatin ökar risken för fettlever
Studien beskriver även vad som händer i kroppen när nivån av follistatin i blodcirkulationen blir för hög. Follistatin är ett protein som huvudsakligen utsöndras från levern och är involverad i ämnesomsättningen. I kliniska och cellbiologiska studier såg forskarna att follistatin främjar nedbrytningen av fett i fettväven, vilket leder till insulinresistens i levern. Detta ökar i sin tur ökar risken för fettlever och typ 2-diabetes.
För att undersöka vad som reglerar nivån av follistatin i blodet utförde forskarna en så kallad genomvid associationsstudie (GWAS), en kartläggning av samtliga gener, på omkring 5 000 individer från Sverige, Storbritannien och Italien. De såg då att nivån av follistatin regleras av ett annat protein, GCKR (glucokinase regulatory protein). Detta protein är associerat med flera metabola egenskaper.
– Studien visar att follistatin har potential att bli den första biomarkören som kan förutse framtida typ 2-diabetes, och den ger oss en viktig pusselbit i förståelsen för mekanismerna som leder till sjukdomen, säger Yang De Marinis.
Diagnosverktyg för diabetes baserat på AI
Nästa steg är att omsätta resultaten i klinisk användning. Ett diagnosverktyg baserat på artificiell intelligens (AI) håller på att utvecklas av Lundoch Diagnostics, ett nystartat bioteknikföretag som ägs av Yang De Marinis. Företaget har ansökt om patent för att få ensamrätt till uppfinningen och kunna ta verktyget till den globala marknaden.
Förhoppningen är att verktyget ska avläsa biomarkörer med hjälp av AI-algoritmer i ett enkelt blodprov, och resultera i en risk score som kan användas för att bedöma en patients framtida risk att utveckla typ 2-diabetes.
– Upptäckten ger oss en möjlighet att vidta åtgärder för att förhindra utvecklingen av typ 2-diabetes. Vår forskning kommer att fortsätta mot detta mål, säger Yang De Marinis.
De positiva hälsoeffekterna på diabetes typ 2 efter överviktskirurgi verkar hänga samman med förändringar i hormon- och nervsignaler som styrs från hjärnan.
– I studierna har vi utvärderat effekter av överviktskirurgi för att förebygga eller bota diabetes. Resultaten tyder på att de positiva hälsoeffekterna hänger samman med hormon- och nervsignaler, som styrs från hjärnan, vilket är mycket överraskande, säger Jan Eriksson, överläkare och professor i klinisk diabetesforskning vid Akademiska sjukhuset/Uppsala universitet.
– Signalerna från hjärnan förändras på ett sätt som kan leda till lägre blodsocker och förbättring av flera andra riskfaktorer för diabetes och hjärtkärlsjukdom.
Överviktskirurgi är en behandling som kan vara ett alternativ för personer med kraftig övervikt/fetma med BMI (kroppsmasse-index) minst 35, eller BMI 30 eller högre i kombination med en eller flera fetmarelaterade hälsoproblem, till exempel typ 2-diabetes, högt blodtryck, hjärtbesvär, sömnapné, ledbesvär.
Övervikskirurgi – tre olika metoder i bruk
Den vanligaste är gastric sleeve, då en stor del av magsäcken opereras bort.
En annan metod är gastric bypass, då magsäcken och en del av tunntarmen kopplas ur.
Den tredje, duodenal switch, används bara vid extrem fetma och innebär att en stor del av magsäcken opereras bort och en stor del av tunntarmen kopplas ur.
I det aktuella projektet har forskarna genomfört så kallade clamp-undersökningar på patienter som genomgått överviktsoperation, där blodsockret höjs eller sänks, med socker-dropp respektive insulin-dropp.
Med hjälp av clamp-undersökningarna har de studerat aktiviteten i autonoma nervsystemet och hormoner såsom kortisol (även kallast stresshormon som produceras av binjurarna) och glukagon som motverkar effekten av insulin genom att påverka levern att frisätta lagrad glukos till blodet. De har också registrerat nervaktivitet, sockeromsättning och blodflöde i hjärnan med hjälp av avancerade mätningar i magnet- och PET-kamera.
Hjärnan spelar roll vid diabetes typ 2
– Resultaten visar att efter så kallad gastric bypass-operation mot fetma ökade hjärnans blodflöde allmänt. Centrala delar av hjärnan ändrade sitt svar på lågt blodsocker, och samtidigt sågs minskad halt i blodet av flera hormoner som annars kan medverka till uppkomst av typ 2-diabetes. Hos överviktiga personer med hög risk för typ 2-diabetes sågs liknande förändringar fast i motsatt riktning, till exempel höjning av kortisol och glukagon, berättar Jan Eriksson och fortsätter:
– Sammantaget talar våra fynd för att hjärnan har en central roll, vid sidan av bland annat bukspottkörtel och lever, i utvecklingen av typ 2-diabetes. Likaså att hjärnan även är ett viktigt målorgan för att förebygga och behandla typ 2-diabetes. Detta är högintressant för utveckling av nya läkemedel liksom livsstilsåtgärder som kan anpassas till individen, avrundar han.
Forskningsprojektet är ett samarbete där flera enheter vid Akademiska sjukhuset och Uppsala universitet engagerats, framförallt inom endokrinologi, radiologi och kirurgi.
Jan Eriksson, överläkare och professor i klinisk diabetesforskning vid Akademiska sjukhuset/Uppsala universitet, jan.eriksson@medsci.uu.se
Mikroorganismer spelar en viktig roll för att minska utsläppen av metan från marina sediment på havsbottnen. Och förhindrar därmed försurning av havet (om metan omvandlas till koldioxid i havet) eller global uppvärmning (om metan lämnar havet).
Anaerob oxidation av metan (så kallad AOM) är en process där två typer av mikroorganismer samverkar för att utvinna kol och energi från metan utan att ha tillgång till syre. AOM bidrar till att minska metanutsläppen från marina sediment, och är därför en av de viktigaste sänkorna för metan i världshavens bottnar.
Synkade ökade utsläpp av metan
Hittills har forskningen ansett att de mikroorganismer som är inblandade i AOM är för långsamma att reagera på metanutsläpp och därför inte så effektiva. Men en ny studie publicerad i Nature Communications visar att så kanske inte är fallet.
Bottenproverna i studien togs med en fjärrstyrd autonom farkost (ROV). Foto: Wei-Li Hong
År 2016, när Wei-Li Hong var postdoktor vid Universitetet i Tromsö, genomfördes en expedition utanför Svalbard. Forskarna samlade då sedimentprover på 380 meters djup med hjälp av en fjärrstyrd undervattensfarkost (en så kallad ROV).
– Resultaten visar att gensvaret från de metankrävande mikroorganismerna i stor utsträckning är synkroniserad med det ökade metanutsläppet från havsbottnen på denna plats, där en stor mängd metan är lagrad som gashydrater, säger artikelns huvudförfattare Scott Klasek, som när expeditionen genomfördes var doktorand vid Oregon State University.
Det vita i det gråsvarta sedimentet är gashydrater som innehåller stora mängder metan. Diametern på sedimentkärnan i mitten av fotot är cirka 10 centimeter. Foto: Wei-Li Hong
Metan infryst i havsbottnen
Gashydrat är ett isliknande ämne bestående av vatten och metan som bildas på flera hundra meters djup i våra havsbottnar under högt tryck och låga temperaturer. Metan är en effektiv växthusgas, cirka 25 gånger kraftigare än koldioxid, och man räknar med att metan som är infrusen i dessa sediment utgör den största organiska kolreservoaren på jorden.
AOM-processen sker snabbare än forskarna förväntade sig att den skulle göra på den plats vid Storfjordrenna nära Svalbard där studien är gjord. När en större mängd metan är på väg att lämna havsbotten, kan alltså mikroorganismerna hålla samma takt och konsumera mycket av metanet innan det släpps ut till havet.
– Utsläpp av metan från havsbotten i Arktiska havet är ett väldokumenterat fenomen, men få studier har undersökt hur de naturliga miljöerna hanterar och mildrar metanutsläppen, säger Wei-Li Hong, docent i geokemi vid Stockholms universitet och en av forskarna bakom den nya studien.
Forskare vid Stockholms universitet har genomfört den första experimentella studien som visar att hjärnans regioner kan utvecklas oberoende av varandra under kognitiv evolution. Denna så kallade mosaikliknande hjärnevolution verifierades i ett selektionsexperiment med guppyfiskar (Poecilia reticulata).
Studien pekar på att hjärnans evolution kan ske i form av förändringar i specifika hjärnregioner i ett mosaikmönster, där de olika delarna utvecklas oberoende av varandra. Forskarna visade att under starkt selektivt urval förändras den relativa storleken på telencefalon, en del av fiskarnas framhjärna, snabbt och på ett oberoende sätt gentemot deras andra hjärnregioner.
Fiskar avslöjar gradvis förändring av ryggradsdjurens hjärnor
– Resultatet har stor betydelse för våra kunskaper om hur ryggradsdjurens hjärnor utvecklas och kan hjälpa oss att förklara även den mänskliga hjärnans evolution. Det är möjligt att kognitiva krav i miljön har lett till gradvisa evolutionära förändringar i storleken på neocortex till dagens stora neocortex hos människor, säger Niclas Kolm, professor och ledare av projektet vid Zoologiska institutionen vid Stockholms universitet.
Neocortex är den yttersta delen av hjärnbarken i hjärnan. Den består av sex lager neuroner som löper längs med hjärnans yta. Det är i denna del av hjärnan som högre utvecklade beteenden och kognitiva förmågor sitter. Neocortex finns både hos däggdjur och fåglar.
Stephanie Fong, som nyligen disputerade inom detta forskningsprojekt genomförde ett storskaligt artificiellt urvalsexperiment med guppies. Akvariefiskarna fick para sig utifrån volymen på telencefalon i förhållande till resten av hjärnan. Efter fyra generationer, och många hundratals dissektioner av hjärnor, konstaterade hon att det hade skett betydande förändringar i storleken på telencefalon hos både fiskhannar och honor. Men inga signifikanta förändringar skedde i andra regioner av fiskarnas hjärnor. Det stöder hypotesen om mosaikliknande evolution av fiskarnas hjärnor.
Olika delar av hjärnan kan utvecklas separat
Den hypotesen anger att om det finns ett selektionstryck, exempelvis kognitiva krav från omgivningen, att finna föda eller hitta en partner för att para sig, påverkar det en specifik region i hjärnan som kontrollerar just det beteendet. När sådana adaptiva förändringar uppstår, påverkar de inte storleken på andra delar av hjärnan. På det sättet kan hjärnans evolution ske i ett mosaikliknande mönster, på olika sätt och med olika hastighet. Det i sin tur sparar energi, jämfört med att ändra hela hjärnan samtidigt.
– Studien är unik genom att den visar att ett riktat urval avseende en viss region snabbt kan öka och minska dess storlek, utan stark koppling till andra regioner, säger Stephanie Fong.
Kostnadseffektiv evolution av hjärnan
Den generella strukturen hos ryggradsdjurens hjärnor är anmärkningsvärt väl bevarad, om man ser till de olika hjärnregionerna. Variationen i regionernas storlek skiljer sig dock enormt mellan olika arter. Och denna mosaikutveckling av ryggradsdjurens hjärnor kan också ha haft omfattande konsekvenser för den kognitiva evolutionen.
– Studien antyder att ett starkt urval kan förändra skilda regioner i hjärnan på ett oberoende sätt, vilket potentiellt kan leda till kostnadseffektiva neurala responser utifrån specifika kognitiva krav från omgivningen, säger Niclas Kolm.
Niclas Kolm, professor vid Zoologiska Institutionen vid Stockholms universitet, niclas.kolm@zoologi.su.se
Över 90 procent av världshavens kommersiella fiskbestånd är maximalt nyttjade eller överutnyttjade. Odlad fisk har länge setts som en möjlig lösning för att möta den ökade efterfrågan på fisk och skaldjur utan att öka pressen på världshaven. Samtidigt består fiskfoder ofta av importerad vildfångad fisk. Dessutom ingår vanligtvis även soja, en gröda som bidrar till att regnskog avverkas.
Vår mat ska helst inte äta vår mat
Ett svenskt fiskfoder, gjort på bland annat insekter, gör det möjligt att föda upp lax på ett mer hållbart sätt. Insekterna i fiskfodret har i sin tur ätit grönsaksavfall och brödrester.
– Det är ett enormt resursslöseri att låta odlad fisk äta soja från Brasilien och fisk från Stilla Havet, samtidigt som det slängs tonvis med mat i Sverige. Matavfallet kan istället användas till att föda upp insekter, en utmärkt föda för fisk. Vår mat ska helt enkelt helst inte äta vår mat, säger Madeleine Linins Mörner, programansvarig för Framtidens mat på Axfoundation, som tillsammans med forskare från SLU och aktörer från hela livsmedelskedjan deltagit i pilotprojektet.
Insektslarverna äter avfall i form av skal, kärnhus och brödrester från livsmedelsindustrin som annars hade blivit matsvinn. Bild: Axfoundation
En cirkulär lösning
– Vi måste hitta alternativa foderkällor och det är där insekterna kommer in. Det är ett djurprotein, vilket betyder att aminosyrasammansättningen är bättre än för vegetabiliska proteinkällor. Och det mest fantastiska med larverna är att de kan födas upp på avfall, så det blir ett cirkulärt slutet system. Man behöver alltså inte tillföra särskilt mycket ny näring, utan kan på ett effektivt sätt återanvända den näring som finns. Därför är insekterna väldigt bra i foderproduktion, förklarar Cecilia Lalander, forskare vid SLU.
I fiskfodret ingår, förutom insekter, även andra råvaror som vi människor vanligtvis inte äter, exempelvis sjöpung, ett proteinrikt vattendjur som under sin tillväxt ätit växtplankton. På så sätt hämtar sjöpungen hem näring från havet och bidrar till en minskad övergödning.
Avfall kan bli resurs
– Det är fullt möjligt att vända livsmedelsindustrins avfall från kostnad till resurs och i stor skala odla sjömat som samtidigt minskar övergödningen. Det här projektet visar foderindustrin att det går att göra ett kretsloppsfoder med ekonomisk bas och det är en nödvändighet för att industrin ska våga ta nästa steg, säger Anders Kiessling, professor vid SLU.
Regnbågslaxen finns redan till konsumenter, i vissa matvarubutiker och på restaurang. Bild: Axfoundation och SLU
Odlad norsk lax vanlig på svenska tallrikar
Enligt FN:s livsmedels- och jordbruksorganisation (FAO) beräknas 90 procent av världshavens kommersiella fiskbestånd vara maximalt nyttjade eller överutnyttjade.
I Sverige konsumeras årligen 12,5 kilo rensad fisk och skaldjur per person. 70 procent av den sjömat som äts i Sverige är importerad, främst från Norge, Danmark och Kina.
Svenska konsumenter äter främst lax, sill, torsk och räkor. Laxen består nästan uteslutande av importerad odlad norsk lax.
Cirka hälften av all sjömat på den globala marknaden är odlad. 60 procent av den sjömat som konsumeras i Sverige är vildfångad och 40 procent odlad.
Majoriteten av den odlade fisk som konsumeras i Sverige är uppfödd på foder bestående av importerade råvaror, ofta från andra sidan jorden. Ofta består konventionellt foder av vildfångad fisk, soja – från länder som Brasilien – och av spannmål, som vete.
Totalt slängs 1,3 miljoner ton mat varje år i Sverige, varav hushållen står för cirka 75 procent. Svenska grossister beräknas årligen producera 100 000 – 300 000 ton grönsaksavfall bestående av skalrester, stjälkar och kärnhus, men också frukter och grönsaker med skönhetsfel. Totalt slängs dessutom cirka 80 000 ton bröd.
Knappt 40 procent av allt matavfall från konsumtionsledet används idag som biogas och som biogödsel på åkrar. Resten blir värme och el. Matavfallet skulle i stället kunna användas mer resurseffektivt genom att återcirkuleras och användas i livsmedelskedjan i form av djurfoder.
Sedan 2017 tillåter EU insekter i foder till odlad fisk. Sedan september 2021 är det även tillåtet att använda insekter vid uppfödning av fjäderfä och gris. Enligt EU-lagstiftning får endast vegetabiliska rester som uppkommit före konsumentledet användas som råvara vid uppfödning av insekterna, med andra ord inte hushållens matavfall eller slakteriavfall. I Kanada tillåts matavfall från alla led medan vissa riskämnen är förbjudna.
Över 70 procent av svenska konsumenter är positiva till att äta animaliska livsmedel uppfödda på insekter. Att däremot själv äta insekter är inte lika lockande.
Kontakt:
Anders Kiessling, professor vid Institutionen för husdjurens utfodring och vård (HUV), Sveriges Lantbruksuniversitet, anders.kiessling@slu.se, Madeleine Linins Mörner, programansvarig, Framtidens mat, Axfoundation madeleine.morner@axfoundation.se.
Vi använder kakor för att ge dig en bättre upplevelse av vår webbplats.
This website uses cookies to improve your experience while you navigate through the website. Out of these cookies, the cookies that are categorized as necessary are stored on your browser as they are essential for the working of basic functionalities of the website. We also use third-party cookies that help us analyze and understand how you use this website. These cookies will be stored in your browser only with your consent. You also have the option to opt-out of these cookies. But opting out of some of these cookies may have an effect on your browsing experience.
