Antibiotikaresistens är ett ökande problem värden över och behovet av att hitta nya sätt att behandla infektioner är akut. Forskare vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, kan nu tillsammans med en amerikansk forskargrupp publicera rön som visar att två fettmolekyler (resolviner och protektiner) kan användas både för att stärka antibiotikans effekt och minska den nödvändiga dosen.
Det är sedan tidigare känt att fettmolekylerna är viktiga för att häva inflammatoriska processer. I den nya studien har docent Fredrik Bäckhed vid Sahlgrenska akademins Wallenberglaboratorium och professor Charles Serhan vid Brigham and Women’s Hospital and Harvard Medical School i Boston använt möss som infekterats med E. coli-bakterier och stafylokocker. Mössen har sedan behandlats med en kombination av antibiotika och de inflammationsupphävande molekylerna.
Resultaten, som redovisas i kommande nummer av Nature, visar att kombinationen både dödade betydligt fler bakterier och begränsade den skadliga inflammationsprocessen som uppkommer vid infektioner.
–Resultaten visar att resolvinerna både förstärker antibiotikans effekter och begränsar skadorna på vävnaden. Inte minst fann vi att mössen behövde mindre antibiotika om resolviner administrerades samtidigt som antibiotikan, säger Fredrik Bäckhed.
En viktig skillnad från andra anti-inflammatoriska läkemedel är enligt Charles Serhan att fettmolekylerna finns naturligt i kroppen, och därför inte bidrar till att öka resistensen. Förhoppningen är att upptäckten ska leda till att läkare kan ordinera lägre doser av antibiotika, vilket kan ha effekter i kampen mot antibiotikaresistens.
Katastrofer och stora olyckor blir ofta mycket uppmärksammade när de inträffar i vårt närområde. Allmänheten glömmer så småningom och går vidare – men hur mår de överlevande? Filip Arnberg vid Kunskapscentrum för katastrofpsykiatri, institutionen för neurovetenskap vid Uppsala universitet har undersökt stressreaktioner och ohälsa hos överlevande från tre allvarliga händelser som alla fick stor uppmärksamhet i Sverige när de inträffade.
De överlevande efter händelserna fyllde i enkäter mellan en månad och fyra år efter olyckorna samt följdes upp efter 14 till 20 år. Genom att kombinera de tidigare uppföljningarna med de senare gavs en unik möjlighet att studera stressreaktioner över loppet av många år.
Studierna visar att även om ungefär hälften av de överlevande upplevde betydande stressreaktioner under den första tiden efter händelsen, återhämtar sig majoriteten och upplever få reaktioner på lång sikt. Efter många år upplevde en mindre andel återkommande besvär relaterade till händelsen medan den generella psykiska hälsan inte var nedsatt.
Förutom enkätundersökningarna genomfördes intervjuer med ett urval av de överlevande 15 år efter Estoniakatastrofen. Intervjuerna visade att varannan överlevande utvecklade posttraumatiskt stressyndrom, främst under de två första åren efteråt. Enligt deras egna berättelser var konsekvenserna inte bara negativa utan i viss mån också positiva i den meningen att de utvecklade personlig mognad och upplevde större livsbejakelse. Men att överleva ett nationellt trauma var ibland komplicerat för återhämtningen, framförallt för förlustdrabbade överlevande. Vissa upplevde att de fortfarande av andra sågs mera som överlevande än som individer. Ett visst behov av stöd från närstående kunde kvarstå i flera år, även om de flesta intervjuade hade upplevt ett gott stöd. Många upplevde brister i hjälpen till anhöriga.
– Avhandlingen belyser människans förmåga till anpassning och återhämtning efter svåra händelser. Den ger också ny kunskap om stressreaktioners utveckling över tid och pekar på viktiga områden för samhällets insatser efter katastrofer och stora olyckor, säger Filip Arnberg.
Han menar att stödinsatser efter katastrofer och stora olyckor på något sätt också behöver inkludera anhöriga som inte var med vid händelsen. Sådana insatser bör också ta hänsyn till återhämtningsförloppet, möjligen aktiv uppföljning efter den tid då man tror att den naturliga återhämtningen avslutats. Samtidigt behövs en varsamhet i insatser så att de inte stör människans individuella återhämtning, som ofta räcker långt.
Läs och ladda ner avhandlingen här. [Ref 1]
–När vi får svaren på våra frågor är steget inte långt till att kunna använda kunskaperna medicinskt, där musik kan bli ett komplement till medicinering.
Det säger Björn Vickhoff, forskare vid Sahlgrenska akademins Centre of Brain Repair som studerar hjärnans återhämtning efter sjukdom och skada.
I forskningsprojektet Kroppens Partitur kartlägger Björn Vickhoff och hans kollegor med hjälp av avancerad teknik kroppens biologiska reaktion på olika musikformer: vad händer i kroppen när vi hör musik, och vad är det i musiken som ger de starkaste effekterna.
I studien fick 20 personer av olika åldrar och nationaliteter ta plats i laboratoriet för att omväxlande lyssna på lugn musik (”Ro” med pianisten Rickard Åström), deppig musik (”Weight of water” med amerikanska bandet Low), entusiastisk musik (”Born to Run” med Bruce Springsteen & the E Street band) och skräckfilmsmusik (soundtracket till bland andra Hajen, Psycho och Alla helgons blodiga natt).
Genom att drastiskt växla musikkaraktär, från deppig till entusiastisk och från skräck till lugn, kunde forskarna mäta försökspersonernas neurofysiologiska reaktioner i form av puls och pulsvågshastighet, andningsfrekvens, fingertoppstemperatur, hudens ledningsförmåga samt oxytocin- och adrenalinnivåer.
De vetenskapliga slutsatserna av studien presenteras vid Vetenskapsfestivalen i Göteborg, men redan de preliminära resultaten gör Björn Vickhoff entusiastisk:
–Detta är en renässans för hjärtat i diskussionen om musik och känslor. Vi är i början av att visa att hjärtat, precis som det heter i varenda kärlekssång, verkligen är ett säte för känslor.
–Studien visar tydligt att musiken påverkar hjärtat. Eftersom impulserna från hjärtat till hjärnan är fler än impulserna från hjärnan till hjärtat är detta intressant. Att kunna påverka hjärtat och cirkulationen med musik kan vara betydelsefullt eftersom en stor del av komplikationerna vid operation orsakas av cirkulationsstörningar.
Göteborgsstudien slår fast att musikaliska variabler som beat och tempo orsakar en motsvarande biologisk respons i form av fysiologiska, neurologiska och kardiovaskulära reaktioner.
–Det är som att kroppen har ett eget partitur, där varje händelse i musiken har sin motsvarighet i kroppsliga händelseförlopp, säger Björn Vickhoff.
Forskarnas mål är att kunna använda musik i klinisk verksamhet, till exempel som lugnande inför en operation, som smärtlindring, för att stimulera hjärnans förmåga till självläkning (plasticitet), för att motivera och stimulera rehabiliteringen efter till exempel stroke och stödja rörelser hos Parkinsonpatienter.
Av en slump fick Göteborgsforskarna ett gratistillfälle att i laboratoriemiljö dokumentera ett fall av gåshud, eller piloerektion som är det medicinska namnet.
–En av våra försökspersoner fick gåshud när vi egentligen var ute efter att mäta något annat. Den här personen lyssnade till en låt live av och med Rickard Åstöm, och fick gåshud just där den förväntade harmoniken i musiken bröts av ett tonartsbyte. Eftersom försökspersonen var uppkopplad mot våra datorer kunde vi kartlägga det fysiologiska händelseförloppet och göra fallstudie på något som annars är väldigt svårt att framkalla i labbet, säger Björn Vickhoff.
Gåshud har evolutionärt förklarats som ett sätt att förstora kroppen vid fara och/eller som ett parningsbeteende. Det är känt att musikupplevelsen aktiverar samma delar av hjärnan som där belöningssystemen för mat och sex sitter, och att gåshud kan kopplas till utsöndringen av dopamin.
Piloerektion är intressant att studera därför att det är den tydligaste psykofysiologiska reaktionen på musik. Göteborgsforskarnas studie visar att vid utbrott av gåshud slår hjärtat snabbare, andningen går ner, fingrarna blir kallare och handsvetten ökar.
INFORMATION OCH KONTAKT
Artikeln Musical Piloerection publiceras i tidskriften Music and Medicine.
Studien Body Scores publiceras senare i år.
VISSTE DU ATT…
…alla inte får gåshud av musik – bara omkring hälften av oss har enligt studier upplevt det
…kvinnor och musiker har lättare att få gåshud
…den musikaliska gåshudsförmågan är kopplad till personlighetstyp: mer äventyrslystna får oftare gåshud
…en amerikansk studie visar att vi ofta får gåshud av sorgsen musik än av glad
I studien, som publiceras i denna veckas nätupplaga av den vetenskapliga tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS, placerades små grupper av studenter på en trafikerad shopping-gata där de fick titta upp på en specifik punkt. Reaktionen hos förbipasserande filmades för att undersöka om de följde studenternas blick, även om det inte fanns något av intresse att titta på. Det gjorde de.
Men inte nog med det: Forskarna upptäckte även något mer subtilt i resultaten. Sannolikheten att titta ökade i proportion till storleken på gruppen av studenter. Dessutom var det folk som passerade bakom studenterna som tittade upp, snarare än de som gick förbi framför studenterna.
– Det tyder på att du bara försöker se vad andra tittar på om du tror att du själv inte kan bli sedd, säger David Sumpter, professor i tillämpad matematik vid Uppsala universitet.
Hans roll i forskargruppen var att utveckla en matematisk modell för blickföljande beteende baserad på observationerna. Denna testades sedan i en helt annan situation, nämligen om en misstänkt aktivitet, två personer som filmar och för anteckningar, upptäcktes eller inte.
– Modellen förutsade, och experiment bekräftade, att om något är på gång finns det tydliga kluster av blickkopiering. Men tyvärr är dessa signaler alldeles för subtila för att lyckas lokalisera misstänksam aktivitet, säger David Sumpter.
Örebroforskare har fått 30 miljoner kronor för att undersöka hur man på ett mer effektivt sätt kan motverka att ungdomar utvecklar psykiska problem. De kommer att fokusera på underliggande faktorer bakom välkända problembeteenden för att göra det möjligt att behandla helheten istället för att fokusera på ett problem i taget. Forskningsrådet för Arbetsliv och Socialvetenskap, Formas, Vetenskapsrådet och VINNOVA står gemensamt bakom satsningen.
– Trots decennier av forskning om ungdomars psykiska problem saknas kunskap om samsjuklighet. Det vill säga att olika problem och faktorer tillsammans gör att problemen inte bara stabiliseras utan också ökar, säger professor Margaret Kerr, som är ansvarig för den tvärvetenskapliga studien, som involverar forskare inom psykologi, historia, statskunskap och folkhälsovetenskap.
– Vi har redan behandlingar som riktar sig mot enskilda problem. Det kan handla om utagerande beteenden som kriminalitet, våld eller mobbing och internaliserade problem som till exempel depression, lågt självförtroende eller självskadebeteende. Samtidigt börjar vi känna till att det finns underliggande förhållanden som ligger bakom alla dessa olika sorters beteenden.
Forskarna kommer att fokusera på de största riskfaktorerna, som ligger bakom välkända utagerande och internaliserade problem: auktoritärt föräldraskap, sömnproblem, stress och trakasserier.
– Vi vet att dessa samverkande riskfaktorer gör att problemen kan bli långvariga men vi ska undersöka om de dessutom kan vara upphovet till problemen från start.
Ett trendbrott
Projektet började som ett samarbete mellan två forskargrupper i psykologi. Center for Developmental Research, CDR, och Center for Health and Medical Psychology, CHAMP. CDR har lång erfarenhet av att arbeta med longitudinella metoder, det vill säga att man regelbundet följer upp stora grupper av barn och ungdomar över längre tid. Inom CHAMP har man den kliniska kompetensen och lång erfarenhet av experimentella studier.
– Men för att vi skulle få en bättre bild hur samsjuklighet utvecklas i ungdomars vardagsmiljöer så utvecklade vi projektet vidare tillsammans med forskare i historia, statskunskap och folkhälsovetenskap vid Örebro universitet, säger Margaret Kerr.
– I den här studien kommer vi att följa ungdomar i sex kommuner under fem år. Vi kommer att samla in information från ungdomarna själva men också från deras föräldrar och kamrater. Men vi kommer dessutom att arbeta med interventioner inriktade på de riskfaktorerna vi har identifierat för att se om det påverkar problem med utagerande beteenden och internaliserade problem.
– Om det ger resultat är det ett trendbrott som gör att vi kan utveckla behandlingar efter helt nya riktlinjer, säger Margaret Kerr.
INFORMATION & KONTAKT
För mer information kontakta Margaret Kerr: 073 – 0924026
– Arbetet mot våld, mobbning och andra problembeteenden i skolan utgår i dag ofta från ett elevbaserat tänkande, säger Per Alvant, utredare. Brå:s nya publikation visar att ett effektivt sätt att minska brottslighet och andra problem, är att skolan också fokuserar på att identifiera de mest brottsutsatta platserna.
Platsbaserat arbete ersätter inte skolans arbete med värdegrunder och likabehandlingsplaner. Men det är ett viktigt förebyggande komplement som används för lite i skolors strävan mot att minska brott och problembeteenden.
– Det hjälper inte att bara ha rastvakter på skolgården. Om skolan kartlägger på vilka platser och tider våldet förekommer samt vilken typ av våld det är, kan man sätta in åtgärder där och när de behövs, säger Per Alvant.
Stökigt utanför klassrummen och vid elevskåpen
Kartläggningar av problembilden är en viktig utgångspunkt i ett strukturerat brottsförebyggande arbete. Publikationen tar upp tre exempel där skolor arbetar strukturerat och aktivt med olika åtgärder för att minska brott och problembeteenden i skolan.
I ett av exemplen undersökte man vilka platser, så kallade hot spots, som var mest våldsutsatta. Flest våldshändelser och problem skedde i elevskåphallar och utanför klassrum. Mönstret var genomgående för samtliga sex undersökta skolor. Gemensamt för de utsatta platserna är att här samlas många elever och vuxennärvaron är ofta låg. För att minska våldet och problemen förstärkte flera skolor rastvaktsystemet. En skola försedde också samtliga klassrumsdörrar med glas för att få bättre översikt ut mot elevkorridorerna. Utvärderingen från projektet visar att våldet minskade på de skolor som gjort brottsförebyggande insatser, jämfört med de skolor som inte arbetat på samma sätt.
– När skolor ska byggas eller renoveras kan man tänka på att sätta glasväggar mellan klassrum och korridor, säger Per Alvant. Man kan också fundera på åtgärder som att placera lärarrum och vaktmästeri mer centralt. Det ger bättre överblick mot elevutrymmena och kan bidra till att öka de vuxnas kontakt med eleverna.
För att nå riktig framgång med att förebygga brott och andra problembeteenden i skolan, är det också viktigt att skolan samarbetar med andra. Studien visar att till exempel socialtjänst och polis är viktiga samarbetspartners. I synnerhet polisens medverkan ger ökad legitimitet till arbetet.
FAKTA
De tre skolprojekten som tas upp i studien är Trygg skola (Nacka, Tyresö och Värmdö); Sociala överdrifter (Vänersborg) samt Våga vittna (Kungsbacka).
Att förebygga brott och problembeteenden i skolan, (Idéskrift nr 19) finns att ladda ner på www.bra.se. Publikationen ingår i en serie skrifter som syftar till att stödja och utveckla det lokala brottsförebyggande arbetet.
Mer information: Per Alvant, utredare, tel: 070-417 48 82 eller 08-401 87 63.
Dels består slutförvaret av ytterligare tre barriärer lika strålskyddande som kopparkapslarna, dels kommer kärnbränslet med stor sannolikhet att återanvändas vilket medför att slutförvaret inte behöver hålla längre än 1 000 år.
Hängslen och livrem. Så beskriver Susanna Wold, universitetslektor vid KTH det svenska slutförvaret. Hon forskar i ämnet kärnkemi och har tillsammans med kollegor, både på KTH och utomlands, bland annat studerat den lera som omsluter kopparkapslarna.
– Vårt slutförvar består av flera barriärsystem. Fyra för att vara exakt, säger Susanna Wold.
Hon forsätter med att berätta att de fyra barriärerna består av kärnbränslet i sig, som mycket långsamt skulle lösa upp sig i grundvattnet om de båda kom i kontakt med varandra och därmed utgör en barriär i sig. Barriär nummer två är kopparkapseln och barriär nummer 3 utgörs av leran som också går under namnet bentonit. Bentonit är en svällande lermineral med mycket goda tätande egenskaper, och som barriär är den både kemisk och mekanisk.
– Kopparkapseln förvarar i fickor i berget. Leran som sedan omsluter kapseln är plastisk och rörlig, och följer de små rörelser i berget som sker. Om kopparkapseln skulle gå sönder så att det kommer in grundvatten till bränslet och det börjar lösa upp sig, i sig är en mycket långsam process och en barriär, kommer en bindning av det radioaktiva ämnet till leran att ske. Som i sin tur bildar den kemiska barriären, säger Susanna Wold.
Slutligen bilar själva berget både en kemisk och mekanisk barriär. Susanna Wold anser att det är en brist att alla dessa barriärer inte lyfts upp i debatten, och att allmänheten inte fått ta del av dessa skyddsmekanismer.
Ny forskning som Susanna Wold och hennes kollegor genomfört visar dessutom att bentonitleran har positiva egenskaper som tidigare inte kartlagts vetenskapligt.
– Vi vet att leran kommer att utsättas för gammastrålning från bränslet, men har hittills funnits få studier av vad som händer med leran och dess egenskaper om den bestrålas. Vi har gjort detta, och som kemisk barriär blir leran oförändrad om man utsätter den för gammastrålning, säger Susanna Wold.
Janne Wallenius, professor i reaktorfysik vid KTH, berättar att allt använt kärnbränsle i Sverige för närvarande förvaras i en bassäng i Oskarshamn i väntan på att inneslutas i kopparkapslar och grävas ner. Enligt honom skulle den svåra frågan om slutförvar av kärnbränsle lösa sig när den fjärde generationens kärnkraft blir verklighet.
– Dagens använda kärnbränsle ska djupförvaras i hela 100 000 år. Våra nya reaktorer kommer att drivas på just det använda kärnbränslet, säger Janne Wallenius.
Det är förstås ändå viktigt att fortsätta utvecklingen av djupförvar för kärnavfallet, fortsätter han. Den lilla mängd kärnavfall som skapas av en Generation 4-reaktor behöver dock inte förvaras i marken längre än 1 000 år, jämfört med tidigare 100 000 år.
Det innebär i sin tur att även korrosionsforskare som kritiserat säkerheten i de planerade kopparkärlen kan enas om att förvaringen är säker. Detta då forskarna talat om att kopparkapslarna kan kollapsa redan efter just 1 000 år. Då finns det ytterligare tre barriärer kvar, om det nu finns något kärnbränsle att kapsla in vill säga.
Ledgångsreumatism (reumatoid artrit, RA) är en kronisk sjukdom som är autoimmun, dvs. beror på att immunförsvaret attackerar kroppens egna vävnader, och karakteriseras av inflammation av lederna i framför allt händer och fötter. Obehandlad leder den till nedbrytning av brosk och ben. Det är därför viktigt att försöka identifiera individer med RA så tidigt som möjligt för att sätta in rätt behandling innan vävnadsskador uppstår.
I avhandlingen analyseras förekomsten av ett antal proteiner som har med immunsystemet att göra, så kallade signalsubstanser, i blodprover som RA-patienter från norra Sverige har donerat till Medicinska biobanken i Umeå i samband med hälsoundersökningar innan de visade några kliniska symtom på sin sjukdom. Då kunde det påvisas att dessa individer jämfört med kontrollpersoner hade höjda nivåer i blodet av flera olika immunförsvarsfaktorer redan flera år före insjuknandet. Vid tidpunkten för diagnosen var nivåerna ytterligare förhöjda och gällde ännu fler signalsubstanser som har samband med olika delar av immunsystemet.
Många av de påvisade koncentrationsökningarna var också kopplade till förekomsten av en viss typ av autoantikroppar, dvs. antikroppar riktade mot kroppsegna celler och vävnader. Det gäller bl.a. ACPA (anti-citrullinerade proteinantikroppar) som är mycket specifika för ledgångsreumatism. Olika undertyper av ACPA förekom i ökad frekvens före sjukdomsdebuten och kunde användas för att förutsäga utveckling av reumatoid artrit.
Sammantaget visar avhandlingen att immunsystemet är aktiverat och att utvecklingen mot sjukdom har startat flera år innan individerna visar symtom på RA. Resultaten visar därmed en möjlighet att bättre kunna förutsäga utvecklingen av sjukdomen och kanske även i framtiden kunna förhindra sjukdomsutvecklingen.
Heidi Kokkonen, som är uppvuxen i Övertorneå, är doktorand vid Institutionen för folkhälsa och klinisk medicin, enheten för reumatologi. Kontakta henne gärna på
mobil 070-612 61 49
e-post heidi.kokkonen@medicin.umu.se
Torsdagen den 3 maj försvarar Heidi Kokkonen, Inst. för folkhälsa och klinisk medicin, Umeå universitet, sin avhandling med den svenska titeln Patogenetiska faktorer av betydelse för utvecklingen och progressionen av reumatoid artrit(Engelsk titel: Pathogenetic factors of importance for the development and progression of rheumatoid arthritis).
Disputationen äger rum kl. 09.00 i Sal B, 9 tr., Tandläkarhögskolan, NUS.
Fakultetsopponent är Ass. Professor Dirkjan van Shaardenburg, VU University Medical Center, Amsterdam.
Läs hela eller delar av avhandlingen på
urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-54003 [Ref 1]
Fisk har alltid varit en viktig resurs för människan och utgör en viktig del av det biologiska livet i våra sjöar. I de flesta sjöar saknas dock information om hur fiskpopulationer har utvecklats i sjön historiskt. I en del sjöar är det nutida fisksamhället ofta ett resultat av introduktioner och det är inte känt vad för fisk som fanns i sjön naturligt eller om den rent av var fisktom.
Emma Åhlén har tagit fram ett nytt sätt att rekonstruera fiskpopulationen i en sjö med hjälp av Bosmina-skal i sjösediment. Storleksfördelningen av kräftskalen visar hur effektivt djurplankton ätits av fisk och speglar fiskpopulationens storlek.
– Vissa morfologiska mått, till exempel storleken på kroppsskölden är mindre ju mer fisk det finns i sjön som äter djurplankton, säger hon.
Sjösediment är en form av biologiskt arkiv. Allt som produceras i sjön lagras på sjöbotten tillsammans med material som tillförs från atmosfären och avrinningsområdet. Denna sedimentering lagras ovanpå redan befintligt sediment så att sedimentet blir äldre och äldre ju längre ner i sedimentet man gräver. Eftersom fisk lämnar mycket få rester i sedimentet studerar man i stället dess föda, hinnkräftor. Fisk är rovdjur som använder synen och äter i första hand stora och synliga djur. På så sätt förändras djurplanktonsamhället beroende på hur effektivt fisken i sjön äter djurplanton.
Emma Åhlén testade sina teorier i en norrländsk sjö där historien till största delen var känd.
– Det visade sig att måtten på Bosmina från sedimentet stämmer väl överens med måtten på Bosmina som fångats från vattenmassan under motsvarande tidsperiod. Det betyder att skalen är väl bevarade i sedimentet och representerar Bomina-samhället i sjön på ett bra sätt, säger hon.
Ett annat sätt att studera forna fiskpopulationer genom dess bytesdjur i sediment har visat sig vara att kläcka upp viloägg ur sjösediment. Emma Åhlén visar i sina studier att det går att kläcka viloägg som är ända upp mot 100 år gamla. Ögonstorleken hos en hinnkräfta vid namn Ceriodaphnia är liten när det är mycket fisk som äter djurplankton s sjön, under perioder med färre planktonätande fiskar i sjön är ögonstorleken nästan den dubbla.
Emma Åhlén kommer från Kullavik, en liten ort i Kungsbacka kommun. Hon har läst biologprogrammet vid Umeå universitetet.
INFORMATION OCH KONTAKT
Fredagen den 27 april försvarar Emma Åhlén, institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap, Umeå universitet, sin avhandling med titeln ”Fingerprints of planktivory – paleolimnological evidence of past fish community structure and dynamics”.
Svensk titel: ”Avtryck från planktivori – paleolimnologiska bevis på struktur och dynamik hos gångna tiders fisksamhällen”.
Disputationen äger rum klockan 13:00 i sal KB3A9, KBC, Umeå Universitet.
Fakultetsopponent är professor Timo Kairesalo, miljövetenskapliga institutionen, Helsingfors universitet.
Läs hela eller delar av avhandlingen
För mer information, kontakta gärna: Emma Åhlén, Telefon: 070-225 93 22 E-post: emma.ahlen@emg.umu.se
Nyckelmolekylerna bakom de elektriska impulserna är spänningsaktiverade jonkanaler – porer i cellernas membran vars öppning och stängning styrs av den elektriska spänningen mellan insidan och utsidan av cellen.
De senaste årens forskning har avslöjat jonkanalernas molekylära struktur och hur poren ändrar form när den öppnas och stängs. Däremot har mekanismen som förklarar hur den elektriska spänningen detekteras på molekylär nivå varit oklar.
Nu har LiU-forskarna visat hur en jonkanals spänningssensor kan ändra sin form. Denna formförändring leder till att poren i kanalen öppnas.
Ulrike Henrion, Jakob Renhorn, Sara Börjesson och Erin Nelson i professor Fredrik Elinders forskargrupp har genom ett omfattande experimentellt arbete lyckats identifiera 20 olika molekylära interaktioner som förekommer under spänningssensorns olika strukturella tillstånd.
I samarbete med professor Erik Lindahls grupp vid Kungl. tekniska högskolan och universitetslektor Björn Wallner vid Institutonen för fysik, kemi och biologi vid LiU har gruppen byggt fem olika molekylära modeller av spänningssensorn, som tillsammans kan förklara samtliga experimentella data. De fem modellerna har sedan länkats samman till en film som visar hur en central del av spänningssensorn rör sig mellan spänningssensorns ytterväggar.
Det publicerade arbetet är en viktig pusselbit i forskargruppens strävan att utveckla substanser mot förhöjd elektrisk retbarhet, vilket förhoppningsvis kan leda till nya läkemedel mot epilepsi och hjärtarytmier.
INFORMATION OCH KONTAKT
Artikel: Tracking a complete voltage-sensor cycle with metal-ion bridges av U. Henrion, J. Renhorn, S. I. Börjesson, E. M. Nelson, C. S. Schwaiger, P. Bjelkmar, B. Wallner, E. Lindahl och F. Elinder. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) early edition 23-27 april 2012.
Kontakt:
Fredrik Elinder, 010-1038945, 073-7538370, fredrik.elinder@liu.se
Det hela började med Stanfordprojektet Folding@home som gick ut på att använda vanliga persondatorer i nätverk för avancerade distribuerade beräkningar om proteiner som kan leda till effektiva läkemedel mot sjukdomar som Alzheimers, Parkinsons sjukdom och cancer.
KTH-professorn Erik Lindahl, som håller på med beräkningsbiofysik, var involverad i projektet.
Detta ledde vidare till nästa steg som involverade grafikprocessorer, också de från vanliga hem- och persondatorer, för att utföra beräkningarna. Forskningen var och är både inriktad på mjuk- och hårdvara. Anledningarna till grafikprocessorer används är att de har flera fördelar jämfört med den traditionella processorn från AMD och Intel.
– Grafikprocessorer har superbra prestanda jämfört med superdatorernas processorer. Men det viktigaste är nog att de är strömsnåla. Och just strömförbrukning och kylning av superdatorer är de stora problemen som både superdatortillverkare och de som utför avancerade beräkningar brottas med just nu, säger Erik Lindahl
Samtidigt som grafikprocessorer har en rad fördelar är de krångliga att programmera. Det är där som Erik Lindahl, Berk Hess och Szilárd Páll tillsammans med experter på hos samarbetspartnerna Nvidia, Cray och Swiss National Supercomputing Centre lägger och lagt ner det stora arbetet. På att utveckla en mjukvara som de kallar för Gromacs för att räkna på komplexa kemiska strukturer och studera hårdvaran, grafikprocessorerna, så att de fungerar utmärkt tillsammans.
Framgångarna för KTH när det gäller att använda grafikkort till avancerade beräkningar har varit stora. Visst, det finns andra sätt att ta fram proteinstrukturer, men det blir bara en stillbild och vi vill ha hela filmen, som Erik Lindahl beskriver situationen.
– Titta på läkemedelsindustrin. Numera provar de inte tusentals molekyler enbart i labben som de gjorde förr, de gör allt mer av de tidiga stegen av medicinutvecklingen med hjälp av datorer. Det blir mycket billigare. De 10 största läkemedelsföretagen använder vår mjukvara. KTH är världsledande, mjukvaran är snabbast i världen och mest spridd, säger Erik Lindahl.
Men det är inte bara läkemedelsindustrin som har och kommer att ha stor hjälp av Erik Lindahl och hans kollegors forskning och arbete. Det blir även mycket billigare och enklare att hålla på med materialforskning, leta olja och hålla på med fordonsdesign med hjälp av den samma.
– Gissa hur många gånger som den nya Boeing 787 testats i en vindtunnel, det traditionella sättet att jobba med flygplan och aerodynamik. Vi pratar om ett tiotal körningar, resten är beräkningar.
Gissa varför den ofta designkritiserade Toyota Prius ser ut som den gör. Jo, för att bilens utseende är ett resultat av beräkningar på luftmotstånd, säger Erik Lindahl.
Han tillägger att övergången från vanliga processorer till grafikprocessorer varit en förändring som skett i det tysta, vilket är lite synd. Den här typen av forskning har omättbara resursbehov, och då passar grafikkort som är riktiga flyttalsmonster – som Erik Lindahl beskriver dem – perfekt för ändamålet.
– Den här sortens grafikprocessorer är de som kommer att sitta i superdatorer framöver. Det ser man inte minst på superdatorer från Cray som i nästa generation använder sig av processorer från grafikkort, säger Erik Lindahl.
Övergången märks redan. Det finns flera universitet som håller på att byta till grafikprocessorer för beräkningar, något som kollegan Berk Hess vidimerar.
– En av superdatorerna i Swiss National Supercomputing Centre har redan fått hälften av sina vanliga cpu:er ersatta med grafikprocessorer, säger Berk Hess.
Hon har intervjuat drygt tjugo aktiva män och kvinnor i åldrarna 66–90 år för att undersöka hur det är att bli gammal och fortfarande utöva tävlingsinriktad idrott. Deltagarna upplever att idrottandet är befriande, men också komplicerat och konfliktfyllt.
– Många får höra att det är barnsligt och olämpligt att hålla på med tävlingsidrott i deras ålder.
Josefin Eman visar att män och kvinnor möter liknande kulturella och sociala hinder, men handskas med dem på olika sätt. Äldre män, som är vana vid applåder efter sina ofta långa och framgångsrika idrottskarriärer, väljer ofta att tona ner sin tävlingslust för att söka nya vägar inom föreningslivet.
– De engagerar sig som ledare eller satsar på familjeorienterad idrott snarare än på individuella tävlingsgrenar, säger Josefin Eman.
Många kvinnor når tvärtom en idrottslig blomstring i hög ålder, eftersom pensionering och utflyttade barn ger dem mer tid och möjlighet att satsa på sin idrott. Dessutom har de en helt annan erfarenhet av att möta olika former av motstånd mot sitt idrottande, och har därför skapat en rad vardagsstrategier för att bryta ner dessa hinder.
– Det kan handla om att bokstavligt kräva plats på löpvägen, eller att lära upp andra äldre kvinnor att göra dem sällskap.
Enligt Josefin Eman finner många också styrka i att vara en del av den lilla, men starka, gruppen idrottsligt aktiva kvinnor, och har också utvecklat en högre ”immunitet” mot omgivningens eventuella invändningar.
– Som en av kvinnorna stolt uttryckte det: ”Jag är kärringen som simmar mot strömmen!”.
Hon hoppas att äldre som tävlingsidrottar kan utmana rådande normer kring genus och åldrande, och skapa alternativ till stereotypa bilder av gamla, såsom den skröpliga åldringen eller den solbrände senioren på golfbanan. I synnerhet idrottande kvinnor kan visa på ett alternativt sätt att bemöta åldrandet, menar Josefin Eman, eftersom gamla damer som regel betraktas som en svag grupp. Den uppfattningen delar absolut inte deltagarna i studien.
– De ser sig snarare som starkare, uthålligare och mer idrottsligt kompetenta jämfört med yngre personer och jämnåriga män.
INFORMATION & KONTAKT
Europeiska kommissionen har utsett år 2012 till det europeiska året för ”aktivt åldrande”, som många forskare anser vara en del av lösningen på flera av de demografiska problem som relateras till den åldrande västerländska befolkningen.
Josefin Eman är född och uppvuxen i Boden. Hon är en så kallad ”outsider”-forskare i förhållande till sitt forskningsområde, eftersom hon som icke-sportintresserad 24-åring bestämde sig för att forska om åldrande och idrott.
Fredagen den 4 maj försvarar Josefin Eman, sociologiska institutionen, Umeå universitet, sin avhandling med den svenska titeln: Att bli gammal och fortfarande utöva tävlingsinriktad sport. En studie av handlingsutrymme och meningsskapande processer bland gamla kvinnor och män.
Disputationen äger rum kl. 13–15 i hörsal 1031, Norra Beteendevetarhuset, Umeå universitet.
Fakultetsopponent är professor Gertrud Pfister, Institute for Exercise and Sports Sciences, University of Copenhagen. Avhandlingen kommer att försvaras på engelska.
Kontakta gärna:
Josefin Eman, sociologiska institutionen, Umeå universitet
E-post: josefin.eman@soc.umu.se
Mobil: 070-241 5478
Läs gärna hela eller delar av avhandlingen
Ortopediska skador är den vanligaste orsaken till att hästar blir halta och i vissa fall måste avlivas. Skador i rörelseapparaten anses bland annat bero på bristfällig exteriör, utfodring och uppfödning. Betydelsen av träning och hästhållning har man tidigare inte inkluderat i forskning om hållbarhet på ridhästsidan.
Veterinär Cecilia Lönnell har nu i en veterinärmedicinsk avhandling vid SLU studerat skillnader i skaderisk mellan olika stall och hur träning och skötsel kan påverka hållbarheten. Studierna grundas på tidigare utländsk forskning om galopphästars skador och träning, som nu förts över också på ridhästsidan.
Avhandlingen har gjorts inom ramen för ett pågående forskningsprojekt vid SLU som även omfattar betydelsen av olika underlag för framför allt hopphästar, och ett forskningsprojekt i England om galopphästträning. I SLU-projektet ingår också forskare från Holland, Schweiz, Storbritannien och USA, både inom biomekanik och epidemiologi.
– En viktig bakgrund till våra studier är att hästarnas rörelseapparat anpassar sig olika beroende på träningsupplägg. Vad många inte tänker på är att skelett och brosk behöver längre tid för att anpassa sig till ändrad belastning än till exempel muskler och hjärta, säger Cecilia Lönnell.
En stor mängd data har samlats in och bearbetats från de olika grupperna av hästar: 43 373 träningsdagar för galopphästarna, 39 262 träningar för hopphästar och försäkringsdata från 139 svenska ridskolor med över 5000 hästar. Analyserna visar att det är stor variation inom de studerade grupperna hur hästarna tränas och hanteras samt hur ofta de skadas och i vissa fall måste avlivas. Resultaten visar också på skillnader i skadebild mellan de olika grenarna.
Högt tempo gav starkare skelett
Studierna av galopphästarna (fullblod) gjordes hos tio tränare i England, och omfattade 200 tvååriga hästar i träning. Galopphästar inleder normalt sin karriär från två års ålder.
Tränarna registrerade daglig träning under tio månader och utöver detta togs blodprover för analys av skelettmarkörer.
– Dessa markörer avspeglar hur hästarnas skelett svarar på den träning de fått. Resultaten tydde på att intensiv träning, i högt tempo, gav ökad bentäthet och alltså bättre styrka i skelettet. Det högre tempot innebar att hästarna under träningen förbereddes på de tempon som de skulle prestera i löp, säger Cecilia Lönnell.
Bland de engelska galopptränarna var det vissa som hade fler förlorade träningsdagar än andra på grund av sjukdom eller skada. När de olika tränarnas upplägg jämfördes sågs stora skillnader i träningsmängd och intensitet. En majoritet av hästarna ingick också i en större studie, som visade att hästar som tränats i högre tempon hade mindre risk för frakturer.
Ridskolehästarnas skador studerades
För att testa om motsvarande skillnader i skaderisk finns också på ridhästsidan utgick Cecilia Lönnell och forskargruppen vid SLU från försäkringsbolaget Agrias databas över skadade och behandlade hästar. Studien baseras på anmälda skador under åren 1997–2002 för 5 140 hästar, vilket är ungefär hälften av de cirka 10 000 ridskolehästar som fanns under den perioden.
Totalt ingick hästar från 139 ridskolor från hela landet och det var stor variation på hur många skador på hästarna som hade rapporterats.
Cecilia Lönnell gjorde även en fältstudie av de ridskolor som hade högst antal skadade och avlivade hästar, och de skolor som hade minst antal. Totalt 19 ridskolor ingick i den fördjupade studien.
– Den jämförelsen visade bland annat att ridskolor i gruppen med minst skador i genomsnitt hade väl utbildad och erfaren personal som gav nya hästar längre tid att vänja sig vid lektionsarbetet, säger Cecilia Lönnell. På dessa ridskolor, som ofta var privatägda, hade hästarna också i genomsnitt en längre betesperiod med vila under sommaren, på minst fyra veckor.
Hoppryttare förde dagbok
Den tredje delen av avhandlingen handlar om hur hoppryttare på hög nivå från fyra länder (Sverige, Holland, Schweiz och Storbritannien) lägger upp träning och matchning av sina hästar. 31 ryttare med sammanlagt 263 hästar förde dagbok hur de genomförde träning, under upp till två säsonger. De olika träningsaktiviteterna var dressyrarbete, longering och tömkörning, uteridning, konditionsträning och hoppträning.
Precis som för galopptränarna fanns här också stora skillnader i träningsupplägg, särskilt när det gällde uteridning och konditionsträning. Ett exempel på skillnaderna var att hos någon ryttare reds hästarna ute i terrängen 47 procent av träningstiden och hos andra bara fem procent.
Cecilia Lönnell undersökte även om hästarna dagligen fick gå i hage. För galopphästarna var det sällsynt med hagvistelse, däremot motionerades de i skrittmaskiner förutom själva galoppträningen.
För såväl ridskolehästarna som hopphästarna var hagvistelse vanligt, även om det varierade stort i antal timmar per dag.
INFORMATION OCH KONTAKT
Forskningen om hästars hållbarhet har bland annat finansierats av Stiftelsen Hästforskning och den tidigare Djurskyddsmyndigheten (Sverige), World Horse Welfare (England) och internationella ridsportförbundet (FEI) (Schweiz) .
Veterinär Cecilia Lönnell, institutionen för kliniska vetenskaper, försvarar sin avhandling Yard differences in training management and orthopaedic injury In showjumping, riding school, and thoroughbred race horses vid SLU i Uppsala.
Tid: Fredag den 27 april 2012, kl. 09.15
Plats: Sal ”Ettan”, Klinikcentrum (KC), SLU, Ultuna, Uppsala
Opponent: Tim Parkin, University of Glasgow, Skottland
Mer information:
Cecilia Lönnell, Cecilia.lonnell@slu.se 0709-28 62 29
Detta och övriga pressmeddelanden från SLU
Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) deltar i ett nystartat EU-finansierat forskningsprojekt, IMPRO, inriktat på att förbättra hälsan i ekologiska mjölkkobesättningar.
IMPRO är förkortning för Impact matrix analysis and cost-benefit calculations to improve management practices regarding health status in organic dairy farming. Projektet startar i höst och kommer att pågå under fyra år.
Bland projektets mål finns att utveckla rådgivningshjälpmedel för att identifiera de åtgärder som har störst potential att förbättra djurhälsan, att utvärdera kostnader och förtjänster för de rekommenderade åtgärderna, samt att optimera utnyttjandet av tillgängliga resurser,
Man ska också undersöka motivation och inställning hos djurägare, rådgivare och veterinärer till djurhälsobefrämjande åtgärder och ta fram referensvärden för miniminivåer av acceptabel nivå på djurhälsa.
Totalt satsar EU-kommissionen cirka 25 miljoner kronor i projektet, varav cirka fyra miljoner går till den svenska delen.
Deltagande länder är Storbritannien, Frankrike, Nederländerna, Spanien, Sverige och Tyskland. I Sverige kommer ett 50-tal ekologiska besättningar att rekryteras till projektet, men det kräver också ett aktivt deltagande av rådgivare, veterinärer och andra intressenter. Projektledare i Sverige är professor Ulf Emanuelson, SLU.
KONTAKT
För mer information: professor Ulf.Emanuelson@slu.se, tel 018-67 18 26
SLU:s vision: SLU är ett universitet i världsklass inom livs- och miljövetenskaper.
Proteiner är den huvudsakliga byggstenen i levande organismer. De uppvisar en oerhörd variation i sin uppbyggnad och är inblandade i livets alla biokemiska processer. Vissa proteiner kan bilda proteinfibrer, och genom att identifiera molekyler som påverkar proteiners bildning av proteinfibrer går det att få ledtrådar till hur denna process går till.
Amyloida proteiner är inblandade i ett flertal olika sjukdomsförlopp, till exempel Alzheimer och Parkinsons sjukdom. Även vissa bakterier bildar ett slags amyloida fibrer, curli, som de använder för att fästa vid ytor och bilda antibiotikaresistenta kolonier.
Magnus Sellstedt har i sin avhandling utvecklat metoder för att göra ett flertal olika klasser av molekyler baserade på så kallade 2-pyridoner på ett effektivt sätt. Han har utgått från en grupp molekyler som har intressanta biologiska egenskaper och har syntetiserat ett ”bibliotek” av föreningar med systematiska skillnader jämfört med de ursprungliga molekylerna. Detta är ett sätt man ofta arbetar på som medicinsk kemist.
En del av molekylerna har visat sig påverka hopklumpningen av amyloida proteiner – det vill säga hur proteinerna slås ihop och bildar fiberstrukturer.
Små skillnader i de nya molekylernas struktur visade sig ha stor inverkan på bildandet av proteinfibrerna. En slags molekyl påskyndade kraftigt fiberbildningen av det Parkinson-associerade proteinet alfa-synuclein medan andra mycket snarlika molekyler gjorde att fiberbildningen avstannade. Samma molekyler minskar också bildandet av bakteriefibrerna.
– De nya molekylerna kan bli användbara verktyg för att studera hur amyloida proteiner bildar fibrer. Det är en process som i dag är dåligt klarlagd, säger Magnus Sellstedt.
Magnus Sellstedt är uppväxt i Sundsvall. Han har läst kemistprogrammet vid Umeå universitet och började sedan som doktorand på kemiska institutionen.
DISPUTATIONEN
Fredagen den 27 april försvarar Magnus Sellstedt, kemiska institutionen, Umeå Universitet, sin avhandling med titeln ”Development of 2-Pyridone–Based Central Fragments – Affecting the Aggregation of Amyloid Proteins”. Svensk titel: ”Utveckling av 2-Pyridonbaserade centralfragment – påverkan på amyloida proteiners aggregering”. Disputationen äger rum klockan 10:00 i sal KB3B1, KBC, Umeå Universitet.
Fakultetsopponent är professor Petri Pihko, Department of Chemistry, University of Jyväskylä, Finland.
Läs hela eller delar av avhandlingen
KONTAKTUPPGIFTER
För mer information, kontakta: Magnus Sellstedt. Kemiska Institutionen, Umeå Universitet
Telefon: 090-786 93 29. E-post: magnus.sellstedt@chem.umu.se
Nu kommer den femtonde titeln i serien om genusperspektiv inom olika ämnesområden, som ges ut av Högskoleverket i samarbete med Nationella sekretariatet för genusforskning. I den aktuella skriften visar Malin Ah-King hur genusforskningen, med sitt kritiska förhållningssätt, kan bidra till den biologiska forskningen.
– Ofta tänker vi på biologi och naturvetenskap som objektiva fakta, men forskning visar att våra föreställningar om kvinnligt och manligt påverkar hur vi ser på naturen, säger Malin Ah-King.
Malin Ah-King beskriver det som att det har uppstått en cirkelrörelse där kulturella normer påverkar hur vi ser på naturen samtidigt som resultaten av den biologiska forskningen får definiera vad som är naturligt. Föreställningar om kvinnligt och manligt framträder till exempel i synen på befruktningen genom att ägget beskrivs som ett passivt objekt som väntar på de aktiva spermierna.
– Den här bilden har gjort att forskare främst har intresserat sig för spermierna. Så småningom har det visat sig att ägget också är aktivt till exempel genom att det reagerar på olika sätt gentemot olika spermier, säger Malin Ah-King.
Föreställningar om manligt och kvinnligt påverkar också tolkningen av beteenden hos djur. Malin Ah-King nämner som exempel att forskare ofta ser aggressivitet hos hanar medan man hittar bortförklaringar till varför honor är mer aggressiva än hanar inom vissa arter. Hos fågelarten tallskrika är det främst honorna som bråkar om revir, men forskare har förklarat aggressiviteten som att fåglarna lider av PMS.
– Genom att ifrågasätta våra kulturella föreställningar kan vi bättre förstå vad djuren egentligen gör, säger Malin Ah-King.
ÖVRIG INFORMATION
”Genusperspektiv på biologi” är den femtonde titeln i serien som behandlar genusperspektiv inom olika ämnesområden. Skrifterna ges ut av Högskoleverket i samarbete med Nationella sekretariatet för genusforskning.
