Neuroblastom är en cancersjukdom som drabbar nervsystemet hos barn. De flesta är under 2 år när de får sjukdomen.

– I en del fall kan sjukdomen självläka och försvinna av sig själv, men den aggressiva formen har en mindre bra prognos. Den nuvarande behandlingen är väldigt tuff för barnen att gå igenom, och dess bieffekter ger konsekvenser för resten av livet, säger Ruth Palmer, professor i molekylär cellbiologi vid Göteborgs universitet, som leder en av forskargrupperna bakom den nya studien.

Neuroblastom

Neuroblastom är en form av barncancer som drabbar det perifera nervsystemet, alltså den del av nervsystemet som inte är hjärna eller ryggmärg. I Sverige diagnostiseras 20 till 30 barn per år med neuroblastom. Cancerformen kan exempelvis starta i binjurarna, men tumörer kan uppstå i hela kroppen.

Källa: Göteborgs universitet

Tumörer försvann i möss

Studien visar att en behandling som kombinerar två olika precisionsläkemedel, som ingår i läkemedelsgrupperna ATR-hämmare och ALK-hämmare, eliminerar neuroblastomtumörers tillväxt i möss.

– Efter 14 dagars behandling hade tumörerna försvunnit helt i två oberoende musmodeller. Efter 200 dagar fick en av mössen återfall, vilket är mycket lång tid för en mus, medan övriga möss förblev tumörfria, säger Dan Emil Lind, forskare i gruppen.

– Vi är förvånade över det mycket positiva resultatet. Det är anmärkningsvärt att ett tvåveckors protokoll som kombinerar dessa två precisionsläkemedel kan leda till fullständig tumörregression hos två oberoende musmodeller för neuroblastom, säger Joanna Szydzik, som var doktorand i gruppen när arbetet gjordes.

Cancerceller bröts ner

Exakt varför kombinationsbehandlingen fungerat så bra i studien vet inte forskargruppen ännu, men deras hypotes är att mössens immunförsvar fick signaler om att tumörcellerna påbörjat programmerad celldöd, och att de naturliga immuncellerna därför bröt ned tumörcellerna.

– Våra resultat är över förväntan. Vi har nu startat en uppföljning med andra ATR-hämmare för att undersöka hur de påverkar mössens immunförsvar. Vi vill veta varför denna kombinationsbehandling av precisionsmediciner mot ATR och ALK blir så bra, säger Ruth Palmer.

Orsaken till neuroblastom delvis okänd

De molekylära mekanismerna till varför neuroblastom uppstår är bara delvis kända. Troligtvis uppstår fel i utvecklingen av perifera nervsystemet, som ger en felbalans av de proteiner som uttrycks i cellen, vilket leder till att neuroblastom uppstår. Det bakomliggande felet i cellen kan vara att en gen har försvunnit, att det finnas ett överuttryck av ett specifikt protein, eller att ett specifikt protein eller en gen har blivit muterad.

En fjärdedel av alla fall av högriskneuroblastom uppstår när den cancerdrivande genen MYCN är överuttryckt. I många fall uppstår detta överuttryck av MYCN tillsammans med ett påslag av genen ALK. När sådana cancerdrivande gener uttrycks i en cancercell vill den dela sig snabbare, och då kan något som kallas replikationsstress uppstå.

Botar inte cancern

Resultat från denna studie tyder på att patienter med neuroblastom, och då särskilt de i högriskgrupper där kombinationen av generna MYCN och ALK lett till replikationsstress, kan dra nytta av läkemedelsbehandling med ATR-hämmare.

– Läkemedlen bromsar cancertillväxten, men lagar inte det grundläggande felet. Därför behövs ytterligare behandlingsalternativ för högriskneuroblastom som drivs av onkogenerna ALK och MYCN, avslutar Ruth Palmer.

Vetenskaplig artikel:

ATR inhibition enables complete tumour regression in ALK-driven NB mouse models .

Kontakt:

Ruth Palmer, professor i molekylär cellbiologi, ruth.palmer@gu.se, Bengt Hallberg, professor i medicinsk fysiologi, bengt.hallberg@gu.se

– Föroreningarna ökar varje år. Det är väldigt svårt att testa effekten av alla kemikalier, särskilt blandningar av flera ämnen. Jämfört med klassiska metoder som testar effekter på en biologisk mekanism i taget, tror jag att vår metod kan bidra till att tid och pengar används mer effektivt, säger Veronica Lizano-Fallas, doktorand vid Institutionen för kliniska och biomedicinska vetenskaper, BKV, vid Linköpings universitet.

Cocktaileffekten

De finns i vattnet vi dricker, maten vi äter och miljön runt omkring oss – föroreningarna. Över 100 000 olika kemikalier används i tillverkning, lantbruk, industri och förbrukningsvaror. Varje dag under hela livet är vi i kontakt med kemikalier som blandas i våra kroppar. En del av dem kan ha negativa effekter på vår hälsa. Dessutom kan en del ämnen bli mer skadliga tillsammans än vad de är var för sig, något som kallas för cocktaileffekten.

Att försöka förutse effekterna av att vi exponeras för blandningar av många olika kemikalier, har varit en av utmaningarna inom toxikologi (läran om gifter och förgiftningar).

Förutspår skada av kemiska blandningar

Den nya metoden skulle kunna användas till att få tidiga signaler om oönskade biologiska effekter av ämnen. Effekterna kan sedan studeras ännu mer detaljerat med andra tekniker.

– Kemikalier interagerar med proteiner på ett ganska promiskuöst sätt. Vi hittar ofta flera proteiner som påverkas av ämnena vi testar. Vi ser att proteiners funktion påverkas som en följd av interaktioner mellan kemikalier och proteiner. Det stämmer med vad föroreningar och skadliga ämnen gör i cellerna, säger Susana Cristobal, professor vid BKV, som har lett studien.

Hittar samspel mellan kemikalier och proteiner

I studien har forskarna applicerat metoden på fyra scenarion:

  1. en enskild förorening
  2. en blandning av kemikalier
  3. ett nytt bioaktivt ämne
  4. biverkningar av ett nytt läkemedel

Som exempel testade de effekten av ett välstuderat miljögift, TCDD. Forskarna fann flera proteiner som påverkades av TCDD som inte visats i tidigare studier. Fyndet tyder på att genom att studera hela proteomet (alla proteiner i en cell vid en viss tidpunkt) i en organism med den nya metoden kan forskare hitta fler möjliga molekylära interaktioner mellan kemikalier och proteiner.

LiU-forskarnas nya tillvägagångssätt bygger på en teknik som utvecklats för att studera läkemedel, som kallas PISA (eng. proteome integral solubility alteration). I den aktuella studien utvärderar forskarna hur metoden kan användas till att hitta vilka proteiner från en organism som interagerar med föroreningar och andra kemikalier. För att få proteiner från alla typer av celler i en organism, dess proteom, extraherade forskarna proteiner från zebrafiskembryon. De blandade proteomet med ett eller flera ämnen.

Vetenskaplig artikel:

Systematic analysis of chemical-protein interactions from zebrafish embryo by proteome-wide thermal shift assay, bridging the gap between molecular interactions and toxicity pathways, Veronica Lizano-Fallas, Ana Carrasco del Amor och Susana Cristobal, Journal of Proteomics.

Kontakt:

Susana Cristobal, professor, susana.cristobal@liu.se

Gemensam ekonomi ger färre ekonomiska konflikter för par i de flesta åldrar, i jämförelse med par som har delad eller delvis delad ekonomi. Det visar en studie av sambanden mellan pars ekonomiska konflikter och deras sätt att organisera sin ekonomi utifrån olika livssituationer och åldrar från Stockholms universitet.

– Att ha delad ekonomi kan betyda att man har sämre kommunikation i relationen, eller att en partner har mer behov av ekonomisk självständighet. Gemensam ekonomi kan istället vara ett tecken på stabilitet, kommunikation och så kallad ”team-känsla”, säger Linda Kridahl, forskare vid Demografiska avdelningen vid Sociologiska institutionen på Stockholms universitet och en av författarna till studien som publicerades nyligen i tidskriften Journal of Social and Personal Relationships.

Delad ekonomi bättre för unga

Sambandet mellan gemensam ekonomi och färre konflikter är särskilt tydligt bland par med ekonomiska svårigheter, bland äldre par och par som hållit ihop längre än 30 år. Däremot visar studien att gemensam ekonomi inte är det bästa för alla åldrar. För yngre par i åldrarna mellan 20 och 29 år är det tvärtom mer fördelaktigt med delad ekonomi, sett till risken för ekonomiska konflikter.

– Yngre par kanske inte har så många gemensamma utgifter och kanske inte har etablerat sin relation lika starkt än, säger Linda Kridahl.

–  Bland äldre par kan det vara mer fördelaktigt att ha gemensam ekonomi eftersom äldre par oftast har begränsade inkomster. Att ha gemensam ekonomi kan skapa en viss trygghet, något som inte behövs på samma sätt i yngre åldrar.

Det går dock inte att säga säkert om det är hur paren organiserar sin ekonomi som påverkar uppkomsten av ekonomiska konflikter eller tvärtom.

Utsatthet ökar risk för konflikt

Forskarna fann även att par som har svårigheter att få ekonomin att gå ihop i slutet av månaden, har fem gånger så hög sannolikhet att uppleva ekonomiska konflikter.

– Det är viktigt att öka förståelsen för vilka par som är särskilt utsatta. Även om resultaten till en del var förväntade så är kunskapen viktig både på individ- och samhällsnivå, säger Linda Kridahl.

Ekonomiska konflikter ger en indikation på hur väl parets ekonomi fungerar och kvaliteten på relationen, betonar hon.

– Hur par organiserar sin ekonomi är också centralt då det ofta tas för givet att par har gemensam ekonomi när man till exempel bedömer hushållets inkomster vid beslut om bostadsbidrag eller liknande, säger Linda Kridahl.

Vetenskaplig studie:

Best done differently? Couples’ money pooling and the association with economic conflicts, Ann-Zofie Duvander och Linda Kridahl, Journal of Social and Personal Relations.

Kontakt:

Linda Kridahl, linda.kridahl@sociology.su.se

I studien undersökte forskarna sambandet mellan ekonomiska konflikter och hur par organiserar sin ekonomi. I studien analyserades svar från 4 939 respondenter i åldrarna 20 till 80 år som är gifta eller samboende och som bor i Sverige.

Studien är baserad på en enkätundersökning, Generations and Gender survey, från 2012/2013. Undersökningen ingår i ett stort internationellt nätverk som heter Generations and Gender Programme där 27 länder deltar i dagsläget.

Hur farliga är de levande ljusen?

– Det går inte att ge ett exakt svar på den frågan. Men jag har forskat länge om förbränning och luftburna partiklar och vi försöker undvika förbränning för att det skapar föroreningar som kan leda till andnings- och hjärtproblem. När vi bränner ljus vet vi att det bildas små partiklar – vilken typ beror på vad ljusen är gjorda av och hur vi bränner dem.

Vad är det som gör dem farliga?

– Det är ljus som brinner med en fladdrande låga som är farliga. Då produceras mer sotpartiklar som ibland syns, ibland inte. Utsläppen varierar mycket med vilken ljusmassa och veke som används. Det handlar också om hur man kombinerar ljusmassa och veke, så det kräver stor erfarenhet och kunskap för att få fram rätt kombination. Vissa ljus ökar utsläppen ju längre de brinner.

Hur många kan man ha tända samtidigt utan att riskera hälsan?

– Eftersom det beror på vilket material som används, och hur ljusen brinner, är det svårt att svara på. I vår senaste studie undersökte vi föroreningar från ljus som brann med fladdrande låga i en kammare och beräknade vad som skulle hända om de brann i en normalstor lägenhet I september 2021 sänkte WHO gränsvärdena kraftigt på grund av hälsorisker. Vi gjorde några beräkningar: vad händer när fem ljus brinner i 3,5 timmar i en normalstor lägenhet? När man räknar om det till dygnsmedel halter och lägger till andra föroreningar som förekommer inomhus kan halterna hamna över gränsvärdet, speciellt när lågkvalitetsljus används.

Läs mer: Luftföroreningar bakom demens och psykisk ohälsa

Vilka ljus ska man välja för att minska föroreningarna?

– Jag kan inte säga att man ska använda stearin eller paraffin. Det beror på hur   materialet kombineras med veken, vilket gör att det brinner långsammare, snabbare eller mer fullständigt. Det kräver stor erfarenhet och kunskap att få fram rätt kombination. Det bästa man kan göra är att se till att man inte har den här fladdrande lågan. Att ljus har lukt eller färg innebär fler tillsatser så det är bra att välja ett vitt ljus utan doft.

Vad behöver forskarna undersöka mer?

– Idag vet vi vilka föroreningar som ljusen orsakar, men inte så mycket om hur de påverkar människors hälsa.

Text: Johan Frisk på uppdrag av forskning.se

Levande ljus består oftast av stearin eller paraffin

  • Nej, det är inte de levande ljusen som orsakar flest bränder i juletid. Enligt en undersökning av SOS Alarm och försäkringsbolaget If tror nästan alla svenskar, 96 procent, att det är så. Endast 13 procent av de tillfrågade gissade på rätt orsak: matlagning.
  • Levande ljus kan tillverkas av flera olika material. De vanligaste är stearin och paraffin, ibland kombineras de två. Stearin tillverkas av fett från växter eller djur medan paraffin är en oljeprodukt.
  • Stearinljus uppfanns på 1800-talet av en fransk kemist. När elektriciteten kom minskade konsumtionen av levande ljus kraftigt men ökade igen under 1960-talet när de fick en ny funktion som stämningsskapare.
  • Föroreningar som brinnande ljus kan ge ifrån sig: Sotpartiklar, polycykliska aromatiska kolväten (förkortas PAH), kväveoxid, ultrafina partiklar i nanostorlek.

 

Aneta Wierzbicka, Universitetslektor vid Ergonomi och aerosolteknologi, Lunds universitet.

– Det här kan leda till en vidareutveckling av en hämmare mot covid-19, även om mycket jobb återstår innan det går att säga säkert, säger Ylva Ivarsson, professor i biokemi vid Uppsala universitet, som har koordinerat studien.

Virus förökar sig med våra cellers maskineri

SARS-CoV-2 är liksom alla virus intracellulära parasiter – de invaderar våra celler och gör om dem till virusfabriker. SARS-CoV-2 som orsakar covid-19 måste alltså, liksom andra virus, använda sig av cellers maskineri för att ta sig in i dem och få dem att producera mera virus. För att producera flera viruspartiklar måste cellen först fås att producera nytt genetiskt material, RNA. Detta nya virus-RNA sveps sedan in i ett skyddande hölje som släpps ut från cellen för att infektera flera celler i kroppen.

Viruset kan inte åstadkomma allt detta helt på egen hand, utan dess proteiner binder till mänskliga proteiner (humanproteiner) och ”lurar” dem att hjälpa till med virusproduktion.

Coronaviruset kartläggs för att hitta läkemedel

Sedan covid-19-pandemins start har det pågått en intensiv kartläggning av vilka humanproteiner som SARS-CoV-2-proteiner binder till. Förhoppningen är att hitta nyckelinteraktioner som kan hämmas med befintliga – eller helt nya – läkemedel.

Forskare vid Uppsala universitet har tagit fram och använt en ny metod för att i stor skala kartlägga interaktioner mellan humanproteiner och coronavirusproteiner, som har gett ny värdefull information.

Blockering hämmade infektion av humanceller

Informationen användes för att visa att blockering av en av dessa interaktioner hämmade SARS-CoV-2-infektion av humanceller. Arbetet är gjort i samarbete med en forskargrupp vid Umeå universitet.

Tillsammans med forskare vid Köpenhamns universitet bekräftade forskarna interaktionen mellan virusproteinet och humanproteinet i ett mer komplext system. Detta har fördjupat förståelsen för vad som sker i cellen när viruset tar över interaktionen.

Det här kan leda till en vidareutveckling av en hämmare mot covid-19. Mycket jobb återstår dock innan det går att utvärdera om hämmaren, som forskarna hittat, kan utvecklas för behandling mot virusinfektion.

Snabb och samlad forskning under pandemin

– Det har varit ett intensivt arbete med projektet under pågående pandemi. Det har varit fantastiskt att se hur snabbt forskningen kan gå framåt när forskare från olika universitet och länder slår sig samman och arbetar mot samma mål, säger Ylva Ivarsson.

Forskarna har dessutom kunnat visa ett stort antal interaktioner med andra coronavirusproteiner, som till exempel SARS-CoV och MERS-CoV. Och även med mer vanligt förekommande coronavirus. Sammantaget ger detta en bred inblick i vad som skiljer olika coronavirus åt, och kan i förlängningen bidra till en bättre beredskap för hantering av nya typer av virus.

Vetenskaplig artikel:

Large scale discovery of coronavirus-host factor protein interaction motifs reveals SARS-CoV-2 specific mechanisms and vulnerabilities, (Kruse, T., Benz, C., Garvanska, D.H. et al.), Nature Communications 12, 6761 (2021)

Kontakt:

Ylva Ivarsson, professor i biokemi vid institutionen för kemi – BMC, Uppsala universitet, ylva.ivarsson@kemi.uu.se

På Kärrbo Prästgård utanför Västerås har ett agrivoltaiskt forskningsprojekt pågått sedan början av året, där man kombinerar solceller med odling på jordbruksmark. Nu kan forskarna avslöja de första lovande resultaten: bland annat ökad skörd vid torrare väderlek.

– Under året har vi kunnat ta in och analysera tre skördar av vall från provrutor på marken. Storleken på skördarna har påverkats av olika väderlekar, men vi har bland annat kunnat konstatera att vid torrare väderlek blev skörden i våra provrutor större än i referensytan, säger forskaren Bengt Stridh, en av drivkrafterna bakom det agrivoltaiska forskningsprojektet.

Tidigare forskning visar att det bildas mikroklimat med lägre avdunstning under de agrivoltaiska systemen. Den högre luftfuktighet gör att plantorna stressas mindre av hetta och torka, än de utanför.

Tillsammans med kollegan och projektledaren Pietro Campana har han undersökt effekterna av att använda solcellssystem, för att kombinera elproduktion och jordbruksverksamhet på samma markyta.

Solenergin behöver nationell strategi

Intresset för projektet har varit stort från jordbrukare, solcellsinstallatörer och media, berättar Bengt Stridh, som nu efterlyser nu en nationell strategi för solenergi och solcellsparker.

– En kritisk fråga är vilken mark som kan utnyttjas för solcellsparker. Om man tittar på markanvändningen i Sverige så ligger jordbruksmark bra till. Där blir det billigast att bygga solcellsparker, och man får inte heller några problem med skuggning.

I Sverige har vi 63 procent skog, 9 procent inlandsvatten och 7 procent öppen myrmark som alla är olämpliga marker. Slutsatsen blir att de lämpligaste ytorna med någorlunda storlek är jordbruksmark, vilken utgör 7 procent av Sveriges yta, menar Bengt Stridh.

– Idag är Miljöbalken och dess värdering av olika samhällsintressen ett hinder för en utbyggnad av solcellsparker på jordbruksmark. Livsmedelsproduktion ställs mot solelproduktion och då vinner nästan alltid livsmedelsproduktionen. Med tanke på det stora framtida elbehovet bör även produktionen av solel börja betraktas som ett väsentligt samhällsintresse. Särskilt som jordbruk och solceller kan samsas på samma mark, säger Bengt Stridh.

Genererar mer el än Sveriges behov

Den solenergi som stråla in mot jordens landyta är ungefär tusen gånger högre än världens sammanlagda energianvändning. Enligt en teoretisk beräkning från forskarna vid Mälardalens högskola, skulle solcellsparker på jordbruksmark ensamt generera mer el än Sveriges hela årliga behov, och detta med enbart små effekter på jordbruket.

– Även om vi bara skulle använda mindre än en tiondel av vår jordbruksmark till agrivoltaiska system skulle det ge en hög andel solel i Sveriges elmix, konstaterar Bengt Stridh.

Vetenskaplig artikel:

Optimisation of vertically mounted agrivoltaic systems, Journal of Cleaner Production.

Kontakt:

Bengt Stridh, Universitetslektor Mälardalens högskola, bengt.stridh@mdh.se

Forskare från Lunds universitet har upptäckt en så kallad epigenetisk förändring hos tvillingar med typ 2-diabetes. Epigenetiska förändringar sker bland annat genom dna-metylering, en kemisk process som styr genernas funktion.

Processen påverkas av olika miljöfaktorer, som kost, motion och stress.

– Enäggstvillingar har samma genetiska bakgrund, kön och ålder och därför är de intressanta att studera för forskare som vill förstå mekanismer bakom sjukdomar. Vi hittade en epigenetisk förändring hos tvillingar med typ 2-diabetes som ger oss nya ledtrådar om sjukdomen, säger Emma Nilsson, forskare i epigenetik och diabetes vid Lunds universitets Diabetescentrum (LUDC).

Epigenetik, dna-metylering och mikroRNA:

I kroppens celler finns vår arvsmassa, dna, som innehåller gener. Generna ärver vi och de kan inte ändras. På dna:t sitter så kallade metylgrupper som styr uttrycket av generna, det vill säga hur aktiva generna är. Epigenetiska förändringar uppstår till följd av miljö- och livsstilsfaktorer och påverkar genernas funktion. Dna-metylering är en epigenetisk process som går att påverka med träning, kost och livsstil.

MikroRNA är små icke-kodade RNA-molekyler som reglerar produktionen av proteiner. Ett enda mikroRNA kan reglera många proteiner i en cell eller signaleringsväg. Generna som kodar för mikroRNA kan påverkas av dna-metylering.

Gen för mikroRNA-30 mindre aktiv

Forskarna analyserade dna-metylering och mikroRNA i fettbiopsier från tvillingpar där den ena hade utvecklat typ-2diabetes. De ville förstå mer om varför bara den ena hade fått sjukdomen. MikroRNA reglerar tillverkningen av proteiner i cellerna.

Analyser visade att en gen som tillverkar ett specifikt mikroRNA, mikroRNA-30, var mindre aktiv hos tvillingarna med typ 2-diabetes. Det ledde till att de hade lägre nivåer av mikroRNA-30 i fettvävnaden än sina syskon.

Samma mönster fanns i en kontrollgrupp, som bestod av 28 personer med typ 2-diabetes och 28 personer utan sjukdomen, där deltagarna inte hade biologiskt släktskap med varandra.

– Vi kunde bekräfta våra resultat i individer utan tvillingsyskon och det visar att våra resultat är relevanta för alla människor och inte bara för enäggstvillingar, säger Emma Nilsson.

Fjorton tvillingpar från Sverige och Danmark rekryterades för studien. Hos syskonparen var det bara en av enäggstvillingarna som hade fått typ 2-diabetes. Genomsnittsåldern var 68 år, och de tvillingar som hade utvecklat diabetes hade något högre bmi jämfört med sitt syskon.

Mekanismerna bakom typ 2-diabetes

Forskarna utförde även experiment där de minskade mängden mikroRNA-30 i odlade fettceller, för att se hur det påverkade cellernas förmåga att ta upp glukos.

Vid typ 2-diabetes blir kroppen sämre på att ta hand om blodsockret. Det beror delvis på att cellerna har blivit mindre känsliga för insulin. Insulinresistensen får blodsockervärdet att öka. Det visade sig att celler med minskad mängd mikroRNA-30 också hade sämre förmåga att ta upp glukos.

– Det är samma mönster som vi ser hos personer med typ 2-diabetes. Studien är en viktig pusselbit i arbetet med att förstå mekanismerna bakom typ 2-diabetes. Ju fler pusselbitar vi får, desto bättre läkemedel kan vi utveckla, säger Emma Nilsson.

Nya läkemedel mot typ 2-diabetes

Många patienter får biverkningar eller har svårt att uppnå en bra blodsockerkontroll med de läkemedel som finns i dag. Ökad kunskap om mekanismerna bakom sjukdomen kan leda till effektivare behandling av typ 2-diabetes, menar forskarna som planerar att följa upp sina resultat i kommande studier.

– Vår studie kan vara ett steg på vägen mot nya behandlingsalternativ där mikroRNA används som aktiv substans i läkemedel för att behandla patienter med typ 2-diabetes. Det finns redan pågående kliniska studier där mikroRNA testas som ett läkemedel mot till exempel cancer, säger Emma Nilsson.

Flera av forskarna bakom studien är verksamma inom EXODIAB (Excellence of diabetes research in Sweden), som är ett strategiskt forskningsområde inom diabetes vid Lunds universitet, med målsättning att utveckla nya behandlingar och läkemedel för patienter med diabetessjukdomar.

Vetenskaplig artikel:

Differential DNA Methylation and Expression of miRNAs in Adipose Tissue From Twin Pairs Discordant for Type 2. Diabetes

Kontakt:

Emma Nilsson, forskare inom diabetes och epigenetik vid Lunds universitet: emma_a.nilsson@med.lu.se

De molekylära mekanismerna som ligger till grund för hur en cell styr energikonsumtion och lagring är ännu inte helt kända.

– Vår studie presenterar nya rön för en välkänd enzymatisk reaktion i cellen. Studien bidrar till den generella förståelsen av hur proteiner förändrar sin struktur för att utföra sin biologiska funktion, säger Magnus Andersson, universitetslektor på Kemiska institutionen vid Umeå universitet.

Proteiner förändras enligt särskilda mönster

Ett proteins struktur är mycket dynamisk. De strukturella förändringar som ett protein kan genomgå är inte slumpmässiga, utan omsorgsfullt koordinerade att följa en viss ordning och mönster. Den här typen av dynamik är inkodad i proteinets struktur och har alltså evolverat för att utföra en viss funktion så bra som möjligt. Man kan likna det vid en förbränningsmotor där de olika delarna måste röra sig i en förutbestämd ordning, och vid specifika tidpunkter.

För att få en djupare förståelse för en biologisk funktion behöver man studera den aktuella mekanismen i realtid.

Filmade proteinets kemiska reaktion i realtid

Magnus Andersson och hans kollegor har ”filmat” reaktionen med hjälp av snabba röntgenpulser i ESRF-synkrotronen i Grenoble i Frankrike. På så vis kunde de studera rörelser i proteinet adenylatkinas med bakterien E. coli som modellsystem.

Enzymet hushållar med cellens energi

Adenylatkinas är ett enzym som hushållar med våra cellers energi. Detta protein katalyserar omvandlingen mellan den energirika molekylen ATP (adenosin-tri-fosfat) och molekyler med lägre energiinnehåll, ADP (adenosin-di-fosfat). Genom att konstant hålla koll på fosfat-nukleotiderna inuti cellen, spelar adenylatkinas en viktig roll för energibalansen.

Tidsupplösta experiment kräver att man kan starta den eftersökta reaktionen på ett sätt så att tillräckligt många proteinmolekyler reagerar på samma gång. Här använde sig forskarna av en laserpuls för att frigöra den energirika molekylen ATP från en ljuskänslig inaktiv ATP-förening. På så vis kunde de följa när proteinet slöt sig kring ATP i närvaro av en AMP (adenosin-mono-fosfat).

– Det sker mycket spännande forskning inom området för den här typen av ljuskänsliga föreningar som i princip möjliggör liknande experiment för ett stort antal viktiga proteiner, säger Magnus Andersson.

Enzymet förändrades på 4,3 millisekunder

Adenylatkinas-proteinet slöt sig halvvägs runt ATP- och AMP-molekylerna på 4,3 millisekunder och visade tydliga tecken på att vecka upp sig – det vill säga tillfälligt förlora sin stabila struktur. Denna typ av lokal uppveckning har föreslagits vara en generell mekanism för hur proteiner kan genomgå strukturella förändringar enligt en så kallad ”cracking”-modell.

Professor Magnus Wolf-Watz’ forskargrupp vid Umeå universitet bekräftade synkrotronmätningarna med kompletterande mätningar med kärnmagnetisk resonans, NMR. Dessa forskare visade också att den ATP-bindande delen av (en destabiliserad variant av) adenylatkinas-proteinet genomgick en betydande uppveckning före ATP-bindning.

Kemiska interaktioner synkroniserar proteinets rörelser

Forskarna menar att det är möjligt att den observerade stängningsmekanismen är beroende av ett specifikt mönster av kemiska interaktioner. Det är dessa interaktioner som synkroniserar rörelser som de observerade hos proteinet.

Nu kan forskarna designa tidsupplösta röntgenspridningsförsök för att identifiera alla komponenter i detta känsliga energireglage i våra celler.

Utvecklingen av synkrotronanläggningen MAX IV i Lund visar stor potential för att den här typen av experiment ska kunna utföras också i Sverige inom en snar framtid.

Vetenskaplig artikel:

Tracking the ATP-binding response in adenylate kinase in real time. Science Advances in press, (Orädd, F., Ravishankar, H., Goodman, J., Rogne, P., Backman, L., Duelli, A., Pedersen, M.N., Levantino, M., Wuljj, M., Wolf-Watz, M., Andersson, M.), Science Advances

Kontakt:

Magnus Andersson, Kemiska institutionen vid Umeå universitet, magnus.p.andersson@umu.se

Franska och engelska sorter av cideräpplen fungerar inte så bra på svenska breddgrader, men nu har de korsats med härdiga svenska äpplesorter. I dag står tusen sådana äppelfröplantor i jorden, och bland dessa finns troligen ett antal framtida sorter som både växer bra i Sverige och ger äpplen som har tillräckligt med bitterämnen för att ge en bra cider.

Det är skillnad på dessertäpplen, som äts färska, och cideräpplen som gärna ska vara bittra med mindre syra för att ge en god cider. Därför behövs det olika sorters äpplen för olika ändamål.

– Traditionella cideräpplen har mer av vildapel i arvsmassan, och innehåller mer bitterämnen som behövs för att få aromrik cider. Bitterämnena påverkar mikroorganismernas ämnesomsättning vid jäsningen och ger en önskvärd smak och torrhet när sockret är bortjäst, säger Kimmo Rumpunen, forskare vid institutionen för växtförädling vid SLU.

Fröplantor från korsningar av dessertäpplen och cideräpplen. Bild: Kimmo Rumpunen, SLU

Fyra måsten för svenska cideräpplen:

Växtförädlarna vid SLU jobbar med mål som:

  • tidigare mognad,
  • motståndskraft mot svampsjukdomen skorv,
  • god lagringsduglighet,
  • och tillräcklig avkastning.

Källa: Många cideräppelsorter är känsliga för skorv men ger unik arom (faktablad från SLU, pdf) 

Cideräpplen känsliga för skorv

Idag finns få cideräpplesorter som är anpassade för svenska förhållanden. En utvärdering av elva nya och äldre franska och engelska cideräpplesorter i svenskt klimat har belyst både möjligheter och problem. Många utländska sorter mognar för sent här och de är känsliga för svampsjukdomar, och dessutom faller ofta frukten i förtid från träden.

Nya smaker i korsade äpplen

När dessertäpplesorter korsas med cideräpplesorter uppstår nya aromkombinationer i äpplena.

– Vi har gjort ciderjäsningar och aromanalyser där vi ser att korsningar mellan dessertäpple och cideräpple ger unika aromer och dessutom bredare smakprofiler när de fermenteras, så vi är på rätt spår. Vi har lagt grunden för ett bra växtmaterial för svensk produktion av både alkoholfria och alkoholhaltiga drycker av bra kvalitet, och som kan skapa mervärde också för befintlig industrifrukt säger Kimmo Rumpunen.

Så skapas äppelfröplantor (som sen kan ge nya äpplesorter)

  1. En moderplanta och en faderplanta väljs ut, båda med intressanta egenskaper att föra vidare till nästa generation. Det kan till exempel vara en extremt härdig sort, som går att odla långt norrut i landet, och en cideräpplesort med önskvärda bitterämnen i aromen. Nya metoder är under utveckling för att välja ut bra moder- och faderplantor baserat på deras genetiska förutsättningar (dna).
  2. Pollen från ståndaren på fadersplantans blomma förs manuellt över till pistillen på moderplantans blomma. För att undvika oönskad naturlig pollinering tas kronbladen på moderplantans blomma bort, vilket gör att bin och andra pollinerare får svårt att hitta den. I forskningssyfte kan man också skydda moderplantans blomma från oönskad pollinering med en nätpåse.
  3. Ett äpple växer fram från den befruktade blomman. Fröna plockas ur och sås i växthus och plantorna sätts sedan ut i täta rader för tillväxt och selektion. Fröplantorna är lika olika varandra som helsyskon hos oss människor.

Nästa steg mot cideräpplen:

När fröplantorna utvärderas kommer de flesta att gallras bort beroende på mottaglighet för skorv och mjöldagg. De kvarvarande mest friska plantorna planteras sedan ut i fält, och börjar blomma och bära frukt när de är 4-8 år gamla. Då kan urval göras för fruktegenskaper. Är frukterna tillräckligt bra förökas de utvalda plantorna för att kunna utvärdera de potentiella nya sorternas egenskaper över några år med varierande väderlek och sjukdomstryck. Så småningom kan en ny äpplesort komma ut på marknaden.

När får vi dricka cider på svenska äppelsorter?

När det gäller de nya svenska sorterna får man vänta ett tag.

– Sortutveckling är alltid en långsiktig verksamhet. Vi har nu tagit fram mer än tusen fröplantor, korsningar mellan svenska härdiga äppelsorter och utvalda utländska cideräppelsorter. Om tre år, 2024, förväntar vi oss att de första plantorna börjar blomma och bära frukt och sedan fortsätter utvärderingen i ytterligare steg (se nedan). Om cirka femton år kan vi ha en ny sort för kommersiell odling. Det finns flera metoder som kan få en äppelfröplanta att blomma tidigare och snabba på processen något, men det tar ändå lång tid att få fram en ny sort, säger Kimmo Rumpunen.

Forskningsprojektet Framtidens äpple bedrivs inom ramen för SLU Grogrund – centrum för växtförädling av livsmedelsgrödor. Det finns två kompletterande projekt: ”Konkurrera med kvalitet – svensk äppelodling i framtiden” och ”Konkurrera med kvalitet 2: nya äpplesorter för färskkonsumtion, must och cider”.

Äpplen av sorten Ingrid Marie. Bild: Pjotr’k, CC BY-SA 4.0

Hur många äppelträd finns i Sverige

Äpplen är den frukt som odlas allra mest i Sverige. Och  under 2010-talet ökade den yrkesmässiga odlingen med 38 procent. Det innebar 3,6 miljoner träd på sammanlagt 1660 hektar (cirka 840 fotbollsplaner).

Ingrid Marie, Aroma och Discovery

Drygt hälften av alla äppleträd bar sorterna Ingrid Marie, Aroma och Discovery
Nyare sorter som Rubinola, Frida, Elise och Santana ökade påtagligt, och äldre sorter
Cox Orange och Gravensteiner minskade. Siffrorna gäller yrkesmässig odling.

Fem äppelsorter i topp (antal träd i Sverige)

Ingrid Marie,  795 000
Aroma, 681 000
Discovery,  373 000
Rubinola, 288 000
Frida, 224 000

Källa: SCB statistiska meddelanden (O 33 SM 1802)

Sexuellt våld mot kvinnor har utförts av alla väpnade grupper i Colombia. Det har använts med avsikt att skrämma och förnedra kvinnor och hela samhällen, skada fiender och i syfte att få värdefull information.

– Sexuellt våld i krig är ett ämne som fått mycket uppmärksamhet på internationell nivå. Men fokus har legat på det våld som utförs av väpnade grupper som en form av krigsvapen, medan sambandet mellan våld i nära relationer och konflikt glömts bort, säger Signe Svallfors, doktor på Sociologiska institutionens demografiska avdelning på Stockholms universitet.

Värre vid intensiv konflikt

Resultaten från hennes forskning visar att ju mer intensiv konflikten är i kvinnors närområde desto större risk löper de att utsättas för såväl emotionellt, fysiskt som sexuellt våld av sina partners eller före detta partners.

– En av de viktigaste policyrekommendationerna är därför att fredsprocesser också måste titta på det våld som äger rum i den privata sfären och inte bara den offentliga, menar Signe Svallfors.

Stannar trots misshandeln

Bland kvinnor som utsatts för partnervåld finns det även ett samband mellan mer exponering för konflikt och sannolikheten att vara i en relation. Det tyder, enligt Svallfors, på att kvinnor som drabbas av konflikt i högre utsträckning stannar kvar i våldsamma relationer.

Även tidigare studier annat Peru och Rwanda har visat att det finns ett samband mellan väpnad konflikt och mäns våld mot kvinnor.

– Det finns däremot, vad jag vet, ingen tidigare forskning som visar att kvinnor som lever i konfliktområden och som utsatts för våld i nära relationer i högre grad stannar kvar i relationen, så det var ett ganska oväntat resultat, säger Signe Svallfors.

Så gjordes studien

Forskaren har använt data från enkätundersökningen Demographic and Health Survey från tre olika undersökningstillfällen, 2005, 2010 och 2015, där kvinnor bland annat svarat angående sina erfarenheter av våld i nära relationer. Urvalet består av omkring 70 000 kvinnor i åldrarna 13-49.

Utöver detta har forskaren använt data från Uppsala Conflict Data Program som innehåller information om var och när konflikthändelser har ägt rum samt antal omkomna. Genom att kombinera dessa två källor har forskaren tagit fram en statistisk modell som mäter huruvida kvinnors exponering för väpnad konflikt i närområdet har ett samband med deras utsatthet för våld i nära relationer.

Vetenskaplig artikel:

Hidden Casualties: The Links between Armed Conflict and Intimate Partner Violence in Colombia.

Kontakt:

Signe Svallfors, doktor på Sociologiska institutionens demografiska avdelning, Stockholms universitet, signe.svallfors@sociology.su.se

Att cirka 12 procent ungdom har tagit preparat för att förändra sin kropps utseende var en oväntat hög siffra för Anna Qvarfordt, Lena Svennberg och Göran Svedsäter, forskare inom Idrottsvetenskap vid Högskolan i Gävle som gjort studien tillsammans med Lars Westfelt, Högskolan i Gävle och My Lilja, Malmö Universitet. 

Det sociala spelar stor roll

Utöver att användningen av preparaten är betydligt mer utbredd än förväntat så visade undersökningen att det sociala sammanhanget och självbilden har stor betydelse för vilka som är brukare.

– Det är tydligt att det sociala spelar stor roll, men även hur man ser på sin kropp. Om man har vänner som använder de här preparaten så ökar oddsen för användning 8-9 gånger, säger Göran Svedsäter, lektor i Idrottsvetenskap.

Om studien:

Studien bygger på enkätsvar från 2101 svenska ungdomar. Studien är ovanlig eftersom enkätundersökningen har ett representativt urval från alla svenskar i åldern 16-25 oavsett geografisk hemvist och social kontext. De flesta liknande studier har varit snävare och riktat in sig på idrottsutövare eller någon annan undergrupp inom åldersspannet.

I den nya undersökningen är frågorna också lite bredare och riktar inte bara in sig på användning av dopingpreparat av typen anabola steroider. I stället används definitionen PIES, Performance and Image Enhanching Substances, som innefattar både lagliga och olagliga preparat. Gemensamt för preparaten är att de tas av människor som vill ändra sitt fysiska utseende, förbättra sin idrottsprestation eller både och.

– Mig veterligen är detta den första studien av det här slaget och ett resultat av en satsning på bredare samhällsfokus inom forskningen på Idrottsvetenskapen på Högskolan i Gävle, säger Göran Svedsäter.

Större andel kvinnor än väntat

Undersökningen ger även en insyn i hur unga svenskar ser på sig själva och sina kroppar. Hela 83 procent av kvinnorna har svarat att någon del av sin kropp inte är tillräckligt attraktiv. Vidare anger 21 procent av alla som deltog att deras sociala liv påverkas till följd av att de är missnöjda med sin kropps utseende.

– Detta har ett samband med användandet av PIES och är en aspekt som ger möjlighet att hitta andra sätt att angripa problemet med missbruk av de här preparaten, säger Lena Svennberg, lektor i Idrottsvetenskap.

– Det här tyder på både psykisk och fysisk ohälsa. Vi märker att det hos tjejer finns ett missnöje med hur de ser ut. Användning av doping och preparat som ska förbättra utseendet är tidigare något man förknippat med unga killar, men här ser vi en större andel tjejer nu, sex procent, som använder eller har använt sådana preparat, säger Anna Qvarfordt, lektor i Idrottsvetenskap.

Forskarna vill att resultatet av studien ska användas till förebyggande insatser för folkhälsa och till fler studier som sätter fokus på den sociala kontexten och skälen till att användning av PIES uppstår.

Läs mer: Antidoping Sverige

Vetenskaplig artikel:

Performance and image enhancing substance use among young people in Sweden.

Kontakt:

Göran Svedsäter, lektor i Idrottsvetenskap vid Högskolan i Gävle, gonsvr@hig.se
Anna Qvarfordt, lektor i Idrottsvetenskap vid Högskolan i Gävle, anna.qvarfordt@hig.se
Lena Svennberg, lektor i Idrottsvetenskap vid Högskolan i Gävle, lena.svennberg@hig.se

Medier sägs ofta spela en central roll för vad människor anser om migration, men kunskapen är begränsad om hur, när och varför de påverkar.

I sin doktorsavhandling har Nora Theorin undersökt inställningen till migration samt gemensamma mönster och mekanismer i sex europeiska länder: Polen, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tyskland och Ungern.

Skillnad mellan traditionella och alternativa medier

I Sverige verkade traditionella nyhetsmedier inte ha påverkat användarnas inställning i någon större utsträckning. Detta trots att undersökningen genomfördes under 2014–2016, när ett mycket stort antal flyktingar, 160 000, kom till landet.

Däremot påverkades de som konsumerade ”alternativa” medier. De som följde den alternativa högersajten Samhällsnytt (tidigare Avpixlat) blev mer negativa till invandring från länder utanför EU samtidigt som de som läste den vänsterinriktade ETC blev mer positiva.

– Vi behöver vara medvetna om den här skillnaden när vi talar om den allmänna opinionen ­­och mediernas påverkan ­i migrationsfrågor. Särskilt eftersom medier med en tydlig politisk, framförallt invandringskritisk, profil har etablerat sig alltmer som informationskällor i många västerländska demokratier, säger Nora Theorin.

Känslor spelar roll

För att ta reda på om det spelar någon roll hur medierna skildrar invandrare och invandring genomförde hon ett experiment med 5 510 deltagare i de olika länderna. De fick ta del av dels positivt, dels negativt hållna artiklar om migration – något som väckte olika slags känslor.

När invandrare förekom i ett positivt sammanhang minskade läsarnas negativa känslor vilket i sin tur också ledde till mer positiva attityder. Samtidigt minskades de positiva känslorna hos dem som läste negativa artiklar och de fick även mer negativa attityder till invandring.

– Känslor verkar vara en viktig mekanism och kan fungera som så kallade medierande variabler eller faktorer som förklarar varför människor påverkas av mediernas gestaltningar av invandring.

Medieanvändning och hot

Det visade sig även, när forskarna tittade internationellt, att medier verkar trigga igång upplevelser av hot i större utsträckning när det gäller utomeuropeisk invandring än migration inom Europa. Invandring från länder utanför Europa förknippades framförallt med kulturella hot, medan den enda negativa effekten vad gäller migration inom Europa handlade om ekonomi.

– Men resultaten skiljer sig så mycket åt mellan länderna att man inte kan tala om några allmängiltiga effekter eller gemensamma mönster, säger Nora Theorin.

Generellt var effekten av medierna mer begränsad än hon förväntat, både i Sverige och internationellt. Något som hon tror kan bero på att många sedan länge, långt före studien, redan hade etablerat så starka åsikter om migration att de är svåra att förändra.

Avhandling:

Us Versus Them and the Role of the Media .

Kontakt:

Nora Theorin, doktorand, Institutionen för journalistik, medier och kommunikation JMG, nora.theorin@gu.se

I takt med att människorna på jorden blir fler och odlingsytan krymper tilltar uppfinningsrikedomen. Och enligt matetnologen Håkan Jönsson kommer det vi äter allt oftare att vara tillverkat av sådant som vi idag kastar bort. När det gäller måltidsvanor befinner vi oss i en brytningstid: Småätandet ökar när arbetslivet förändras och måltidsordningen frukost, lunch middag luckras upp.

Hade man sagt till någon som levde på 1950-talet hur många människor som skulle bo på jorden ett halvsekel senare, och att de allra flesta av dem skulle få mat för dagen, hade man nog inte blivit trodd.

Dagens livsmedelsförsörjning är, åtminstone ur det perspektivet, något av en framgångssaga.

Mer mat av avfall

Men klimatförändringar och befolkningsökning tvingar oss till att tillvarata jordens resurser effektivare och skonsammare än idag. Broccoli är ett exempel.

– Trots att hela plantan går att äta använder vi bara toppen. Resten plöjs ner i åkermarken igen, säger Håkan Jönsson, docent i etnologi och lektor i livsmedelsteknologi vid Lunds universitet.

Genom att tillvarata sidoströmmar, det vill säga sådant som idag lämnas därhän eller i bästa fall blir djurfoder, är det möjligt för företag att hitta såväl nya intäkter som att signalera hållbart ansvarstagande.

Fallet med broccolin kan tyckas enkel att ändra på. I många andra fall krävs avancerad teknologi för att få till återvinningen.

Mat från industriella restprodukter

Bara på Lunds universitet pågår flera projekt. De handlar bland annat om att vaska fram kolhydrater ur havrekli, aminosyror från rester från rapsoljetillverkningen och proteiner från svamp. Andra försöker göra livsmedel av potatisstärkelse eller av dranken från vodkatillverkningen.

Vad är drank?

Dranken är en restprodukt vid framställning av brännvin från jordbruksprodukter, som blir kvar när etanolen utvunnits ur mäsken. Den är då en flytande vätska med en torrsubstanshalt på 8-10 procent, och innehåller höga halter av proteiner och fett.

Lantbrukare avfärdas som särintresse

Idén om cirkulära lösningar innebär delvis en återgång till det gamla jordbrukssamhället, då tillgång till begränsade resurser tvingade fram en hållbar fördelning mellan växter, foder och djur.

– Problemen uppstod när det gamla platsbundna bysamhället övergick till en nationell och internationell jordbruksmarknad. De gamla principerna om cirkularitet ersattes inte av några nya.

Håkan Jönsson önskar att de som utformar regelverken idag skulle lyssna mer på lantbrukare.

– Som det är idag får jordbrukare anpassa sig väldigt mycket, inte utifrån sin egen kunskap om vad jorden kan bära, utan snarare vilka typer av bidrag som det finns att hämta i olika regelverk. Lantbrukare borde ges mer utrymme att experimentera, istället avfärdas de som ett särintresse.

Läs mer: Så tacklar bönderna klimatkrisen

Fisk och växter kan odlas i havet

Några havsbrukare har dock människan aldrig blivit – förrän helt nyligen.

– Det är lite av en historiens ironi att det skulle ta 10 000 år efter att vi blev jordbrukare på land innan vi började bruka havet. Till havs har vi aldrig lämnat jägarstenåldern. Fisk och växter kan odlas i hav och sjöar betydligt mer än idag.

Läs mer: Blå åkrar ger klimatsmart mat

Viktigt blir att utmana invanda mönster och vanor, anser Håkan Jönsson. Exempelvis vore det mer hållbart att äta den ”skräpfisk” som laxen föds upp på.

– Sill och skarpsill är alldeles utmärkta matfiskar. Samtidigt är laxen mer hållbar än tonfisk som ibland används i exempelvis sushi.

Konsumenter får ta för stort ansvar

Politiker borde ta ett mycket större ansvar att få till en mer hållbar fiskkonsumtion, anser Håkan Jönsson.

– Fiskindustrin är till hög grad politiskt styrd, så den är relativt enkel att ställa om. Idag läggs ett alldeles för stort ansvar på konsumenterna generellt.

Mer småätande när arbetslivet förändras

Mat handlar också hur och när vi äter. Måltidsordningen har alltid hängt samman med arbetslivet, förklarar Håkan Jönsson som menar att vi befinner oss mitt i ett skifte.

– I det gamla bondesamhället fanns en måltidsordning som såg annorlunda ut än den i industrisamhället.

Ordningen frukost, lunch och middag är uppbyggd efter åtta timmars arbetsdag och på att jobbet är en plats i närheten men inte i hemmet.

När det idag talas om ”frukostering” och” grazing”, det vill säga småätande, är det ett resultat av att arbetsdagen blivit mer utsträckt över tid och på senare tid även inneburit en hel del hemarbete.

Måltidsgemenskapen behövs

Digitaliseringen medför också att vi numera lever i många fler gemenskaper, vilka dessutom sällan är platsbundna.

De sociala formerna kring måltiderna har ännu inte satt sig. Varje generation behöver uppfinna nya former för att få till dem, ”annars blir vi olyckliga”, understryker Håkan Jönsson.

– Just nu befinner vi oss i en speciell situation när vi skall återanpassa oss efter pandemins påverkan på våra måltidsvanor.

Artikeln var först publicerad som nyhet för nyhetsbrevet Apropå vid Lunds universitet.

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:

  • Förbättra rörligheten
  • Uppnå hållbar tillväxt inom luftfartsbranschen
  • Uppnå minskat miljöavtryck
  • Förändra synen på flygtrafiken

Källa: MHD

Vetenskaplig artikel:

Conceptual Design and Energy Storage Positioning Aspects for a Hybrid-Electric Light Aircraft. The Journal of Engineering for Gas Turbines and Power.

Kontakt:

Konstantinos Kyprianidis, professor i energiteknik,  konstantinos.kyprianidis@mdh.se

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.

Fakta: T-celler, B-celler och antikroppar – immunförsvaret jobbar i team

Immun utan antikroppar, hur funkar det?

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.

Immun utan antikroppar, hur funkar det?

Text: Tomas Lindblad på uppdrag av forskning.se

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.

Läs merCoronavaccin – alla våra artiklar

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.

Läs mer: Nu grönskar det för proteinerna

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.

Vetenskaplig avhandling:

The development of novel foods from Swedish pulses: Raw material composition and processing effects.

Om forskningsprojektet: Innovativa livsmedel från baljväxter för ökad resurseffektivitet i livsmedelssystemet.

Kontakt:

Ferawati Ferawati, doktor i kemi, ferawati.ferawati@lnu.se