Strutshonan lägger upp till 40 procent färre ägg om temperaturen varit ojämn dagarna innan äggläggning. Både hanarnas och honornas produktion av könsceller påverkas negativt.
– Många tror att strutsar kan reproducera sig var som helst, men de är faktiskt väldigt känsliga för skiftningar i temperaturen. Klimatförändringarna innebär att temperaturen kommer att fluktuera oftare och mer, det blir en stor utmaning för strutsen, säger Mads Schou, forskare inom evolutionsbiologi och beteendeekologi.
Faran är fluktuationer i temperatur
Faran med klimatförändringar beskrivs ofta som höjda temperaturer. Lundaforskarnas studie betonar istället fluktuationerna som ett stort problem som många arter måste brottas med redan nu. Ett problem som kommer att öka. Men även om fler och större temperaturförändringar utgör ett reellt hot mot strutsens framtid så finns det hopp, menar forskarna. Deras undersökningar visar att en mindre del av honorna anpassar sig till förändringarna. Forskarna vet inte vad det beror på, men spekulerar i att det kan finnas genetiska orsaker.
– Det vore positivt om det är genetiskt för i så fall skulle den förmågan kunna föras vidare till nästa generation och nästa. Men vi måste forska mer för att vara säkra på att det är så, säger Mads Schou.
Undersökningen är genomförd i Sydafrika där forskarna samlat in data från 1300 strutsar på en farm under 20 års tid.
Mads F Schou, forskare vid Biologiska institutionen, Lunds universitet, mads.schou@biol.lu.se
Fysisk aktivitet och träning under cancerbehandling förbättrar fysisk och psykisk hälsa och kan även minska de vanligaste biverkningarna av behandlingen. Det har bekräftats i flera internationella studier. Många patienter drabbas av cancer-relaterad trötthet, så kallad fatigue, och man vet att både styrke- och konditionsträning minskar fatigue.
Det har däremot inte varit klarlagt om det har någon betydelse hur intensivt man tränar. Man har inte heller vetat om extra stöd i form av målsättning, planering och utökad registrering av träning leder till bättre resultat. För att besvara dessa frågor genomfördes träningsstudien Phys-Can, en randomiserad kontrollerad studie vid universiteten i Uppsala, Linköping och Lund.
Tränade i sex månader
577 deltagare i åldrarna 30 till 84 år som nyligen diagnosticerats med bröst-, prostata- eller tjock-/ändtarmscancer lottades till att träna på hög- eller lågmåttlig intensitet i både styrke- och konditionsträning. Hälften lottades också till att få extra stöd i träningen. Styrketräningen gjordes i grupp med instruktör på Friskis & Svettis och konditionsträningen genomförde deltagarna på egen hand.
Det extra stödet som halva gruppen fick tillgång till handlade främst om hjälp att planera och dagboksregistrera konditionsträningen som skedde på egen hand. Träningsperioden var sex månader lång.
Efter träningsperioden skilde sig grupperna åt så att gruppen som tränat högintensivt hade något mindre fysisk fatigue. De hade också bättre benmuskelstyrka och något bättre kondition. Vad gällde det extra stödet i träningen såg man i denna uppföljning inte någon skillnad mellan grupperna.
Det verkar alltså inte som att det extra stödet hade någon effekt i upplägget – som redan innehöll en hel del stöd, till exempel noggranna träningsinstruktioner, pulsklocka samt gruppträning med instruktör tillsammans med andra deltagare i liknande situation.
Träningsintensitet spelade mindre roll
– De slutsatser vi drar av studien är att det inte verkar spela så stor roll om träningen är på hög- eller lågmåttlig intensitet. Resultatet skilde sig inte mellan grupperna på ett kliniskt relevant sätt, det vill säga en skillnad som faktiskt spelar någon roll i vardagen för patienterna säger Ingrid Demmelmaier, docent i fysioterapi vid Uppsala universitet.
Forskarna kommer att återkomma med fler resultat från studien, bland annat om träningens effekter på deltagarnas hälsa på längre sikt.
Projektet Phys-Can leds av professor Karin Nordin vid institutionen för folkhälso- och vårdvetenskap vid Uppsala universitet. Läs mer på projektets hemsida där det finns populärvetenskapliga sammanfattningar av ytterligare studier som gjorts inom projektet.
Karin Nordin, professor vid institutionen för folkhälso- och vårdvetenskap vid Uppsala universitet, karin.nordin@pubcare.uu.se
Kunskap om hur celler kommunicerar är en viktig nyckel för att förstå många biologiska system och sjukdomar. Kartläggningen av hur cellerna pratar med varandra vid ämnesomsättningsprocessen kan till exempel öka förståelsen för den underliggande mekanismen bakom typ 2-diabetes.
Forskargruppen vid Göteborgs universitet använt en unik kombination av metoder för att kartlägga mekanismen bakom cellkommunikation, bland annat med hjälp av små odlingskammare där miljön runt cellerna kan kontrolleras.
Cellernas kommunikation livsviktig
Att mänsklig kommunikation är viktig vet vi, men precis lika viktig är kommunikationen mellan cellerna i våra kroppar. Processerna där celler synkroniserar och koordinerar sitt beteende är en förutsättning för att en organism ska fungera, och för att organen i en människa ska kunna utföra sina uppgifter.
– Hur går cellerna från monolog till dialog? Hur sker övergången från att alla går sin egen väg till att de stämmer av med varandra? Det här är komplexa och svårstuderade beteenden som vi behöver förstå bättre, säger Caroline Beck Adiels, universitetslektor vid institutionen för fysik på Göteborgs universitet.
Enskilda cellers beteenden
Forskarna valde att studera jästceller eftersom de liknar mänskliga celler, och har fokuserat på så kallade glykolytiska oscillationer – en serie kemiska reaktioner i ämnesomsättningen där koncentrationen av substanserna kan pulsera, eller ”oscillera”. Studien visade hur celler som från början oscillerade oberoende av varandra övergick till att bli mer samspelta, så att delvis synkroniserade cellsamhällen skapades.
– En av de unika sakerna med studien är att vi har kunnat granska enskilda celler istället för hela cellpopulationer. Det gör att vi verkligen kunnat se hur cellerna övergår från sitt enskilda beteende till att koordinera det med sina grannar. Vi har kunnat kartlägga beteendet både temporalt och spatialt, det vill säga när något sker och i vilken cell, säger Caroline Beck Adiels.
Ökad förståelse för typ 2-diabetes
Enligt Caroline Beck Adiels kan kunskapen appliceras på många andra biologiska system och mer komplexa celler där koordinerat cellbeteende spelar en viktig roll. Bland annat finns liknande beteenden i celler i hjärtmuskeln samt i bukspottskörteln, vilket kan bli en viktig pusselbit i forskningen om diabetes.
– Studien kan bidra till förståelsen för hur regleringen av bukspottskörtelns celler sker och hur dessa utsöndrar insulin, vilket kan hjälpa oss att förstå den underliggande mekanismen bakom typ 2-diabetes. Det skulle i förlängningen kunna bidra till utvecklandet av nya läkemedel kopplade till sjukdomen.
Studien är ett samarbete mellan åtta forskare på svenska och internationella universitet, och Caroline Beck Adiels betonar att det interdisciplinära samarbetet har varit en stor styrka för att kunna studera cellers komplexa beteende från flera håll.
– Det här är ett arbete jag är väldigt stolt över, som hade varit omöjligt att ro i land om vi inte hade samarbetat över disciplingränserna, säger hon.
Fokus på varje enskild cell
Forskarna har kartlagt mekanismen bakom cellers kommunikation i ämnesomsättningsprocessen. De valde att forska på jästceller eftersom de har många likheter med mänskliga celler och därför kan användas som en modellorganism.
Genom att använda sig av små odlingskammare (så kallade mikrofluidiksystem) kunde forskarna studera jästcellerna under mikroskop, och samtidigt kontrollera miljön runtomkring cellerna. Kammaren är utformad så att cellerna ligger i ett enda lager och därför kan studeras en och en.
Tack vare att en av substanserna i ämnesomsättningskedjan är autofluourescent, det vill säga avger ett svagt ljussken när man lyser på cellen med en specifik våglängd av ljus, kunde forskarna se hur cellerna kommunicerar och synkroniseras.
De experimentella resultaten har verifierats med en detaljerad matematisk modell över glykolysens reaktioner, som applicerats på varje enskild cell. Dessutom användes en mjukvara som i grunden har utvecklats för att studera hjärnans olika kopplingar. Den kunde användas för att bekräfta både experimentell och teoretisk data, men ger även forskarna ett verktyg för att iscensätta fler situationer av komplex cellkommunikation.
– Normkritik är både efterfrågat och ifrågasatt inom förskola och barnkultur. Det finns en efterfrågan på förskolor som arbetar aktivt med normkritik och på barnböcker om till exempel samkönad kärlek. Men samtidigt är det ifrågasatt av folk som anser sig vilja skydda barn utifrån idén om ”det oskyldiga barnet”. Jag ville undersöka de här frågorna ur ett barnperspektiv, säger forskaren bakom avhandlingen Lena Sotevik, Göteborgs universitet.
Upprepar den heterosexuella normen
Hon har genomfört en etnografisk studie på en förskola där hon har observerat barnens lekar för att se på vilka sätt de upprepar och utmanar den heterosexuella normen. Hon kunde se att lekarna ofta upprepar normer. Till exempel blev det konflikt när någon ville ha två mammor i leken mamma-pappa-barn. Ett annat exempel är att det blev problem när barnen skulle leka bröllop med Barbie-dockor och upptäckte att det bara fanns en Ken-docka. Lösningen blev att Ken-dockan fick rotera runt bland de många Barbie-dockorna. Ingen kom på lösningen att Barbie-dockorna kunde gifta sig med varandra.
– Lekar har ofta ett inbyggt narrativ som återupprepas. Därför kan normer bli tydligare och fastare i dem. När jag däremot pratade direkt med barnen om de här frågorna sa de att det i en familj till exempel kan finnas två mammor. Det visar att bara för att de leker på ett visst sätt så innebär det inte att de tycker att det måste vara så eller inte har kännedom om andra sätt att vara, säger Lena Sotevik.
Reaktivt snarare än proaktivt
I sin avhandling har Lena Sotevik också analyserat 30 förskolors lokala policydokument i form av likbehandlingsplaner. I dem är det tydligt framskrivet att barnen ska få kännedom om olika familjekonstellationer. Men arbetssättet är reaktivt snarare än proaktivt.
– Förskolorna planerade inte aktiviteter för att föra in olika familjekonstellationer i lekarna. Istället tänker de sig att svara på barnens frågor och ta tag i frågan när spontana situationer uppstår.
Lena Sotevik har även studerat reaktioner på en serie i Bamse som skildrade samkönad kärlek och intervjuat personalen på en så kallat hbtq-certifierad förskola.
– Det är tydligt att det finns en laddning kring den här frågan. Jag vill att studien ska leda till en fortsatt diskussion om hur man kan förstå queerhet ur ett barnperspektiv och att alla ska fundera kring hur man själv synliggör olika normer kring familj, kärlek och framtid.
Lena Sotevik, doktorand i barn- och ungdomsvetenskap vid Institutionen för pedagogik, kommunikation och lärande, Göteborgs universitet, lena.sotevik@gu.se
Personer med allvarlig psykisk sjukdom löper kraftigt ökad risk att dö i covid-19. Det visar en studie vid Umeå universitet och Karolinska institutet. Forskarna har studerat data för hela den svenska befolkningen över 20 år under perioden 11 mars till 15 juni 2020.
Bland de med allvarlig psykisk sjukdom avled under denna period 130 personer i covid-19, vilket motsvarar 0,1 procent av samtliga i gruppen. Bland personer som inte hade diagnos för allvarlig psykisk sjukdom var dödligheten knappt hälften, 0,06 procent.
Efter 60 års ålder
Det är framför allt efter 60 års ålder som de psykiskt sjuka har högre överdödlighet jämfört med icke psykiskt sjuka i samma ålder. I åldersgruppen 60-79 år var död i covid-19 nästan fyra gånger så vanligt bland personer med allvarlig psykisk sjukdom som bland jämnåriga i befolkningen i övrigt.
Som allvarlig psykisk sjukdom räknas i studien psykossjukdomar, till exempel schizofreni och bipolär sjukdom. Däremot ingår inte depression eller ångest i studien , även om dessa tillstånd också kan vara svåra.
Okänt varför fler dör
Exakt vad som orsakar överdödligheten i covid bland de allvarligt psykiskt sjuka ger studien i sig inte svar på.
– Det kan handla om att allvarlig psykisk sjukdom kan leda till att man också biologiskt åldras i förtid, att sjukdomen försämrar hälsan och immunförsvaret i största allmänhet eller att den här gruppen har andra riskfaktorer som exempelvis övervikt. Det är alltid viktigt att behandla både den psykiska och kroppsliga ohälsan hos personer med dessa sjukdomar, säger Martin Maripuu.
Totalt har nästan åtta miljoner individer ingått i underlaget för studien.
Martin Maripuu, Universitetslektor/överläkare vid Institutionen för klinisk vetenskap, Umeå universitet/Östersunds sjukhus, martin.maripuu@umu.se
Ursula Werneke, docent i psykiatri/överläkare, Institutionen för klinisk vetenskap, Umeå universitet/Sunderby sjukhus, Luleå, ursula.werneke@umu.se
Den nyametoden bygger på ett koncept som kallas emulering, där en ungefärlig beräkning ersätter en fullständig och mer komplex beräkning. Trots att forskarna tar den snabba genvägen blir lösningen nästan exakt densamma. Utifrån sett påminner det hela om algoritmer från maskininlärning, men Chalmersfysikern Andreas Ekström har tillsammans med internationella forskarkollegor konstruerat en helt ny metod som öppnar ännu fler möjligheter i grundforskning inom bland annat kärnfysik.
– Nu när vi kan emulera atomkärnor med hjälp av den här metoden, får vi ett helt nytt verktyg för att både konstruera och analysera teoretiska beskrivningar av krafterna mellan protoner och neutroner inuti atomkärnan, säger forskningsledaren Andreas Ekström, docent vid institutionen för fysik på Chalmers.
Starka kraftens hemligheter
Ämnet kan låta smalt, men kärnfysik är i själva verket grundläggande för att förstå vår existens och den synliga materiens stabilitet och ursprung. Nästan hela atomens massa är koncentrerad till en otroligt liten kärna mitt i atomen. Där inne binds partiklarna – protonerna och neutronerna – samman av något som kallas för den starka kraften.
Trots att kraften är så central för vår förståelse av naturens inre beståndsdelar, är det ingen som vet exakt hur den fungerar. För att öka vår kunskap krävs det att forskarna kan modellera atomkärnor med mycket stor noggrannhet.
Den grundforskning som Andreas Ekström och hans kollegor arbetar med behövs för att kunna förstå alltifrån neutronstjärnor och deras egenskaper till atomkärnors sönderfall och innersta struktur. Mycket annan forskning, till exempel inom astrofysik, atomfysik och partikelfysik, bygger dessutom på grundforskning inom kärnfysik.
Beräkningar med blixtens hastighet
– Det känns otroligt spännande att kunna göra blixtsnabba beräkningar med väldigt hög noggrannhet. I vårt pågående arbete här på Chalmers arbetar vi med att förbättra metoden ytterligare, samtidigt som vi genomför avancerade statistiska analyser av våra kvantmekaniska modeller. Det är beräkningar som fram till nu ansågs omöjliga att genomföra. Det här öppnar dörrar till helt nya möjligheter, säger Andreas Ekström.
Med hjälp av den nya metoden kan 100 000 prediktioner av exempelvis energi och radie för syreisotopen 16-O genereras på en laptop inom loppet av några minuter. Alla prediktioner i figuren är baserade på olika parametriseringar av modellen för den starka nukleonkraften. De streckade linjerna anger experimentella värden. Illustration: Andreas Ekström och Yen Strandqvist, Chalmers tekniska högskola
Matematisk genväg förbi flerkropparproblemet
Metoden kallas för egenvektorfortsättning, EVC, (eng. eigenvector continuation) och gör det möjligt att emulera ett flertal kvantmekaniska egenskaper hos atomkärnor med otrolig hastighet och noggrannhet. I stället för att direkt lösa det tidskrävande och komplexa flerkropparproblemet om och om igen så har forskarna skapat en matematisk genväg, med hjälp av en transformation till ett speciellt underrum. Det gör det möjligt att utnyttja ett fåtal exakta lösningar för att därefter erhålla approximativa lösningar mycket snabbare.
Om emulatorn fungerar bra genererar den lösningar som nästan exakt – till 99 procent – liknar lösningarna till det ursprungliga problemet. Detta är i mångt och mycket samma principer som utnyttjas i maskininlärning, men det är inget neuralt nätverk eller Gaussprocess som används, utan en helt ny metod som ligger i botten. EVC-metoden är inte begränsad till enbart atomkärnor, utan kan även appliceras på andra system. Forskare på Chalmers tittar just nu vidare på olika typer av tillämpningar.
Stormningen av Kapitolium, minskad tillit till politiker och myndigheter, ökad faktaresistens och filterbubblor – mycket tycks idag bero på en ökad politisk polarisering. Men finns det egentligen belägg för att polariseringen ökar, vilka skillnader finns det mellan USA och Sverige, och vilken roll har medierna i att driva på polariseringen?
Ta del av en intervju med forskarna Nils Gustafsson och Anamaria Dutceac Segesten som deltar i en tvärvetenskaplig forskargrupp, på Pufendorfinstitutet vid Lunds universitet, om politisk polarisering på internet.
Pufendorfinstitutet vid Lunds universitet är ett universitetsövergripande tvärvetenskapligt institut där forskare från olika discipliner ges möjlighet att under ett år arbeta tillsammans för att utveckla nya forskningsområden. Institutet fungerar som en inkubator för nya tvärvetenskapliga idéer.
Har den politiska polariseringen i samhället ökat?
– I USA finns det tydliga belägg för att den politiska polariseringen ökar. Man kan bland annat se att partierna fjärmar sig från varandra i hur de hur de röstar kring olika frågor, och att deras placering på en höger- och vänsterskala blir mer extrem åt båda hållen. Man har också kunnat se att amerikanska väljare som röstar antingen på demokraterna eller republikanerna blivit mer olika varandra, och tycker i större utsträckning illa om varandra. Det ser annorlunda ut i Sverige, här finns inte lika tydliga belägg på den här sortens polarisering. Det finns studier som tyder på att det finns ett växande retoriskt avstånd mellan höger- och vänsterpartier, samtidigt finns det belägg för att väljarna tycker mindre illa om ytterkantspartier. På så sätt skulle man kunna säga tvärt om, att den politiska polariseringen i Sverige minskar, säger Nils Gustafsson, prefekt för institutioner för Strategisk kommunikation.
Vilka konsekvenser kan en ökad politisk polarisering få?
– I en livaktig demokrati är det viktigt att olika åsikter kan brytas mot varandra, oavsett om de står långt ifrån varandra. Om vi skulle se en utveckling som i USA, att personer i olika ändar av åsikts-spektrumet inte vill umgås med varann eller tycker illa om varandra så är det givetvis en negativ utveckling, säger Nils Gustafsson.
Ska ökad polarisering förstås som något enbart negativt?
– Det finns de som säger att polarisering i allmänhet är dåligt eftersom det saknas en medelväg, att folk inte kan enas om deras åsikter står långt från varandra, men det finns även de som tror att polariseringen är bra, eftersom skillnaderna mellan olika ideologiska ställningar är tydligare, vilket kan innebära att man exempelvis kan göra bättre val, säger Anamaria Dutceac Segesten, koordinator för Temat Politisk polarisering på internet vid Pufendorfinstitutet.
Vad kan en minskad tillit till politiker och myndigheter innebära?
– Det finns en stor skillnad mellan Sverige och USA när det gäller tillit till offentliga institutioner, vilket märks tydligt i OECD:s undersökningar. I Sverige har man hög tillit till de flesta samhällsviktiga institutioner, såsom skolan, polisen, domstolen och så vidare. I USA däremot är förtroendesiffrorna för dessa institutioner, och för politiker väldigt låga. Det är kanske just bristen på tillit som är grunden till polarisering. Har man inte tillit till institutioner så har man heller ingen tillit till den information som kommuniceras av dessa institutioner och då kan man ifrågasätta vad som helst, inklusive vetenskapligt baserade fakta, vilket kan leda till en ökning av konspirationsteorier, alternativa förklaringar och så vidare, säger Anamaria Dutceac Segesten.
Har sociala medier bidragit till ökad politisk polarisering?
– Det finns en kraftfull föreställning om att sociala medier bidrar till att öka polariseringen eftersom människors preferenser vad gäller exempelvis nyhetskonsumtion i stor utsträckning avgörs av algoritmer, där sociala medie-flöden ser till att visa det algoritmerna tror att vi ska gilla, säger Nils Gustafsson.
Det finns därför föreställningar om att det finns filterbubblor och ekokammare där vi bara ser sådant som stämmer överens med våra egen världsbild, fortsätter Nils Gustafsson. Denna tendensen i vår nyhetskonsumtion har dock alltid funnits. Man kan exempelvis jämföra med Sverige för 50-60 år sedan, då det ofta fanns ett antal olika dagstidningar i en stad med olika politisk färg. Den socialdemokratiska dagstidningen beskrev kanske verkligheten på ett annat sätt än den konservativa eller den liberala dagstidningen. På så sätt kan man säga att det ofta funnits en tendens att anpassa vår nyhetskonsumtion till våra politiska åsikter.
Vilken roll har traditionella medier?
– För att jämföra rollen som traditionella och sociala medier spelar måste man först problematisera skillnaden mellan traditionella och sociala medier. Idag ser vi en hybridisering av traditionella och sociala medier, där de traditionella medierna, för att kunna överleva i den informationsverklighet som domineras av sociala medier, tagit efter de sociala medierna. Vi ser exempelvis en ökning av åsiktsjournalistik och nyhetskanaler som aktivt placerar sig i ett ideologiskt spektrum. Medieverkligheten präglas idag av behovet av att bli delad, vilket medför att nyheterna måste vara mer tillspetsade, och polariserade. Det innehåll vi ser i sociala medier, oavsett om det kommer från traditionella mediesajter eller om det är användargenererat, är producerat för att sticka ut. Om vi läser hela tidningen, eller tittar på ett helt avsnitt av ett nyhetsprogram, ser det mer balanserat och nyanserat ut än om vi bara läser det som kommer till oss i våra flöden. Detta gör att vi kanske upplever verkligheten som mer polariserad. Det finns därmed inte en så stor skillnad mellan hur traditionella och sociala medier opererar, säger Nils Gustafsson.
Vilka skillnader finns mellan USA och Europa?
– Det finns ganska stora skillnader mellan USA och Europa när det gäller polariseringen och studier av polarisering. Den största skillnaden är det politiska systemet. I USA har de ett tvåpartisystem, medan alla europeiska länder har ett flerpartisystem, med undantag för Storbritannien, säger Anamaria Dutceac Segesten.
Det är mycket enklare att studera polariseringen i USA eftersom det från början finns en uppdelning i två ”pooler” – demokrat och republikan, liberal och konservativ och så vidare. Det är svårt att överföra dessa skillnader till svensk eller europeisk politik då det finns fler frågor och agendor som överlappar varandra i ett flerpartisystem gentemot ett tvåpartisystem. Jag är skeptisk till att polariseringen i Europa kan komma att se ut som i USA på grund av våra strukturella skillnader i politiken.
Vad undersöker ni i ert Tema på Pufendorfinstitutet?
– Vårt Tema fokuserar på politisk polarisering på internet. De senaste händelserna har betonat hur viktigt det är att ställa frågor och undersöka vad det är som händer. Med lärdom av allt som händer i USA, och alla studier som fokuserar på USA, vi vill se om det kan appliceras i en europeisk eller svensk kontext. Vi undersöker flera nivåer av polarisering, både den individuella polariseringen och den känslomässiga polariseringen, liksom den politiska eliten och huruvida den har polariserats. Vi tittar även på mediernas roll, både de traditionella och de nya hybrida medierna. Vi undersöker också fakta och kunskap och på vilket sätt de används i ”kriget” mellan de som tror på fakta och de som inte tror på fakta. Det finns många olika aspekter som vi tror spelar in, liksom många olika lösningar. Det kan exempelvis vara teknologiska lösningar, algoritmiska lösningar eller lösningar som kommer från ett lagstiftningsperspektiv, säger Anamaria Dutceac Segesten.
Om forskarna
Nils Gustafssons forskning berör politisk kommunikation, sociala medier och politisk delaktighet. Nils Gustafsson är prefekt för institutioner för Strategisk kommunikation och medlem i Temat Politisk polarisering på internet vid Pufendorfinstitutet.
Anamaria Dutceac Segesten är statsvetare med särskilt intresse för demokratifrågor, politisk kommunikation och kollektiv identitet. Hennes forskning berör sociala mediers inflytande på polariseringsprocesser i EU och USA. Anamaria Dutceac Segesten är koordinator för Temat Politisk polarisering på internet vid Pufendorfinstitutet.
Om politisk polarisering på internet
Det tvärvetenskapliga Temat Politisk polarisering på internet vill bidra till att fördjupa och integrera den senaste forskningen om politisk polarisering på internet, med särskilt fokus på dess orsaker och effekter. Forskarna syftar till att ringa in, sammanfatta och utvärdera lovande inriktningar för framtidens forskning om politisk polarisering, genom metoder som bygger på tvärvetenskapliga samtal och samarbeten i skärningspunkterna mellan juridik, politik, filosofi, kommunikation, datavetenskap och relaterade ämnen.
Studenter som läser entreprenörskap på högskole- och universitetsnivå bär med sig olika erfarenheter och förkunskaper av ämnet. Att ta reda på vilken förförståelse studenterna har kan hjälpa läraren i utformningen av undervisningen och på så sätt främja studenternas lärande.
– Utbildning i entreprenörskap ges nu för tiden inom många olika utbildningar på högre nivå. Det innebär att mängder av studenter, alla med olika bakgrund och förkunskaper, möter begreppet entreprenörskap. Jag anser att entreprenörskapsutbildning inte kan se ut på samma sätt för alla. Studenternas bild och förförståelse ser olika ut, och det måste få påverka hur vi designar undervisningen, säger Katarina Ellborg, universitetsadjunkt vid Institutionen för organisation och entreprenörskap vid Ekonomihögskolan, Linnéuniversitetet.
– Befintlig forskning som undersöker entreprenörskapsutbildning betonar att det är viktigt att skräddarsy utbildningen med hänsyn till studenters förförståelse av entreprenörskap. Men studier som undersöker studenters förförståelse av entreprenörskap är sällsynta, och det är detta som jag fokuserat på i min forskning.
Friare förhållningssätt
– Det är lätt att man som föreläsare berättar och förklarar för studenterna vad entreprenörskap är, och att studenterna då försöker ge ”rätt” svar när föreläsaren ställer frågor. Jag ville istället testa om det går att närma sig begreppet på ett friare sätt. Där studenterna inledningsvis får associera utifrån sin egen erfarenhet eller till och med fördomar.
Den metod som Katarina Ellborg arbetar ger studenterna möjlighet att vara med och ge sina perspektiv på begreppet entreprenörskap.
– Det gör att studenten blir medskapare. Ett intressanta resultat av mina möten med studenter är att de till exempel lyfter fram entreprenörskap som en kollektiv process – något som inte är lika framträdande i den gängse beskrivningen i kurslitteraturen.
Bildövning ger en arena att mötas på
Tillsammans med fotografen Cesilia Ekroth har Katarina Ellborg tagit fram ett antal bilder. Bilderna används i en övning där studenterna får välja bilder som representerar entreprenörskap för dem.
I sitt avhandlingsarbete har hon undersökt hur man kan använda bilder på det här sättet. Omkring 400 studenter har fått göra bildövningen. Hon har också gjort kvalitativa intervjuer med ett 30-tal av studenterna för att undersöka vad de tycker om det pedagogiska greppet. Dessutom har hon intervjuat kollegor på Linnéuniversitetet och Chalmers, som har provat metoden.
– Min forskning visar att bilder är en bra arena att mötas på. De kan skapa ett annat klimat, ett otvunget sätt, säger Katarina Ellborg. Att använda bildspråk i klassrummet ger en annan situation, och det kan få studenter att prata om något som inte är svart eller vitt.
Katarina undersöker också i sin avhandling hur bildövningen påverkar de didaktiska relationerna i klassrummet och diskuterar vikten av att prata om en ämnesspecifik didaktik för entreprenörskap.
Katarina Ellborg, universitetsadjunkt, vid Institutionen för organisation och entreprenörskap vid Ekonomihögskolan, Linnéuniversitetet, katarina.ellborg@lnu.se
Studien som publiceras i tidskriften JAMA Pediatrics visar på en tydlig minskning av ROP (prematuritetsretinopati) hos extremprematurer, födda före graviditetsvecka 28, vars blodkärl i näthinnan inte vuxit klart. Sjukdomen kan ge synskador och i värsta fall blindhet efter näthinneavlossning.
I studien ingick 206 extremt tidigt födda barn vid neonatalavdelningarna på universitetssjukhusen i Göteborg, Lund och Stockholm under drygt tre års tid, 2016-2019.
Ungefär hälften av barnen gavs förebyggande nutritionstillskott, via munnen, med omega-3-fettsyran DHA (50 milligram per dygn och kilo kroppsvikt) i kombination med omega-6-fettsyran arakidonsyra (100 milligram per dygn och kilo kroppsvikt). Den senare fettsyran ingår inte i de tillskott som i dag rutinmässigt ges till extremt tidigt födda direkt efter födseln.
Tydlig minskning av ROP
I gruppen som gavs kombinationstillskottet av fettsyror fick 16 av 101 barn (15,8 procent) synhotande ROP. Motsvarande andel i kontrollgruppen var 35 av 105 barn (33,3 procent).
Hos vuxna förknippas höga nivåer av omega-6-fettsyror med inflammationer och hjärt-kärlsjukdom. Under fostertiden är arakidonsyran en avgörande byggsten för cellmembraner och viktig för kommunikationen mellan celler. Omega-3-fettsyran DHA bidrar till uppbyggnad av blodkärl och nervvävnad.
Forskargruppen har i tidigare studier påvisat kopplingen mellan ROP och låg nivå av arakidonsyra i blodet hos extremprematurer. Arakidonsyra som tillskott har debatterats, och ytterligare kliniska studier på hur en optimal mix bör utformas har efterfrågats.
Ett steg närmare ett svar
– Med vår studie tar vi ett steg mot ett svar på den frågan, när vi visar en så tydlig minskning av en av de svåraste neurovaskulära komplikationer som kan uppstå vid extremt tidig födsel, om man tillför en kombination av dessa fettsyror, konstaterar Ann Hellström, och fortsätter:
– Våra fynd gäller på gruppnivå, vi har visat på betydelsen av fettsyror för utvecklingen, men vi har inte hela svaret, och behoven måste utvärderas på individuell nivå.
Övriga resultat i studien visade inga signifikanta skillnader mellan grupperna när det gällde lungsjukdomen bronkopulmell dysplasi, eller graden av hjärnblödning, som också är vanligt hos extremprematurer. Sepsis förekom hos något färre av dem som fick kombinationstillskott, 42 av 101 barn, mot 53 av 105 i kontrollgruppen.
Varje år screenas ett tusental barn i Sverige för ROP. Fyra av tio födda före vecka 30 drabbas i någon grad av sjukdomen. I Sverige kan blindhet oftast förhindras med laserbehandling, men i världen som helhet blir cirka 20 000 barn varje år blinda eller gravt synskadade till följd av ROP.
Ann Hellström, professor i pediatrisk oftalmologi vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, och överläkare på Sahlgrenska Universitetssjukhuset, ann.hellstrom@medfak.gu.se
De särskilda ungdomshemmen drivs av myndigheten Statens institutionsstyrelse (SiS), och är en form av social dygnsvård med tillfälliga boenden för ungdomar med psykiska ohälsa, missbruk och/eller kriminalitet, och som bedöms behöva stå under särskild uppsikt.
Under 2000-talet har SiS rapporterat en ökning av våldsincidenter mellan personal och ungdomar på de särskilda ungdomshemmen. År 2019 rapporterades 1 958 våldsincidenter mot personal från ungdomar, en ökning med 22 procent sedan 2017. Det kan handla om exempelvis fysiskt, psykiskt eller materiellt våld.
Enkelriktat våld
I Peter Anderssons studie Hot, våld och emotionellt arbete på de särskilda ungdomshemmen: Personalens berättelser, beskriver personalen hur olika former av våld ingår i deras yrkesvardag och till stor del beskrivs våldet som riktat från ungdomar mot personal. Personalen menar att de i sin yrkesvardag riskerar att utsättas för fysiskt, psykiskt och materiellt våld av de placerade ungdomarna.
– Det kan finnas en risk med att personalen menar att våldet enbart sker i en riktning, trots att det många gånger är flerriktat. Det blir en statisk förklaring av våldet. På så sätt finns det också en risk att bilden av ungdomarna som farliga och våldsamma befästs, säger Peter Andersson som arbetar vid Institutionen för socialt arbete vid Stockholms universitet.
Tvångsvård och anpassad behandling
Materialet i avhandlingen består av fem fokusgrupper (27 deltagare) och 53 individuella intervjuer gjorda på tre särskilda ungdomshem med behandlingsassistenter. Av de tre ungdomshemmen är ett för flickor, 16–21 år. På de två andra arbetar personalen med pojkar, 16–21 år.
På de särskilda ungdomshemmen arbetar personalen med tvångsvård i form av anpassad behandling för ungdomar, på 22 olika institutioner i Sverige. Institutionerna benämns särskilda ungdomshem enligt 12 § i Lag (1990:52) med särskilda bestämmelser om vård av unga (LVU), och kallas ibland för paragraf 12-hem eller SiS-hem.
Delaktighet i våld
Studien visar att personalen på en generell nivå har svårt att reflektera kring det egna ansvaret i våldssituationer samt att de ibland skulle kunna vara medskapare till våldssituationer.
– Det finns en risk att de särskilda ungdomshemmen ses som kontrollerande institutioner istället för emotionella och vårdande institutioner. Det berör både personal och ungdomar, eftersom det kan skapa distans i relationerna dem emellan. Personalen kan se sitt handlande som nödvändigt och en del i arbetet medan ungdomarna uppfattar det som våld, säger Peter Andersson.
Så vad går att göra för att minska våldet på de särskilda ungdomshemmen?
En väg vore att utvärdera metoden NPNL som används för att hantera våldsincidenter. och att ge personalen mer stöd och hjälp i vardagen.
På de särskilda ungdomshemmen får behandlingsassistenterna kontinuerligt utbildning i konflikthantering, med den lågaffektiva metoden ”No Power No Lose” (NPNL). NPNL ska ge personalen redskap så att de kan agera så rationellt som möjligt. Men det saknas systematiska studier om hur effektiv metoden faktiskt är, utifrån svenska sammanhang.
– De metoder som används måste utvärderas, menar Peter Andersson. Personalen behöver också stöd och hjälp med att manövrera sin yrkesvardag. En bra början är att försöka förstå det våld som sker på de särskilda ungdomshemmen utifrån relationella aspekter. Det betyder att personalen behöver ta hänsyn till kontexten de befinner sig i, till den specifika situationen, vilken form våldet har och till den intention som ligger bakom agerandet.
– I denna kontext handlar emotionellt arbete inte bara om att handskas med ungdomarnas känslor. Det handlar även om att personalen behöver handskas med sina egna känslor, säger Peter Andersson.
Baljväxter såsom ärter, bönor och linser är viktiga i en hållbar kost och bidrar därför med positiva ekosystemtjänster i jordbruket. Baljväxterna är mycket klimatsmarta proteinkällor i förhållande till animaliskt protein, trots detta kommer endast en procent av svenskarnas proteinintag från baljväxter.
Men vad kännetecknar de mest hållbara alternativen?
Den frågan är viktig att belysa eftersom det finns en stor variation i var och hur baljväxter produceras, förädlas och transporteras. Och trots att ”lokalt” och ”svenskproducerat” är viktiga mervärden för konsumenter så fylls butikshyllorna framför allt med importerade baljväxter som transporteras långt, bland annat från Kanada, USA, Kina och Turkiet. Dessutom finns ingen anläggning för att processa och förpacka baljväxter i tetra i Sverige, utan detta görs istället i Italien.
I en nyligen publicerad studie i tidskriften Sustainable Production and Consumption har en forskargrupp från SLU med hjälp av livscykelanalys utvärderat miljöprestanda hos fem olika svenska baljväxter (gulärt, gråärt, åkerböna, trädgårdsböna och lins) odlade ekologiskt och konventionellt. Ärter, lins och trädgårdsböna har sedan jämförts med vanligt förekommande importerade baljväxter i svenska butiker. I jämförelsen mellan inhemska och importerade baljväxter ingick även transporter, förpackning och beredning.
Svenska baljväxter bäst – om de inte förädlas utomlands
Resultaten visade mycket stora skillnader i energianvändning och utsläpp av växthusgaser, vilket framför allt hängde samman med transporterna. Detta gällde särskilt lastbilstransporterna från Italien för ärtor och bönor förpackade i Tetra Recart. Svenskproducerade ärtor som såldes torra och kokades i hemmet hade bara en åttondel så stora klimatutsläpp som importerade baljväxter som processades i Italien. Många av de importerade konventionella baljväxterna utmärker sig med hög användning av kemiska bekämpningsmedel mot ogräs och skadegörare. Flera av de länder som Sverige importerar mycket baljväxter från har dock ingen eller mycket bristfällig uppföljning av bekämpningsmedelsanvändningen i specifika grödor, vilket gör det svårt att kvantifiera användningen och dess följder. Många importerade baljväxter odlas dessutom i områden där påverkan på den biologiska mångfalden är stor.
– Vi hör ofta att svenskproducerade produkter har bättre miljöprestanda än importerade produkter, och här ville vi undersöka om så är fallet för baljväxterna, säger Pernilla Tidåker, forskare inom livsmedelssystem och teknikartikelns huvudförfattare.
– Vi fann att klimatpåverkan är väsentligt lägre för de svenska baljväxterna då de kokas och förpackas i Sverige. Och att svenska baljväxter har mindre negativ påverkan på biologisk mångfald.
Miljövinst att samodla med spannmål
Höga hektarskördar brukar ofta innebära lägre energianvändning och växthusgasutsläpp. Den här studien visar dock att även låga skördar kan ge mycket låg miljöpåverkan om ärter eller linser samodlas med spannmål. Slutsatsen är att såväl inköpare som konsumenter kan göra skillnad genom sina val.
– Svenska bönor och ärtor är bland det mest klimatsmarta vi kan äta, säger Pernilla Tidåker. Speciellt gula och grå ärtor och åkerbönor är något vi borde äta mycket mer av – idag går nästan allt till foder, vilket är en stor förlust energi- och proteinmässigt. Svenskproducerade linser är en annan produkt som faller bättre ut än de importerade i vår jämförelse.
Det är välkänt att baljväxter är värdefulla avbrottsgrödor i spannmålsodling och att deras tillskott av biologiskt fixerat kväve innebär viktiga miljövinster i odlingen. Ändå odlas försvinnande lite baljväxter i Sverige idag, endast på cirka två procent av åkerarealen.
– Genom att denna studie har tydliggjort miljöfördelar med svenskodlade baljväxter kan vi förhoppningsvis se fram emot en ökad konsumtion av svenska baljväxter, som driver på en ökad inhemsk odling av dessa grödor, säger Georg Carlsson som forskar inom odlingssystemsekologi. och en av medförfattarna.
Artikeln avslutas med rekommendationer för en hållbar produktion och konsumtion av baljväxter:
Minimera användningen av kvävegödsel i odlingen.
Använda förnybara bränslen.
Undvika inköp av baljväxter som odlats i områden med stor negativ påverkan på biologisk mångfald.
Köpa torra baljväxter eller baljväxter som kokats och förpackats så nära slutkonsument som möjligt.
Pernilla Tidåker, universitetslektor i livsmedelssystem på institutionen för energi och teknik, Sveriges lantbruksuniversitet (SLU), Uppsala, pernilla.tidaker@slu.se
Elin Röös, universitetslektor och projektledare för Formasprojektet New Legume Foods, institutionen för energi och teknik, Sveriges lantbruksuniversitet, Uppsala, elin.roos@slu.se
Att dna-molekylen innehåller instruktioner för de olika proteiner som cellerna tillverkar har varit känt ända sedan den långa dubbelspiralen identifierades som livets informationsbärare i mitten av förra seklet.
Men vad som avgör i vilken mängd ett visst protein ska tillverkas har länge varit oklart. Mätningar har visat att en enda cell kan innehålla allt ifrån ett fåtal ”beställda” molekyler av ett visst protein upp till flera tio tusentals.
Forskningen om vad som styr detta så kallade genuttryck har nu tagit ett stort kliv framåt i och med att forskargruppen på Chalmers kunnat visa att även informationen som reglerar ”hur mycket” till stor del ligger inbäddad i själva dna-koden. Samt dessutom att denna information kan avläsas med hjälp av superdatorer och utnyttjande av AI.
Liknar resultaten vid orkestrars partitur
– Man kanske kan jämföra med ett orkesterpartitur. Noterna talar om vilka toner de olika instrumenten ska spela. Men enbart tonerna säger inte så mycket om hur musiken kommer att låta, förklarar forskarassistent Aleksej Zelezniak, på institutionen för biologi och bioteknik, som leder gruppen.
Därtill krävs även exempelvis beteckningar för musikens tempo och dynamik. Men i stället för skrivna anvisningar som allegretto och forte i anslutning till notskriften, så sprider genetikens språk ut motsvarande information över stora delar av dna-molekylen.
– Tidigare kunde vi läsa noterna, men inte hur musiken skulle spelas. Men nu kan vi göra det också, konstaterar han.
– Man skulle också kunna uttrycka det som att vi har funnit reglerna och grammatiken för det genetiska språket.
Vari består då denna grammatik, som bestämmer nivån på genuttrycket?
Enligt Aleksej Zelezniak handlar det om återkommande mönster och kombinationer av genetikens ”nottecken” – de fyra molekylära byggstenarna med beteckningarna A, C, G och T – så kallade motiv.
Avgörande är relationen mellan dessa motiv, hur ofta de upprepas och exakt på vilka positioner i dna-koden som de uppträder.
– Vi har funnit att den här informationen fördelar sig över både de kodande och de icke-kodande delarna av dna, det vill säga även i det som tidigare brukade betecknas som ”skräp-dna”.
Upptäckten giltig för allt biologiskt liv
Även om det finns flera faktorer som påverkar genuttrycket i cellen, så kan enligt Chalmersforskarnas studie ända upp till över 80 procent av nivåerna förklaras med den information som ligger inbäddad i själva den genetiska koden.
Forskarna har testat metoden i sju olika modellorganismer – allt från jästsvamp och bakterie till fruktfluga, mus och människa – och funnit att mekanismen är densamma.
Det är alltså en universell upptäckt de gjort, giltig för allt biologiskt liv.
Med hjälp av AI och superdatorer har forskarna funnit återkommande mönster och kombinationer av genetikens fyra molekylära byggstenarna med beteckningarna A, C, G och T – så kallade motiv – som kan kopplas till genuttryck i form av genomsnittligt producerade proteinnivåer.
Så kartlades dna-kodens motiv
Forskarna använde inledningsvis dna från en jästsvamp för sina experiment. Självlärande algoritmer, i form av så kallade artificiella neuronnät, tränades upp för att kunna förutsäga sambandet mellan dna-data och genomsnittliga mängder proteiner i cellerna. För jäst fann man att 82 procent av genuttryckets variation kunde förutsägas enbart med hjälp av dna-data.
När samma metodik prövades på sex andra organismer, inklusive människa, uppmättes det genomsnittliga sambandet mellan dna-kod och genuttryck till 60 procent.
Vidare analyser av enskilda geners uttryck visade att det som styr nivån är förekomsten av vissa ”motivkombinationer” i dna-koden, som finns i olika delar av dna-koden – både i de så kallade kodande regionerna och de icke-kodande regionerna.
Fotnot: Forskningen har fått stöd av NVIDIA Corporation, Swedish National Infrastructure for Computing (SNIC), SciLifeLab och Europeiska unionens forsknings- och innovationsprogram Horizon 2020.
Upptäckten hade enligt Aleksej Zelezniak aldrig varit möjlig utan dagens tillgång till superdatorer och AI. Forskargruppen har gjort massiva datakörningar både på Chalmers och på andra håll i landet.
– Det här verktyget låter oss titta på tusentals positioner samtidigt, det blir ett slags automatiserad undersökning av DNA. Det är förutsättningen för att man ska kunna identifiera mönster i så stora datamängder som det är fråga om här.
Jan Zrimek, postdoc i gruppen och studiens förstaförfattare, fyller i:
– Med tidigare tekniker var forskarna tvungna att tala om för systemet vilka motiv i DNA-koden som det skulle söka efter. Men tack vare AI lär sig nu systemet på egen hand att identifiera olika motiv och motivkombinationer som är relevanta för att styra genuttrycket.
Men han tillägger att upptäckten också beror på ansatsen att i ett enda svep undersöka en betydligt större del av dna än vad som gjorts i tidigare studier.
Snabbt värde inom läkemedelsindustrin
Aleksej Zelezniak räknar med att upptäckten kommer att väcka stort intresse i forskarvärlden och att metoden kan bli ett viktigt verktyg inom flera forskningsfält – genetik och evolutionsforskning, systembiologi, medicin och bioteknologi.
Den nya kunskapen kan också göra det möjligt att bättre förstå hur enstaka mutationer kan påverka genuttrycket i cellen och därmed i förlängningen hur cancer uppkommer och fungerar. Den tillämpning som snabbast skulle kunna få betydelse för gemene man tror han finns inom läkemedelsindustrin.
– Man kan tänka sig att det här verktyget gör det möjligt att förbättra genmodifieringen av de mikroorganismer som redan idag används som ”biologiska fabriker”, spekulerar han.
– Det skulle kunna leda till att det går snabbare att ta fram och producera nya läkemedel, vilket i förlängningen kan ge oss billigare mediciner.
Vetenskaplig artikel:
Deep learning suggests that gene expression is encoded in all parts of a co-evolving interacting gene regulatory structure,Nature Communications
Kontakt:
Aleksej Zelezniak, forskarassistent vid avdelningen för systembiologi, institutionen för biologi och bioteknik, Chalmers, aleksej.zelezniak@chalmers.se
Jan Zrimec, postdok vid avdelningen för systembiologi, institutionen för biologi och bioteknik, Chalmers, zrimec@chalmers.se
Jenny Ahlberg har studerat hur små och medelstora familjeföretags styrelser fungerar. Styrelsens roll i familjeföretag är annorlunda jämfört med andra typer av företag, eftersom det finns dubbla relationer. Förutom att användas för strategisk styrning av företaget behöver man ta hänsyn till familjens roller och mål.
– Detta kan till exempel innebära att styrelsen får en viktig roll vid generationsskiften i företaget. I familjeföretag kan styrelsen slussa in nästa generation i företagsarbetet samtidigt som den tidigare generationen finns kvar, förklarar Jenny Ahlberg.
Syskon, kusiner eller ingifta
– Hur nära man är släkt kan ha också betydelse. Det är skillnad på om man är syskon, kusiner eller ingifta när man ingår i ett familjeföretags styrelse. Det kan påverka vilka funktioner inom företaget som styrelsen väljer att fokusera på.
Var tas besluten och av vem?
Jenny Ahlberg har också undersökt var det faktiska styrelsearbetet sker. Hon ser att det är inte enbart på styrelsemöten som strategiska frågor diskuteras och beslut fattas. Det sker även på ledningsmöten, vid spontana samtal inom företaget och vid privata familjesammankomster. Det är inte heller alltid hela styrelsen som deltar i dessa diskussioner utanför styrelserummet.
– Detta kan skapa problem när man tar in externa ledamöter i företagsstyrelsen. Externa ledamöter är nämligen något som generellt rekommenderas inom bolagsstyrning. Den informella beslutsstrukturen inom familjeföretag kan dock göra det komplicerat, säger Jenny Ahlberg och fortsätter:
Styrelseledamöter inom familjen
– Utomstående i styrelsen kanske heller inte alltid är nödvändigt. Det är viktigt för familjeföretag att kunna anpassa styrelsesammansättningen efter sina förutsättningar. Kanske kan till exempel företagets revisor agera mer rådgivande, eller finns det andra personer i närheten som man kan bolla idéer med? Då kan företaget få extern input ändå, utan att ha externa styrelseledamöter.
– Oavsett är det viktigt att klargöra förväntningarna på eventuella externa ledamöter, samtidigt som familjen kanske måste anpassa styrelsearbetet om externa ledamöter engageras.
Hur ett företag ska styras och hur man bäst sätter samman en företagsstyrelse finns det många teorier om. Alla styrningsmodeller passar dock inte för familjeföretag visar Jenny Ahlbergs forskning. Det är därför viktigt att anpassa rekommendationerna för bolagsstyrningen när det gäller familjeföretag.
Jenny Ahlberg, dotorand inom företagseonomi vid Linnéuniversitetet, jenny.ahlberg@lnu.se
Uppskattningsvis lider cirka sex procent av världens befolkning av neurologiska sjukdomar som exempelvis epilepsi, parkinson och kronisk smärta. Med dagens behandlingsmetoder – främst piller och injektioner – hamnar läkemedlet även där det inte behövs och kan medföra biverkningar som i vissa fall även skadar patienten.
Forskare vid Linköpings universitet har tidigare utvecklat en organisk elektronisk jonpump med doseringsuttag på 20×20 mikrometer som ska kunna implanteras och leverera läkemedel till precis rätt ställe i nervsystemet.
En mikrometer är en tusendels millimeter och förkortas µm. De flesta celler i vår kropp är cirka 5 μm till 30 μm.
I stället för att svälja ett piller eller injicera en vätska som kan ta upp till 30 minuter att börja verka, kan den elektriska jonpumpen leverera ett läkemedel till ett specifikt område i din kropp med molekylär precision och inom en bråkdel av en sekund. Nu har forskarna vidareutvecklat jonpumpen med en så kallad protonfälla.
– Det finns stor potential för organiska elektroniska jonpumpar att användas för behandling och diagnos av neurologiska sjukdomar. De skulle kunna funka ungefär som dagens insulinpumpar men dosera läkemedel direkt i nervsystemet. Med den senaste upptäckten, en protonfälla, kan doseringen bli ännu mer precis, säger Daniel Simon, biträdande professor på Laboratoriet för organisk elektronik på institutionen för teknik och naturvetenskap vid Linköpings universitet.
Utvecklad jonpump
I de tidigare försöken som gjordes på skivor av mushjärna, användes den kroppsegna signalsubstansen GABA (gammaaminosmörsyra) som verksamt läkemedel. GABA är en hämmande signalsubstans som finns naturligt i hjärnan. En ökad mängd GABA dämpar nervcellens förmåga att överföra nervimpulsen till nästa cell. På så sätt hindras ett neurologiskt anfall, exempelvis epilepsi där hjärnans nervceller är överaktiva.
När jonpumpen ska transportera GABA från behållaren med elektrolytlösning utanför kroppen till den plats i nervsystemet där den ska verka, används en svag spänning som ”pumpar” det positivt laddade GABA genom en transportkanal. Metoden kallas elektrofores. Men tillsammans med GABA följer också positiva väteprotoner från elektrolytlösningen. Det leder till oprecis dosering och sänker pH-värdet i vävnaden vilket kan leda till biverkningar.
Exaktare dosering med protonfälla
Genom att införa protonfällor längs transportkanalen kan mängden väteprotoner minskas kraftigt. Protonfällan består av ädelmetallen palladium som är särskilt reaktiv med väte och fångar därför upp de positivt laddade väteprotonerna. Med protonfällan kan jonpumpen dosera läkemedlet mer precist då spänningen som läggs på motsvarar mängden GABA som överförs i elektroforesen, nästan exakt.
– Inom några år tror jag att vi kommer se organiska bioelektroniska jonpumpar som behandling för många neurologiska sjukdomar. Protonfällan kan integreras i alla organiska bioelektroniska jonpumpar och vår upptäckt gör att praktisk tillämpning ligger mycket närmre i tiden, säger Xenofon Strakosas, förste forskningsingenjör vid Laboratoriet för organisk elektronik, Linköpings universitet.
Jonpumpar är transportprotein som aktivt pumpar ett visst slags joner i en viss riktning över ett membran, till exempel ett cellmembran
Daniel Simon, biträdande professor vid Laboratoriet för organisk elektronik på institutionen för teknik och naturvetenskap, Linköpings universitet, daniel.simon@liu.se
Under de senaste decennierna har vetenskapen påvisat hur de händelser som inträffar under våren sker tidigare och de som inträffar under hösten sker senare. Detta på grund av klimatförändringarna. Nu kommer en ny studie som nyanserar den tidigare svartvita bilden och påvisar stora variationer mellan olika regioner.
Ett nätverk av hundratals forskare har samlat in data runtom i det gigantiska före detta Sovjetunionen, och rapporterar att olika händelser har förskjutits mer eller mindre beroende på när de inträffar (under vår eller höst), vilken trofisk nivå de berör (växter, växtätare eller rovdjur) och om de uppträder i en tidigare varm (sydlig) eller kall (nordlig) region.
Oroande resultat
Tomas Roslin, professor vid Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) i Uppsala förklarar varför dessa resultat är så oroande.
– Har du någonsin spelat Jenga – spelet där du ska bygga ett högt torn av träklossar staplade på varandra? Då har du samtidigt fått god kläm på de faror som nu hotar. Tänk dig vad som händer om du snabbt försöker förflytta ditt höga och mäktiga torn över bordet genom att trycka på det lägsta lagret av klossar. När de olika lagren rör sig framåt med lite olika hastighet kommer ditt torn först att vingla vådligt och sedan att ramla ihop. Då kan du i fantasin ersätta dina klossar med olika arter staplade ovanpå varandra, eftersom arterna livnär sig på de trofiska nivåerna under dem i näringsväven. Och det vi verkligen inte vill se är att de tornen skall rasa…
Förändringar under många decennier
I sin studie har forskarna använt sig av ett nyligen sammanställt arkiv över förändringar i naturens kalender. Under många decennier – i vissa fall ett helt sekel – har forskare gjort noggranna observationer i mer än 150 naturskyddsområden i det före detta Sovjetunionen. Nu har alla dessa uppgifter sammanställts genom ett samarbete mellan mer än 300 kollegor i över 80 organisationer från Ryssland, Ukraina, Vitryssland, Kirgizistan, Uzbekistan, Finland och Sverige.
Den nya studien är det andra genombrottet som bygger på det nya arkivet, förklarar Maria Delgado vid universitetet i Oviedo i Spanien. Den första visade att djur och växter i olika områden reagerar mer olika på klimatvariationen än om de alla hade följt samma regler.
– Dessa skillnader avspeglar tidigare evolution – att lokala bestånd har anpassat sig till förhållandena i just deras livsmiljö. Som följd av de selektionstryck som klimatförändringen innebär kommer dessa bestånd nu att genomgå ny evolution – men hur snabb den blir vet vi inte än.
En förvirrande blandning av förändringar
Det viktigaste resultatet av den nya studien är variation – men denna variation följer ändå några allmänna mönster. I ett varmare klimat tenderar vårhändelser att inträffa tidigare och hösthändelser att inträffa senare på varmare lokaler. Detta resulterar i en generellt sett längre aktivitetsperiod för djur och en längre tillväxtsäsong för växter på platser belägna på lägre höjd eller breddgrad.
Bland de händelser i naturen som nu sker tidigare över hela kontinenten finns bland annat islossningen, blomningen hos många växter (från tussilago till liljekonvalj), den första humlans flykt och ankomsten av en rad fågelarter (från trana till tornseglare).
Bland de händelser som förskjutits mot ett senare datum identifierade forskarna bland annat när isen och snön lägger sig, tidpunkten för höstfärger och lövfällning hos många trädarter (från asp till björk) och – kanske något förvånande – när brunbjörnen vaknar på våren.
Inte i takt med klimatförändringarna
En viktig upptäckt var att händelserna har förskjutits i olika takt på olika nivåer i näringskedjorna. Hos växterna förskjuts tidpunkten för vår- och hösthändelser snabbare mot tidigare respektive senare datum än händelser på högre trofiska nivåer,. De allra snabbaste förändringarna uppträder bland händelser som inte är knutna till levande varelser, såsom just islossning eller isläggning och när temperaturen stiger över eller sjunker under noll. Detta visar att organismerna helt enkelt inte håller jämna steg med förändringar i klimatet runt omkring dem.
Ett exempel på händelser som har blivit senare på kalla platser men tidigare på varma platser i det tidigare Sovjetunionen hör blomningen hos skvattram (Rhododendron tomentosum). Bild: Svetlana Bondarchuk
För att ytterligare komplicera mönstren har vissa förändringar skett åt motsatta håll på kalla jämfört med varma platser. Bland konkreta exempel på händelser som blivit senare i kalla regioner men tidigare i varma regioner finner vi det första vårregnet, tallens och skvattramens blomning och lärkans första sång. Bland de händelser som blivit tidigare på kalla platser men senare på varma platser finns till exempel råkans ankomst och mognaden hos blåbär och lingon.
Dessutom verkade tidpunkten för olika händelser på en och samma plats limmas samman av någon faktor utöver årsvisa variationer i klimatförhållandena. Sålunda tenderade det stora flertalet av alla naturens händelser på en viss plats under ett visst år att vara konsekvent ”tidiga” eller ”sena” – i en utsträckning som inte kan förklaras av att naturen kalender stadigt förskjuts åt ett håll eller annat.
– En sammanhållande faktor är växelverkan mellan arterna, säger Tomas Roslin. Organismsamhällen reagerar inte på klimatförändringar som en slumpmässig uppsättning olika arter som bara råkar vara på samma plats vid en viss tid. Tvärtom växelverkar dessa arter med varandra på många olika sätt, och det är därför hela organismsamhället svarar som en helhet. För att återkomma till det där tornet av klossar; Kanske kan vi säga att några av bitarna är sammanfogade med starkare eller svagare lim – och just de limfogarna kommer att påverka hur tornet svajar innan det faller.
Tomas Roslin, professor, Sveriges lantbruksuniversitet (SLU), tomas.roslin@slu.se
Ännu, 140 år efter Darwins teori om blommande växters ursprung, finns en livlig vetenskaplig debatt om moderna blommande växters ursprung mellan paleontologer, som främst studerar fossiler, och forskare som fokuserar på genteknik.
Gentester tyder på att blommande växter har en mycket lång historia, men det har saknats fossila bevis och förklaringen till att data från äldre fossiler saknas kan bero på att blommande växter varit så sällsynta, enligt forskarna.
Förenar paleontologiska och molekylära bevis
Den nya studien, som baserades på fossiler och inte inkluderade genom-data (data från arvsmassa) eller evolutionära träd (utvecklingsträd), visar att blommande växter uppstod tidigare än forskare trott, och att detta nu får stöd även av paleontologiska data.
– En mångskiftande grupp av blommande växter levde mycket länge i skuggan av ormbunkar och gymnospermer, som då dominerade antika ekosystem. Det påminner om hur däggdjur under lång tid levde i skuggan av dinosaurierna innan däggdjur blev dominerande på jorden, säger Daniele Silvestro, vid Göteborgs universitet och universitetet i Fribourg i Schweiz och huvudförfattare till artikeln.
– Att inse att blommande växter gick från att vara en obetydlig grupp till att bli en hörnsten i markbundna ekosystem visar oss att naturen är dynamisk. Genom detta förstår vi också att mänsklig påverkan på klimat och biologisk mångfald kan innebära att de framgångsrika arterna i framtiden kommer att skilja sig mycket från de arter vi är vana vid nu, säger Alexandre Antonelli, professor vid Göteborgs universitet och forskningschef vid Royal Botanic Gardens, Kew samt en av författarna bakom den nya studien.
Levde i skuggan under hundra miljoner år
Blommande växter är den mest förekommande och varierande grupp av växter globalt i moderna ekosystem. De är långt fler än ormbunkar och gymnospermer (nakenfröiga växter, exempelvis barrträd) och en grundbult för människors liv och försörjning.
Studien visar att det mönstret av dominans och mångfald etablerades under de senaste 80–100 miljoner åren, men till att börja med var blommande växterna små och sällsynta. De nya resultaten visar följaktligen att blommande växter fanns i 100 miljoner år innan de kom att dominera.
Studien vilar på fossila data och komplex modellering
Forskningens slutsatser är baserade på stora register med fossila data. Dessa register inkluderade många växtgrupper, inklusive representanter för till exempel familjerna palm, orkidé, solros och ärter.
– Genom en bokstavlig avläsning av fossildata går det inte att uppskatta tidpunkterna för växtgruppernas ursprung. Istället var vi tvungna att utveckla nya matematiska modeller och använda datorsimuleringar för att lösa problemet, säger Christine Bacon, forskare vid Göteborgs universitet och medförfattare till artikeln.
Palmfossil från Wyoming, USA. Bild: Arvid Aase.
Studien leddes av Daniele Silvestro vid universitetet i Fribourg och Göteborgs universitet tillsammans med en forskargrupp från Sverige, Schweiz, Kina och Storbritannien.
Daniele Silvestro, Göteborgs universitet och universitetet i Fribourg i Schweiz, daniele.silvestro@unifr.ch
Alexandre Antonelli, professor vid institutionen för biologi och miljövetenskap, Göteborgs universitet och forskningschef vid Key Gardens, alexandre.antonelli@bioenv.gu.se
Christine Bacon, institutionen för biologi och miljövetenskap, Göteborgs universitet, christine.bacon@bioenv.gu.se
