Forskare vid Karolinska Institutet har funnit ett helt nytt tillvägagångssätt som korta RNA-molekyler använder för att styra produktionen av proteiner inne i cellerna.
RNA bär informationen från DNA till färdigt protein
När informationen i generna i våra celler ska användas för att bilda ett protein skapas först en ”kopia” av genens DNA. Denna kopia kallas budbärar-RNA, eller mRNA efter engelskans messenger RNA. mRNA fungerar i sin tur som en mall för hur ett visst protein ska konstrueras.
Källa: Genteknik.nu
Korta RNA-molekyler i våra celler, så kallade mikroRNA, reglerar aktiviteten hos budbärar-RNA (mRNA) – molekylen som kodar för byggstenarna i vår kropp, proteinerna. Exakt hur denna reglering går till är inte känt i detalj, men man vet att mikroRNA kan tysta mRNA-molekyler och därmed förhindra proteinproduktion. Därför kan de användas som verktyg eller mål för läkemedelsbehandling.
Förändrad RNA-struktur påverkar mängden protein
– Det är viktigt att öka vår förståelse för hur mikroRNA reglerar proteinproduktionen eftersom denna process är störd i många olika typer av sjukdomar, inklusive cancer. Vi visar för första gången att ett mikroRNA-mRNA-komplex har en struktur som förändras och att denna rörelse påverkar det biologiska utfallet, alltså mängden protein som produceras i cellen, säger Katja Petzold, docent vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik vid Karolinska Institutet, som lett studien som publicerats i tidskriften Nature.
Forskarna studerade en mikroRNA-molekyl som kallas miR-34a och som spelar en viktig roll i cancer genom att indirekt påverka aktiviteten hos proteinet p53, känt för sin förmåga att förhindra cancerbildning. Förändringar i p53-proteinets funktion är mycket vanligt vid cancer hos människa. miR-34a hämmar den mRNA-molekyl som kodar för proteinet Sirt1, vars funktion är att inaktivera p53.
De olika strukturtillstånden kan påverkas
Med hjälp av kärnmagnetisk resonans (NMR) och andra biofysiska metoder kunde forskarna kartlägga strukturen och dynamiken hos miR-34a när det binder till mRNA-molekylen. De fann då att komplexet befinner sig i två strukturellt olika tillstånd, en måttligt aktiv struktur med en population på 99 procent och en med förbättrad aktivitet, med en population på 1 procent. Dessa tillstånd kan växla mellan varandra eftersom de är i jämvikt, och andelen av de olika strukturella tillstånden kan modifieras av yttre faktorer.
– När vi har tagit reda på exakt hur vi kan påverka dessa tillstånd så kan vi använda detta för att utveckla nya läkemedel som styr produktionen av specifika proteiner, säger Katja Petzold.
Forskarna kunde sedan visa att miR-34a använder sig av samma strategi för att nedreglera produktionen av andra proteiner, inte bara Sirt1.
– Vår studie ger en första inblick i hur proteinproduktion kan regleras genom förändringar i mikroRNA-molekylers struktur och dynamik. Detta är viktigt eftersom det öppnar för utveckling av läkemedel med en helt ny verkningsmekanism, säger Lorenzo Baronti, doktorand i Katja Petzolds forskargrupp och studiens försteförfattare.
Enzymer är de ”maskiner” som håller ämnesomsättningen igång i alla levande celler, men dessvärre stannar alla biokemiska reaktioner normalt upp vid låga temperaturer. Evolutionen har löst detta problem genom att utveckla köldanpassade enzymer hos sådana arter där temperaturen inne i cellerna är densamma som i den kalla miljön utanför. Detta gäller allt från bakterier till vissa växter och kallblodiga ryggradsdjur såsom fiskar som lever i mycket kallt vatten.
Dessa köldanpassade enzymer har speciella termodynamiska egenskaper som gör att de fungerar under iskalla förhållanden. De visar sig också smälta vid lägre temperatur än vanliga enzymer – men det gör ju inget om de smälter vid cirka 40° C eftersom de aldrig behöver arbeta i sådan värme.
Jämförde enzym från arktisbakterie och gris
En stor olöst gåta har dock varit varför många köldanpassade enzymer slutar fungera redan omkring rumstemperatur, långt innan de börjar smälta. Det har Uppsala-forskarna Jaka Socan, Miha Purg och Johan Åqvist nu för första gången kunnat förklara, med hjälp av massiva datorberäkningar.
De simulerade den kemiska reaktionen i ett stärkelsenedbrytande enzym från en antarktisk bakterie vid olika temperaturer och jämförde detta med beräkningar på samma enzym från en vanlig varmblodig gris.
Det visade sig då att det antarktiska enzymet börjar spricka upp lokalt redan vid rumstemperatur, och denna defekt gör att stärkelsemolekylerna sitter fast mycket sämre i enzymet. Detta fenomen ger upphov till ett maximum i reaktionshastighet vid 25° C, och inträffar cirka 15° C under smälttemperaturen. I grisens enzym däremot, fortsätter reaktionshastigheten bara att öka tills enzymet slutligen smälter vid omkring 60° C.
Design av enzymer med nya egenskaper
Med datorberäkningar är det alltså möjligt att identifiera vilka delar av de köldanpassade enzymerna som ger upphov till deras speciella egenskaper.
– Både våra nya och tidigare resultat från datorsimuleringar av olika köldanpassade enzymer, och mutanter av dem, visar att vi nu har kommit till ett stadium då man rationellt kan designa om enzymer för att ändra deras egenskaper på ett förutsägbart sätt. Detta angreppssätt har länge varit ett mål, men har hittills inte kunnat konkurrera med slumpmässig laboratorie-evolution av enzymer som Frances Arnold fick Nobelpris för 2018, säger Johan Åqvist, professor i teoretisk kemi vid institutionen för cell- och molekylärbiologi, Uppsala universitet.
Johan Åqvist, professor i teoretisk kemi vid institutionen för cell- och molekylärbiologi, Uppsala universitet, johan.aqvist@icm.uu.se
Menières sjukdom yttrar sig i plötsligt påkomna yrselattacker, hörselnedsättning och tinnitus. Sjukdomen anses bero på att för mycket vätska ansamlas i innerörat och ungefär 30 000 personer i Sverige uppskattas vara drabbade av den.
Forskarna bakom upptäckten har undersökt människans mycket svårstuderade organ i innerörat, som är omgivet av kroppens hårdaste ben. Med hjälp av synkrotronröntgen, en avancerad och kraftfull form av skiktröntgen, kunde de studera balansorganet med omgivande blodkärl. Eftersom tekniken alstrar alltför hög energi för att användas på levande människor undersökte de donerade tinningben.
Synkrotronröntgen av organen i innerörat visar en ”njurliknande” kanal vars diameter endast är ca en halv millimeter. Innerörat har rekonstruerats tredimensionellt i ett datorprogram. Det omgivande benet har gjorts genomskinligt. De grönfärgade kärlen som omger kanalen tros suga upp och rengöra vätskan i innerörat. En störning tros kunna leda till yrselsjukdomen Menières sjukdom. Bild: Uppsala universitet
Dräneringssystem inne i benet
Bilderna av innerörat rekonstruerades till en tredimensionell modell i ett datorprogram och forskarna upptäckte ett dränagesystem inne i det hårda benet som tros förklara hur vätskan i innerörat sugs upp. Upptäckten kan leda till att man bättre förstår hur och varför yrselsjukdomen Menières sjukdom uppstår.
Synkrotronröntgen-undersökningen utfördes i Saskatoon, Saskatchewan i Kanada. Studien har utförts tillsammans med Dr Sumit Agrawal och Dr Hanif Ladak som är forskare i London, Ontario i Kanada.
Kontakt:
Charlotta Kämpfe Nordström, institutionen för kirurgiska vetenskaper, öron-, näs- och halssjukdomar, Uppsala universitet, charlotta.kampfe.nordstrom@surgsci.uu.se
Helge Rask-Andersen, seniorprofessor i experimentell otologi vid institutionen för kirurgiska vetenskaper, öron-, näs- och halssjukdomar, Uppsala universitet, helge.rask-andersen@surgsci.uu.se
Studien har initierats av Sahlgrenska akademin vid Göteborgs universitet och Sahlgrenska Universitetssjukhuset. Den drivs via Svenskt nätverk för nationella kliniska studier inom obstetrik och gynekologi, förkortat Snaks.
Ansvariga forskare är Verena Sengpiel och Lina Bergman, båda inom obstetrik och gynekologi på Sahlgrenska akademin, och förlossningsläkare på universitetssjukhuset.
Studien är en av få i världen som undersöker coronavirusets påverkan i relation till graviditet genom att koppla samman biologiska prov med nationella register. Provinsamlingen koordineras av Biobank Core Facilities vid Sahlgrenska akademin och Biobank Väst, som är ett samarbete mellan Västra Götalandsregionen och Göteborgs universitet.
Det som undersöks i studien är bland annat kvinnans hälsa, graviditetens och fostrets utveckling samt barnets hälsa efter förlossningen. Forskarna tittar också på möjlig smittöverföring till barnet under exempelvis förlossning och amning.
Ger grund för bra insatser
– Det finns ett antal virus och bakterier som vi vet innebär risk för tillväxthämning, för tidig födsel och missbildningar hos fostret. Dessutom kan en del virus påverka barnets utveckling på längre sikt. Därför är det viktigt att vi lär oss mer om SARS-CoV-2 och dess påverkan under graviditet, säger Lina Bergman.
Med större kunskap om riskerna kan sjukvården exempelvis planera för att övervaka graviditeten och också ta ställning till när och hur en smittad kvinna bör förlösas. Hittills är forskningen på området begränsad, konstaterar Verena Sengpiel.
– Studien kommer att ge svar på hur vanligt det är med SARS-CoV-2 under graviditet i Sverige och om asymtomatiska infektioner kan påverka mor och barn, säger hon, och fortsätter:
– Vi kommer att kunna följa upp barnen till mammor som fått diagnos covid-19 under graviditet. Vi tittar då på barnets infektionskänslighet, tillväxt, utveckling och övrig hälsa. Baserad på dessa data kan vi planera uppföljning av barnen och ta ställning till om det behövs extra undersökningar eller stödinsatser.
Prioriterat för biobankerna
Projektet består av en nationell grupp forskare inom obstetrik, neonatologi, infektionsmedicin, anestesi, intensivvårdsmedicin och statsvetenskap. Genom Biobank Sverige faciliteras provinsamling enligt standardiserade principer över hela landet.
Wahida Sarwari, projektledare på Core Facilities, säger att projekt relaterade till det nya coronaviruset är prioriterade av biobankerna.
– Vi har kunnat agera snabbt och samordnat över hela landet tack vare Biobank Sveriges nätverk för provservicekoordinatorer. Samtidigt ligger vi internationellt sett bra till, vissa biobanker i andra länder har stängt ner under den här pandemin, säger hon.
Studien innefattar även enkäter, intervjuer och skattningsskalor för att följa upp barnets hälsa fram till ett års ålder samt undersöka kvinnorna och deras partners upplevelse av att föda barn under pågående pandemi. Både par som är direkt påverkade genom att mamman har fått diagnos covid-19 och friska par kommer att medverka i denna del av studien.
För gravida och partners till gravida som vill delta:
Den gängse bilden av samisk kultur i historieforskningen är att den varit likriktad och utan större influenser utifrån under århundraden. En ny avhandling i arkeologi om matkulturen i Sápmi ger nu en annan bild av samisk historia.
– I historieskrivningen av Sápmi finns en stark bild av att man alltid har ätit mycket ren, men det har inte sett ut så historiskt. Man åt lite allt möjligt, en väldigt blandad kost med däggdjur, fågel och fisk från insjöar och hav, beroende på var man bodde, säger arkeologen Markus Fjellström, som nyligen disputerade med avhandlingen ”Food Cultures in Sápmi”.
Bild av homogent Sápmi
En teori är att renen var mer av en handelsvara, där produkterna snarare förädlades och såldes. Vad man har ätit till vardags har istället styrts väldigt mycket av lokala förhållanden, som om man bodde nära kusten eller i inlandet, vid en marknadsplats eller mer avskilt. Många samer var också bofasta och höll bland annat både får och getter.
Sápmi, även kallat Sameland, är det område som omfattar samernas historiska bosättningsområden. Sápmi sträcker sig över hela Nordkalotten samt en stor del av Skandinaviska halvön. Området omfattar delar av Sverige, Norge, Finland och Kolahalvön i Ryssland. Källa: Wikipedia
– Den rasbiologiska forskningen har historiskt haft stort inflytande på forskning om samisk kultur, vilket bidragit till bilden av ett väldigt homogent Sápmi. Genom att studera matkulturen visar min avhandling att det funnits ett mycket mer komplext samhälle än historieskrivningen gjort gällande, säger Markus Fjellström.
Väcker etiska frågor
Men att forska på mänskliga kvarlevor är kontroversiellt och väcker frågor om etik. Vem har till exempel rätt att analysera dem? Och vem är det egentligen som äger kvarlevorna? I dag ägs allt arkeologiskt material, så kallade fornfynd, formellt av den svenska staten och är lagskyddat. Men mänskliga kvarlevor har inte alltid kommit i statens ägo på etiskt försvarbara vägar. I slutet av 1800-talet och första halvan av 1900-talet var det inte ovanligt att ben samlades in från till exempel Sápmi i rasbiologiska syften och fördes till de nordiska huvudstäderna.
Kvarlevor återfördes
Markus Fjellström har, som en del av sin forskning, tittat på benmaterial från bland annat Rounala ödekyrkogård, som modern historieforskning visat var i bruk från 1300-talet ända fram till 1750-talet. Alla mänskliga kvarlevor från kyrkogården samlades in för rasbiologiska studier i början av 1900-talet och fraktades till Anatomiska institutet i Uppsala. De har sedan legat på både Historiska museet i Stockholm och Gustavianum i Uppsala, och återfördes först 2016 till ”Ájtte – Svenskt Fjäll och Samemuseum” i Jokkmokk efter påtryckningar från Sametinget.
Viktig forskning
2007 krävde Sametinget en inventering av alla mänskliga kvarlevor från Sápmi vid svenska museer, för att kunna återföra kvarlevorna till Sápmi. Opinionen i Sápmi kring nyttan av modern forskning på de mänskliga kvarlevorna är delad.
– Det finns de som tycker att det är nödvändigt och de som tycker att det är fruktansvärt och innebär nya övergrepp, men frågan är inte enkel. Mycket beror på vilken typ av forskning det handlar om. Jag tycker att det är viktigt att nyansera bilden av och historieskrivningen om Sápmi och hela norra Skandinavien. Det ger ökad kunskap, i det här fallet om att det faktiskt aldrig har funnits några homogena samhällen eller enkla grupper, varken i Sápmi eller någon annanstans.
Ben som berättar
Allt vi äter sätter sig som spår i våra kroppar, i all vävnad, i naglar, hår, hud och skelett. Eftersom det mesta som är organiskt material bryts ner av jorden, arbetar arkeologer framför allt med skelettdelar för att få fram information om det förflutna. Den så kallade isotopsammansättningen i benmaterialet analyseras för att få fram historiska fakta om kost, sjukdomar med mera.
Avhandlingen ”Food Cultures in Sápmi” belyser, med hjälp av arkeologiska studier av skelettmaterial, vad människor ätit i Sápmi från år 600 till 1900. De områden som undersökts är bland annat Vivallen, Silbojokk och Rounala i Sverige och Gullholmen och Kirkegårdsøya i Norge.
Förutom matkulturen, beskriver avhandlingen även begreppen fjällsamer, skogssamer och sjö- eller kustsamer, kväner, birkarlar och karelare. Den diskuterar framträdande drag för den samiska kulturen, såsom samisk förkristen begravningssed, ger en forskningshistorik över rendomesticering och pastoralism i Sápmi och lyfter frågor kring kolonialism och återföring och återbegravning av mänskliga kvarlevor.
Markus Fjellström, Institutionen för arkeologi och antikens kultur, Stockholms universitet, markus.fjellstrom@arklab.su.se
AML är resultatet av förvärvade genetiska förändringar i de blodbildande stamcellerna och drabbar bland annat gener som styr cellernas mognad och tillväxt.I Sverige insjuknar runt 350 personer årligen i denna aggressiva sjukdom som leder till att den normala blodbildningen hämmas. Sjukdomen förekommer i alla åldrar från barn och uppåt, men är vanligare hos äldre.
– Det är leukemistamcellerna i benmärgen som driver sjukdomen framåt och därför vill vi undersöka vilka gener som styr dessa stamceller. Genom att använda en speciell gensax, CRISPR, har vi i en djurmodell kunnat studera cirka hundra gener samtidigt. Det är första gången vi gör en så här storskalig studie, säger Marcus Järås, som leder forskargruppen vid Lunds universitet.
Leukemiceller använder genen CXCR4 för att överleva
Den nya metoden med gensaxar innebär att forskarna effektiv kan styra vilken gen som stängs av vilket gör det möjligt att studera genens funktion och därmed bättre förstå hur sjukdomar uppkommer. Lundaforskarna fann att genen CXCR4 är helt nödvändig för leukemistamcellernas överlevnad. När de slog ut genen, kunde inte leukemistamcellerna överleva eftersom de är helt beroende av det protein som genen tillverkar.
– När vi stängde av CXCR4 bildades oxidativ stress och leukemistamcellerna mognade ut till celler med begränsad livslängd. Oxidativ stress uppkommer av de restprodukter som bildas när syre omvandlas till energi. Det är en process som är väl reglerad i cellen, men när det blir en ökning av restprodukter resulterar det i toxicitet vilket leder till att cellen dör, säger Ramprasad Ramakrishnan, försteförfattare till studien.
Upptäckten skulle kunna leda till nya läkemedel
Vid normal blodbildning är interaktionen mellan proteinerna CXCL12 och CXCR4 viktig för blodstamcellerna. I motsats till detta upptäckte forskargruppen att CXCL12 inte är nödvändig för leukemistamcellerna vilket visar en fundamental skillnad för hur leukemistamceller och normala blodstamceller regleras.
– Det var förvånade att CXCL12 inte har betydelse för leukemistamcellerna. Detta är något som man i förlängningen eventuellt kan utnyttja för att designa nya läkemedel mot AML, säger Ramprasad Ramakrishnan.
Gensaxen används för att möblera om i arvsmassan
Genverktyget CRISPR är ett genombrott för genmodifiering. I jämförelse med tidigare tekniker är gensaxen CRISPR billigare, snabbare och enklare att använda vilket ger nya möjligheter att förändra och byta ut delar av arvsmassan. Utöver att användas som ett verktyg i forskning har CRISPR potential att förbättra livet för många patienter som i dag lever med svåra sjukdomar, bland annat genetiska sjukdomar.
CRISPR styrs av en RNA-molekyl som binder till en specifik sekvens i arvsmassan. Naturligt är CRISPR ett försvar i bakterier mot virus genom att klippa i virusets genom. Experimentellt kan CRISPR användas som en sök-och-ersätt-funktion, som både kan ta bort och lägga till DNA. Det är RNA-biten som styr var i DNA som komplexet ska klippa. Genom att modifiera RNA, kan CRISPR styras att redigera var som helst i genomet.
Vetenskaplig artikel:
CXCR4 Signaling Has a CXCL12-Independent Essential Role in Murine MLL-AF9-Driven Acute Myeloid Leukemia. (Ramprasad Ramakrishnan, Pablo Peña-Martínez, Puneet Agarwal, Maria Rodriguez-Zabala, Marion Chapellier, Carl Högberg, Mia Eriksson, David Yudovich, Mansi Shah, Mats Ehinger, Björn Nilsson, Jonas Larsson, Anna Hagström-Andersson, Benjamin L. Ebert, Ravi Bhatia, and Marcus Järås.) Cell Reports Volume 31, ISSUE 8, 107684, May 26, 2020
– Det är problematiskt när sådana normer får råda i ett skolsammanhang och det leder till rangordning, säger Marie Larneby.
I avhandlingen från Malmö universitet beskriver och problematiserar hon normativa mönster relaterade till idrott och genus på en idrottsprofilerad högstadieskola. Hon vill också diskutera vilka konsekvenser normativa mönster får för eleverna.
Marie Larneby har följt en årskull genom årskurs 7, 8 och 9. Hon har varit med vid undervisningen, gjort observationer och genomfört intervjuer med både elever och personal. I fokus var tennis, innebandy, fotboll för tjejer och fotboll för killar, samt idrott och hälsa-undervisningen. Skolan är en idrottsprofilerad högstadieskola som elever ansöker till för att kombinera studier och idrottsutövning.
– Redan där början selekteringen, bara det att du söker in gör tävlan och jämförelse till en norm, säger Marie Larneby.
”Ungarna är så mycket idrott”
Rektor och annan personal är medvetna om att normer och värderingar från idrotten förs in i skolans verksamhet, med positiva såväl som negativa konsekvenser. Idrottens centrala plats förklaras av rektorn med att ”ungarna är så mycket idrott”, men Marie Larneby menar att det även beror på personalens starka koppling till idrotten och skolans utformning av profilen i nära samarbete med idrotten.
– Idrotten blir dominerande på skolan. Med elevens val har de sin valda idrott fyra dagar i veckan.
Marie Larneby menar att skolan kan liknas vid en förlängning av fritidens idrott.
– 18 av de 22 killar som hade sökt in på fotboll som specialitet, tränar och konkurrerar om en plats i samma fotbollslag på fritiden. När de dessutom har samma tränare i skolan som i föreningen, är det inte konstigt om det blir tävling och rangordning även i skolan. Detta tycker även lärarna är svårt att hantera.
Tävlar och rangordnar
Från sitt idrottsutövande är ungdomarna vana vid idrottens logik, vid tävlan och prestation. Positiva effekter är att eleverna upplever detta som roligt, de vill utvecklas i sin sport, de vill vara där och de vill tävla. Flera klarar sina studier bättre. De är med likasinnade.
– Men det slår även över till att jämföra sig med andra, trots att det i skolan, till skillnad från i föreningen, inte handlar om att tävla, ta plats och rangordna. Med rätt rå jargong emellanåt, säger Marie Larneby.
Normen är att killar är bättre än tjejer
Hennes undersökning visar också att miljön bidrar till att förstärka uppfattningen att killar är bättre än tjejer. ”Det är bara så det är”, kan det låta.
– Det slår inte igenom i alla situationer, men det finns en övergripande genusnorm på skolan som legitimerar den föreställningen. Både tjejer och killar tycker att killarna är snabbare, bättre, starkare och mer tekniska. Även när normen utmanas förändras inte föreställningen i grunden.
Enligt Marie Larneby är skolan hon studerat ett exempel på något utbrett, och hon tycker att elitförberedande skolor måste problematiseras.
– I en skolkontext är det skolans värden som ska råda, och skolan måste hantera de här normerna från idrotten. Grundskolorna får själva utforma sin profil med utgångspunkt i kursplanen och ansvarar för på vilket sätt idrotten tar – och ges – plats.
Marie Larneby, doktorand i idrottsvetenskap vid Malmö universitet, marie.larneby@mau.se
– Det är en klassfråga. Barn till föräldrar som är låginkomsttagare och som bor i utsatta områden har inte alls samma tillgång till organiserade fritidsaktiviteter så som barn med föräldrar som är högutbildade och med högre inkomster, säger Alireza Behtoui, professor i sociologi och en av redaktörerna till boken ”Ungdomars fritidsaktiviteter – Deltagande, möjligheter och konsekvenser”.
Problemet är något som diskuterats under lång tid, men hittills har det saknats forskning på området. Studien visar att organiserade fritidsaktiviteter, som att sjunga i kör eller spela i ett fotbollslag, har klart positiva effekter på barns hälsa. Men också på deras betyg och ambitioner att studera vidare på högskola eller universitet. Däremot har mer oorganiserade aktiviteter, som att spela dataspel hemma eller hänga i stan med vänner, en klar negativ inverkan.
Organiserade aktiviteter saknades i utsatta områden
Forskarna har också tittat närmare på vilka som har tillgång till organiserade aktiviteter. Eller snarare vilka som inte har det.
– Det var en sorglig överraskning, avsaknaden av organiserade aktiviteter i utsatta områden – där de behövs som mest. På 1970- och 80-talet var det civilsamhället som organiserade och finansierade ungdomarnas aktiviteter och uppmuntrade dem att vara med. Föreningarna stod för kostnaderna. I dag är det familjerna som förväntas göra det, vilket innebär att de med lägre inkomster inte har möjlighet att låta sina barn ägna sig åt fritidsaktiviteter i samma utsträckning som höginkomsttagare, säger Alireza Behtoui.
Konsekvensen av att inte delta i organiserade idrotts- och kulturaktiviter visade sig alltså i barnens hälsa och betyg. Men det kan också leda till att barn och ungdomar går miste om andra erfarenheter.
– Om man tänker på att barn i medelklassfamiljer har tillgång till de här aktiviteterna får de möjligheter att prata inför folk eller resa runt och träffa och interagera med andra människor till exempel. De får ”soft knowledge” som hjälper dem när de senare söker jobb. De som kommer från familjer med låg inkomst ligger efter, inte bara genom lägre betyg. De missar möjligheten att lära sig fungera smidigt i kollektiv, de missar mentorer i form av idrottstränare och andra ledare, säger han.
Kontakt:
Alireza Behtoui, professor vid institutionen för samhällsvetenskaper, Södertörns högskola, alireza.behtoui@sh.se
Symtomen kan komma från hela mag-tarmkanalen. Från övre delen, matstrupe och magsäck, kan det röra sig om halsbränna, sura uppstötningar och dyspepsi, som vardagligt ofta kallas känslig mage eller magkatarr även om magsäcken inte är inflammerad. Från nedre delarna, tarmarna, pratar man om tillstånd som kronisk förstoppning, buksvullnad och irritabel tarm, IBS.
I den aktuella studien, publicerad i tidskriften Gastroenterology, ges en samlad bild av den globala förekomsten av funktionell mag-tarmsjukdom. Data har samlats in via internetbaserade enkäter och fysiska intervjuer.
Påfallande lika länder emellan
Magnus Simrén, professor i medicinsk gastroenterologi på Sahlgrenska akademin vid Göteborgs universitet, ingår i den internationella styrgruppen för studien och ansvarar för den svenska delen, som omfattar 2 000 personer.
– Det är slående hur stora likheterna är mellan länderna. Vi kan se vissa variationer, men generellt är dessa sjukdomar lika vanliga oavsett vilket land eller vilken världsdel det handlar om, säger han.
Frågorna som ställdes till deltagarna var baserade på diagnoskriterierna för IBS och andra funktionella mag-tarmsjukdomar. Dessutom efterfrågades uppgifter om andra sjukdomar och symtom, levnadsförhållanden, livskvalitet, sjukvårdskonsumtion med mera.
Vanligare hos kvinnor
Förekomsten av funktionell mag-tarmsjukdom var högre hos kvinnor än hos män och tydligt kopplat till nedsatt livskvalitet. Enligt enkätsvaren uppfyllde 49 procent av kvinnorna och 37 procent av männen diagnoskriterier för minst en funktionell mag-tarmsjukdom.
Svårighetsgraden på sjukdomarna varierade, från lindriga besvär till symtom som i hög grad påverkade livskvaliteten. Förekomsten av funktionell mag-tarmsjukdom var också starkt kopplad hög sjukvårdskonsumtion, såsom läkarbesök och läkemedelsanvändning, men också olika kirurgiska ingrepp.
Anonyma svarare hade fler symptom
Enkäten användes i flertalet länder i studien, däribland Sverige. I några länder fick deltagarna istället svara på frågorna genom att en intervjuare läste upp dem. I två länder användes båda metoderna parallellt, och det visade sig att de intervjuade uppgav färre symtom.
– Vi vet inte varför vi ser denna skillnad men en orsak skulle kunna vara att man tycker det är pinsamt att berätta om symtom från mage och tarm för någon som sitter framför en och att man därför underrapporterar jämfört med om man lämnar sina svar anonymt i ett webbaserat formulär, säger Magnus Simrén.
Studien är den första i en rad på området. Initiativet till att ta fram det omfattande underlaget kommer från grupperingen som ansvarar för gällande internationella diagnoskriterier för funktionella mag-tarmsjukdomar, Romkommittén, där Magnus Simrén ingår.
Vattentemperaturen i Östersjön kommer troligen att öka mellan 3° C och 5° C under detta århundrade. För att klara av klimatförändringarna måste många arter därför anpassa sig eller flytta, annars kan de försvinna. Men det gäller inte alla arter. Hoppkräftan Eurytemora klarar sig bra i varmare miljöer, i alla fall de som finns i centrala Östersjön.
– Detta är goda nyheter eftersom hoppkräftan är en viktig födokälla för några av världens viktigaste fiskar som sill, skarpsill och ansjovis, säger Monika Winder, professor vid Institutionen för ekologi, miljö och botanik (DEEP) på Stockholms universitet.
Varierar med olika stressfaktorer
Forskarna utsatte hoppkräftpopulationer från olika delar av Östersjön för olika typer av miljöpåfrestningar som temperaturförändring, vattnets saltinnehåll eller matkvalitet.
– Det visade sig att hoppkräftornas känslighet varierar beroende på stressfaktorer specifika för just deras lokala miljö, det betyder att populationerna har utvecklats för att klara olika miljöer, säger Konrad Karlsson, som genomförde försöken under sin doktorandutbildning vid DEEP.
Populationen från norra Östersjön är exempelvis mer känslig för klimatuppvärmning och den från Rigabukten för förändringar i föda om de inträffar i samband med ökade temperaturer.
Invasiva arter kan ta över
Om en lokal hoppkräftepopulation försvinner förlorar fiskarna sina byten och det är risk att nya invasiva fiskarter etablerar sig.
– Om fiskarnas byten, däribland hoppkräftan, har tillgång till alger av hög kvalitet blir de mer motståndskraftiga mot en ökning i temperaturen, säger Monika Winder.
Ett viktigt steg i rätt riktning är att minska övergödningen i Östersjön, säger forskarna. Övergödning orsakar stora cyanobakterieblomningar som inte bara orsakar syrebrist i havet och producerar gift utan också är en dålig födokälla för hoppkräftor.
– Den goda nyheten är att åtminstone hoppkräftpopulationen i centrala Östersjön verkar kunna anpassa sig till ökande temperaturer, avslutar Monika Winder.
Monika Winder, professor vid Institutionen för ekologi, miljö och botanik, Stockholms universitet, monika.winder@su.se
De flesta celler i människokroppen innehåller cirka två meter dna. Den långa dna-strängen är uppdelad i 46 stora bitar – kromosomerna – som upptar åtskilda regioner, så kallade kromosomterritorier, i cellkärnan.
Hur enskilda delar av arvsmassan är ordnade rumsligt i cellkärnan påverkar stort hur cellens transkriptionsmaskineri läser av genkoden. Det rumsliga arrangemanget av enskilda gener i det tredimensionella utrymmet i cellkärnan har dock i stort sett förblivit outforskat.
Högupplösta kartor
Nu har ett forskarteam under ledning av Magda Bienko vid Science for Life Laboratory (SciLifeLab) och institutionen för medicinsk biokemi och biofysik, Karolinska Institutet, utvecklat en ny metod, kallad Genomic loci Positioning by Sequencing eller GPSeq, som kan användas för att erhålla högupplösta kartor över hur dna är organiserat rumsligt i cellkärnan.
Metoden fungerar genom att dna gradvis klipps av från cellkärnans periferi in mot mitten, och att dna-sekvensen runt varje snitt sedan läses av. Matematisk modellering kan sedan användas för att rekonstruera den tredimensionella strukturen och hitta var de enskilda generna och regionerna mellan generna finns lokaliserade längs cellkärnans radie samt i förhållande till varandra.
– Vi upptäckte att den rumsliga fördelningen av olika typer av kromatin (bestående av dna, rna och proteinkomplex) ofta skilde sig från vad vi förväntade oss att hitta. Till vår förvåning fann vi att bilden inte är så enkel som att allt det inaktiva kromatinet finns vid cellkärnans periferi och att det aktiva kromatinet finns samlat i cellkärnans mitt. I stället finns det ett kontinuum, en gradvist ökande aktivitet från cellkärnans periferi mot det inre, även om inaktivt kromatin också kan hittas i cellkärnans mitt, säger Magda Bienko, som är en av studien huvudförfattare.
Avslöjar var risken för skador är störst
En viktig aspekt av att veta var olika regioner i arvsmassan är lokaliserade i cellkärnan är att det nu är möjligt att kartlägga var det är mest sannolikt att dna-skador och mutationer kommer att inträffa, förklarar Nicola Crosetto, forskare vid samma institution på Karolinska Institutet och den andra av studiens huvudförfattare.
– Vi upptäckte att dna-mutationer som ofta påträffas i olika cancertyper ansamlas i det inaktiva kromatinet som finns vid cellkärnans periferi, vilket kan ha samband med att många mutagener har sitt ursprung utanför cellen. Å andra sidan är det mycket mer troligt att dna-brott och genfusioner hittas i cellkärnans mitt, vilket kan bero på de höga nivåerna av transkription som sker i mitten av cellkärnan, säger Nicola Crosetto.
Vetenskaplig artikel:
GPSeq reveals the radial organization of chromatin in the cell nucleus. Gabriele Girelli, Joaquin Custodio, Tomasz Kallas, Federico Agostini, Erik Wernersson, Bastiaan Spanjaard, Ana Mota, Solrun Kolbeinsdottir, Eleni Gelali, Nicola Crosetto & Magda Bienko. Nature Biotechnology, online 25 maj 2020
Kontakt:
Magda Bienko, Science for Life Laboratory (SciLifeLab) och institutionen för medicinsk biokemi och biofysik, Karolinska Institutet, magda.bienko@ki.se
Nicola Crosetto, forskare vid samma institution på Karolinska Institutet, nicola.crosetto@ki.se
I studien mötte en forskare sex månader gamla spädbarn i deras hem och lekte med dem på fyra olika sätt. Forskaren växlade mellan att härma allt barnen gjorde som en spegelbild, att härma dem som en omvänd spegelbild, att endast härma barnens kroppsrörelser medan ansiktet förblev orörligt, och att svara med en annan handling när barnen agerade. Det senare kallas kontingent respons och det är så föräldrar brukar reagera när en bebis gör något eller behöver någonting.
Forskarna kom fram till att barnen tittade längre på, log mer mot, och försökte närma sig den vuxna personen oftare, när deras rörelser speglades mer exakt.
Gabriela-Alina Sauciuc, studiens huvudförfattare:
– Att härma små spädbarn verkar vara ett effektivt sätt att fånga deras uppmärksamhet och skapa positiv kontakt. Mammorna blev överraskade när de såg sina barn glatt delta i imitationslekar med en främling, men blev också imponerade av barnens förståelse av interaktionen.
Det förekom också en hel del testbeteende under imitationslekarna. Om barnet till exempel slog på bordet och forskaren härmade det beteendet, då slog barnet på bordet flera gånger medan det noggrant studerade hur forskaren bemötte det. Även när forskaren inte visade några känslor alls under imitationen verkade barnen ändå kunna förstå att forskaren härmade dem – och fortsatte svara med testbeteende.
– Det här var väldigt intressant. När någon aktivt testar personen som imiterar dem så tolkas det oftast som att det tyder på att den person som blir imiterad är medveten om att det finns en överensstämmelse mellan det egna beteendet och den andras, säger Sauciuc.
Forskare har länge spekulerat att bebisar, genom att exponeras för imitation, lär sig om kulturella normer och regler för interaktioner eller att imiterade handlingar avspeglar delade känslor och delade intentioner. Men empiriskt stöd för sådana teorier saknas för riktigt unga bebisar.
– Genom att visa att sex månader gamla spädbarn förstår när någon härmar dem och att imitation har en positiv inverkan på interaktionen, kan vi börja fylla i dessa luckor i forskningen. Men det återstår att ta reda på mer i detalj när imitation börjar ha sådana effekter och vilken roll förståelse för imitation faktiskt spelar för spädbarn, säger Sauciuc.
Lyssna på en podd i två delar där forskare från Lunds universitet samtalar om virusets spridning, lärdomar från spanska sjukan samt ekonomiska konsekvenser av den nedstängning av världen som vi nu upplever.
Del 1:Om hur vi ska förstå corona som fenomen mot en historisk bakgrund av tidigare pandemier. Epidemiologen Jonas Björk inleder med att tala om vad Covid-19 är och förklarar olika mått på dödlighet och spridning. Därefter hoppar vi bak i tiden. Ekonomhistorikern Martin Dribe och nationalekonomen Therese Nilsson berättar om forskning och lärdomar från spanska sjukan . Samtalsledare är ekonomhistorikern Maria Stanfors.
Del 2: Om varför den ekonomiska krisen den här gången kan komma att bli så mycket djupare än tidigare kriser, och vilka effekterna kan bli när det gäller globalisering, produktion och jämställdhet. Deltar gör nationalekonomerna Fredrik NG Andersson och Fredrik Sjöholm samt ekonomhistorikern Maria Stanfors.
Poddcasten är framtagen som samarbete mellan Centrum för ekonomisk demografi (CED) vid Ekonomihögskolan i Lund och LU Futura – Lunds universitets tankesmedja för framtidsfrågor.
– Receptorn för gulkroppshormon är ett exempel på hur mötet med neandertalare ibland har fört med sig gynnsamma genetiska varianter som lever kvar idag, säger Hugo Zeberg, forskare vid institutionen för neurovetenskap, Karolinska Institutet och Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology, som genomförde studien tillsammans med forskarkollegorna Janet Kelso och Svante Pääbo.
Gulkroppshormon, eller progesteron, är ett hormon som har en viktig roll i menstruationscykeln och under graviditet. Analyser av biobanksdata för drygt 450 000 personer, varav 244 000 kvinnor, visar att närmare en av tre kvinnor i Europa har ärvt receptorn för gulkroppshormon från neandertalare. 29 procent av kvinnorna bär på neandertalreceptorn i enkel upplaga och tre procent har två kopior av den.
Viktig genvariant för barnafödande
– Andelen kvinnor som ärvt denna gen är cirka tio gånger större än för de flesta genvarianter från neandertalare. Det skulle kunna förklaras av att neandertalvarianten av receptorn för gulkroppshormon har en gynnsam inverkan på barnafödandet, säger Hugo Zeberg.
Studien visar att kvinnor som bär på neandertalvarianten har färre blödningar under tidig graviditet, färre missfall och föder fler barn. Molekylära analyser avslöjade att dessa kvinnor har ett högre antal receptorer för gulkroppshormon i cellerna. Fler receptorer kan leda till ökad känslighet för gulkroppshormon och på så vis skydda mot tidiga missfall och blödningar.
Hugo Zeberg, biträdande lektor, Institutionen för neurovetenskap, Karolinska Institutet, Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology, hugo.zeberg@ki.se
Medborgarforskningsprojektet vid Sveriges lantbruksuniversitet i Umeå och Uppsala ska kartlägga fladdermössens aktivitet.
– Fladdermöss jagar insekter under natten med hjälp av skrik på en så hög frekvens att det inte är detekterbart för våra mänskliga hörselorgan. Men med hjälp av en detektor kan vi tjuvlyssna på fladdermössen när de jagar och på så sätt lära oss mer om fladdermössens ekologi, säger Tim Hofmeester, forskare vid SLU och projektledare för Träffa dina vilda grannar.
Fladdermusen äter tusentals myggor – varje natt
I projektet kommer SLU att låna ut fladdermusdetektorer till invånare i Umeå kommun och Uppsala och ge fler människor möjligheten att lära sig mer om dem och samtidigt hjälpa forskarna förstå var och när fladdermössen är aktiva och hur de nyttjar den stadsnära naturen.
– En av fladdermössens egenskaper är något som säkerligen många uppskattar; under en natt kan fladdermusen fånga flera tusen myggor, säger Tim Hofmeester.
Hur påverkar klimatförändringarna?
Det finns nitton fladdermusarter i Sverige, varav fjorton har observerats i Uppland och nio i Västerbotten. Flera av dessa nio arter observerades ganska nyligen för första gången i Västerbotten. Kanske är det så att klimatförändringarna och ett generellt varmare väder gör att fler fladdermusarter kan etablera sig i norra Sverige, men forskarna har fortfarande begränsad kunskap om hur och var fladdermöss rör sig i de ljusa nordliga nätterna.
Nordfladdermus – den vanligaste arten i Umeå. Foto: Jörgen Wiklund
– Dessutom finns det många personer som inte känner till att det finns fladdermöss i Umeå tätort, eller ens i Sverige, vilket är synd då dessa djur är både spännande och nyttiga, säger Tim Hofmeester.
SLU lånar ut detektorer i Umeå och Uppsala
Med preliminär start den 15 juni kommer SLU att låna ut fladdermusdetektorer till invånare i Umeå kommun. Genom sina mobiler kommer deltagare att kunna rapportera sina fynd på webben och genom detta hoppas forskarna få in en stor mängd data över observationer och på så sätt studera var och när fladdermöss är aktiva och få en bättre kunskap om hur fladdermössen nyttjar den stadsnära naturen.
I Uppsala kommer det att hållas en kurs den 23 juni där deltagarna lär sig om fladdermöss och sedan ger sig ut för att upptäcka fladdermössen med detektorer. Deltagarna kan sedan fortsätta sina spaningar under ett par veckor och ska därefter rapportera in sina fynd till forskargruppen. Denna kurs är redan fulltecknad.
Tim Hofmeester, forskare, Institutionen för vilt, fisk och miljö, SLU tim.hofmeester@slu.se
Johnny de Jong, forskningsledare, Centrum för biologisk mångfald, SLU johnny.de.jong@slu.se
– Metoden är mycket mera precis, och vi ser nya spännande detaljer i innehållstillstånden. Vi kan studera laddade partiklar av enkla gasmolekyler och vi ser tydligt hur elektronerna växelverkar. Nu kan vi få ut detaljer som man bara kunnat gissa sig till tidigare. Den här detaljrikedomen har också bidragit till utvecklingen av teoretiska modeller för att kunna beskriva våra resultat. Våra resultat är en språngbräda för att kunna studera mer komplicerade molekyler, säger Rebecka Lindblad, postdoktor vid Institutionen för kemi – Ångström, vid Uppsala universitet, och studiens försteförfattare.
Analysverktyg som gav Nobelpris
1981 fick den svenska fysikern Kai Siegbahn (1918-2007) Nobelpriset i fysik för utvecklingen av den så kallade ESCA-metoden, elektronspektroskopi där man noggrant kan mäta de inre elektronerna i atomer. Poängen med den metoden är att de inre elektronerna berättar om de mikroskopiska mekanismer som är grunden för materiens egenskaper. Kai Siegbahn och hans medarbetare byggde avancerade elektronspektrometrar, instrument där man kan mäta elektronernas energi.
Elektronspektroskopi, ESCA eller XPS, är ett av de mest använda verktygen för kemisk ytanalys inom naturvetenskap, medicin och teknik. Med metoden kan man studera elektronerna i ett ämne, vilka i sin tur bestämmer egenskaperna hos materialet.
– Röntgenabsorption är vanligtvis ett komplement till ESCA, men med vår metod kommer vi till samma tillstånd som med ESCA, utan att behöva en elektronspektrometer. Detta gör vi genom att börja med att ta bort en yttre elektron från molekylen och sedan få en innerelektron att ta den tomma platsen.
Undersökt kvävgasjoner
I studien har forskarna tittat på kvävgas, en enkel molekyl som består av två kväveatomer, och har studerats med otaliga metoder under en lång tid. Det nya är att forskarna nu har plockat bort en av de elektroner som sitter mest löst i bindningen. Den jon som då skapas (en positivt laddad atom) har de belyst med röntgenstrålning. Energin i röntgenstrålningen överförs till elektroner i kvävgasjonen och på så sätt kan elektronerna exciteras, hoppa mellan olika ”skal”, i molekylen.
Atomer, molekyler och joner
En molekyl består av två eller flera atomer. En atom består av en kärna av positivt laddade protoner, och ungefär lika många neutroner. Runt kärnan kretsar negativt laddade elektroner i olika ”skal”. Antalet protoner/elektroner i atomen avgör vilket grundämne det är. Väte (H), som är vårt enklaste (och vanligaste) grundämne består av en proton och en elektron. Kväve (N), med atomnummer 7, består av 7 protoner och 7 elektroner. Kvävgasmolekylen, N2, består av två atomer. En jon är en atom eller molekyl som fått en eller flera elektroner för mycket – eller för lite – vilket gör hela atomen/molekylen laddad. Detta fenomen utgör grunden för kemiska bindningar mellan positiva och negativa joner.
– Eftersom de molekyljoner vi studerar också finns i rymden skulle våra resultat kunna användas för att tolka ljus som kommer hit från andra solsystem. Vi får också ut information som är användbar för fysiker i andra sammanhang, processer som sker när man till exempel använder en jättestark laser. De siffror vi får ut är användbara för andra forskare.
Varför är det viktigt att hitta ett alternativ till ESCA?
– I de allra flesta fall är ESCA en alldeles utmärkt metod, men i vissa fall, till exempel om man vill studera en mycket liten mängd av ett gasformigt ämne är vår metod känsligare än ESCA. En bonus är att vi får samma information som ESCA, men vissa effekter är mer framträdande, vilket gör att vi kan dra slutsatser som man inte kunnat göra med ESCA. Även om den nya metoden är enkel i princip, är den nog för komplicerad i praktiken, för att vi ska ha en ny ESCA-metod som är användbar i stor skala.
Projektet har kunnat genomföras i ett stort samarbete med forskare bland annat i Lund och vid Helmholtz-Zentrum Berlin, där det finns just den jonfälla och den synkrotron som krävs.
This website uses cookies to improve your experience while you navigate through the website. Out of these cookies, the cookies that are categorized as necessary are stored on your browser as they are essential for the working of basic functionalities of the website. We also use third-party cookies that help us analyze and understand how you use this website. These cookies will be stored in your browser only with your consent. You also have the option to opt-out of these cookies. But opting out of some of these cookies may have an effect on your browsing experience.
RNA bär informationen från DNA till färdigt protein
