När ljud från vår omgivning når innerörat omvandlas det till elektriska signaler som skickas vidare till hjärnan via nervcellerna i cochlea, eller snäckan. Tidigare har majoriteten av dessa ansetts vara av två typer (typ 1 och 2), varav typ 1-cellerna sänder de flesta hörselsignalerna. Men en ny kartläggning av forskare vid Karolinska Institutet visar att typ 1-cellerna i verkligheten består av tre helt olika typer, vilket även är i linje med tidigare forskning som visat variationer hos typ 1-cellernas elektriska egenskaper och ljudrespons.
Tre olika vägar till hörsel – Nu vet vi att det finns tre olika vägar in till det centrala hörselsystemet, i stället för en enskild. Något som ger nya möjligheter till en bättre förståelse av de olika nervcellernas funktion för vår hörsel. Vi har också kartlagt vilka gener som är aktiva i de enskilda celltyperna, säger Francois Lallemend, forskargruppsledare vid institutionen för neurovetenskap på Karolinska Institutet, som lett studien.
Kartläggningen har gjorts hos möss med hjälp av den relativt nya tekniken encells-RNA-sekvensering. Resultatet är en katalog av de gener som uttrycks hos nervcellerna som kan ligga till grund för en bättre förståelse men även nya behandlingar och läkemedel.
– Vår studie kan öppna för utvecklingen av genetiska verktyg som kan användas för nya behandlingar av olika hörselskador, som till exempel tinnitus. Kartläggningen kan leda till olika sätt att påverka de enskilda nervcellernas funktion i kroppen, säger Francois Lallemend.
Spelar roll för förmågan att kunna filtrera bort Studien visar att dessa tre nervcellstyper troligen har en roll i avkodningen av ett ljuds intensitet, eller ljudnivå. Det är en funktion som är viktig till exempel vid samtal i en stökig miljö. Då blir förmågan att filtrera bort bakgrundsljudet viktig för att uppfatta själva samtalet. Även vid olika former av hörselskador är denna egenskap viktig, som vid tinnitus eller ljudöverkänslighet.
– När vi vet vilka nervceller som ger upphov till ljudöverkänslighet kan vi också försöka ta fram behandlingar för att skydda eller reparera dem. Nästa steg är att visa vilken påverkan dessa enskilda nervceller har på det centrala hörselsystemet, något som kan leda till utveckling av bättre hörselhjälpmedel som cochleaimplantat, säger Francois Lallemend.
Forskarna har även visat att dessa olika typer av nervceller redan finns närvarande vid födseln, genom jämförande studier med vuxna möss.
Kontakt
Francois Lallemend, forskargruppsledare, Institutionen för neurovetenskap, Karolinska Institutet, francois.lallemend@ki.se
Stress och stressrelaterad ångest och depression är vanligt bland unga människor i dag och verkar öka – särskilt bland unga kvinnor. I sin studie har psykologen Malin Anniko vid Örebro universitet undersökt vad högstadieelever från arton skolor i Sverige känner sig mest stressade över. Bland möjliga faktorer fanns skola, familj, vänner och kärleksrelationer.
– Skolstress är den största källan till stress hos både killar och tjejer. Vi fann också att tjejer rapporterar högre grad av upplevd stress inom nästan alla livsområden som vi har undersökt, säger Malin Anniko.
Social stress bakom ångest och nedstämdhet Malin Anniko har också tittat på sambandet mellan stress och utveckling av psykisk ohälsa under ungdomsåren. Social stress som omfattar kompis-, familje- och kärleksrelationer visade sig ha starkast koppling till ångest och nedstämdhet hos unga.
– Även om skolstress tycks vara den största källan till stress hos både tjejer och killar så fann vi indikationer på att social stress verkar ha en något starkare koppling till ökning av nedstämdhet och ångest över tid. Detta är viktigt att titta närmare på för att bättre förstå hur olika typer av stress påverkar unga, säger hon.
Resultaten visar även att strategier som oro och tankemässigt undvikande, som unga använder sig av för att hantera stress, bidrar till utvecklingen av stressrelaterad ohälsa.
– Högre grad av upplevd stress är kopplat till ökning av oro och tankemässigt undvikande. Det i sin tur är kopplat till högre nivåer av stressrelaterad ohälsa, förklarar Malin Anniko.
Fick lära sig hantera oro Då studien visar att oro och tankemässigt undvikande bidrar till stressrelaterad ohälsa hos unga kan en god idé vara att rikta förebyggande insatser mot just dessa strategier, menar Malin Anniko. Inom ramen för sin studie har hon utvärderat ett internetbaserat program där ungdomar får lära sig olika sätt att hantera stress.
– Det handlar om att känna igen tecken på att man börjar bli stressad och prova nya strategier för att hantera sin oro. Till exempel kan man vara mer aktiv, planera bättre och lära sig att fokusera på konkreta lösningar.
De preliminära resultaten hos unga som har tagit del av den förebyggande insatsen visar minskade nivåer av stress, oro, ångest och depressiva symptom.
– Mitt nästa mål är att jämföra ungdomar som tog del av insatsen med ungdomar som inte gjorde det, säger Malin Anniko.
Förra året kom en studie bland intagna på svenska fängelser som visade att de intagna efter tio veckors yoga var mindre aggressiva, mindre stressade och hade bättre kontroll på sina impulsiva handlingar. Nya analyser stärker bevisen för att yoga minskar de intagnas psykiska lidande.
Studien var världens största randomiserade kontrollerade studie om yogans effekt på fängelseintagna.
Randomiserad kontrollerad studie innebär att deltagarna var slumpmässigt utvalda till att delta i yogaklasser (yogagrupp) eller att inte öva yoga men utföra valfri fysisk aktivitet (kontrollgrupp)
Huvudfyndet i den nya studien är att yoga har specifika effekter på psykisk ohälsa och erbjuder betydande hjälp med symptom på agorafobi, minnesproblem, beslutsångest, koncentrationssvårigheter, tvångssyndrom och uppfattningar om kroppslig dysfunktion.
Bättre hälsa hos båda grupper I studien valdes 152 intagna slumpvis ut till en grupp där de kunde delta i en veckovis yogaövning under en 10-veckors-period eller till en grupp där de kunde träna valfri fysisk aktivitet – exklusive yoga – också under 10 veckor. I båda grupperna rapporterade intagna en signifikant förbättrad psykisk hälsa, vilket huvudsakligen återspeglades i en minskad nivå av ångest, depressiva symtom, interpersonell känslighet, misstänksamhet, fientlighet, rädsla och social utanförkänsla.
– Som slutsats kan dras att fysisk aktivitet bör vara en viktig del av intagnas vardagar eftersom det minskar psykisk ohälsa hos dem, säger Nóra Kerekes, professor vid Högskolan Väst som leder studien.
Minskar psykiatriskt lidande
Studien visar att yoga, som en specifik form av fysisk aktivitet, inte bara minskar depression, ångest, fientlighet hos intagna på anstalt, men även har specifik effekt på symptom på agorafobi, koncentration och minnesproblem, och somatisering, vilket innebär att yoga därmed i en större utsträck kan minska psykiatrisk lidande.
Agorafobi är en typ av ångestsyndrom som innebär skräck och rädsla för ställen där det finns mycket folk.
Somatisering är då ett psykiskt problem uttryckt i form av fysiskt besvär
I studien, som är gjord av professor Jens Nielsen, Yongjin Zhou och Eduard Kerkhoven, vid Institutionen för Biologi och bioteknik, utvärderas de hinder som måste övervinnas för att tillverka kolväten ur biomassa som ett reellt alternativ till fossila bränslen.
– Vår studie lyfter fram de senaste framstegen och potentialen inom biobränsle. Detta är speciellt intressant för beslutsfattare och forskningsfinansiärer. Den identifierar även var mer forskning krävs. Så vårt arbete kan också vara ett stöd när det gäller fördelning av forskningsfinansiering, säger Eduard Kerkhoven.
Måste bli effektivare för att konkurrera med fossila bränslen Idag är det tekniskt möjligt att producera biobränslen från förnybara resurser genom att använda mikrober som jäst och bakterier som små cellfabriker.
För att kunna konkurrera med fossila bränslen måste processen bli mycket effektivare. Men att höja effektiviteten hos mikrobiella cellfabriker är en dyr och tidskrävande process, därför är en snabb utveckling av cellfabriken ett av de viktigaste målen.
Professor Jens Nielsen och hans forskargrupp är världsledande inom jästteknik och att utveckla och använda datormodeller för jästens metabolism, det vill säga ämnesomsättning. De är även kända för sin forskning kring människans ämnesomsättning, åldrande och sjukdomar. Deras upptäckter och teknikutveckling kan även tillämpas för att tillverka nya kemikalier och biobränslen. I artikeln ”Barriers and opportunities in bio-based production of hydrocarbons” utvärderar forskarna produktion av olika biobränslen med hjälp av en sådan datormodell för jästmetabolism.
Effektiv omvandling av biomassa – Vi har teoretiskt räknat på maximala produktionsvinster och jämfört med vad som för närvarande är möjligt i labbmiljö. Det finns fortfarande en stor potential för att förbättra processen, säger Eduard Kerkhoven.
Det andra stora hindret är en effektiv omvandling av biomassa, som växter och träd, till sockerarter som kan användas i cellfabrikerna.
– Om denna omvandling kan göras mer effektivt skulle det vara möjligt att använda restmaterial från skogsindustrin eller grödor som avsiktligt odlas för biobränslen, för att producera helt förnybart biobränsle, säger Eduard Kerkhoven.
Biobränsle viktigt för tunga transporter Han understryker hur viktigt biobränsle kommer att vara i framtiden.
– Medan personbilar i framtiden primärt kommer att vara eldrivna, så är biobränslen avgörande för tyngre transportformer som flyg och lastbilar. The International Energy Agency förutspår att 27 procent av de globala tunga transporterna drivs av biobränslen år 2050.
Även stora oljebolag som Preem och Total säger att förnybara biobränslen spelar en viktig roll i framtiden. I sitt ”Sky Scenario” räknar Shell med att biobränslen står för 10 procent av all global energianvändning i slutet av detta århundrade. Det ligger i linje med vad vår forskning visar, sammanfattar han.
Kontakt
Eduard Kerkhoven, forskare och projektledare, Institutionen för Biologi och bioteknik, Chalmers, eduardk@chalmers.se
Jens Nielsen, professor, kvantitativ systembiologi, avdelningschef för Systembiologi, Institutionen för Biologi och bioteknik, Chalmers, nielsenj@chalmers.se
Resistens mot antibiotika är ett växande medicinskt problem vilket orsakar personligt lidande och kostar sjukvården stora pengar. Den ökande resistensen i kombination med läkemedelsindustrins bristande intresse och förmåga att utveckla nya antibiotika har lett till att många infektioner blir allt mer svårbehandlade, skriver Uppsala universitet. I den situationen är det av stort intresse att utveckla nya metoder för att använda existerande preparat på ett effektivare och bättre sätt.
Överraskade över resultatet I den aktuella studien undersökte svenska och tyska forskare i laboratorieexperiment om och hur effektiviteten kunde förbättras om man snabbt växlade mellan två olika antibiotika. Experimenten utfördes med bakteriearten Pseudomonas aeruginosa, en vanlig jordbakterie som kan ge mycket svårbehandlade infektioner hos människor och djur. Resultaten överraskade eftersom man såg att om man växlade mellan antibiotika A och antibiotika B med mycket korta tidsintervall (12-24 timmar) så eliminerades bakterierna snabbare och hade också svårare att utveckla resistens.
– Förklaringen till detta är att när bakterierna exponeras för antibiotika A så induceras fysiologiska förändringar som gör att bakterierna blir mer känsliga för antibiotika B. Det verkar också som att dessa förändringar i cellen också gör det svårare för bakterierna att adapteras och utveckla resistens, säger Dan I. Andersson, professor i medicinsk bakteriologi vid Uppsala universitet och medförfattare till studien.
Öppnar för att använda redan existerande antibiotika Resultaten är mycket intressanta eftersom de ger en möjlighet att med redan existerande antibiotika förbättra effektiviteten och reducera bakteriernas resistensutveckling. Forskarna planerar nu att undersöka hur väl metoden fungerar i djurmodeller och på infekterade patienter.
Artikel
Schulenburg et al. (2018) Cellular hysteresis as a principle to maximize the efficacy of antibiotic therapy, PNAS,
Många överviktiga och feta kvinnor går upp alltför mycket i vikt under sin graviditet vilket ytterligare försämrar deras redan förhöjda risk för allvarliga komplikationer för dem själva och deras barn.
Nya studier finansierade av den amerikanska hälsomyndigheten (National Institutes of Health, NIH) visar att gravida kvinnor på ett betryggande sätt kan begränsa sin viktökning med hjälp av kostråd och träning.
Sammanlagt utgör studierna den hittills största ansatsen i USA för att förhindra viktuppgång bland överviktiga och feta kvinnor. Studierna omfattar flera olika socioekonomiska grupper vilket innebär att fynden kan tillämpas på en större befolkning.
– Det här är en viktig studie eftersom den bekräftar att kvinnor kan ändra sitt beteende och därigenom kontrollera sin viktökning under graviditeten, säger Alan Peaceman, vid Northwestern University Feinberg School of Medicine.
Paul Franks är professor vid Lunds universitet och har deltagit i en av studierna.
– Fetma är det största hotet i dag mot hälsa, välmående och ett långt liv. Fetma påverkar inte bara välmåendet hos gravida kvinnor utan även deras ofödda barn. Vår studie visar hur intensiva livstilsinterventioner för gravida kvinnor med övervikt eller fetma kan bidra till att förbättra deras kroppsvikt. Det är sannolikt bra inte bara för mödrarna utan även för deras ofödda barn, säger Paul Franks.
Studien visade att:
Överviktiga och feta kvinnor i studien minskade sin viktuppgång under graviditeten med i genomsnitt 1,8 kilo
Överviktiga och feta kvinnor kan på ett betryggande sätt begränsa sin viktökning under graviditeten
Det kan vara försent att börja träna/ändra kosten under den andra trimestern (vecka 14-27) för att förbättra utfallet efter graviditeten.
Den minskade viktuppgången – i genomsnitt omkring 1,8 kilo per kvinna – resulterade inte i färre gynekologiska komplikationer såsom kejsarsnitt, diabetes, högt blodstyck eller havandeskapsförgiftning. Den påverkade inte heller den genomsnittliga födelsevikten hos barnen.
– Vi tror att det är försent att förändra kosten och motionsvanor under den andra trimestern. För att minska risken för komplikationer behöver de ändra sin livsstil före eller omedelbart vid befruktningen, säger Alan Peaceman.
Forskarna bakom studierna tror emellertid att det kan finnas fördelar för barnen på längre sikt och att en livsstilsomläggning kan resultera i minskad barnfetma och metabola sjukdomar som typ 2-diabetes hos barnen.
I studien som omfattar sju olika projekt deltog sammanlagt 1 150 kvinnor (varav 579 fick råd om kost och motion och 571 fick standardbehandling) från och med den andra trimestern fram till förlossning. Varje projekt erbjöd råd om livsstilsförändring som innebar förbättrad kost och lägre kaloriintag samt ökad motion och beteendemässiga strategier såsom självkontroll.
Majoriteten är överviktiga
Överviktiga och feta kvinnor är en viktig grupp att nå eftersom de går upp mer i vikt under graviditeten och bibehåller den vikten även efter förlossningen. Deras barn tenderar också att utveckla fetma i större utsträckning. Majoriteten av amerikanska kvinnor i fertil ålder är överviktiga eller feta.
Omkring 62 procent av kvinnorna i gruppen som fick ta del av livsstilsråden översteg de amerikanska råden om viktuppgång under graviditeten, jämfört med 75 procent i kontrollgruppen. Rekommendationen är att överviktiga kvinnor begränsar sin viktuppgång till ca 7-11 kilo och feta kvinnor ca 5-9 kilo jämfört med normalviktiga kvinnor som kan gå upp ca 11-16 kilo i vikt.
Det faktum att så många kvinnor i interventionsgruppen trots allt översteg den rekommenderade viktökningen visar på svårigheterna att uppmuntra gravida kvinnor att hålla sig till rekommenderade kost- och motionsnivåer i en tid när vi tenderar att äta för mycket och motionera för lite, enligt Alan Peaceman.
– Det är en svår nöt att knäcka, säger han.
Råden till gravida har ändrats
Råden till gravida kvinnor om viktökning har varierat stort under decennier. På 50-talet gav läkarna kvinnorna rådet att inte gå upp mer än ca 7 kilo. Under 70- och det tidiga 80-talet gick kvinnorna inte upp så mycket i vikt och födde små barn, vilket kunde leda till problem i utvecklingen under barnåren. Då uppmanade läkarna kvinnorna att gå upp mer i vikt.
– Läkarna sa till dem att de i praktiken kunde äta för två. Då började kvinnorna gå upp överdrivet mycket, men man tänkte inte då att det var ett medicinskt problem utan ett kosmetiskt. Attityden var att det bara var mer att gå ned i vikt igen efteråt, inte att det var något stor medicinskt bekymmer, säger Alan Peaceman.
I början av 2000-talet kunde läkarna notera att överdriven viktuppgång kunde kopplas till vissa komplikationer under graviditeten såsom fler fall av högt blodtryck, graviditetsdiabetes och kejsarsnitt.
– Då började vi se mer oroande saker, säger Alan Peaceman. Överdriven viktuppgång kunde inte bara kopplas till större barn, utan dessa barn hade även en ökad risk för fetma och diabetes i barndomen.
Olika forskare försökte då att på olika sätt undersöka om de kunde hjälpa kvinnor att undvika att dra på sig överflödskilon under graviditeten. Olika projekt testade olika metoder och fick varierande resultat, delvis beroende på att man använde olika befolkningsgrupper och att man saknade standardiserade mått på utfallen.
– Därför har NIH sett till att den här studien gjorts på flera olika befolkningsgrupper och med standardiserade mätresultat, säger Alan Peaceman.
Studien är utförd på elitidrottare i Sverige och är den första i sitt slag som undersöker konsekvenserna av sexuella eller fysiska övergrepp för idrottaren. Tidigare i år publicerade Athletics Research Center också en rapport som kartlade sexuella övergrepp inom svensk friidrott, på uppdrag av Svenska Friidrottsförbundet.
– Vi ville både upprepa studien om förekomst av övergrepp och titta på vad det innebär för idrottaren. Hur påverkar ett trauma en elitidrottsprestation? Vi ville undersöka om övergrepp kan hänga ihop med den höga graden överbelastningsskador vi ser inom toppidrotten i dag, säger Toomas Timpka, professor vid Institutionen för medicin och hälsa vid Linköpings universitet.
Den här studien fokuserar på skaderisk.
Ökar övergrepp risken för skador som är relaterade till idrottsutövandet, och för skador som drabbar idrottarna utanför idrottslivet?
Av de 197 svarande i studien uppger 11 procent att de utsatts för sexuella övergrepp någon gång i livet och 18 procent att de utsatts för fysiska övergrepp.
Hos kvinnliga idrottare innebar fysiska övergrepp en 12 gånger högre risk för idrottsskada. Sexuella övergrepp innebar en åtta gånger så hög risk för icke-sportrelaterad skada. Sambanden mellan övergrepp och ökad skaderisk är framträdande främst hos kvinnliga idrottare.
Självskadebeteende inom idrotten
– Mycket i sambanden stämmer överens med självskadebeteende. Hos både unga kvinnor och unga män ser vi att de anklagar sig själva. Man bär traumat inom sig och utsätter sig för risker som i längden kan leda till överbelastningsskador.
– Samtidigt är det viktigt att komma ihåg att inte alla kvinnliga idrottare som drabbas av långvariga skador har utsatts för övergrepp. Dessa skador uppkommer genom en samverkan mellan många faktorer som skiljer sig åt mellan olika individer, säger Toomas Timpka.
Traumaforskning inom idrottsmedicin
Idrottsepidemiologi och idrottsmedicin är traditionellt inriktade på rörelseorganen och idrottspsykologi med fokus på prestation. Toomas Timpka vill se ett nytänkande inom området. Det finns flera faktorer som kan förklara prestationsvariationer, och det är viktigt att hantera själsliga ärr som till exempel övergrepp kan orsaka, menar han.
– Vi hoppas att vår studie kan öppna upp för ett nytt forskningsområde inom idrottsmedicin som är tvärvetenskapligt. Med hjälp av kliniska psykologer och barnpsykiatriker som deltar i den idrottsmedicinska forskningen kan vi få nya insikter.
Människor är väldigt olika när det gäller att prova på farliga eller spännande saker. Till och med syskon kan uppvisa stora skillnader i riskbeteende. De neurala mekanismerna som driver riskbeteende är i stort sett okända. Forskare vid institutionen för neurovetenskap vid Uppsala universitet och Brain Institute of Federal University i Rio Grande do Norte, Brasilien har nu funnit att speciella celler i hippocampus spelar en nyckelroll i riskbeteende och ångest.
Ångest viktigt för överlevnad
I en artikel som publiceras i tidskriften Nature Communications visar de att speciella nervceller, som kallas för OLM-celler, skapar en speciell hjärnrytm när djur känner sig trygga i en hotande miljö, som till exempel när en mus gömmer sig från en katt men fortfarande är medveten om kattens närhet. Studien, som är författad av forskarna Sanja Mikulovic, Ernesto Restrepo, Klas Kullander och Richardson Leao med fler, visar att ångest och riskbeteende kan styras av OLM-celler. Att hitta ett sätt som snabbt och robust modulerar riskbeteende är mycket viktigt för att kunna behandla ångest eftersom minskat riskbeteende är vanligt hos personer med hög ångestnivå.
Ångest är viktigt för överlevnad eftersom det skyddar oss mot skador. Tyvärr kan överdriven ångest hos många människor allvarligt störa vardagslivet. I dessa fall är läkare ofta beroende av antidepressiva läkemedel för att hjälpa patienter att återhämta sig från det dysfunktionella tillståndet. Dessa läkemedel verkar dock i hela hjärnan och inte bara i de områden där de behövs och kan därför ge biverkningar. Möjligheten att kontrollera ångest genom att påverka en avgränsad hjärnregion och en specifik grupp av nervceller ger förutsättningar för genombrott i behandlingen av ångest och associerade störningar som depression.
Kan förklara varför rökning lugnar Ett annat intressant resultat i studien är att OLM-celler också kan kontrolleras av farmakologiska medel. Tidigare har samma grupp av forskare funnit att OLM-celler är mycket känsliga för nikotin.
– Det här skulle kunna förklara varför människor röker när de är oroliga, säger Dr. Richardson Leao, forskare vid Brain Institute of the Federal University of Rio Grande do Norte i Brasilien och Uppsala universitet.
Hippocampus betydelse för känslolivet är mycket mindre studerat än dess välkända roll i minne och inlärning. År 2014 tilldelades Nobelpriset för upptäckten av ”platsceller” som representerar en biologisk GPS och ligger till grund för minnet av var vi befinner oss i vår omgivning. Under det senaste årtiondet har forskare börjat uppmärksamma hippocampus betydelse för att reglera känslor.
Möjliggör utvecklingen av antidepressiva – Det är fascinerande hur olika regioner i samma hjärnstruktur kontrollerar olika beteenden och hur de interagerar med varandra. Att identifiera specifika kretsar som ligger till grund för antingen kognitiva eller känslomässiga processer är avgörande för den allmänna förståelsen av hjärnans funktion och för mer specifik läkemedelsutveckling för att behandla störningar, säger Dr Sanja Mikulovic, institutionen för neurovetenskap, Uppsala universitet.
Upptäckten av dessa neuroner och deras roll i ångest och riskbeteende är viktigt i det långsiktiga arbetet med psykisk ohälsa och kan möjliggöra utveckling av effektiva ångestdämpande och antidepressiva medel utan vanliga biverkningar, såsom apati.
Kontakt
Klas Kullander, professor vid institutionen för neurovetenskap, Uppsala universitet, klas.kullander@neuro.uu.se
Richardson Leao, forskare vid institutionen för neurovetenskap, Uppsala universitet, Richardson.Leao@neuro.uu.se
Huruvida det är övervägande bra eller dåligt att ha en extra arsenal av T-celler, redo att oskadliggöra virus, bakterier och andra inkräktare, är för tidigt att dra några slutsatser om.
Kan bidra till förståelse om varför vi reagerar olika – Men det är en viktig vetenskaplig upptäckt. Den visar hur det skiljer sig mellan män och kvinnor på biomolekylär nivå. Det är en konkret skillnad i en mycket viktig del av det immunologiska systemet. Kunskapen kan förhoppningsvis bana väg för fördjupad förståelse till för varför personer reagerar olika på sjukdomar, säger Jacob Bergstedt, bioinformatiker, doktorand i reglerteknik vid LTH, Lunds universitet och förste författare. Forskningen har han gjort tillsammans med forskare vid Pasteur-institutet och Diderot-universitet i Paris samt forskningsinstitutet Inserm.
Personer som har mutationen producerar nästan dubbelt så många T-celler. För kvinnor är skillnaden ännu större; 67 procent. Med tanke på att nybildningen av T-celler minskar med åldern, betyder det att en 40-årig kvinna som har mutationen har samma nyproduktion av T-celler som en 20-årig man som inte har mutationen.
– Men det är inte säkert att den 40-åriga kvinnans nybildade T-celler är lika effektiva som den 20-åriga mannens. Nya T-celler mognar i thymus och man vet att vävnaden i thymus försämras med åldern. Detta kanske leder till att vissa T-celler har sämre kvalitet. Det kanske till och med ökar risken att någon av dessa nybildade T-celler attackerar egen vävnad vilket leder till autoimmun sjukdom.
Mutationer är förändringar i cellers genetiska material och uppkommer hela tiden. Många har ingen effekt alls. Vissa har negativ effekt och försvinner då oftast snabbt från populationen, antingen därför att de är så negativa att bärare av dem helt enkelt inte kan överleva, eller därför att de leder till minskad fortplantningsförmåga. I väldigt sällsynta fall uppstår dock en givande mutation som ger en fördel gentemot andra. Dessa mutationer sprider sig sedan i befolkningen.
Bättre effekt av vaccin Hursomhelst, en garanterad fördel med ett extralager av T-celler är bättre effekt vid vaccinering. Den här fördelen främst gäller äldre, som exempelvis tar influensavaccin och vars lager i regel börjar sina.
– För barn och vuxna kan man tänka sig att dosen anpassas utifrån genetiska förutsättningar. Kanske blir det så i framtiden, säger Jacob Bergstedt.
En annan grupp som kan ha glädje av en högre produktion av fler unika T-celler är leukemipatienter. Åtminstone de som genomgår en blodcellstransplantation. Då slås immunförsvaret ut och byggs upp på nytt. Nybildandet av T-celler går snabbare om produktionen i thymus är högre.
Så här gick studien till
Tusen friska personer från Frankrike ingick i studien. Från dessa samlades in gensekvenser och annan relevant information. När T-celler utvecklas i thymus så avger de en speciell DNA-sträng. Genom att räkna antalet sådana strängar hos en person fick man ett mått på produktionen i thymus. Antalet sådana strängar korrelerades sedan med mutationer i genomet och variabler som kön och ålder. Resultaten är generaliserbara för befolkningen i Europa, men kan eventuellt variera inom andra etniska grupper.
Nybildning av T-celler kan ske på två sätt
T-cellerna som forskarna studerat har bildats i thymus. Sådana T-celler brukar kallas naiva T-celler. Naiva T-celler kan också bildas genom delning. Fördelen med att ha en hög produktion av T-celler i thymus är man får en bredare repertoar av specialiserade T-celler. Varje T-cell är nämligen försedd med en unik t-cellsreceptor som är kodad att upptäcka ett visst protein som utsöndras från exempelvis ett virus, en allergen eller bakterier. När väl T-cellen upptäcker ett protein delar de sig mycket för att på olika sätt kunna oskadliggöra proteinet. Då kallas de inte längre naiva, utan istället exempelvis T-hjälparceller, cytotoxiska T-celler, minnes-T-celler och regulatoriska t-celler.
Hittills har forskare trott att hjälpsamheten beror på att fåglarna delar gener med sina syskon, och att de på så vis försäkrar sig om att generna lever vidare. Men den nya studien visar att den bilden bara stämmer delvis.
Jackpot i reproduktionscasinot – Resultaten visar att hjälpsamheten inte bara gagnar familjemedlemmarna, utan också ökar chanserna för dem som hjälper till att senare i livet ta över i gruppen, något som kan liknas vid att få jackpot i ett reproduktionskasino, säger biologen Charlie Cornwallis.
Forskarna vid naturvetenskapliga fakulteten i Lund har studerat 20 olika fågelarter. De studerade bland annat om det var hanar eller honor som mest hjälpte sina föräldrar att föda upp syskonen och i vilken utsträckning som de unga fåglarna fortplantade sig inom sin grupp senare i livet. Resultaten visar att individer av det kön som har störst sannolikhet att senare i livet fortplanta sig inom gruppen är de som satsar mest på att hjälpa till.
Blir en del av en större social grupp Enligt Charlie Cornwallis kan det finnas olika anledningar varför hjälpsamma individer ökar sina möjligheter att själva bli föräldrar. En anledning kan vara att de genom att hjälpa till blir en del av en större social grupp än de som inte hjälper till lika mycket, och att det bidrar till ökade chanser att i framtiden para sig och att då få hjälp med att föda upp de egna ungarna. Det kan också röra sig om ett slags kontroll, en form av övervakning, där individer som inte hjälper till kastas ut ur gruppen, medan de som hjälper till får stanna.
– I vilket fall som helst verkar det som om individer mer hjälper till för att främja sin egen framgång, inte bara familjemedlemmarnas. De hjälper till för att de själva tjänar på det, säger Charlie Cornwallis.
Förändrar bilden av hjälpsamhet – Även om det är ett starkt och laddat ord så kanske man skulle kunna säga att det finns ett mått av egoism hos hjälpsamma fåglar.
Enligt honom och hans kollegor kommer studien att förändra bilden av hjälpsamhet i sociala grupper. Den nuvarande synen att individer hjälper familjemedlemmar för att de delar gener måste kompletteras. Hjälpsamheten är inte bara osjälvisk, den färska studien visar att långsiktig egennytta och individuella fördelar också spelar en viktig roll för att fåglar ska hjälpa till.
Philip Downing, postdoc, (engelsktalande), Biologiska institutionen, Lunds universitet, philip.downing@biol.lu.se
– Ökad fysisk aktivitet är associerad med en förbättring av mag-tarmsymptom och på lång sikt även med förbättringar av andra symptom vid IBS, konstaterar Elisabet Johannesson, fysioterapeut, disputerad inom invärtesmedicin.
Begränsar vardagen IBS (Irritable bowel syndrome) är en vanlig funktionell mag-tarmsjukdom som kännetecknas av smärta eller obehag i magen och störda avföringsvanor. Symptomen är ofta påtagligt besvärande för patienterna och begränsar både deras vardag och livskvalitet.
Läkemedels- och andra behandlingar riktar sig främst mot att minska symptomen. Tillgången till effektiva behandlingar utan läkemedel är dock begränsad, beroende på kostnader och lokal kompetens. Det har även gällt hur IBS påverkas av ökad fysisk aktivitet.
Fick individuell rådgivning I arbetet med sin avhandling har Elisabet Johannesson följt en grupp om 102 IBS-patienter, 81 kvinnor och 21 män, som fick individuell rådgivning om hur de kunde börja röra sig mer. Målet var 20-60 minuter måttlig till hård konditionsfrämjande aktivitet tre till fem gånger i veckan.
I vissa fall handlade det om att börja träna, exempelvis cykla, gympa eller promenera, medan andra som redan var igång fick råd om utökad träning. Efter tolv veckor hade drygt fyra av tio som ökat sin fysiska aktivitet uppnått kliniskt signifikanta förbättringar av sina IBS-symptom.
Via fortsatta tester, frågeformulär och djupintervjuer studerades också långtidseffekterna, i snitt drygt fem år efter att första studien inletts, och den utökade fysiska aktiviteten visade sig ha gett effekter på flera plan.
Viktigt ta hänsyn till individen Generellt är IBS-patienter begränsade i sina aktiviteter, men med ökad fysisk aktivitet upplevde många av dem stabilare tarmfunktion, bättre kontroll och möjlighet att påverka sin situation. Det gällde även personer med diarrédominerad IBS, trots att tidigare studier visat att fysisk aktivitet ökar tarmmotoriken.
Elisabet Johannesson betonar vikten av att ta hänsyn till patientens erfarenheter och upplevelser när man ger råd om fysisk aktivitet vid IBS. Träningens former och omfattning ska utgå från individens symptom och intressen.
– Att prioritera och avsätta tid för sitt eget välbefinnande och sin egen fysiska hälsa kan ge ökat självförtroende genom en förbättrad självbild, men det gäller att träningen är utformad så att patienten klarar av den, säger hon.
Hörseln och balanssinnet är nära förbundna med varandra. För patienter med yrsel utnyttjas detta för att ställa diagnos på sjukdomar i balansorganet. Ofta görs då ett hinnsäckstest, också kallat VEMP, Vestibular Evoked Myogenic Potentials. I ett VEMP-test används höga ljud för att ge muskelsammandragningar i hals- och ögonmuskler, som utlöses av en reflex från balansorganens hinnsäckar. Chalmersforskarna har nu istället använt benledningsljud för att nå bättre resultat.
Vibrator bakom örat – Vi har utvecklat en ny typ av ljudvibrator som sätts bakom örat på patienten under testet, säger Bo Håkansson, professor i forskargruppen för medicinska signaler och system på Chalmers. Vibratorn är liten, kompakt i storleken och optimerad för att ge en tillräckligt hög ljudnivå vid så låga frekvenser som 250 Hz. Tidigare har det inte funnits någon mätutrustning som är direkt anpassad för den här typen av undersökningar av balansorganet.
Benledning innebär att ljudvågor omvandlas till vibrationer i skallbenet och stimulerar hörselsnäckan inne i örat på samma sätt som när ljudvågor går den vanliga vägen via hörselgången, trumhinnan och mellanörat. Detta utnyttjas bland annat i de hörapparater som utvecklats av Bo Håkansson. Forskarnas studie visar nu att benledning har stora fördelar även inom yrseldiagnostik.
Sjukdomar i balansorganen vanlig orsak Varannan person över 65 år drabbas av yrselsymptom, men orsaken kan av flera skäl vara svår att fastställa. I hälften av fallen beror yrseln på sjukdomar i balansorganen, men dagens diagnosmetoder har brister eller innebär risker och obehag för patienten. Exempelvis kan undersökningar då höga ljudnivåer används orsaka bestående hörselskador eller vara omöjliga att dra slutsatser ifrån om patienten förutom yrsel har vissa typer av hörselnedsättningar.
– Tack vare benledningstekniken kan ljudnivåerna som patienterna utsätts för minimeras. Det som närmast kan låta som en kulspruta i öronen upplevs nu istället betydligt mer behagligt. Den nya ljudvibratorn ger en maximal hörselnivå på 75 decibel och undersökningen kan ske vid hela 40 decibel lägre nivå än dagens metod med luftlett ljud i hörlurar. Det finns då ingen risk att undersökningen i sig orsakar hörselskador, säger Karl-Johan Fredén Jansson, som gjort alla mätningarna i projektet.
Säkrare mätresultat för barn – Till fördelarna hör också att ljudvibratorn ger säkrare mätresultat för barn och att även patienter som har mekaniskt nedsatt hörselfunktion, till följd av kroniska öroninflammationer eller medfödda missbildningar i hörselgång och mellanöra, kan få en diagnos för sin yrsel, säger Bo Håkansson.
Ljudvibratorn är kompatibel med standardiserad utrustning för balansdiagnostik inom sjukvården, vilket gör den enkel att använda. Kostnaden för den nya tekniken bedöms dessutom vara lägre än motsvarande utrustning som används idag.
En pilotstudie har genomförts och nästa steg är att göra en patientstudie i samarbete med Sahlgrenska Universitetssjukhuset, där 30 friska och normalhörande deltagare ingår.
En vanlig metod för att diagnostisera orsaken till yrsel är ett så kallat hinnsäckstest, VEMP – Vestibular Evoked Myogenic Potentials. I testet används ljudstimulering för att mäta muskelsammandragningar i hals- och ögonmuskler som utlöses av en reflex från balansorganens hinnsäckar. På så sätt kan man konstatera om det finns störningar i balansorganet eller i dess ledningsbanor till hjärnan, som gör patienten yr.
Inom sjukvården används idag två varianter av undersökningen: luftlett ljud genom hörlurar eller benlett ljud via en ljudvibrator som fästs mot huvudet. När luftlett ljud används krävs höga ljudnivåer, vilket är obehagligt för patienten. För benlett ljud är ljudnivåerna lägre, men utrustningen som hittills finns tillgänglig på marknaden är stor och klumpig och därför svår att använda. Dessutom krävs flera mätningar för att registrera muskelkontraktioner i både hals- och ögonmuskler.
Den nya diagnosmetoden innebär att ny vibratorteknik används, som är mindre i storlek och kan generera benledningsljud vid lägre frekvens (250 Hz), där muskelreflexerna är lättare att framkalla.
Kontakt
Bo Håkansson, professor på institutionen för elektroteknik vid Chalmers, boh@chalmers.se
Karl-Johan Fredén Jansson, post doc på institutionen för elektroteknik vid Chalmers och ansvarig för kliniska studier, karljohf@chalmers.se
Under den stora invandringsvågen till Sverige hösten 2015 hade Migrationsverket omkring 150 000 asylsökande. De största grupperna kom från Syrien, Afghanistan, Irak, Eritrea och Somalia. En stor andel av dem är barn och unga mellan 13 och 18 år. Barn som ska gå i skolan – och lära sig svenska.
– De nyanlända ungdomarna står inför en mycket stor uppgift: att lära sig svenska från grunden samtidigt som de ska tillägna sig ett språk för lärande, säger Maria Lim Falk, forskare i svenska och flerspråkighet vid Stockholms universitet.
Ett språk för lärande innebär att språket – i det här fallet svenskan – är formellt, skriftspråkligt och ämnesspecifikt.
Maria Lim Falk leder ett projekt som syftar till att ta fram en modell för intensivutbildning som ska ge nyanlända behörighet till gymnasiet på i genomsnitt två år.
Stockholms universitet utvecklar en intensivutbildning som ska ge nyanlända ungdomar gymnasiebehörighet på bara två år.
Modellen testades redan i praktiken under läsåret 2017/2018 på två skolor, en i Stockholms kommun och en Nacka kommun. Från hösten 2018 ingår ytterligare en skola i Stockholm och en skola i Södertälje. Under detta läsår sker revideringar och anpassningar av modellen för elevgrupper med olika lång studiebakgrund och kunskaper i svenska. För att hinna med allt på två år måste utbildningen vara intensiv, väl genomtänkt, systematiskt upplagd och målorienterad. Stommen i modellen är mycket tydliga och konkretiserade mål och delmål.
– Ju äldre man är när man kommer till Sverige, desto mer bråttom är det att nå goda kunskaper i svenska och att nå gymnasiebehörighet.
Träning och åter träning
Projektet har en rad specialsatsningar – en av dem rör elevernas utveckling av ordförrådet. Ordförrådets storlek är den enskilt viktigaste faktorn för hur väl man klarar sig i skolan, enligt Maria Lim Falk.
– Man måste ha ett ordförråd i huvudet för att kunna plocka fram orden när de behövs – både i tal och i skrift. Och för att få detta aktiva ordförråd krävs träning av olika slag.
Varje vecka får eleverna i läxa att aktivt lära sig ett 50-tal nya svenska ord som hämtas från texter som används i undervisningen under den aktuella veckan.
På måndagen får de ”ordkort” på vilka de skriver det svenska ordet på ena sidan och översättningen på sitt eget språk på baksidan. På fredagen är det test på veckans ord. Veckotestet prövar utöver ren ordkunskap även hörförståelse, stavning, grammatiska mönster, läsförståelse och förmågan att aktivt använda de aktuella orden eller fraserna.
– Vi har höga förväntningar och ställer höga krav, och det är nödvändigt. Eleverna måste kontinuerligt drillas i att förstå, tala, läsa och skriva. Det handlar om att förstå och kunna göra sig förstådd i både tal och skrift, att kunna uttrycka sig sammanhängande i olika sammanhang och kunna bilda olika sorters meningar med allt större grammatisk korrekthet. Goda språkkunskaper är viktigt oavsett om eleven ska fortsätta på ett nationellt gymnasieprogram, gå vidare till vuxenskolan eller till arbetslivet, säger Maria Lim Falk.
– Detta gäller för övrigt alla elever i det svenska skolsystemet, tillägger hon.
Så funkar modellen
Projektet att utarbeta en intensivutbildning för nyanlända är ett nära samarbete mellan forskare och lärare.
På projektskolorna läser eleverna tolv till sjutton ämnen, inklusive svenska, för att ge behörighet till gymnasiets yrkesinriktade och teoretiska program.
Tillsammans med ämneslärare från 15 skolor i Storstockholm har projektgruppen identifierat vad som är allra viktigast att kunna på högstadienivå i respektive ämne och gjort tvååriga planeringar. De fokuserar på veckomål i alla ämnen och ger förslag på innehåll och mål ner på lektionsnivå, med uppföljning varje vecka.
Syftet är att ge alla elever så bred kunskapsbas och kommunikativ kompetens som möjligt.
Ordkorten är ett verktyg för att lära sig ord. För den som snabbt vill lära sig ett nytt språk måste också snabbt öka ordförrådet.
Undervisningen bygger på vetenskaplig grund och beprövad erfarenhet. I botten ligger bland annat forskning om svenska som andraspråk, två- och flerspråkighet, språk och lärande, grammatik, fonologi och uttal, ordförrådsutveckling och litteraturvetenskap.
Förutom språkforskningen tar man också till sig aktuell diskussion om andra skolämnen. Projektet tar avstamp i befintliga utbildningar, som Språkintroduktionsprogrammet i gymnasieskolan, svenska för invandrare, lärarutbildningen och Försvarets tolkskola.
Fastnar i utbildningssystemet
Det stora problemet idag är att många nyanlända elever fastnar i utbildningssystemet: de kommer inte vidare och får därmed inte behörighet till gymnasiet, vilket i sin tur påverkar framtida förutsättningar i arbetsliv och fortsatta studier. Dessutom varierar mängden undervisning de får per vecka och antalet ämnen de har på schemat. Ibland har de tolv ämnen, ibland bara svenska, engelska och matte.
– Det kan se väldigt olika ut mellan olika skolor och mellan olika kommuner. Det finns ingen särskilt utformad kursplan för utbildningen av nyanlända, så det saknas formulerade specifika mål. Det gör det mycket svårt att följa upp och utvärdera elevernas utveckling, säger Maria Lim Falk.
Den allra viktigaste komponenten i utvecklingsprojekt är därför tydliga mål, vecka för vecka, och regelbunden uppföljning. Både lärare och elever behöver tydliga mål, med en tydlig ämnesplanering som är lätt att överblicka och som kan anpassas efter olika elevgrupper, med konkreta delmål som ligger inom räckhåll för eleverna. Alla behöver kunna se och få en känsla av att det går framåt, menar Maria Lim Falk.
Drygt 40 procent av lektionstimmarna är svenska som andraspråk Undervisningen i svenska sker parallellt med de andra skolämnena på schemat, eftersom språkutveckling inte bara sker inom ämnet svenska som andraspråk. Även på en kemilektion övas till exempel ordförråd, beroende på hur långt eleverna har kommit i sin utveckling i svenska.
Undervisningen i svenska sker parallellt med de andra skolämnena på schemat.
Varierande skolbakgrund
En utmaning som gör det svårt för lärarna att planera sin undervisning är heterogena elevgrupper. De nyanlända kan ha en mycket varierande skolbakgrund, från noll till över åtta år. Eleverna har olika grad av litteracitet (förmåga att läsa och skriva) på sitt förstaspråk, och även olika mycket kunskaper i svenska. Många bär dessutom med sig trauman som inverkar på lärandet. Detta ställer höga krav på lärarna, som enligt riktlinjerna ska anpassa undervisningen till varje elevs förutsättningar och behov.
En elev utan skolbakgrund och grundläggande litteracitet måste börja från början och lära sig att forma bokstäver och koppla ihop ljud och uttal med skriften.
I arbetet med ordkorten kan det gå bra att till exempel rita en bild till det svenska ordet – så länge det rör sig om konkreta substantiv, som bord. Men det stadiet passeras ganska snabbt med rätt metoder, enligt Maria Lim Falk. Och hur ritar man ord som sammanfattning, resurs och miljöfrågor?
– Då får de skriva orden fonetiskt på sitt modersmål, så gott de kan.
Daglig dokumentation
Eleverna skriver för hand. Enligt forskning är det bättre för lärandet än att bara använda ett tangentbord. Dessutom är det nödvändigt att kunna skriva för hand för att fylla i blanketter och skriva under papper.
– Det är en viktig del i inlärningen av ett nytt språk: att lära sig forma bokstäverna så att det till slut blir något automatiskt, säger Maria Lim Falk.
På två år ska alltså nyanlända elever tillgodogöra sig gymnasiebehörighet, motsvarande högstadienivå, och samtidigt lära sig svenska.
– Det är en tuff uppgift! Språkutvecklingsprocessen tar längre tid än så, men syftet är att ge alla elever så stor och bred kunskapsbas som möjligt, oavsett om de når kunskapskraven i kursplanen eller inte. Det gäller att ta vara på elevernas tid i skolan.
Modellen testas på de fyra skolorna, och utvecklas kontinuerligt tillsammans med lärarna genom daglig dokumentation i klassrummen.
– Det är för tidigt att dra några slutsatser ännu. Variationen är stor både inom och mellan olika elevgrupper, men vi tror att tydliga och konkreta mål och delmål tillsammans med ökad studiemedvetenhet (en annan av projektets satsningar) både ökar elevernas motivation och progression.
Enligt Maria Lim Falk är de flesta lärarna positiva och flera har uttryckt: ”Tänk om vi hade haft detta från början. Det hade gett undervisningen tydligare ramar och det hade då varit enklare att planera lektionerna”.
Så blir du bättre på svenska som nyanländ
Använd språket!
Engagera dig i föreningar och gå kurser för att träffa svenska vänner.
Gå på språkkafé
Läs tidningar, lyssna på radio, se på tv.
Text: Eva Barkeman, forskning.se
Den starka och ihållande regnbrist som drabbat stora delar av Västeuropa i sommar har visat torkans konsekvenser för samhälle och ekosystem. I studien har forskarna studerat hur en sådan långvarig torka kan utvecklas över tid för hela Europa.
– Det är viktigt att förstå hur ett underskott på vatten sprider sig genom landskapet. Med studien hoppas vi öka kunskapen om hur samhället ska kunna förbereda sig på att hantera torka, eftersom brist på vatten i olika delar av landskapets vattensystem hotar olika samhällssektorer och ekosystem, säger Georgia Destouni, professor i hydrologi, hydrogeologi och vattenresurser vid Institutionen för naturgeografi, Stockholms universitet.
I studien har han tillsammans med Dr. René Orth, forskningsgruppledare vid Max Planck-institutet för biogeokemi i Jena, Tyskland, samlat ihop olika historiska vatten- och vegetationsrelaterade data, som regn- och avrinningsmängder, markvattenhalter och vegetationstäthet från mer än 400 avrinningsområden spridda över hela Europa och för tidsperioden från runt 1980 till nutid.
Men hjälp av denna data har de sedan undersökt hur tidsförloppet har sett ut för allvarlig torka som uppstått vid olika tillfällen i olika delar av Europa under tidsperioden.
Torka börjar med mindre regnmängd
Studien visar att torka börjar med en väsentligt mindre regnmängd än normalt, fortsätter med att markens vattenhalt sjunker och sedan övergår i minskade flöden i vattendragen, som fortsätter att vara mindre än normala även efter att regnmängden har ökat igen till högre än normala nivåer.
Torkan kan till sist även påverka vegetation och grödor, men en sådan påverkan uppkommer inte alltid eller överallt, utan det beror på hur länge torrperioden varar, som i sin tur beror på var i Europa torkan uppstår.
Torka utvecklas långsamt
Resultaten visar också att regnbristen vid torka minskar markens vattenhalt redan inom några dagar och flödena i vattendragen inom några veckor, medan vegetation och grödor kan förbli opåverkade i flera månader.
– Genom undersökningen har vi alltså sett att torka utvecklas långsamt och har mångfacetterade och fördröjda effekter. Det gör att vi inte direkt och fullständigt uppfattar hela fenomenet och konsekvenserna av torka, i motsats till extrema väderhändelser med snabbare förlopp, som översvämningar och värmeböljor, säger Georgia Destouni.
– För samhällets hantering av torka och dess konsekvenser ger de här resultaten nya insikter om hur åtgärder bör anpassas till torkans tidsförlopp, säger René Orth.
Förebygga vattenbrist
Forskarna menar att i ett tidigt skede av torka bör åtgärderna fokusera på anpassning till låga vattenflöden genom att effektivare använda och lagra vatten. Senare i torkans utveckling bör fokus läggas på att bevattna väsentliga grödor och vegetation, samtidigt som man tillfälligt begränsar andra vattenanvändningar.
– Det kan handla om att man i hushållen inte diskar med rinnande vatten och undviker bad och långa duschar, att man begränsar bevattningen av gräsmattor och golfbanor och använder mindre vatten inom energiproduktion. Sådana förbättringar kan bli ännu viktigare i framtiden när riskerna för torka ökar i ett föränderligt klimat, säger Georgia Destouni.
Kontakt:
Georgia Destouni, professor i hydrologi, hydrogeologi och vattenresurser vid Institutionen för naturgeografi, Stockholms universitet, georgia.destouni@natgeo.su.se, René Orth, Max Planck-institutet för biogeokemi i Jena, Tyskland
49 175 599 35 98
– Det är viktigt att förstå mekanismerna bakom förträngning av aortaklaffen för att på sikt förbättra möjligheterna att upptäcka och behandla tillståndet, säger Johan Ljungberg, kardiolog vid Norrlands universitetssjukhus som disputerat vid Institutionen för folkhälsa och klinisk medicin vid Umeå universitet och som är en av författarna till studien som är den första i sitt slag.
Operation enda behandlingsalternativet idag Idag kan inte förträngning av aortaklaffen behandlas på annat sätt än med operation, där klaffen ersätts med en protes. Någon förebyggande behandling finns ännu inte, bland annat för att de bakomliggande orsakerna inte är klarlagda. Det antas allmänt att det delvis handlar om samma riskfaktorer som för andra hjärtkärlsjukdomar, exempelvis högt blodtryck, höga blodfetter och rökning. Men de underliggande biokemiska processerna är inte närmare kända.
I studien har man jämfört patienter som har opererats för aortaklafförträngning och som deltagit i någon av Västerbottens hälsoundersökningar som pågått sedan 1980-talet med matchade individer som inte har opererats. Man har kunnat dels studera inverkan av de traditionella riskfaktorerna för hjärtkärlsjukdom, dels identifiera särskilda biokemiska processer som är aktiverade hos personer med aortaklafförträngning.
Tydligt samband vid samsjuklighet Totalt 96 olika proteiner i personernas blodplasma analyserades. Det visade sig att fem av dessa proteiner fanns i högre koncentrationer hos personer med aortastenos och samtidig kranskärlssjukdom jämfört med kontrollgruppen. Detta samband var inte lika tydligt hos personer med aortaklafförträngning men utan samtidig kranskärlssjukdom.
– Det är för tidigt att säga om de högre halterna är en orsak eller verkan av förträngningen i aortaklaffen eller exakt vilken betydelse det kan få för möjligheterna till behandling, men varje pusselbit kan visa sig värdefull, säger Johan Ljungberg.
Förträngning på aortaklaffen, aortastenos, är en åkomma som drabbar en till två procent av befolkningen. Risken ökar kraftigt med stigande ålder. Aortastenos hindrar blodflödet mellan vänster hjärtkammare och aortan. En trång aortaklaff ökar belastningen på hjärtat som ska pressa ut blod genom klaffen. Så småningom kan det medföra allvarliga skador på hjärtat och inom några år utvecklas till hjärtsvikt, om inte förträngningen behandlas
Fantomsmärta är ett svårbegripligt fenomen, som uppträder hos personer som har förlorat en kroppsdel. Vissa kan känna stark smärta som upplevs komma från den del av kroppen som saknas. För de drabbade kan detta innebära en allvarlig påfrestning och ge drastiskt försämrad livskvalitet. De nuvarande teorierna om ursprunget till fantomsmärtor kan emellertid varken förklara resultaten från kliniska undersökningar eller ge någon heltäckande teoretisk ram för att studera och behandla smärtorna.
Nu har Max Ortiz Catalan, docent vid Chalmers, publicerat en artikel där en ny lovande teori lyfts fram, som han kallar ”stochastic entanglement” – på svenska ungefär ”slumpmässig sammankoppling”. Hypotesen, som publicerats i tidskriften Frontiers in Neurology, bygger vidare på hans tidigare forskning om maskininlärning och förstärkt verklighet (augmented reality) som banbrytande behandlingsmetod.
Efter en amputation förlorar nervsystemet till den saknade kroppsdelen sin roll och blir mottagligt för att kopplas samman med andra nervbanor – i det här fallet med nerver som styr smärtupplevelsen, menar han.
Nervsystemet blir sysslolöst
– Föreställ dig att du förlorar handen. Det skulle innebära att en betydande del av din hjärna och ditt nervsystem blir arbetslösa. De slutar bearbeta känselsignaler, de slutar producera motoriska signaler för att röra handen. De går i viloläge – men inte passivt, förklarar Max Ortiz Catalan.
Nervceller är aldrig helt passiva. När de inte har ett specifikt uppdrag kan de avfyra nervsignaler slumpmässigt. Det kan leda till att impulser skickas ut planlöst i den delen av det sensomotoriska nervsystemet, samtidigt som liknande sker i nervsystemet som hanterar smärtupplevelse. När sådana nervceller fyras av tillsammans ger det upphov till smärta i den berörda delen av kroppen.
Smärta i en kroppsdel som inte finns kvar
– Normalt skulle en sådan sporadisk avfyrning som sker synkroniserat inte ha någon betydelse, eftersom den bara blir en del av bakgrundsbruset i nervsystemet, och då inte kommer att märkas, fortsätter Max Ortiz Catalan. Men hos patienter som saknar en kroppsdel kan en sådan händelse få betydelse om det inte pågår så mycket annat samtidigt. Det kan resultera i en överraskande, känslomässigt laddad upplevelse – att känna smärta i en del av kroppen som inte längre finns kvar. En sådan anmärkningsvärd känsla kan förstärka ett neuralt samband, få det att sticka ut från mängden och därmed bidra till att en oönskad nervkoppling skapas.
Något som kallas Hebbs princip är viktig i sammanhanget. Den säger att ”celler som avfyras tillsammans, sammankopplas”. Tillämpat på Max Ortiz Catalans forskning betyder det att nervceller i det sensomotoriska systemet och systemet för smärtupplevelse kopplas samman med varandra, vilket resulterar i fantomsmärtor. Denna teori förklarar också varför alla amputerade inte lider av sådana smärtor; slumpmässigheten innebär att avfyrning kanske inte sker samtidigt, och därför sker heller ingen sådan koppling hos alla patienter.
Motorisk fantomstyrning som behandling
I artikeln som nu publicerats fortsätter Max Ortiz Catalan att undersöka hur teorin kan förklara effekterna av motorisk fantomstyrning (Phantom Motor Execution, PME), den nya behandlingsmetod som han tidigare utvecklat. Vid PME-behandlingen registrerar elektroder, som är fästa vid patientens amputerade stump, elektriska signaler egentligen avsedda för den saknade kroppsdelen, som sedan översätts via AI-algoritmer till rörelser som utförs av en virtuell kroppsdel i realtid. Patienten ser sig själv på en datorskärm, med en digital kroppsdel i stället för den som saknas, och kan då styra den som om kroppsdelen utgjorde en del av den egna kroppen. Detta gör det möjligt för patienten att stimulera och återaktivera de vilande områdena i hjärnan.
– Patienterna kan då åter börja använda de områden av hjärnan som gått i viloläge. När man väcker liv i det slumrande nervsystemet hjälper det till att försvaga och bryta kopplingen som orsakar smärta. Det fungerar som en sorts omvänd Hebbs princip – ju mer nervcellerna avfyras åtskilt, desto svagare blir deras förbindelse med varandra. Detta kan också användas förebyggande för att förhindra att sådana förbindelser alls uppkommer, säger han.
Motorisk fantomstyrning testas kliniskt
Max Ortiz Catalan har utvecklat motorisk fantomstyrning (PME) som en behandlingsform för fantomsmärtor, där fantomrörelser från den kvarvarande stumpen avkodas med maskininlärning och därefter visualiseras via virtuell och förstärkt verklighet (virtual and augmented reality). Den nya hypotesen ger nu en förklaring till de framgångar som behandlingen uppvisat i kliniska studier.
PME har visat sig minska fantomsmärtor hos kroniskt drabbade, där andra behandlingar har misslyckats. PME-tester pågår på kliniker runt om i världen, från Kanada till Australien, men de flesta behandlade patienterna finns i Europa. En behandlingsutrustning har tagits fram och säljs via det svenska medicinteknikföretaget Integrum AB, och för närvarande sker omfattande internationell klinisk prövning i sju länder. Hjärnbildsstudier pågår också på patienter som behandlats med PME, vilket kommer att bekräfta eller tillbakavisa Max Ortiz Catalans teorier.
PME-behandlingen har tidigare visat sig hjälpa patienter där andra metoder misslyckats. Att förstå exakt hur och varför behandlingen kan vara till nytta är avgörande för att den ska kunna utföras korrekt och på bästa möjliga sätt. Den nya teori som Max Ortiz Catalan nu för fram kan bidra till att lösa några av gåtorna kring fantomsmärtor, och dessutom ge en del av dem som drabbas hårdast en bättre tillvaro.
Video som visar behandling med motorisk fantomstyrning:
