Om vi vänder uppmärksamheten mot ljuden omkring oss, träder världen fram på ett annat sätt än inför vår blick. Medan synfältet breder ut sig framför oss, omsluter ljudet oss. Vi simmar i ljud, drunknar. När det gäller våra sinnesintryck färdas inte bara ljudet snabbare än ljuset, det påverkar också vad vi ser. Vi tilltalas och guidas dessutom allt oftare av förinspelade och syntetiska röster både i privata och offentliga sammanhang.
Det är hög tid att vända uppmärksamheten mot lyssnandet, menar Janna Holmstedt, som försvarar sin doktorsavhandling i fri konst Are You Ready for a Wet Live-In? Explorations into Listening.
Kontroversiella experiment
Den resa in i lyssnandets gränstrakter som erbjuds i Holmstedts doktorandprojekt tar avstamp i ett unikt arkivmaterial kring neurofysiologen John C. Lilly. Lilly utförde kontroversiella vetenskapliga experiment med delfiner och även på sig själv under 1950- och 60-talet i USA. Lilly och hans forskarkollegor försökte bland annat lära delfiner att tala engelska och spelade in resultaten på rullband.
Men Lilly och hans kollegors experiment skulle komma att veckla ut sig till en komplex rymd av relationer som satte det mesta av vad som då togs för givet på spel. Detta blir ingången till en berättelse om de nya områden som det ”elektroniska örat” har öppnat upp: från upptäckten av valsång i oceanernas djup, ut i rymden och förhoppningen om att kunna kommunicera med annat intelligent liv i universum, till livmodern och den ljudmiljö fostret formas av.
Installationer Centralt i Janna Holmstedts undersökning av lyssnandet är en serie installationer och performance som har gjorts som del av avhandlingsarbetet. En av de delarna, ljudinstallationen Then, the bark, visas fram till den 5:e oktober på Konstfrämjandet i Umeå.
Are You Ready for a Wet Live-In? Explorations into Listening, sex konstverk och en essä, finns dokumenterat i form av en e-bok som även innehåller ljud, film och bild. Boken finns tillgänglig digitalt.
Ytterligare en viktig pusselbit i människans historieskrivning ägde rum i södra Afrika visar en DNA-analys av förhistoriska människor från området KwaZulu-Natal, som letts av forskare från Uppsala universitet, tillsammans med kollegor från Sydafrika. Studien publiceras i tidskriften Science.
Forskarteamet från Uppsala, Johannesburg och Witwatersrand universiteten sekvenserade genomet av sju individer som levde i södra Afrika för mellan 2 300 och 300 år sedan. De tre äldsta individerna, som levde mellan 2 300 och 1 800 år sedan, var genetiskt relaterade till ättlingar till sydliga Khoe-San-grupper, medan de fyra yngre, som levde för mellan 500 och 300 år sedan, var besläktade med dagens bantutalande grupper i Sydafrika.
Befolkningsutveckling – Studien illustrerar den befolkningsutveckling som ägt rum i södra Afrika, säger en av förstaförfattarna, Carina Schlebusch, som är populationsgenetiker vid Uppsala universitet.
Forskarnas beräkningar visade att den moderna människan utvecklades för mer än 260 000 och 350 000 år sedan baserat på det kompletta genomet från en stenålderspojke från Ballito Bay på Sydafrikas östkust.
– Detta betyder att den moderna människan uppstod tidigare än vad man tidigare trott, säger professor Mattias Jakobsson, som lett studien tillsammans med stenåldersarkeologen Marlize Lombard vid universitetet i Johannesburg.
Flera människoarter samtidigt Kartläggningen av fossil från östra Afrika (f a Omo och Herto) har ofta använts för att datera den moderna människans ankomst till för 180 000 år sedan. Den nya dateringen sammanfaller med fossil från arkaiska människor som levde i Afrika för 300,000 år sedan, till exempel fossilen från Florisbad och Hoedjiespunt, liksom med den nyligen beskriva nya arten Homo naledi från södra Afrika. Det förefaller alltså som att det fanns två till tre människoarter i södra Afrika vid denna tid.
– Det kommer att bli intressant att se om vi i framtiden kan finna några genetiska bevis för överlapp mellan dessa grupper, säger Mattias Jakobsson.
I studien kunde forskarna också visa att nutida Khoe-Sanbefolkningen fick en genetisk inblandning från herdebefolkning, från östra Afrika, för lite över 1000 år sedan. Detta genom att de kunde jämför med DNA från stenåldersindivider med dagens Khoe-San-folk.
Bar med sig genvarianter Hos järnåldersindividerna hade tre åtminstone en genvariant som skyddar mot malaria, medan två hade en variant som skyddar mot sömnsjuka. Stenåldersindividerna hade inte dessa genvarianter.
– Det säger oss att järnålderjordbrukarna som migrerade till södra Afrika bar med sig dessa genvarianter, säger arkeologigenetikern Helena Malmström, från Uppsala universitet, även hon förstaförfattare.
Både paleoantropologiska och genetiska data ger allt starkare stöd till hypotesen att övergången till den moderna människan kan ha skett på flera olika platser i Afrika, såväl i söder som i norr, med genflöde mellan olika grupper. Möjligheten att nu kunna bestämma hela DNA-genomet från förhistoriska människor betyder mycket för den fortsatta forskningen.
Sammantaget visar dessa studier att det finns mycket kvar att upptäcka om människans historia och att utbytet mellan genetik och arkeologi har blivit allt viktigare.
Forskare vid Umeå universitet har för första gången kunnat koppla förekomsten av mutanter av kariesbakterien Streptococcus mutans och deras unika vidhäftningsmekanism till varför vissa barn har högre risk för karies. I en femårig studie, där saliv från ett stort antal barn analyserat och deras tandhälsa följts, har forskare konstaterat att högriskbarn har en mer virulent variant av kariesbakterien vars vidhäftningsmekanism gör den till en bättre överlevare. Resultaten, som kan leda till bättre sätt att identifiera högriskpatienter och behandla deras karies, presenteras nu i tidskriften EBioMedicine.
Överlever i munnen – Karies är ett livsstilstillstånd som oftast orsakas av ät- och munhygienvanor som leder till ett surt pH, vilket skadar tandemaljen och gynnar förekomsten av syreproducerande bakterier såsom S. mutans. Detta samband stämmer för ungefär de fyra av fem individer, som har en liten-till-måttlig risk att utveckla tandsjukdomen. Men vissa barn har en särskilt hög risk att utveckla karies, vilket vi nu visar beror på att de bär på särskilt sjukdomsframkallande varianter av S. mutans som antagligen betingar karies oberoende av livsstil. Varianterna har unika protein som gör kariesbakterierna bättre på att överleva i munnens antibakteriella saliv, säger Nicklas Strömberg, som är professor vid Institutionen för odontologi, övertandläkare vid Västerbottens läns landsting och sisteförfattare av artikeln.
Vart femte barn Vart femte barn i Sverige är en så kallad högriskindivid vad gäller risken att drabbas av tandsjukdomen karies. Högriskbarnen svarar inte på traditionell kariesprevention eller behandling och för gruppen kan inte heller livsstilmarkörer förutsäga risk för karies. Kronisk kariesinfektion och tandförlust är dessutom också en riskfaktor för systemiska sjukdomar som exempelvis hjärtkärlsjukdom.
I artikeln Streptococcus mutans adhesin biotypes that match and predict individual caries development beskrivs hur upp till hälften av högriskbarnen betingas av högvirulenta typer av S. mutans och att dessa varianter även kan utgöra en framtida förhöjd risk för hjärtkärlsjukdom och andra systemiska sjukdomar. De högvirulenta S. mutans-varianterna skiljer sig också i sin bindningsförmåga, vilket forskarna genom biokemiska studier kunnat koppla till förekomsten av vidhäftningsproteinerna SpaP och Cnm och deras bindning till saliv och salivproteinet DMBT1. Forskarna har kunnat visa att ju större denna bindning är desto högre är kariesutvecklingen över 5 års tid.
– Vetskapen om de identifierade bakterietyperna och hur de initierar kariessjukdom skulle kunna användas för att förbättra den individualiserade tandvården. Förekomsten av bakterietyperna skulle kunna användas som markörer för att tidigt identifiera riskindivider. Dessutom skulle deras vidhäftningsproteiner kunna utgöra nya potentiella måltavlor för behandling, säger Nicklas Strömberg.
Salivprov I den aktuella studien har en forskargrupp under ledning av Nicklas Strömberg följt 452 barn i Västerbotten över 5 års tid (vid åldrarna 12 och 17 år). Genom analyser av salivprov och isolerade bakteriestammar grupperades barnen i olika riskgrupper baserat på vilken genetisk typ av kariesbakterien de bar på. Tillsammans med kollegor vid institutionerna för Kemi och Medicinsk kemi och biofysik analyserades det insamlade materialet och forskarna kunde vid en femårsuppföljning se hur kariessjukdom utvecklats i de olika riskgrupperna.
– I ett annat arbete under publicering visar vi att andra högriskbarn har genetiska defekter i sitt salivfäste för bakterier och på så sätt liknar karies så kallade autoimmuna sjukdomar. Men det är viktigt att betona att karies i de flesta fall fortfarande orsakas av ät- och munhygienvanor, säger Nicklas Strömberg.
Karies är den vanligaste kroniska sjukdomen i Sverige och i världen. Tandvårdskostnader, inklusive kostnader för kariesbehandling, utgör 5 % av de totala vårdrelaterade kostnaderna i världen. Karies är också den vanligaste orsaken till omgörningar av tandfyllningar, kronor och broar.
Kontakt: Nicklas Strömberg, Institutionen för odontologi, Umeå universitet. Tel 090-785 60 30. Epost: nicklas.stromberg@umu.se
I en kyrka med många människor och tända ljus, bildas partiklar och koldioxid som måste ut och då räcker det inte med självdraget, utan man måste vädra ordentligt.
– Öppna ett fönster och/eller kyrkportarna. Om man har en port öppen under en timme så vädras 50 procent av luften, det vill säga 50 procent fräsch luft kommer in och de skadliga partiklarna vädras ut, säger Abolfazl Hayati.
Vädring och självdrag
Han forskar om naturlig ventilation, särskilt i kulturhistoriska byggnader som kyrkor, där man inte får installera mekanisk ventilation. Med naturlig ventilation menas både vädring och självdrag.
– Här är den enda möjligheten självdraget, som man får komplettera med vädring.
Vid naturlig ventilation handlar det om vinden och termiken. Att det finns en vind eller en temperaturskillnad mellan inne och ute, som driver luften in i byggnaden.
– Så vinden är viktig, det måste finnas en vind, eller vara en temperaturskillnad.
Vädring på två sätt
Vädring kan ske på två olika sätt. Finns endast en öppning på ena sidan, kallas det ensidig vädring. När man två öppningar, kan man använda korsdrag, och då blir vädringen mycket intensivare och effektivare.
Forskarna har funnit att ensidigt flöde är 10 gånger mer effektivt än rent självdrag och korsdrag 15 gånger mer än ensidigt.
– Om det finns mycket människor, och man vill ventilera ut partiklarna eller justera koldioxidnivån, då behöver man ganska kort med intensiv vädring och då är det bättre med korsdrag.
Konstskatterna
Under vintern är luften torrare, men under sommaren kommer fuktig luft in vid vädring.
– Då finns risk att det skapas kondens på de kalla ytorna inne i en kyrka och eftersom där finns målningar och möbler så kan de skadas. På vintern är det däremot torrare luft därute och då är risken för fuktskador mindre.
– Så på vintern kan man använda korsdrag och vädring mera och på sommaren ska man vara mer försiktig.
Skolor och idrottshallar
Om man vill justera temperaturen till exempel i en skola under en rast, eller idrottshallar, ljusgårdar och industrihallar, så måste man öppna lite längre.
– Värmen sparas både i luften och i väggar, golv och tak och därför tar det lite längre för att balansera temperaturen. Men om man bara tänker på luftkvaliteten, så räcker dem med lite kortare tid.
En procents energiförlust
Många tror att det kommer att kosta mycket energimässigt med vädring. Men att de kan visa att det endast blir en procents energiförlust, om man ensidigt vädrar en kyrka, en timme varje vecka, under hela året.
– Inte så mycket och man har stora vinster. Man får fräschare luft, får ut partiklar från brända ljus och det är ett sätt att bevara konsten. Så man vinner en hel del, säger Abolfazl Hayati.
Forskarna har utifrån fältmätningar med spårgasmätningar och IR-fotografering, datorsimuleringar samt vindtunnelförsök, utvecklat praktiska diagram, som är lätta att använda.
– Med hjälp av dem kan man enkelt beräkna när man behöver öppna och vädra. Hur mycket energi som behövs och hur mycket luftkvaliteten kan förbättras.
Inte bara kyrkor Resultaten gäller inte endast kyrkobyggnader, utan också det äldre vanliga beståndet av bostäder byggda för självdrag.
– Egentligen är detta den första studien i världen, när det gäller att utveckla scheman, för termikens och vindens betydelse för att ventilera stora byggnader.
– Jag har själv varit i en församling i Hamrånge kyrka, där vi presenterat resultaten. Präster och andra i kyrkorna blev jätteglada, att få ett verktyg där man kan se vilka möjligheter man har att ventilera.
Avhandling: Abolfazl Hayati försvarar sin avhandling ”Natural Ventilation and Air Infiltration in Large Single Zone Buildings: Measurements and Modelling with Reference to Historical Churches.” fredag den 29 september kl 10.00 i sal 12:108 (Lilla Jadwigasalen) vid Högskolan i Gävle.
Kontakt: Abolfazl Hayati, doktorand i Inomhusmiljö vid Högskolan i Gävle. Tel: 070-191 38 49. E-post: abolfazl.hayati@hig.se
Projektet är en del av Spara och Bevara – Energimyndighetens forskningsprogram för energieffektivisering i kulturhistoriskt värdefulla byggnader.
Tidigare studier på humlor har visat att de förbrukar lika mycket energi när de flyger framåt som när de ryttlar, det vill säga står stilla i luften. Nya rön från Naturvetenskapliga fakulteten i Lund visar att detta inte stämmer för alla insekter.
Biologen Kajsa Warfvinge har tillsammans med kollegor vid Biologiska institutionen, Lunds universitet, studerat stora nattfjärilar, så kallade tobakssvärmare, Manduca sexta. Resultaten visar att dessa, likt fåglar, förbrukar olika mycket energi vid olika flyghastigheter. Att flyga riktigt sakta eller riktigt fort är jobbigast.
Kan hjälpa andra forskare Upptäckten kan hjälpa andra forskare som studerar hur insekter migrerar från en miljö till en annan.
– Jag kan tänka mig att våra resultat indirekt kan användas för att förutse hur pass bra olika arter kan svara på förändrade temperaturer i och med global uppvärmning. Vet man hur mycket energi som krävs för att flyga vid olika hastigheter kan man räkna ut hur långt och hur snabbt djuren kan förflytta sig med en viss mängd energi, säger Kajsa Warfvinge.
Tobakssvärmare. Foto: Anders Hedenström
Experimenten har gjorts i en vindtunnel på Biologiska institutionen. Med hjälp av en särskilt utarbetad teknik, så kallad tomografisk PIV, kan forskarna registrera hur luften rör sig i tre dimensioner när tobakssvärmarna slår med sina vingar. Luftvirvlarna som uppstår kan liknas vid insektens fotspår i luften. Genom styrkan i virvlarna går det att mäta hur mycket rörelseenergi som insekterna tillför, något som i sig är ett mått på hur ansträngande det är att flyga i olika hastigheter.
Energikrävande flyga sakta Resultaten visar att klassisk flygplansteori även gäller för tobakssvärmare. Det vill säga det går åt mycket energi för att flyga långsamt, en meter per sekund, och skapa lyftkraft. Detsamma gäller när insekten flyger fort, fyra meter per sekund. Då är det luftmotståndet som gör flygningen mindre effektiv ur energisynpunkt.
– Vi visar att nattfjärilar har samma U-formade relation mellan hastighet och effekt som gäller för fåglar och flygplan. Det är mer ansträngande och kräver mer energi att flyga långsamt eller fort. Man kan säga att medelsnabbt är bäst, för nattfjärilar är två, tre meter per sekund den mest energisnåla hastigheten, säger Kajsa Warfvinge.
Syftet och målet med flygningen avgör dock vad som är den mest fördelaktigt. Vill nattfjärilarna stanna i luften så länge som möjligt bör de hushålla med energin och hålla en hastighet på cirka 2,5 meter per sekund. Är målet istället att flyga långt bör de öka hastigheten till cirka 4 meter per sekund. Trots luftmotståndet och att de inte kan flyga lika länge är det den mest effektiva hastigheten för långa sträckor.
Resultaten publiceras online i en artikel i den vetenskapliga tidskriften Royal Society Interface.
Rapportförfattarna finner att de som började på en arbetsmarknadsutbildning under perioden 1996–2002 på lång sikt hade högre inkomst än jämförbara arbetssökande som inte deltagit i en arbetsmarknadsutbildning. Direkt efter utbildningen gick inkomsten ner för deltagarna, troligen eftersom de under tiden i utbildningen sökt arbete i mindre utsträckning än jämförelsegruppen och därför blivit kvar i arbetslöshet. Efter fyra år hade deltagarna hämtat in skillnaden och hade 13 procent högre inkomst. Nio år efter utbildningen var inkomsten cirka 8 procent högre i deltagargruppen. Sett över en tioårsperiod var den totala inkomstökningen drygt 90 000 kronor för en genomsnittlig deltagare. Andelen sysselsatta ökade och andelen med försörjningsstöd minskade.
Viktiga erfarenheter – Utbildningen tycks ge de arbetssökande kunskaper och erfarenheter som är viktiga på arbetsmarknaden, säger rapportförfattaren Johan Vikström. Deltagarnas ställning förbättrades och effekten var kvar under lång tid. Våra resultat kompletterar därför många av de studier som gjorts med kortare uppföljningshorisont och där resultaten har varit mer varierande.
Större effekt för män
Samtliga år under den lite längre tidsperioden 1996–2010 har utbildning haft en positiv effekt på deltagarnas arbetsinkomst tre år efter påbörjad utbildning, men effektens storlek varierar. Forskarna hittar inget samband mellan programvolym och hur programmen fungerar, men drar slutsatsen att lågkonjunkturen i samband med finanskrisen bidrog till att effekterna av arbetsmarknadsutbildning gick ner. Effekterna är genomgående större för män än för kvinnor.
I rapporten studeras nästan 90 000 deltagare i arbetsmarknadsutbildning 1996–2002/2010. Dessa jämförs med arbetssökande som inte deltagit i utbildningen. I huvudsak används data från Arbetsförmedlingens register tillsammans med detaljerad information om deltagarnas sysselsättningshistorik från SCB.
Som de första i världen har forskare vid Åbo universitet, Helsingfors universitet och Sveriges lantbruksuniversitet kartlagt vilka bytesarter vuxna trollsländor fångar. Med hjälp av moderna laboratoriemetoder har de analyserat bytets DNA i trollsländornas minimala avföring. Forskarna såg då att trollsländorna har tiotals olika insektsgrupper på menyn. Resultaten belyser med en hittills ouppnådd precision trollsländornas ställning i naturens näringsväv.
Fångar andra insekter Trollsländorna är talrika och ganska stora insekter. Som fullvuxna behärskar de luftrummet som toppredatorer bland de ryggradslösa djuren. Trots det har man inte tidigare i detalj kunnat utreda deras diet, eftersom det är svårt att se när de fångar ett byte. Nu har en nordisk forskargrupp, som den första i världen, i detalj lyckats kartlägga bytena för tre olika trollsländearter: Pudrad smaragdflickslända (Lestes sponsa), sjöflickslända (Enallagma cyathigerum) och svart ängstrollslända (Sympetrum danae).
De tre trollsländornas meny illustrerad som en näringsväv. Här representeras trollsländorna av de tre klossarna upptill i figuren, medan de bytesdjur som påträffats visas av klossar nedtill i figuren. Ett streck mellan rov- och bytesart anger att just denna trollslända gett sig på just detta bytesdjur, vilket avslöjats med hjälp av DNA-spår i avföringen. Hur ofta detta skett anges av bredden på strecket.
Gruppen har utgått från trollsländornas avföring för att kunna utvinna och identifiera bitar av bytets DNA. Det visade sig att trollsländorna fångar många olika insektsarter. En stor del av dieten var tvåvingar såsom harkrankar och spyflugor, men de hade också skalbaggar, steklar med mera bland sina favoritbyten. Andra intressanta resultat är att de tre trollsländearterna i praktiken äter samma arter – och att de har samma diet som vissa fåglar och fladdermöss.
Forskarna i gruppen kommer från enheten för biodiversitet vid Åbo universitet, från institutionen för lantbruksvetenskaper vid Helsingfors universitet och från Sveriges lantbruksuniversitet.
Påverkar beståndet – Undersökningen är ytterst viktig, eftersom trollsländorna världen över befinner sig på toppen i insekternas näringsvävar och reglerar många andra insektsarters förekomst. Därför är det viktigt att veta exakt vilka arter de äter. När vi vet det kan vi beräkna till exempel hur trollsländorna påverkar beståndet av sådana insekter som är skadliga för människan. Trots det har kunskaperna om vuxna trollsländors bytesarter hittills baserat sig på enskilda observationer av deras jakt. Nu har vi äntligen en metod som lämpar sig för att utreda menyn hos trollsländor i allmänhet, berättar forskningprojektets ledare Kari Kaunisto, forskare vid enheten för biodiversitet vid Åbo universitet.
I undersökningen testades också hur olika DNA-metoder lämpar sig för att utreda trollsländornas bytesfauna. Det kan framtida undersökningar dra nytta av.
– När Kari lade fram sin idé blev jag entusiastisk. Jag blev förvånad över att det här inte gjorts tidigare och tog mig genast an utmaningen. Ofta ger tidigare undersökningar en utgångspunkt för laboratorieundersökningar, men i det här fallet måste allt göras från början. När ett nytt projekt inleds är det bra att testa olika metoder, och vi ville lägga en stadig grund för fortsatt forskning, beskriver forskare Eero Vesterinen arbetet.
Från SLU deltog Tomas Roslin, professor i insektsekologi.
Intressanta för forskare – Trollsländorna är stora insekter. Därför har de länge intresserat både forskare och naturvänner. Det finns ganska få arter av dem, och det är lättare att artbestämma dem än många andra insekter. I biologisk forskning är trollsländorna utomordentliga modellarter också därför att de berättar om naturens tillstånd både i vattnet och på land. Trollsländorna tillbringar sin ungdom i vattnet, och efter det behärskar de luftrummet som toppredatorer bland de ryggradslösa djuren. De här nya rönen belyser på ett utmärkt sätt deras roll i luftrummets näringsvävar.
Undersökningen har nyligen publicerats i den internationella, vetenskapliga tidskriften Ecology and Evolution: https://doi.org/10.1002/ece3.3404
Kontakt: Tomas Roslin, professor Institutionen för ekologi, Sveriges lantbruksuniversitet (SLU). Tel 018-67 23 83. Mejl tomas.roslin@slu.se
http://www.slu.se/cv/tomas-roslin/
En forskargrupp vid Uppsala universitet har tagit reda på hur CRISPR-Cas9 – också känd som ”gensaxen” – kan söka igenom arvsmassan efter en specifik DNA-sekvens. Cas9 har redan många bioteknologiska tillämpningar och förväntas även revolutionera medicinen. De nya forskningsresultaten visar hur Cas9 kan förbättras för att göra gensaxen snabbare och säkrare. Studien publiceras i den vetenskapliga tidskriften Science.
Revolutionerat forskningen CRISPR-Cas9 har på mindre än ett decennium revolutionerat den biologiska forskningen. Cas9 gör det möjligt att på ett målinriktat sätt korrigera eller förändra i princip vilken DNA-sekvens som helst och förhoppningen är att gensaxen även ska göra det möjligt att bota och förebygga genetiska sjukdomar.
Det fantastiska med Cas9 är att det går att programmera molekylen med en bit konstgjord genetisk kod och sedan låta den leta upp motsvarande sekvens i arvsmassan. En forskargrupp vid Uppsala universitet har nu tagit reda på vilken strategi Cas9 använder när den letar sig fram till rätt sekvens.
– De flesta proteiner som söker efter DNA-kod kan bara känna igen en specifik sekvens genom att känna av utsidan av DNA-spiralen. Cas9 kan söka efter en godtycklig kod, men för att avgöra om den är på rätt ställe måste molekylen öppna DNA-spiralen och jämföra sekvensen med den programmerade koden. Det otroliga är att den ändå kan leta sig igenom hela arvsmassan utan att använda någon energi, säger Johan Elf som är ansvarig för studien.
Två metoder Forskarna har utvecklat två nya metoder för att mäta hur lång tid det tar för Cas9 att hitta sin målsekvens. Den första metoden visade att det tar hela sex timmar för Cas9 att söka igenom ett bakterie-genom på fyra miljoner baspar. Det smått osannolika resultatet kunde också verifieras med hjälp av den andra, oberoende tekniken. Tiden stämmer även med hur många millisekunder Cas9 har på sig att testa varje position, vilket forskarna kunde mäta genom att följa enstaka inmärkta Cas9-molekyler i realtid.
– Resultaten visar att priset Cas9 betalar för sin flexibilitet är tid. För att hitta målet fortare behövs fler Cas9-molekyler som letar efter samma DNA-sekvens, säger Johan Elf.
Medicinskt användbar De mycket höga koncentrationer av Cas9 som behövs för att hitta rätt sekvens inom en rimlig tidsperiod kan ställa till allvarliga problem för de celler man försöker alternera, men eftersom forskarna nu förstår hur sökprocessen går till har vi fått en viktig ledtråd till hur systemet kan förbättras. Genom att offra lite av flexibiliteten hos Cas9 skulle det vara möjligt att konstruera en gensax som fortfarande är tillräckligt mångsidig för att editera olika gener men samtidigt tillräckligt snabb för att vara medicinskt användbar.
– Resultaten har gett oss ledtrådar till hur man skulle kunna åstadkomma en sådan lösning. Nyckeln ligger i de så kallade PAM-sekvenserna som bestämmer var och hur ofta Cas9 öppnar DNA-spiralen. En gensax som inte behöver öppna DNA-spiralen lika många gånger för att hitta sitt mål är inte bara snabbare utan skulle också minska risken för bieffekter, säger Johan Elf.
Adenoidcystisk cancer är en långsamt växande men dödlig cancerform som kan uppstå i olika körtlar i kroppen, bland annat i huvud-halsregion, bröst, prostata och lunga.
Sjukdomen drabbar både yngre och äldre individer. Om tumörerna upptäcks tidigt går de att behandla kirurgiskt, men om de hunnit sprida sig eller om patienterna får återfall finns ingen fungerande behandling.
– Vare sig cellgifter eller strålbehandling har någon större effekt på adenoidcystisk cancer. Så trots att det är en långsamt växande cancerform är dödligheten på längre sikt mycket hög, säger Mattias Andersson, disputerad forskare vid Sahlgrenska Cancer Center.
Tillsammans med professor Göran Stenman leder han gruppen bakom de nya upptäckterna, som beskrivs i en artikel i tidskriften Journal of the National Cancer Institute.
Många års forskning Den nya behandlingen går ut på att med läkemedel blockera den cancergen som driver tillväxten av tumören. Behandlingen baserar sig på forskning som gruppen arbetat med under många år.
Redan för trettio år sedan upptäckte Göran Stenman och hans medarbetare att en viss kromosomförändring var typisk för dessa tumörer. Förändringen, som är slumpmässig och inte är medfödd, innebär att en bit genetiskt material från kromosom 6 kopplas ihop med genetiskt material från kromosom 9.
För åtta år sedan kunde forskargruppen både identifiera den nya cancergenen (MYB-NFIB fusionen), som uppkommer till följd av kromosomförändringen, och visa att den är specifik för adenoidcystisk cancer. De inledde då arbetet med att utveckla en ny behandlingsmetod baserad på upptäckten.
Snabbspår in i vården Genom att kartlägga olika signalvägar i cancercellerna har forskargruppen nu hittat ett sätt att stänga av cancergenen MYB-NFIB som driver tumörtillväxten. Gruppen har tagit fram en kombinationsbehandling som både kan stänga av den aktuella cancergenen och två andra viktiga signalvägar, vilket starkt hämmar tumörernas tillväxt såväl i laboratoriet som i djurförsök.
– Vår strategi har varit att leta efter befintliga läkemedelskandidater som redan ingår i kliniska prövningar. För sådana substanser återstår det inte mer än några få års utvärdering innan de kan användas i sjukvården. Detta har snabbat upp processen betydligt och gör att våra resultat kan komma patienterna tillgodo mycket tidigare än annars, säger Mattias Andersson.
– Vardagliga aktiviteter skulle kunna användas som omvårdnadsåtgärder för att främja trivsel på särskilda boenden, säger Sabine Björk, som är doktorand vid Institutionen för omvårdnad.
Hon har studerat de äldres trivsel i samband med förmågor och symptom, deltagande i aktiviteter samt faktorer i den fysiska och psykosociala miljön
– Min tolkning av resultatet är att det är viktigt att personer som bor i särskilda boenden ges möjlighet att fortsätta njuta av saker de tycker om att göra och som upplevs meningsfulla.
En rekommendation för särskilda boenden kan därför vara att noggrant och systematiskt samla in information om vad personer som bor där önskar och att införliva detta i omsorgen. Det handlar om helt vardagliga aktiviteter.
Klä sig fint och umgås med nära och kära
Aktiviteter med starkast samband till trivsel för deltagarna i studien, var att delta i ett aktivitetsprogram, klä sig fint och att spendera tid med någon de tycker om.
– Men även faktorer i boendemiljön, inte minst det psykosociala klimatet på avdelningen, verkar kunna ha en stor inverkan på de boendes trivsel, säger Sabine Björk.
Exempel på viktiga faktorer var ett positivt psykosocialt klimat på avdelningen, tillgång till dagstidningar, att bo på en enhet anpassad för personer med demens, och att boendets entrédörr är upplåst under dagtid.
– Den fysiska miljön har tidigare visat sig ha betydelse för trivsel. Utifrån mina resultat verkar det dock som att det psykosociala klimatet skulle kunna ha en större betydelse, säger Sabine Björk.
Förebygga vantrivsel
Sabine Björks avhandling visar också att svenska särskilda boenden för äldre har en hög andel personer med kognitiv svikt och neuropsykiatriska symtom. Förekomsten av försämrad kognitiv förmåga visade sig ha ett starkt negativt samband med hur personer trivs. Även förekomsten av aggressiva och depressiva symtom visade sig ha negativa samband med trivsel.
– Aggressivt och depressivt beteende skulle därmed kunna vara ett tecken på att personen inte trivs. Att inrikta omvårdnaden på att förebygga och lindra dessa symptom är därför något som borde prioriteras, säger Sabine Björk.
Avhandlingen är den första som skrivits inom ramen för forskningsprogrammet U-Age vid Umeå universitet. Forskningen baseras på data från enkätundersökningen Svensk nationell inventering av vård och hälsa inom särskilda boenden (SWENIS), som genomfördes 2013-2014. Totalt skattades trivseln hos ungefär 4 800 äldre samt 3 600 personal på 172 särskilda boenden. En del av resultaten har uppmärksammats tidigare i samband med en publicering i Journal of Advanced Nursing.
Om disputationen: Fredag 29 septemberförsvarar Sabine Björk i ämnet omvårdnad, Umeå universitet, sin avhandling med titeln: Trivsel i svenska särskilda boenden för äldre. Engelsk titel: Exploring resident thriving in Swedish nursing homes. Opponent: Docent Jimmie Kristensson, aktivt och hälsosamt åldrande, Institutionen för hälsovetenskaper, Lunds universitet. Huvudhandledare: Professor David Edvardsson. Disputationen äger rum kl. 9.00 i Vårdvetarhusets aula, Umeå universitet.
Vi har snart en närmast komplett bild av cellens molekylära maskineri. Frågan är nu hur detta mikrokosmos av samverkande proteinmolekyler kan vara stabilt och fungera så väl som det gör.
– Det är inte svårt att föreställa sig att systemet ibland havererar och ger svåra sjukdomar som ALS och Alzheimer, det kan det göra på många sätt. Det märkliga är att det fungerar över huvud taget, säger Mikael Oliveberg, professor i biokemi vid Institutionen för biokemi och biofysik vid Stockholms universitet.
– Det handlar om miljarders, miljarders processer som sköter sig själva i ett självorganiserande system.
Svårt förstå helheten
Tidigare har forskare mest studerat detaljer och isolerade processer och den allmänna åsikten har varit att helheten är för svår att förstå. Bara i en mänsklig cell finns det 30 000 olika sorters proteiner, vart och ett med unik funktion, berättar Mikael Oliveberg. Forskarnas utgångspunkt har därför varit att reglerna som styr i grunden måste vara mycket enkla och stabila, det gäller bara att hitta dem. Under de senaste åren har forskargruppen byggt upp en unik verksamhet där de kan följa proteiners molekylära egenskaper och samverkan i levande celler på atomär nivå.
Forskarna vid Stockholms universitet undersöker cellens inre liv på molekylärnivå. Bild: Stockholms universitet.
Nu har Mikael Oliveberg fått 20 miljoner kronor för projektet ”Deciphering the physicochemical codes for cellular function”, från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse.
– Tack vare anslaget kan vi utveckla metoderna ytterligare och gå djupare. Redan nu ser vi regelmässighet, och kan designa proteiner som beter sig på nya sätt i ett levande system, säger Mikael Oliveberg.
– Vi kan också kvantifiera den underliggande fysiken och det är just det som fascinerar oss mest. Detta är ren grundforskning som förhoppningsvis kan ligga till bas för framtida tillämpningar inom medicin och bioteknik. För hur ska vi effektivt kunna ”bota” molekylära sjukdomstillstånd om vi inte vet hur cellerna fungerar på molekylär nivå?
För mer information:
Mikael Oliveberg, Institutionen för biokemi och biofysik, Stockholms universitet. Telefon: 08-16 24 59, e-post: mikael.oliveberg@dbb.su.se
Fotnot:
Knut och Alice Wallenbergs stiftelse satsar sammanlagt 55 miljoner kronor på forskningsprojekt vid Stockholms universitet. Projekten bedöms hålla högsta internationella klass och ha möjlighet att leda till framtida vetenskapliga genombrott.
De flesta grödor kan bilda symbios med svampar för att få näringsämnen i utbyte. Svampen får i sin tur kolhydrater som producerats genom växtens fotosyntes.
Symbiosen kallas för arbuskulär mykorrhiza och är viktig för ett hållbart jordbruk eftersom den hjälper växterna att bättre ta tillvara fosfat som gödslas på åkern.
– Svampsymbiosen är av stor betydelse eftersom fosfat som läcker ut från åkrar bidrar till övergödning i vattendrag, säger Cornelia Spetea Wiklund, professor vid institutionen för biologi och miljövetenskap vid Göteborgs universitet.
Symbiosen skyddar mot sjukdom och torka Svampsymbiosen gör också växterna mer motståndskraftiga mot vissa växtsjukdomar och miljöfaktorer som till exempel torka.
För att förstå hur symbiosen bättre kan utnyttjas inom jordbruket har forskarna försökt undersöka vad som ligger bakom växternas ökade tolerans. En faktor som påverkar är att svampen ökar växtens nivå av flera hormon både i rötter och skott.
– Studier på ärtväxten medicago truncatula, visar att syntes och signalering av två viktiga växthormoner ökar i plantor som bildar symbios, säger Lisa Adolfsson, forskare vid institutionen för biologi och miljövetenskap, Göteborgs universitet.
Ett av växthormonerna (ABA) är viktigt för växtens skydd mot torka eftersom det bidrar till att förhindra vattenavdunstning genom bladens klyvöppningar. Det andra växthormonet (jasmonat) bidrar till ökad produktion av sekundära ämnen som skyddar växten mot stress och sjukdomar.
Symbiosen påverkar hormonnivån hos växter Genom att mäta halten av olika ämnen i skottet på ärtväxten, som lever i symbios med svamp, och kombinera det med storskaliga genetiska studier, har forskarna sett att halten av sekundära ämnen (flavonoider och terpenoider) ökar i skottet, som ett resultat av förhöjda hormonhalter.
– Det är ett intressant resultat som kan förklara den ökade toleransen mot olika stressfaktorer och sjukdomar, säger Cornelia Spetea Wiklund.
Resultaten visar alltså att symbiotiska svampar påverkar hormonnivån hos grödor.
– Ärtväxten medicago truncatula används som modell för ärtväxterna. Därför är resultaten dessutom applicerbara på kommersiellt viktiga grödor som till exempel sojabönor, säger Lisa Adolfsson.
Kontakt: Cornelia Spetea Wiklund, professor vid institutionen för biologi och miljövetenskap, Göteborgs universitet E-post: cornelia.spetea.wiklund@bioenv.gu.se, Tel: 031-7869332
Växten Ambrosia arborescens växer vilt i stora delar av Sydamerika och används traditionellt som medicinalväxt. Forskare vid Naturvetenskapliga fakulteten vid Lunds universitet har i samarbete med kollegor i La Paz i Bolivia isolerat substansen damsin ur växten och studerat dess effekt på cancerstamceller i tre olika bröstcancercellinjer. De har också gjort motsvarande undersökningar med ambrosin, en så kallad analog, det vill säga en substans som liknar damsin men som tagits fram på kemisk väg. Resultaten visar att båda har effekt på cancerstamceller.
Hämmar tillväxt om spridning i bröstcancerceller
– Både den naturliga substansen och den kemiskt framställda substansen hämmar tillväxten och spridningen av cancerstamceller i bröstcancercellinjer. Det är första gången som forskningen lyckas visa det, säger Stina Oredsson, professor vid Biologiska institutionen, Lunds universitet.
Redan vid låg koncentration hämmar båda substanserna cancercellernas delnings- och rörelseförmåga. Det betyder att tumören blir mindre och cellspridningen minskar. I studien visar forskarna att det faktiska antalet cancerstamceller minskar.
Ambrosia arborescens. Bild: Wikipedia
Stina Oredsson betonar att det är grundforskning och att resultaten bygger på experiment gjorda på cellkulturer i laboratorium. Samtidigt menar hon att resultaten är ett genombrott i cancerforskningen eftersom det kan vara första steget mot effektiv behandling av cancerstamceller, det vill säga de celler som tros orsaka metastaser.
Cancerstamceller de farligaste
– Olika cancerceller har olika förmåga att överleva cellgifter. Cancerstamceller tycks ha en inneboende resistens mot de cellgifter som används idag, man kan kalla dem de farligaste cancercellerna. Våra resultat kan bidra till utvecklingen av nya mediciner mot cancerstamceller, men tyvärr tar det lång tid från grundforskning till färdiga mediciner, säger Stina Oredsson.
Hon och hennes kollegor fortsätter att studera damsin och ambrosin, samtidigt som de har tagit fram fler analoger. Ännu ej publicerade resultat visar att även dessa har mycket goda, hämmande effekter på cancerstamceller.
Samarbetsprojektet mellan Lunds universitet och University Major of San Andrés i La Paz finansieras av Styrelsen för internationellt utvecklingssamarbete, Sida. Forskningsresultaten har nyligen publicerats i en artikel i tidskriften Plos One.
Mer information:
Stina Oredsson, professor
Biologiska institutionen, Lunds universitet
+46 46 222 94 97
+46 70 377 13 93 stina.oredsson@biol.lu.se
Det behövs tydligare villkor för de ekologiska fokusarealerna. Som regelverket kring ekologiska fokusarealer nu tillämpas i Sverige ger de endast en liten miljöeffekt. Det beror på en kombination av ett olyckligt urval av åtgärder och alltför låga skötselkrav.
Med bättre regler skulle fältkanter och trädor i slättbygden i större utsträckning kunna bidra till ekosystemtjänster, exempelvis i form av naturlig skadedjursbekämpning och pollinering, visar en ny rapport från Centrum för miljö- och klimatforskning vid Lunds universitet.
Ekosystemtjänster är alla de produkter och tjänster som naturens ekosystem ger oss människor och som bidrar till vår välfärd och livskvalitet. Pollinering, naturlig vattenreglering och naturupplevelser är några exempel på ekosystemtjänster.
– Framförallt bör utbudet av valbara fokusarealer begränsas till de mest effektiva åtgärderna och det bör finnas tydliga skötselkrav som gynnar mångfald, säger Juliana Dänhardt, en av författarna till rapporten.
Går att gynna pollinering
I rapporten framgår att man kan gynna pollinering och biologisk skadedjursbekämpning.
– Fokusarealer med insådda blommor bör placeras intill grödor som behöver pollinering och som gynnas av biologisk skadedjursbekämpning. Det gör framförallt nytta i slättbygden, med intensiv odling av grödor som raps och spannmål, säger Juliana Dänhardt.
– Genom rådgivning kan enskilda lantbrukares insatser samordnas, så att naturmiljöer i odlingslandskapet knyts samman på ett bra sätt. Det finns goda exempel från England på hur sådan rådgivning kan bedrivas, berättar Lovisa Nilsson, en av de andra författarna till rapporten.
Rapporten Ekologiska fokusarealer i samverkan är skriven av forskare vid Centrum för miljö- och klimatforskning, kopplat till Naturvetenskapliga fakulteten på Lunds universitet. Rapporten bygger på ekologisk och ekonomisk modellering samt intervjuer med lantbrukare och tjänstemän i Sverige, Nederländerna och England. Rapporten ingår i CAP:s miljöeffekter, ett gemensamt regeringsuppdrag till bland annat Naturvårdsverket och Jordbruksverket. Uppdraget syftar till att följa jordbrukspolitikens effekter på miljön. Den aktuella rapporten är skriven på uppdrag av Naturvårdsverket.
Kontakt: Lovisa Nilsson, doktorand. Centrum för miljö- och klimatforskning, Lunds universitet. Tel 046 – 222 17 94 lovisa.nilsson@cec.lu.se
Juliana Dänhardt, forskningskoordinator. Centrum för miljö- och klimatforskning, Lunds universitet. Tel 046 -222 98 15 juliana.danhardt@cec.lu.se
Higgspartikeln är en partikel i partikelfysikens standardmodell, och hjälper till att beskriva varför partiklar har massa. Men dess egen massa är något av ett mysterium.
Nu får Sara Strandberg vid Fysikum på Stockholms universitet 35,2 miljoner kronor från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse för projektet ”Solving the Higgs fine-tuning problem with top partners”.
– Vi vet i dag vad Higgspartikeln väger. Problemet är att om man använder den nuvarande standardmodellen för partikelfysik för att försöka beräkna massan blir den mycket, mycket större än den uppmätta. Det går att finjustera de olika bidragen till massan så att beräkningarna stämmer med verkligheten, men det är osnyggt. Och historiskt sett är finjusteringar ofta tecken på att det är något vi inte fattar, säger Sara Strandberg.
Letar efter partnerpartikel
Projektet ska därför, utifrån två olika typer av utvidgningar av standardmodellen, leta efter nya partiklar som kan förklara Higgspartikelns ringa massa. Eftersom toppkvarken (en annan elementarpartikel) enligt beräkningssättet i standardmodellen ger störst bidrag till Higgspartikelns massa är forskarnas tanke att fokusera på att leta efter en partnerpartikel till den. Denna ännu så länge okända partnerpartikel är ett slags släkting till toppkvarken.
– Tidigare har teoretiska och experimentella fysiker jobbat var för sig, men nu kommer vi i Stockholm att samarbeta med fysiker i Uppsala och på Chalmers för att leta efter toppkvarkens okända kusin. Vi har också internationella samarbetspartners, säger Sara Strandberg.
Projektets mätdata kommer från ATLAS-experimentet som registrerar protonkollisioner från partikelacceleratorn LHC vid CERN. De svenska forskarna samlar in data tillsammans med andra forskare runt om i världen, men de kommer att analysera dem på nya sätt.
Mer information:
Sara Strandberg, Fysikum, Stockholms universitet. Telefon: 08-55 37 86 73, e-post: strandberg@fysik.su.se
Fotnot: Knut och Alice Wallenbergs stiftelse satsar sammanlagt 55 miljoner kronor på forskningsprojekt vid Stockholms universitet. Projekten bedöms hålla högsta internationella klass och ha möjlighet att leda till framtida vetenskapliga genombrott.
– Våra resultat visade ingen ökad risk för stroke hos individer med migränhuvudvärk utan aura, däremot fanns en något ökad risk hos tvillingar med migrän med aura även om den risken var lägre än vad man tidigare visat, säger Maria Lantz, postdok vid institutionen för klinisk neurovetenskap, Karolinska Institutet.
Upprepade studier har, sedan mer än 30 år tillbaka, visat att migrän – framför allt migrän med aura – ökar risken för stroke. Även kvinnligt kön, ung ålder (under 45 år) samt rökning och p-piller har kopplats till ökad risk för migränpatienter att drabbas av stroke.
Ökad risk för stroke – men lägre än tidigare
Genom det svenska tvillingregistret kunde forskarna i den nya studien följa drygt 53 000 tvillingar under tolv års tid. De flesta i studien hade inte migrän, men 16,2 procent hade någon form av migränhuvudvärk, och 6,7 procent hade migrän med aura. Under uppföljningstiden drabbades 1 297 av de 53 000 tvillingarna av stroke. Och när forskarna undersökte kopplingen till migrän och migrän med aura kunde de se att deras resultat pekar i samma riktning som tidigare studier, men visar en lägre risk för stroke överlag.
Mellan 11-13 procent av befolkningen lider av migrän. Folksjukdomen, som är upp till tre gånger vanligare hos kvinnor än hos män, debuterar ofta i tonåren eller tidiga vuxenår.
Den som är drabbad har återkommande attacker av huvudvärk med samtidiga symtom som illamående, kräkningar eller ljus- och ljudkänslighet. För var tredje person med migrän inleds huvudvärksattacken med en aura av neurologiska bortfall och man skiljer därför mellan migrän med aura och migrän utan aura.
Ärftlighet och miljö kan vara bidragande Resultaten var ungefär desamma även efter att forskarna justerat för andra riskfaktorer hos individerna, som rökning och högt blodtryck.
– Vidare analyser hos tvillingparen pekar på att familjära faktorer, som ärftlighet och miljöfaktorer under barndomen, kan bidra till den ökade risken, säger Maria Lantz.
Resultaten bidrar med viktig klinisk information, både för individer med migränhuvudvärk utan aura där det inte syns någon tydlig riskökning för stroke och för individer med migrän med aura, där risken för stroke är lägre än vad tidigare studier visat.
Studien har finansierats med hjälp av ALF-projektmedel från Stockholms läns landsting och Svenska Migränsällskapet.
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.
