– De första resultaten är förvånande, säger Jan-Erik Wahlund vid Institutetet för rymdforskning (IRF) och huvudansvarig för Langmuirsonden på Cassini.
I april 2017 lade den amerikanska rymdstyrelsen NASA rymdfarkosten Cassini i en bana som förde den rakt igenom det lilla gapet som finns mellan den innersta synliga ringen (D-ringen) och samtidigt mycket nära planeten Saturnus, så nära att den passerade rakt igenom de övre delarna av Saturnus atmosfär.
Cassini gjorde 22 passager på detta sätt, och den 15 september sändes enligt plan Cassini sedan in i Saturnus gasmassor för att brinna upp. Under alla dessa passager gjordes detaljerade mätningar med de flesta av instrumenten ombord.
Nu börjar de vetenskapliga resultaten ta form, och det svenska instrumentets resultat är först ut i den välkända tidskriften Science. Instrumentet, en så kallad Langmuirsond, har utvecklats vid Institutet för rymdfysik i Uppsala.
Saturnus övre atmosfär är laddad och består av mestadels väte och vätejoner. Langmuirsonden kan liknas vid en väderstation för elektriskt laddad gas och mäter dess densitet, temperatur och hastighet. Den mäter också partiklars laddning och ger dessutom en grov uppfattning av gasens sammansättning.
Starka variationer i densitet tyder på att den elektrisk laddade delen av Saturnus atmosfär (den så kallade jonosfären) kopplar starkt till de synliga ringarna som består mestadels av ispartiklar som även de är elektriskt laddade.
”Det är som om de små ispartiklarna i D-ringen suger upp elektroner från jonosfären,” säger Jan-Erik Wahlund. ”Kopplingen leder till att elektriska gasflöden till och från ringarna längs med Saturnus magnetfält orskakar de starka variationerna i densitet.”
Dessutom visade det sig att Saturnus A- och B-ringar ger skugga från solens energirika ultravioletta strålning och skyddar atmosfären på södra halvklotet från att bli laddad. Det gjorde till exempel att radiostrålning från blixturladdningar djupare ned i atmosfären kunde passera upp i ”jonosfärhål” och bli upptäckta av radioantennerna på Cassini.
Drygt två decennier i rymden
Arbetet med instrumentet på Cassini började 1990, och nu har mätningar gjorts kring Saturnus och dess månar sedan år 2004. Med hjälp av dessa mätningar har forskarna upptäckt mekanismerna för den organiska dimma som omsluter den stora månen Titan, de har kartlagt laddat gas och stoft i Saturnus vidsträckta magnetosfär(magnetfält), och de har gjort mätningar i utblåsningsplymer vid den lilla ismånen Enceladus.
Kontakt: Jan-Erik Wahlund, forskare vid Institutet för rymdfysik, jan-erik.wahlund@irfu.se, 018-471 5946
Rick McGregor, informationsansvarig vid Institutet för rymdfysik, 0980-79178, rick.mcgregor@irf.se
Marknaden för läkemedel som efterliknar kroppens egna proteiner, så kallade proteinläkemedel, växer så det knakar. Vissa är förhållandevis enkla att tillverka i jästbaserade cellfabriker. Insulin och HPV-vaccin produceras redan, medan andra läkemedel, till exempel antikroppar mot cancer är betydligt svårare att få till.
– De framställs idag istället med hjälp av en cellfabrik som baseras på en cell från en kinesisk hamster. Det är en väldigt dyr process. Om man får jästceller att göra samma sak blir det betydligt billigare, kanske tio procent av vad det kostar idag. Visionen är att så småningom kunna producera och förse hela världen med läkemedel som är för dyra för många länder idag, säger Jens Nielsen, professor i systembiologi.
Kartlade metabolismen hos jäst
Tillsammans med docent Dina Petrovic och Mathias Uhléns forskarlag på KTH har Jens Nielsen arbetat i fyra år på att kartlägga den komplexa metabolismen hos jästceller. Genombrotten publicerats nyligen i en artikel i Nature Communications.
– Vi har studerat ämnesomsättningen hos en jäst som vi sedan tidigare vet är en bra proteinproducent. Och vi fann mekanismerna som kan användas för att göra processen än mer effektiv. Nästa steg är att bevisa att vi faktiskt kan producera antikroppar i så stor omfattning att kostnaderna minskar.
I vanlig jäst (de vänstra bilderna) förhindrar jästens egna syreradikaler proteiner från att utsöndras. I modifierad jäst (till höger) är proteinproduktionen förbättrad. De fluorescerande områden i bilderna nedanför visar cellskador. Skadorna är färre i den modifierade jästen till höger (Bild: Mingtao Huang/Chalmers)
Det pratas framför allt om cancer, men flera andra sjukdomar, till exempel Alzheimers, diabetes och MS, brukas också nämnas bland sjukdomar som skulle kunna behandlas med jästbaserade proteinläkemedel.
Hur långt fram i tiden ligger det? – För oss går det fort, men läkemedel tar alltid lång tid att utveckla. Det kan vara möjligt om fem år, men borde absolut vara på marknaden om tio, säger Jens Nielsen.
De senaste månaderna har Jens Nielsen fått mycket uppmärksamhet. Förutom publiceringen i Nature Communications har han tilldelats flera prestigefyllda priser. Bland annat världens största pris för forskning kring alternativa bränslen, the Eric and Sheila Samson Primeminister’s Prize, i Israel.
Alternativa bränslen? Jo, vanlig jäst kan användas till mycket och Jens Nielsen tilldelades priset för sina insatser kring hur man kan producera kolväten från jäst och därigenom utveckla nya biobränslen. För samma typ av forskning tilldelades han det prestigefyllda ”Energy Frontiers award” av det italienska oljebolaget ENI. Dessutom har han belönats med Kungliga vetenskapsakademin IVA:s guldmedalj för sin innovativa och nyskapande forskning inom systembiologi.
– Jäst är ett väldigt bra modellsystem. Nästan allt som finns i jäst finns också hos människan. Vi har kompletta datormodeller över jästens ämnesomsättning och vi använder samma typ av modeller för att studera människans, säger Jens Nielsen.
Nyckeln till jäst som proteinfabrik
Jästcellernas proteinproduktion omfattar fler än 100 olika processer där proteiner modifieras och transporteras ut ur cellen. Runt 200 enzymer är inblandade, vilket gör systemet mycket komplext att hantera för en ingenjör. För att kunna optimera proteinproduktionen är det nödvändigt att kartlägga hur dessa 200 enzymer verkar och fungerar. I studien har detta gjorts genom att ändra genuppsättningen på vissa nyckelgener, med hjälp av avancerade screeningmetoder i kombination med modern gensekvensering.
Kontakt:
Jens Nielsen, professor i systembiologi, Chalmers, nielsenj@chalmers.se, 031-772 38 04
– Även om du inte själv varit med om en viss situation i verkligheten så har du spelat i den eller laborerat med den, diskuterat och känt på den. Erfarenheterna sätter sig i kroppen, och du är förberedd på ett annat sätt när du ska ut och arbeta som sjuksköterska, säger Susanna Höglund Arveklev, doktorand i vårdvetenskap, med bakgrund som psykiatrisjuksköterska.
Hennes avhandling bygger bland annat på intervjuer med studenter och analyser av gruppexaminationer. Underlaget som helhet speglar drygt 230 studenters erfarenheter av dramaövningar under sjuksköterskeutbildning på grund- eller avancerad nivå.
Ett exempel är övningen där studenterna i en grupp, parvis och parallellt, improviserar ett fiktivt möte mellan patient och sjuksköterska på en vårdcentral. Tiden är knapp och sköterskan kanske tvingas styra samtalet i en riktning som patienten inte vill. Hur känns det att jobba under sådan tidspress? Och vad händer när studenterna sedan byter roller med varandra i övningen?
Ser sig själva Ett annat exempel på hur drama kan användas i utbildningen är forumspel, ett rollspel där studenters erfarenheter från verksamhetsförlagd utbildning (VFU) kan vävas in. En mindre grupp iscensätter en svår situation från verkligheten, med övriga kurskamrater som åskådare. Situationerna handlar ofta om etiska dilemman, konflikter och kommunikationssvårigheter inom personalgruppen eller i mötet med patienten och dess anhöriga.
– Den dramatiserade situationen pågår i ett par-tre minuter och ska alltid sluta när det är som besvärligast, situationen får inte vara löst. Någon i publiken kan under spelets gång säga stopp, gå in och ta rollen som exempelvis sjuksköterska som hamnat i ett etiskt dilemma mellan läkare och anhöriga om patientens ordinerade behandling, och så spelar man vidare och ser vad som händer. Hur förändras situationen? Vad händer när karaktären agerar på ett annat sätt?
Susanna Höglund Arveklev konstaterar att dramapedagogiken ger studenterna möjlighet att utforska sig själva i sin kommande yrkesroll. I interaktionen med andra ser de sina egna styrkor och svårigheter, och vilka tankar, känslor och reaktioner olika vårdsituationer framkallar.
Perspektiv och mognad Interaktionen skapar inblick i och förståelse för andras perspektiv. De reflektioner och samtal som följer underlättar också för studenterna att förstå och relatera till det teoretiska kursinnehållet. Studenterna mognar och får bättre beredskap för att utveckla sin professionalitet.
– Det finns många vårdvetenskapliga begrepp som är svåra att ta på. Vad är tillit? Vad är tröst? Vad är lidande? Och vad innebär det att lyssna aktivt? Med drama kan man träna och utveckla mellanmänskliga färdigheter och förmågan att samverka med andra professioner. Det är bra att kunna öva interaktion och byta perspektiv i en miljö där det är okej att göra fel, konstaterar Susanna Höglund Arveklev.
Dendrimerer är en av de mest fascinerade och komplexa syntetiska material som polymerkemister lyckats producera. Nu har forskare lyckats skapa en läkemedelsbärare av materialet som kan ta sig in i cancerceller och oskadliggöra dessa.
Dendrimerer ingår i gruppen polymera material och framställs under extremt kontrollerade former. Resultatet är högfunktionella organiska nanomaterial, och till skillnad från andra syntetiska nanomaterial, matchar dendrimererna naturens peptider och proteiner med avseende på storlek och strukturell perfektion. En av fördelarna med materialet är att den kan bära en stor mängd cellgifter som sedan samlas upp mer selektivt i cancerceller än i hälsosamma celler.
Dendrimerer har vanligtvis inte ett funktionellt innehåll, men forskarna har fyllt materialet med ett sådant bestående av organiska svavelföreningar som även är en viktig beståndsdel i aminosyror, peptider och proteiner. Sedan har de i en forskningsstudie applicerat dendrimerer på odlade cancerceller från människor och sett att cancercellstillväxten hämmas.
– Detta gör att det uppstår en ökad koncentration av reaktiva syreradikaler (ROS), vilket är väldigt skadligt för cellen genom att dendrimererna går sönder kring svavelbryggorna och enkla svavelföreningar frigörs. Många cancerforskare är övertygade om att vissa föreningar som kan producera ROS kan leda till selektiv tillväxthämning i cancerceller då friska celler, som har en högre ROS-tolerans, förblir opåverkade. Ja, proteiner i cancercellerna har fullt sjå att plocka isär dendrimererna och försummar därmed sina normala arbetsuppgifter. Eftersom cancerceller föredrar att ta upp stora molekyler kommer dendrimererna förslagsvis tas upp i större utsträckning och högre mängd fria syreradikaler kommer produceras i dessa celler.
Han fortsätter att berätta att forskningsresultatet är ett unikt så kallat ”Proof-of-concept”. Detta visar att det är värt att gå vidare med forskningsarbetet med kliniska tester av den nya plattformen som nyttjar dendrimerernas interiör genom att programmera dessa med ett stort och exakt antal organiska svavelbryggor.
Många användningsområden
– Detta är supercoolt, och vi har bara skrapat på ytan för vad man kan göra med dendrimerer. Vi har tidigare testat att använda liknande material som en del av ett benplåster, ett sorts lim som gör att man i vissa fall slipper använda plattor och skruvar vid benfrakturer. Man kan tänka sig framtida applikationer där materialet används för att ytbelägga implantat kring cancertumörer och därmed möjliggöra terapibehandling på lokal nivå.
Cancervården har historiskt varit trubbig. Både Kemoterapi (cellgifter) och strålbehandlingar är läkemedelsbehandling mot cancer som ospecifikt slår till mot både cancerceller och normal cellvävnad. Idag testar forskarna olika former av målsökande mediciner som släpper cellgifter vid tumörer istället för att sprida dem i hela kroppen, vilket ger en bättre noggrannhet. Den forskning Michael Malkoch bedriver kan leda fram till ännu mera exakta behandlingar.
– Nanomaterial som ändrar proteinernas arbetsschema i celler är ett effektivt verktyg som kan appliceras i många sjukdomsförlopp och är inte exklusivt kopplat till bara cancer. Dendrimerer är en bärarplattform som skulle kunna möjliggöra kombinationsbehandlingar. Dels med hänsyn till ROS-mekanismen som redan nämnts, dels bära en substans för att stoppa dna-replikering och så vidare.
Michael Malkoch nämner ytterligare en fördel med dendrimerer och det är att nanomaterialet bryts ner av människokroppen.
– Det är inte så att alla material gör det. Det finns vissa som istället ackumuleras på olika ställen i kroppen, vilket inte är önskvärt.
Kontakt:
Michael Malkoch, 08 – 790 87 68, malkoch@kth.se
Genom att studera renvallar med gräs och örtdominerad vegetation som skapats av en form av renskötsel som upphörde för 100 år sedan, har Dagmar Egelkraut visat på långlivade effekter av renar på fjällens ekosystem och att renar kan bromsa vegetationsförändringar orsakade av klimatförändringar mer effektivt än vi tidigare trott.
Bete av renar leder ofta till vegetationsförändringar från fjällhed dominerad av kråkris, dvärgbjörk eller vide, till ängsvegetation dominerad av örter och gräs. Egelkraut har studerat hur stabila dessa vegetationsförändringar är och vilka processer som bidrar till deras stabilitet.
– Även långtidsexperiment pågår sällan mer än enstaka decennium. Vi ville studera hur stabila dessa vegetationsförändringar är på längre sikt, så vi fick komma på ett annat sätt att angripa frågan, säger Dagmar Egelkraut.
Mjölkvallar
Hon använde spår efter en historisk renskötsel i Padjelanta nationalpark som ett naturligt långtidsexperiment. Mer specifikt studerades en typ av renvallar som vi valt att benämna historiska mjölkvallar. Dessa vallar användes tidigare för att samla och mjölka renar under en tid när rennäringen var mer intensiv och nomadisk (sen medeltid till tidigt 1900-tal). Renarna hölls året runt i samlade hjordar och eftersom samma platser användes i århundraden skapades fläckar, så kallade historiska mjölkvallar i landskapet på platser som betades hårt. Detta resulterade i dramatiska vegetationsförändringar på dessa vallar. Även om det aktiva nyttjandet av dessa vallar upphörde för ett århundrade sedan, kan man fortfarande lätt känna igen dem i landskapet i dag som välavgränsade, ovala, ört- och gräslika fläckar i en annars ris- och buskdominerad fjällhed.
Dagmar Egelkraut såg att de historiska mjölkvallarna var väldigt stabila och att de omgivande buskarna inte kunde invadera gräs- och örtvegetationen.
– Det är fascinerande eftersom dagens rentätheter är oerhört mycket lägre än de tätheter som fanns när man skapade vallarna, säger Dagmar Egelkraut.
Upptäckterna indikerar att de undersökta historiska renvallarna representerar alternativa stabila stadier, som upprätthålls av ett antal processer, bland annat en ökad näringscirkulation, och selektivt bete av sorkar och lämlar på näringsrika skott av buskar som försöker invadera vallarna.
Hjälper oss förstå framtidens klimat
Dessa historiska vallar kan också användas som experiment för att förstå hur vegetationsförändringar påverkar kolinlagringen i tundraekosystem. I motsats till vad hon hade förväntat sig fann Egelkraut att den dramatiska förändringen av vegetationen och viktiga markprocesser som pågått i hundratals år inte hade någon avgörande effekt på markens kapacitet att lagra kol.
– Kolinlagring i marken i Arktis är viktigt för att förstå vilka återkopplingar ekosystemen har på ett framtida klimat. Eftersom vi kan vara säkra på att vegetationsförändringen i vår studie pågått tillräckligt länge (flera hundra år) visar den på ett övertygande sätt att kolinlagringen i marken är mer stabil, och påverkas mindre av vegetationsförändringar än vi tidigare trott, säger Dagmar Egelkraut.
– Det har varit spännande att haft en möjlighet att undersöka dessa frågor, och arbeta på så spännande platser. Historiska mjölkvallar är viktiga kulturminnesmärken, som visar på hur människor traditionellt har nyttjat marken i Lapponia, och på samma sätt som historiska byggnader berättar de för oss någonting om vår historia. Samtidigt erbjuder de unika möjligheter att undersöka stabiliteten hos ekosystem och är därför ett verktyg för att förstå hur våra fjällekosystem fungerar idag och kommer att förändras i framtiden, säger Dagmar Egelkraut.
Kontakt:
Dagmar Egelkraut, Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap, 070-577 10 67, dagmaregelkraut@gmail.com
Foto:
En typisk historisk mjölkvall i Padjelanta, Dagmar Egelkraut
Karl Berglunds avhandling i litteraturvetenskap består av tre separat publicerade böcker. Där diskuteras dessa frågor och en mängd annat om genren och dess kommersiella framgångar på senare tid. En tes som genomsyrar arbetet är att det finns en växelverkan mellan genrens framgångar och bokmarknadens snabba strukturomvandlingar under 2000-talet.
Utifrån flera och stora material visar avhandlingen bland annat att ryktet om den samhällskritiska svenska deckaren är överdrivet. Skildringarna av huvudpersonernas privat- och arbetsliv är noggranna studier i samtidsrealism, men de spektakulära mordgåtorna ligger ofta långt från verklighetens våld.
Stereotyper
Huvudpersonerna är i regel vita, heterosexuella svenskar utan invandrarbakgrund från medelklassen, medan mördare och offer är mer varierade sett till sociala skikt. Även de senare relateras dock nästan alltid till en underförstådd ”medelklass-normalitet”, som genomsyrar genren.
Ändå har genren breddats innehållsligt och är idag heterogen och spretig. Dessutom har genren påtagligt feminiserats under 2000-talet. Tidigare var både författare och huvudpersoner oftast män, men numera är könsfördelningen bland författarna i genrens toppskikt jämn och närmare två tredjedelar av huvudpersoner kvinnor.
Tre delstudier
Avhandlingen består av tre delstudier, som fokuserar på tre olika delar av deckarundret. Den första belyser den breda bokmarknadskontexten och genrens utveckling och allt starkare position över tid. Den andra granskar marknadsföringen och paketeringen av genren. Den tredje delstudien, Död och dagishämtningar, analyserar litterära mönster och återkommande teman i genrens kommersiella toppskikt under det tidiga 2000-talet. Den har nyligen utnämnts till årets fackbok av Svenska deckarakademin.
Kontakt:
Karl Berglund, Litteraturvetenskapliga institutionen, Uppsala universitet, karl.berglund@littvet.uu.se, 0730-640 190
– Det kan exempelvis vara vid akut syrebrist i tarmvävnaden. I vår forskning kunde jag se i detalj hur genuttrycket ser ut i en vävnad som lider av syrebrist, säger Helena Isaksson, biomedicinsk analytiker på klinisk kemi vid Universitetssjukhuset Örebro och doktorand vid Institutionen för medicinska vetenskaper på Örebro universitet.
Några av de sjukdomar som man kommer att kunna upptäcka tidigare med hjälp av RNA är olika cancerformer som lung-, prostata- och tjocktarmscancer. Till viss del även äggstockscancer.
Kanske kan ersätta biopsi – Vi hoppas att det i framtiden inte skall behövas så invecklade och för patienten jobbiga undersökningar vid cancerbehandling. Kanske slipper man en biopsi och istället räcker det med ett blodprov för att avgöra vilken typ av behandling som behövs, säger Helena Isaksson.
Det vore önskvärt om man i det blodprovet kunde avgöra om det behövs operation eller om det räcker med strålning alternativt cellgifter. Forskarna hoppas att de upptäckter de gjort i tarmexperimenten skall leda till en pålitlig markör som gör att människor som kommer in till akuten med buksmärtor får behandling i tid om de har akut syrebrist i tarmen.
Inblick i vad som händer på cellnivå Syftet med avhandlingen var att med hjälp av ett blodprov som visar genuttryck studera svåra sjukdomar och se om den nya tekniken kan visa markörer för både prognos och diagnos. Forskningen har gett en djupare inblick i vad som händer på en RNA-nivå i cellerna.
– Vi har undersökt om vi med hjälp av RNA-mätningar i blod från äggstockscancerpatienter kan skilja ut om det finns kvarvarande tumörvävnad efter operation samt om vi kan koppla RNA-profilerna till prognos och överlevnad.
I dessa studier ingick mycket stora datamängder. I en av dem har de undersökt samtliga kända mRNA hos människan vilket är över 30 000 stycken. Resultatet i studien visar att tre stycken geners uttryck i blodet kan förutsäga prognos, se skillnad på låg och hög risk samt se i vilket stadium äggstockscancern var i.
– I min avhandling har jag även tittat på ett patientfall med en flicka som hade en svår inflammation där ingen av de behandlingarna vi provade fungerade. De upptäckter vi gjorde finns nu tillgängliga för andra läkare i världen att använda då liknande ovanliga sjukdomar upptäcks, avslutar Helena Isaksson.
Bärare av viktig information
DNA – eller deociribonukleinsyra, är det kemiska ämne som bär den genetiska informationen, även kallad arvsmassa. DNA finns i en identisk kopia i varje cell i en organism. Huvudsakliga funktionen är att långtidsförvara den information som organismen behöver för sin utveckling och funktion. DNA består av sammankopplade nukleotider som till strukturen ser ut som en dubbelsträngad helix.
RNA – eller ribonukleinsyra är en mer kortlivad men mycket lik variant av DNA. RNA ser ut som en enkelsträngad helix.
mRNA – messenger RNA eller budbärar RNA på svenska, är en del av informationskedjan från DNA till protein. mRNA överför informationom hur proteinet skall byggas från DNA i cellkärnan till proteinfabrikerna i cellen
Kontakt:
Helena Isaksson, biomedicinsk analytiker, Klinisk kemi, Universitetssjukhuset Örebro
Region Örebro län, helena.isaksson@regionorebrolan.se, 070 – 527 05 67
Tandläkaren Pär Johanssons forskning visar att en ytbehandling av hydroxylapatit kan göra att PEEK-implantatet växer ihop med benvävnaden.
— Studierna visar att ytbehandlingens effekt är som om störst de första veckorna för att sedan minska med tiden, säger Pär Johansson, som nu disputerar vid Odontologiska fakulteten, Malmö högskola.
Titan vanligast Titan är idag det vanligaste förekommande implantatmaterial tack vare dess goda biologiska och mekaniska egenskaper. Dock har titan en del brister, bland annat på grund av dess avvikande styvhet till kroppens skelett. Ett alltför styvt implantat kan ge upphov till ogynnsam kraftfördelning vilket kan leda till nedbrytning av kringliggande ben. PEEK å andra sidan har en styvhet som är jämförbar med kroppens ben vilket gör att krafterna fördelas mer gynnsamt.
PEEK är biokompatibelt och bioinert vilket innebär att det inte orsakar någon allergisk eller toxisk reaktion i kroppen. På minussidan finns att det inte sker någon naturlig osseointegration, det vill säga att det inte växer ihop med ben.
— Vi vill att implantatet ska växa fast i benet för att kunna klara av krafterna vid till exempel tuggning, , säger Pär Johansson.
Pär Johansson har genomfört olika experiment för att se om en ytbehandling bestående av hydroxylapatit kan göra ytan mer bioaktiv och på så sätt öka osseointegrationen. Utvärderingen genomfördes efter 3, 12 och 20 veckors inläkningstid i ben och obehandlade implantat användes som kontroller.
God effekt i tidigt skede
Resultaten visar en mycket god effekt i det tidiga skedet. En snabb osseointegration kan ibland vara avgörande hos patienter med undermålig benkvalitet, menar Pär Johansson.
—Idag används PEEK inom ryggradskirurgi och där kan förhoppningsvis dessa resultat bidra till en förbättring, men för att fungera som ett tandimplantat krävs mer forskning, säger Pär Johansson.
—Efter denna studie vet vi nu att den tidiga osseointegrationen hos PEEK kan förbättras och detta kan i framtiden kombineras med andra ytmodifieringar för att uppnå en effekt i ett längre perspektiv.
Eva Hoff är lektor i psykologi vid Lunds universitet och hon har forskat om kreativitet de senaste 20 åren. Hon definierar kreativitet som förmågan att skapa nya och nyttiga idéer, produkter eller uttryck. Det handlar om att lösa problem som tidigare varit okända och att kunna komma på fler lösningar än bara en.
Föreställningen om det kreativa geniet som ensam gör en upptäckt är en föråldrad syn på forskning, menar Eva Hoff.
Kreativt ledarskap
Idag är all forskning ett samarbete mellan en rad olika människor. Inte minst gäller det på nobelprisnivå. Det ställer nya krav på kreativiteten.
– Att bli erkänd av ett forskarsamhälle handlar till exempel mycket om att man är duktig på att övertyga. Då krävs kreativitet i att få andra att se det speciella i det man åstadkommit.
– Antagligen har nobelpristagaren ett stort forskarlag runt sig och då krävs ett kreativt ledarskap men kreativitet krävs också för att hitta rätt samarbetspartner. Dessutom behövs kreativitet för att bygga nätverk för att kunna ta del av andras landvinningar.
Kreativitet uppstår inte av sig själv utan först när man har djup kunskap om sitt område, säger Eva Hoff och hänvisar den amerikanska forskaren Teresa Amabile. Man behöver också vara högt motiverad och ha förmågan att se förbi traditionella sätt att angripa problem.
Forskaren som skapade teorin om flow, Mihaly Csikszentmihalyi, menar att kreativa personer ofta förenar motsatta personlighetsdrag. De kan ha både stereotypt kvinnliga och stereotypt manliga egenskaper. De kan känna med andra. Men i nästa sekund kan de känslokallt avvisa andras åsikter.
– De behöver kunna växla mellan ytterligheter. Att ena stunden visa osäkerhet: ”nja jag vet inte”, för att i nästa vara bergsäker: ”det här kommer att gå” är nödvändigt i en kreativ process. Att alltid vara tvärsäker leder ingenstans. Men inte heller att bara lyssna på andra, säger Eva Hoff.
Osäker men kreativ
Ett gott självförtroende nämns ofta som en förutsättning för att vara nyskapande men Eva Hoff säger att det inte alls är nödvändigt.
– Jag har gjort undersökningar på barn. Vissa är självsäkra och kreativa. Men en del är osäkra på sig själva med ändå väldigt kreativa. Som nobelpristagare behöver man nog ha förmågan att tvivla men när det gäller ska man samtidigt kunna lita på sig själv och på att man är på rätt väg.
– Ännu viktigare än självförtroende är sannolikt motivation och engagemang. När man tvivlar kan det vara avgörande för att inte ge upp.
Djup kunskap det viktigaste
Men allra viktigast är att behärska sitt ämne.
– Kreativitet förutsätter både kunskap och erfarenhet. Vi kreativitetsforskare brukar säga att det fordras åtminstone 10 års praktik innan man kan göra något kreativt inom ett fält. För nobelpristagare krävs säkert betydligt längre tid än så innan de kan skapa något helt nytt som revolutionerar en domän, säger Eva Hoff.
Receptet på en Nobelpristagare
Vad skapar en Nobelpristagare? Intelligens, uthållighet och kreativitet, säger forskarna. Men viktigast är ett brinnande intresse för själva ämnet man forskar om. Och att vara man, förstås. Gemensamt för många Nobelpristagare är också att de som barn haft många, långa och engagerade samtal med sina föräldrar. Att bli involverad i avancerade diskussioner vid middagsbordet tycks vara en bra väg mot kreativt tänkande.
I fjol visade biologerna Anders Hedenström och Susanne Åkesson att flyghastigheten hos tärnor påverkas av fåglarnas morfologi, vikt och av flockens storlek. Ju större flock desto fortare går det.
Nu har de utvidgat studien och har fokuserat på tre vadare: strandskata, kustsnäppa och kärrsnäppa. Med hjälp av en ornitodolit, en kikare försedd med laseravståndsmätare och utrustad med sensorer för höjd och sidvinkel har de följt flockar på södra Öland.
Laserkikare kopplad till dator
Genom att koppla laserkikaren till en dator har de registrerat tillräckligt många positioner för att få en god bild av fåglarnas flygbanor. Dessutom har de mätt vindstyrka och vindriktning på olika höjder. Vindmätningarna har de sedan jämfört med resultaten från ornitodoliten.
Slutsatserna som forskarna drar är flera. Fåglarna kompenserar för motvind genom att öka vingslagsfrekvensen och på så vis flyga snabbare. Medvind kompenserar de för genom färre vingslag jämfört med vindstilla. Så länge fåglarna flyger längs kusten hjälper kustlinjen dem att kompensera för sidvindar och att undvika avdrift, vilket är svårare när de flyger över öppet hav.
Dessutom konstaterar forskarna att flockens storlek har betydelse för vadarfåglarnas flyghastighet på samma sätt som gäller för tärnor. Varför är ännu inte klarlagt.
Tyngst bestämmer hastigheten
– Vi vet inte säkert men vi tror på en mekanistisk förklaring; helt enkelt att de största, tyngsta och starkaste individerna bestämmer flockens hastighet, säger Anders Hedenström, biolog vid naturvetenskapliga fakulteten i Lund.
Tunnare luften på högre höjder bidrar också till att fåglar flyger snabbare, visar studien. Och att ju snabbare en fågel stiger uppåt i luften desto långsammare framåt går det.
– Våra resultat visar att fåglar anpassar sin flyghastighet till flera olika faktorer samtidigt och oberoende av varandra. Det innebär att det som för oss verkar vara ett enkelt och rättframt beteende, alltså flyghastigheten, har en oväntat komplex bakgrund.
Forskningsresultaten om olika yttre faktorers påverkan på fåglars flyghastighet kan komma att få betydelse i framtida jämförelser av flyghastigheten i olika situationer och under olika betingelser, menar forskarna bakom studien.
Kontakt: Anders Hedenström, professor teoretisk ekologi vid Biologiska institutionen, Lunds universitet, anders.hedenstrom@biol.lu.se, +46-46-222 41 42, +46-70-543 19 36
De lokala nyhetsredaktionerna har under de senaste åren blivit färre. Genom resor och digital teknik förväntas de täcka större områden. Tanken är att det geografiska avståndet inte ska ha någon avgörande betydelse. Men neddragningarna har betydelse för kvaliteten och antalet unika lokala artiklar sjunker, visar en ny forskningsstudie från Karlstads universitet.
Mer färdigt material Färre unika lokala nyheter och fler som är producerade med hjälp av färdig information från andra aktörer eller syndikerat material, det vill säga identiska nyheter som publiceras av flera olika utgivare. Det blir konsekvensen när alltfler lokala redaktioner läggs ned eller slås samman.
Tidigare forskning har visat att den svenska kommunpolitiken, trots nedläggningar och centraliseringar av redaktioner, ändå bevakas på samma nivå vad gäller mängden material. Det är också känt att bevakningen är ojämnt fördelad över landet. Siffror från 2016 visar att 32 av landets 290 kommuner helt saknar en redaktionell närvaro.
Erika Hellekant Rowe, projektforskare i medie- och kommunikationsvetenskap och Michael Karlsson, professor i samma ämne, har jämfört nyhetsbevakningen i sex kommuner som har en lokal redaktion med sex kommuner som saknar detta. Jämförelsen omfattar såväl antalet nyheter som kvalitativa aspekter som nyhetsämne, vinkel, tonalitet och källor.
– När det gäller antalet artiklar är det inte så stor skillnad, men när vi tittade närmare såg vi att det skiljde sig vad gäller innehållet. För de kommuner som har en lokalredaktion var andelen nyheter som var unikt producerade enbart för det lokala sammanhanget 86 procent. I kommuner utan en egen lokalredaktion var andelen 68 procent, berättar Erika Hellekant Rowe.
Mer brott och mindre lokalsamhälle
När forskarna jämförde vilka nyhetsämnen som tas upp är det framför allt två ämnen som skiljer sig åt mellan de två grupperna: Nyheter om brott och nyheter om lokalsamhället och det sociala livet i kommunen. De kommuner som inte har en lokalredaktion har dubbelt så stor andel brottsnyheter som de med en redaktion i kommunen. Det avspeglar rimligen inte den faktiska brottsligheten, utan bygger på att dessa nyheter är lätta att fånga upp från polisen. Det motsatta gäller för de nyheter som rör händelser i det lokala samhället, till exempel föreningsträffar och lokala evenemang. Även skildringen av beslutsfattandet i kommunerna skiljer sig åt vad gäller stil och inramning.
– Utan lokal närvaro baseras nyheterna sannolikt på pressutskick och färdigt material från organisationer, kommuner och myndigheter. När journalistiken är frånvarande på orten blir det ännu lättare för professionella aktörer att komma till tals, konstaterar Michael Karlsson.
Vill ha granskning av lokala frågor Tidigare forskning om synen på lokaljournalistik visar att medborgarna förväntar sig en närhet mellan journalisten och det lokala samhället. Granskning av lokala politiker, information om lokala händelser och diskussion om offentliga frågor är några av de områden som man vill att den lokala redaktionen bevakar.
– Vi brukar säga att den lokala nyhetsrapporteringen är viktigt ur både ett politiskt och socialt perspektiv. Vår studie visar att den redaktionella närvaron påverkar både mängden och innehållet i den lokala bevakningen. Frågan är om de medieaktörer som ska bevaka lokalt gör ett strategiskt misstag när de drar ner på de socialt fokuserade nyheterna, särskilt med tanke på de ekonomiska förändringar som branschen lever i, säger Erika Hellekant Rowe.
Diabetes hos katt liknar i hög grad människans typ 2-diabetes och katter och människor delar flera riskfaktorer för sjukdomen, såsom övervikt och en stillasittande livsstil. Hos människor har etnicitet visat sig ha ett samband med risken för diabetes; ett klassiskt exempel är pimaindianer. Vissa kattraser, som t.ex. burma, löper motsvarande ökad risk för att få sjukdomen.
Leg. veterinär Malin Öhlund har i sin doktorsavhandling vid SLU undersökt riskfaktorer för diabetes hos katter. Resultaten kan hjälpa både veterinärer och kattägare att förebygga sjukdomen.
Dubbelt så vanligt bland hankatter – Vi använde statistik från ett djurförsäkringsbolag för att undersöka hur vanlig sjukdomen är hos svenska katter, berättar hon. Vi undersökte också om risken för diabetes varierade med katternas ålder, kön och ras.
Störst risk för diabetes såg hon hos katter vid 13 års ålder och hankatter utvecklade diabetes dubbelt så ofta som honkatter. Katter av raserna burma, russian blue, abessinier och norsk skogkatt visade sig löpa större risk för att drabbas av diabetes jämfört med andra raser, medan flera andra raser var mindre utsatta.
Malin Öhlund bjöd in ägare till katter med och utan diabetes att delta i en enkätundersökning. Kattägarna fick svara på frågor om t.ex. kattens hull, ätbeteende, aktivitetsnivå, om katten var inne- eller utekatt, och vilken typ av foder som katten åt.
Torrfoder en riskfaktor Överviktiga katter hade en klart förhöjd risk att drabbas av diabetes. Katter som beskrevs av sina ägare som glupska hade också en förhöjd risk för sjukdomen. Att vara utekatt var däremot skyddande mot diabetes. Inom gruppen normalviktiga katter hade de som mestadels åt torrfoder en ökad risk för sjukdomen jämfört med katter som åt mest våtfoder.
Eftersom övervikt visade sig vara en så stark riskfaktor för diabetes, studerade Malin Öhlund vilka faktorer som också hade ett samband med övervikt.
– Vi fann flera riskfaktorer som var desamma för både diabetes och övervikt, som t.ex. att vara hankatt, medelålders, glupsk, och att äta mestadels torrfoder. Katter av raserna birma och perser var mindre benägna att få diabetes, och var också mer sällan överviktiga.
Insulinresistens hos vissa katter Malin Öhlund jämförde också skillnader i ämnesomsättningen mellan raserna burma, birma och maine coon, och såg ett mönster hos burmorna som liknar det som ses hos människor med insulinresistens. Insulinresistens är ett tillstånd som vanligtvis ses hos människor innan typ 2-diabetes utvecklas.
– Det är viktigt att känna till vilka faktorer, som bidrar till att öka risken för diabetes, för att tidigare kunna hitta katter med förhöjd risk. Därmed får både veterinärer och kattägare möjlighet att förebygga sjukdomen eller fördröja sjukdomsdebuten, avslutar Malin Öhlund.
– Vi har avkodat hur parasiten bär sig åt för att ta över kontrollen av immunceller, det vill säga omvandla dem till rörliga ”zombier” som sprider parasiten i kroppen, säger Antonio Barragan, professor vid Stockholms universitet och en av författarna till den nya studien.
Infektionen toxoplasmos orsakas av parasiten Toxoplasma gondii och är mycket vanlig. I Sverige bär nära var femte person på smittan. Parasiten har katt som huvudsakligt värddjur, men smittan sprids även till andra djur, inklusive människor.
Råttor tappar respekten
En rad studier har tidigare visat att parasiten påverkar infekterade råttors hjärna så de blir orädda för katter och till och med dras till kattlukt, vilket gör dem till enkla byten. På så sätt sprids parasiten vidare genom att se till att råttan blir uppäten.
Hos människor är toxoplasmos livshotande för personer med nedsatt immunförsvar samt för ofödda foster, de flesta andra får endast lätta symptom. Det finns dock studier som visar samband där psykiska sjukdomar, som schizofreni, depression och ångestsyndrom är vanligare hos personer som är bärare av toxoplasma.
Det finns också studier som pekar på att det kan påverka på hur utåtriktat, aggressivt eller risktagande en individ beter sig.
Kamouflerar sig med GABA
Det forskare vid Stockholms universitet nu har kunnat visa är hur det går till när parasiterna tar kontroll och får immunceller att röra sig i kroppen. När vi blir infekterade med toxoplasma, till exempel genom att äta otillräckligt tillagat kött eller via kontakt med kattavföring, hamnar parasiten i magen.
Illustration av hur Toxoplasma gondii invaderar en värdcell genom cellmembranet. En signalkaskad aktiveras via klorid, GABA och calcium. Signalen leder till att den infekterade immuncellen börjar röra sig. Bild: S. Kanatani
Parasiten går sedan genom tarmväggen och in i cellerna som egentligen ska döda den. Immuncellerna blir ”trojanska hästar”. Genom att utsöndra ämnet GABA kan de röra sig för att sprida infektionen i kroppen.
– Är det slump eller evolution? Det liknar hur nervceller pratar med varandra i vår hjärna, säger Antonio Barragan.
Kalciummolekylen agerar brevbärare
Det har visat sig att det är den lilla kalciummolekylen som är brevbärare i kommunikationen. Forskarna har hittat en ny kalciumreceptor på immunceller som fungerar som brevlåda för att ta emot parasitens order till cellen att röra på sig.
– Det fiffiga i det hela är att signalen kan hämmas med vanlig blodtrycksmedicin. När möss fick medicinen hämmades parasitens spridning. Vi vill inte säga att man kan bota toxoplasmos med blodtrycksmedicin, men vi har upptäckt en ny signaleringsväg i immunceller som är kopplad till deras rörlighet och som parasiten utnyttjar på ett mycket smart sätt.
– Detta hjälper oss att förstå hur parasiten sprids och sjukdom uppstår. På längre sikt kan det hjälpa oss att utveckla riktade behandlingar mot infektionen, säger Antonio Barragan.
Kontakt:
Antonio Barragan, professor vid Institutionen för molekylär biovetenskap Wenner-Grens institut, Stockholms universitet, antonio.barragan@su.se, 08-16 41 56, 070-1040755
De har olika skolbakgrund. Många är välbärgade men inte alla. En del är enormt begåvade. Andra bara vanligt intelligenta. Somliga mer lekfulla. Hos några dominerar uthålligheten.
När Lars Bergström skisserar Nobelpristagares bakgrund spretar bilden.
Lars Bergströms domän är pristagare i fysik och fysikpristagarna belönas för att ”de under det gångna året gjort den viktigaste upptäckten eller uppfinningen”.
Själv är Lars Bergström professor i teoretisk fysik vid Stockholms universitet och mellan 2004 och 2015 var han sekreterare för Nobelkommittén i fysik och fortfarande är han med och röstar fram pristagarna. Han har mött en rad Nobelvinnare. Läst om ännu fler och lärt känna några.
– En forskare som gjort särskilt starkt intryck är den ryske forskaren Vitaly L. Ginzburg som belönades för att han gjort viktiga upptäckter kring supraledning. Han var fantastiskt kunnig och en mångsidig begåvning. Man kunde fråga honom vad som helst och han gav alltid briljanta svar.
Själv kommenterade Vitaly L. Ginzburg sin forskarbana med att ”Jag hade ingen särskild talang men jag tyckte fysik var intressant”.
En magnet som svävar över en supraledare och därigenom påvisar Meissnereffekten. Bild: Peter Nussbaumer via Wikimedia Commons
– Han fastnade för fysik när han som tjugoåring råkade läsa en populärvetenskaplig bok i ämnet. Sådana här tidiga, nästan slumpartade impulser som sätter forskarna på rätt spår ser man hos många, säger Lars Bergström.
Avancerade diskussioner vid middagsbordet
Familjen har naturligtvis stor betydelse. Gemensamt för flera av pristagarna är att de har haft många, långa och engagerande samtal med föräldrarna. Kanadensaren Willard S. Boyle undervisades till exempel hemma av sin mamma.
Hon använde en metod där hon ställde intrikata frågor som krävde väl utvecklade svar. Själv tror Willard S. Boyle att det födde den nyfikenhet som varit drivkraften i hela hans forskarkarriär.
Willard S. Boyle fick Nobelpriset 2009 för att han skapat CCD-tekniken som är en grundläggande del i digitalkameran.
Willard Boyle och George Smith, tog fysikpriset 2009 för sitt arbete med framtagandet av CCD-sensorn. CCD är en viktig bit av teknik inom digital bildbehandling.
För andra har diskussioner hemma vid matbordet betytt mycket. Det är en förklaring som Lars Bergström lyfter fram när det gäller de påfallande många fysikpristagare som har judisk bakgrund.
– Läser man deras biografier så är en gemensam nämnare att de kommer från väl sammansvetsade familjer där föräldrarna tidigt har involverat barnen i avancerade diskussioner vid middagsbordet.
Lärde sig tänka kreativt
Typiskt är att barnen därigenom lärt sig ifrågasätta givna sanningar och se företeelser från flera olika sidor. Det är säkert något som spelar roll om man senare i livet ska göra nya upptäckter.
Kreativt tänkande helt enkelt. Något som britten Andre Geim satte i system. Varje fredag kväll samlade han doktoranderna i sitt labb för att göra knasiga experiment. Andre Geim har för övrigt även fått Ig Nobelpriset som belönar den som ”först får folk att skratta och sedan får dem att tänka efter”.
Det erhöll han efter att en fredag kväll i labbet låtit en groda sväva över en superledare, innan den hoppade vidare i livet. Vilket bevisar att vi alla är lätt magnetiska.
Nobelpriset fick han 2010 för att ha uppfunnit grafen. Ett material bara en atom tjockt som kommer från kol.
– Han tog kol på en bit tejp och kunde därigenom isolera kolflagor – grafen. Något som ingen hade lyckats göra tidigare.
Kanske kan det ovanliga forskningsinstrumentet – tejprulle- också ha sitt ursprung i lekarna i labbet. Hur som helst är Lars Bergström övertygad att ett lekfullt förhållningssätt är avgörande när nya uppfinningar skapas.
– Alla elementen finns ju där. Utmaningen är att kombinera ihop dem på ett nyskapande sätt.
Kreativitet – elixiret bakom stora upptäckter
Kreativitet framhålls ofta som avgörande för att kunna vara forskare på nobelprisnivå. En Nobelpristagare måste också vara kreativ på fler sätt än bara i sin forskning, menar kreativitetsforskaren Eva Hoff vid Lunds universitet.
Föreställningen om det kreativa geniet som ensam gör en upptäckt är en föråldrad syn på forskning. Idag är all forskning ett samarbete mellan en rad olika människor. Inte minst gäller det på nobelprisnivå. Det ställer nya krav kreativiteten.
Att bli erkänd av ett forskarsamhälle handlar till exempel mycket om att man är duktig på att övertyga. Då krävs kreativitet i att få andra att se det speciella i det man åstadkommit. Det krävs också kreativitet för att hitta rätt samarbetspartner och bygga nätverk för att kunna ta del av andras landvinningar.
Kreativitet uppstår inte av sig själv utan först när man har djup kunskap om sitt område. Man behöver också vara högt motiverad och ha förmågan att se förbi traditionella sätt att angripa problem.
Forskaren som skapade teorin om flow, Mihaly Csikszentmihalyi, menar att kreativa personer ofta förenar motsatta personlighetsdrag.
– De behöver kunna växla mellan ytterligheter. Det är nödvändigt i en kreativ process. Att alltid vara tvärsäker leder ingenstans. Men inte heller att bara lyssna på andra, säger Eva Hoff.
Andra uppfinningar måste ses som en kombination av gudomligt tålamod och bergfast övertygelse. Japanen Isamu Akasaki, Hiroshi Amano och Shuji Nakamura fick till exempel göra över tusen försök innan de lyckades skapa en LED-lampa med blått ljus.
Nobelpris kräver grit
Även om det är få forskare som orkar upprepa sitt försök tusen gånger så är uthållighet och motivation något av grundkraven för att nå nobelprishöjd. Men drivkraften har forskarna på köpet. Den kommer av att de brinner för ämnet, menar Lars Bergström.
– De upplever att forskningen är så oerhört intressant så de ger inte upp. Det är ett gemensamt drag för alla de pristagare jag har kommit i kontakt med.
Några Nobelpristagare 2013. Alla var män utom Alice Ann Munro som fick Nobelpriset i litteratur. Bild: Bengt Nyman, via Wikimedia Commons
Många av pristagarna har också fått kämpa med både matematik och fysik i skolan. I biografierna finns beskrivet att de tar sig igenom studierna tack vare sin passion för ämnet. Studietimmarna är många och långa. De avklarade examensproven är en arbetsseger och inte bara ett resultat av begåvning.
Vara man väldigt viktigt
Men det grundläggande kravet för att få Nobelpris i fysik är ändå att vara man. Sedan priset började delas ut 1901 har två personer varit kvinnor, Marie Curie 1903 för upptäckten av radioaktivitet och Maria Goeppert-Mayer 1963 för upptäckten av atomkärnornas skalstruktur.
Sedan artikeln skrevs har ytterligare två kvinnor fått Nobelpriset i fysik: Donna Strickland 2019 för banbrytande uppfinningar inom laserfysik och Andrea Ghez 2020 för upptäckten av ett supermassivt kompakt objekt i Vintergatans centrum.
– Det är naturligtvis för bedrövligt, säger Lars Bergström. Vetenskapskommittén letar varje år efter någon kvinna som gjort sig förtjänt av priset. Men problemet är att det tar lång tid mellan upptäckt och belöning. Det har inte funnits många kvinnor i ledade positioner som kunnat göra betydande uppfinningar eller upptäckter. Det har aldrig varit lätt för kvinnor att slå sig fram i ett ämne som fysik. Det tar tid att bli accepterad av männen.
– Men de senaste tio åren har det skett en enorm förändring. Till exempel leds nu ett av de viktigaste experimentet i världen inom mitt område – mörk materia, av en kvinna. Om de skulle hitta mörk materia är det ingen tvekan om att hon ligger bra till för ett pris. Nu börjar kvinnorna komma fram på allvar.
Text: Lotta Nylander på uppdrag av forskning.se
Nobelpriset i fysik
115 Nobelpris i fysik har delats ut mellan 1901 och 2021.
Fyra kvinnor har tilldelats fysikpriset hittills: Marie Curie 1903, Maria Goeppert-Mayer 1963, Donna Strickland 2018 och Andrea Ghez 2020.
1 person, John Bardeen, har tilldelats fysikpriset två gånger.
25 år var åldern för den yngsta fysikpristagaren någonsin, Lawrence Bragg, när han tilldelades fysikpriset 1915 tillsammans med sin far.
96 år är åldern för den äldsta fysikpristagaren Arthur Ashkin
Källa: Nobelprize.org 2021
Vår genetiska information är paketerad i mycket kompakta strukturer som kallas kromatin. På vilket sätt och hur väl detta kromatin är packat reglerar många livsnödvändiga processer som kräver tillgång till cellens genetiska material.
ATP-beroende ”kromatinombyggare” (chromatin remodellers) är enzymer som är specialiserade på att förändra strukturen och paketeringen av kromatin.
En ny studie från Uppsala universitet kastar ljus på den molekylära mekanism som orsakar att ett sådant enzym, ALC1 (Amplified in Liver Cancer 1), ”slår av och på”. Detta enzym är involverat vid levercancer och flera andra cancerformer.
ATP används som bränsle
Den verksamma delen av ALC1 är, liksom i andra kromatinombyggande enzym, en ”motor” där ATP används som bränsle för att förflytta enzymet längs DNA-molekylen samt för att ompaketera kromatinet.
– Det speciella med just detta enzym är att det även har ett specifikt område, en ”macro domain”, som kan känna igen en typ av polymerer som ansamlas där DNA har skadats. Det är alltså involverat i att reparera skador i DNA, säger Laura Lehmann, en av forskarna bakom studien.
Genom att använda biofysiska tekniker som tydliggör ALC1:s övergripande form, kombinerat med avbildningstekniker på celler och levande celler, kunde forskarna kartlägga den molekylära mekanism som styrde ombyggnaden av enzymet via dess ”macro domain”.
Molekylär broms
De visar att ”macro domain” består av en extra portion ”kromatinombyggare” placerat på ATP:as-motorn och att det fungerar genom att stänga av motorns aktivitet när den inte behövs.
– Den kan beskrivas som en molekylär broms som stänger av motorn när det inte finns några DNA-skador att laga. När skador finns binder ”macro domain” till polymerkedjorna vid skadan, vilket attraherar ALC1-enzymet till platsen och samtidigt förändrar dess form så att ”bromsen” lättar från motorn. Aktivt ALC1 tillgängliggör sedan det skadade DNA:t för reparationsprocesser, förklarar uppsalaforskarnSebastian Deinl, som lett studien tillsammans med Simon Boulton vid Francis Crick Institute.
Upptäckten ger en möjlig förklaring till att flera mutationer som kan kopplas till cancer hos människa kan innehålla ”avstängningsknappen” för enzymet ALC1.
Forskarna visar också att när sådana cancermutationer introducerades i experimenten observerades en hyperaktiv fullt ”påslagen” ATP-motor.
Okontrollerad enzym-aktivitet
– En sådan okontrollerad aktivitet hos ALC1 när DNA inte är skadat kan förväntas ha allvarliga konsekvenser för cellen. På sikt kan en djupare förståelse av de mekanismer som reglerar ALC1:s aktivitet förhoppningsvis öppna möjligheter för nya behandlingsmetoder, säger Sebastian Deindl.
Nanomaterial består av ämnen i form av ytterst små partiklar, och den ringa storleken gör att ett ämne kan ha helt andra egenskaper än när det förekommer i sin vanliga form. Nanomaterial kan vara värdefulla för att de har unika optiska, elektriska eller mekaniska egenskaper, men också för att de kan påverka biologiska förlopp och organismer.
Nanoteknikens genombrott inom informationsteknik och medicin under de senaste trettio åren har väckt stor uppmärksamhet. Mindre känt är förmodligen att det också inom jordbruket har dykt upp nya tillämpningar, till exempel nanoformuleringar av gödselmedel och kemiska växtskyddsmedel. Martin Palmqvist har i sitt doktorsarbete utforskat ett antal nya användningsområden i jord- och trädgårdsbruk.
Bättre biologisk bekämpning Nanopartiklar av titandioxid är kända för att ha cellmembranbindande egenskaper och Martin Palmqvist var intresserad av att undersöka hur detta kan påverka mikrobers samspel med växter. I en av sina studier visar han att nanopartiklar av titandioxid kan användas för att förbättra effekten av biologisk bekämpning av en växtsjukdom.
Svartfläcksjuka är en svampsjukdom som drabbar korsblommiga grödor, till exempel raps och kål, och som kan bekämpas med sjukdomshämmande bakterier. Vad Martin Palmqvist har visat är att titandioxid förbättrar bakteriernas vidhäftning på rapsrötter, vilket ger växten ett bättre skydd mot angrepp av svampen (Alternaria brassicae).
Studien är jord i ett växthus, där bakterier och partiklar tillsattes i odlingsmediet. Metoden har inte testats i fältmässig odling utomhus.
Skydd mot torkstress I en annan studie visar han att nanopartiklar av järnoxid (maghemit) kan användas som ett effektivt järngödningsmedel. Järn är ingen bristvara i jord, men i vissa jordar är järnet svårtillgängligt för växter, vilket kan motivera gödsling med en mer lättillgänglig form av järn. I studien tillfördes maghemiten via bevattning.
Nanopartiklar av järnoxid är kända för att kunna agera som enzymer och Martin Palmqvists studier visar att detta material också kan hjälpa växter att motstå stressande förhållanden, såsom torka.
– Min avhandling skrapar bara på ytan när det gäller nanomaterials samspel med biologiska organismer och system. Jag har arbetat med några av de vanligaste oorganiska nanopartiklarna, och undersökt några få egenskaper och interaktioner. Med all sannolikhet finns det en mängd nya användningsområden som vi ännu inte har upptäckt, säger Martin Palmqvist.
Vad skapar en Nobelpristagare? Intelligens, uthållighet och kreativitet, säger forskarna. Men viktigast är ett brinnande intresse för själva ämnet man forskar om. Och att vara man, förstås. Gemensamt för många Nobelpristagare är också att de som barn haft många, långa och engagerade samtal med sina föräldrar. Att bli involverad i avancerade diskussioner vid middagsbordet tycks vara en bra väg mot kreativt tänkande.
