Marianne Boström, forskare inom arbetsterapi har lagt fram en avhandling där fokus ligger på vardagshandlingar och hur de kan användas i terapeutiskt syfte – hur de kan hjälpa människor som ibland drabbas av exempelvis psykoser eller schizofreni att må och fungera bättre.
– Det rör sig om personer som stundtals har svårt att planera och organisera sitt liv, förklarar universitetsadjunkten Marianne Boström.
Triviala handlingar som förbättrar hälsan
– Jag har intervjuat arbetsterapeuter för att få reda på hur de använder sig av de vardagliga aktiviteterna som ett terapeutisk redskap. Hur detaljerat finns deras arbetssätt beskrivet? Jag har även tittat på om det finns någon forskning om detta och vad man i så fall har kommit fram till?
Det visade sig vara ett outforskat område. Det finns visserligen många studier inom arbetsterapin som visar att aktiviteter av olika slag – allt från att gå och handla till att bara träffa andra människor – är bra för hälsan. Men det finns få studier som visar hur och på vilket sätt arbetsterapeuterna genomför de här aktiviteterna.
– Syftet med min forskning har varit att beskriva hur den vardagliga handlingen utförs. Sådan forskning saknas. Samtidigt vill jag klargöra varför genomförandet av de här till synes triviala handlingarna kan leda till förbättringar av den psykiska hälsan, berättar Marianne Boström.
Svårt att nöta in handlingar som varierar
Att sätta den vardagliga handlingen i en kontext, ett socialt sammanhang, är ovanligt inom arbetsterapin och rehabilitering. Det vanligaste sättet är att nöta in en handling – till exempel att klä på sig – så att den till slut går automatiskt. Fokus ligger på delarna, inte på helheten.
– Men det jag har sett är att den vardagliga handlingen är komplicerad och kan bestå av många moment. Den varierar ständigt och blir därmed svår att nöta in.
Marianne Boström har därför använt sig av en teori som grundar sig på den amerikanske filosofen och sociologen George Herbert Meads tankar. Tillvägagångssättet gör det möjligt att se just till helheten.
– Med den här teorin tar man med en persons medvetande – det vill säga tankar, känslor och handlingar. Med det synsättet kan man hjälpa personer som mår dåligt att bygga upp en handlingsberedskap och lära sig lösa problem. De får lära sig att genomföra handlingar under olika omständigheter, säger Marianne Boström.
Medvetandet skapas under livets gång
– Mead ser heller inte på medvetandet som något medfött, vilket psykologin och psykiatrin gör. Han menar i stället att medvetandet byggs på och skapas under livets gång. Det är ett synsätt som man har stor nytta av inom rehabilitering eftersom det innebär att en människa kan förändras även i vuxen ålder.
Efter att de stora mentalsjukhusen avvecklades i mitten på 1990-talet bor de före detta patienterna i eget boende ute i samhället. Periodvis har de svårt att klara sig själva och metoder för behandling och rehabilitering efterfrågas bland annat i Socialstyrelsens utredningar. Marianne Boström tror att hennes forskning kan bidra till att möta det behovet.
Inflammatoriska tarmsjukdomar som ulcerös kolit och Crohns sjukdom har hos vuxna kopplats till en ökad risk för tarmcancer. Det har dock saknats studier som klargör hur cancerrisken påverkas av ett insjuknande tidigt i livet och om cancerrisken har förändrats över tid.
Registerstudie Med hjälp av information från svenska patientregister har forskare vid Karolinska Institutet nu jämfört cancerförekomsten hos 9 405 individer, som fått diagnosen inflammatorisk tarmsjukdom i barndomen, med cancerförekomsten hos 92 870 individer i den allmänna befolkningen.
Resultaten visar att individer som insjuknat i inflammatorisk tarmsjukdom före 18 års ålder har en fördubblad cancerrisk, jämfört med personer utan inflammatorisk tarmsjukdom, under barn- och ungdomsåren men även senare i livet. Den största riskökningen sågs för tarmcancer, men risken var även förhöjd för andra cancerformer som vissa former av blodcancer och hudcancer.
Inflammation orsak – Vi tror att huvudorsaken är den kroniska inflammationen, som vi vet är en drivande faktor för flera olika cancerformer. Ett tidigt insjuknande innebär att kroppen utsätts för inflammation under längre tid, säger Ola Olén, forskare vid avdelningen för klinisk epidemiologi, institutionen för medicin, Solna, Karolinska Institutet, som har lett studien.
Individerna i studien har fått sin inflammatoriska tarmsjukdom diagnostiserad mellan åren 1964 och 2014.
– Behandlingen av inflammatorisk tarmsjukdom har förbättrats avsevärt under den här tiden, bland annat med nya immunmodulerande läkemedel. Tyvärr kan vi inte se att förekomsten av cancer under samma tid har minskat, säger Ola Olén.
Vuxna patienter med inflammatorisk tarmsjukdom kallas regelbundet för koloskopi som kan upptäcka eventuell cancer i tarmen. Forskarna anser att kunskapen om cancerrisken vid ett tidigt insjuknande är viktig att väga in när behovet av koloskopi-screening av barn och unga bedöms, både ur vårdens och patienternas synpunkt.
Viktigt bli undersökt – Man ska komma ihåg att vi pratar om relativa skillnader i risk, de flesta unga människor får inte cancer och vissa av dessa cancerformer är extremt ovanliga. Men det är sannolikt viktigt för individer som får sin inflammatoriska tarmsjukdom i barndomen att vara noga med att gå på de undersökningar de kallas till – särskilt individer som har andra starka riskfaktorer för cancer, som exempelvis ärftlighet för tidig cancer i familjen, säger Ola Olén.
Forskningen finansierades av Svenska Läkaresällskapet, Mag-tarmfonden, Jane och Dan Olssons stiftelse, Föreningen Mjölkdroppen, Bengt Ihres stipendium inom gastroenterologisk forskning, Karolinska Institutets stiftelser och fonder, ALF-medel, Cancerfonden, Vetenskapsrådet och Stiftelsen för Strategisk Forskning.
Kontakt
Ola Olén, läkare, forskare, Institutionen för medicin, Solna, Karolinska Institutet, mobil: 070-327 09 74, e-post: Ola.Olen@ki.se
Jonas Ludvigsson, överläkare, professor, Institutionen för medicinsk epidemiologi och biostatistik, Karolinska Institutet, mobil: 073-029 63 18, e-post: Jonas.Ludvigsson@ki.se
Forskning inom Region Örebro län visar att återhämtningen efter en livmoderoperation blir bättre med vårdprogrammet ERAS (Enhanced Recovery After Surgery). I Sverige sker årligen cirka 7800 livmoderoperationer. Studierna visar att patienter, som fick vård enligt ERAS, i högre grad kunde gå hem på den förväntande hemgångsdagen utan att de drabbades av fler komplikationer.
Före och efter – Vårdprogrammet är sammansatt utifrån den bästa vetenskapliga kunskap vi har i dag om hur vården före, under och efter operation bör bedrivas. Vi valde först att studera om patienterna efter att detta vårdprogram infördes på kvinnokliniken vid Universitetssjukhuset Örebro återhämtade sig bättre än innan, då mer traditionell vård bedrevs, säger Lena Wijk, doktorand vid institutionen för medicinska vetenskaper på Örebro universitet och överläkare på kvinnokliniken vid Universitetssjukhuset Örebro.
Att operera bort livmodern är den vanligaste större gynekologiska operationen. Det sker av många olika skäl, till exempel på grund av problem med rikliga menstruationer eller på grund av att livmodern vuxit till i storlek och då ger symtom som tyngd och tryckkänsla.
– Det kan också bero på cellförändringar eller cancer i livmodern eller livmoderhalsen. På grund av att operationen är så vanlig, har utfallet av återhämtning och vårdtid stor inverkan, först och främst för den enskilda kvinnan, men även på sjukvårdens resurser, säger Lena Wijk.
Nyttigt för alla patientgrupper Hon ville också studera om det fanns skillnader i hur olika patientgrupper med olika diagnoser svarade på vårdprogrammet.
– Våra studier visar att både patienter med cancerdiagnos och andra diagnoser hade nytta av ERAS.Vi är den enda kliniken i Sverige som fullt ut har deltagit i ERAS-vården, säger Lena Wijk.
Hur påverkar olika operationstekniker kroppen efter livmoderoperation?
I sin forskning undersökte Lena vidare om olika operationstekniker för borttagande av livmodern gav olika effekt på kroppens biologiska mekanismer och återhämtningen.
Snabbare med titthål
– Vi jämförde en titthålsteknik, där man opererar med hjälp av en robot, med traditionell öppen bukkirurgi och fann då att den kliniska återhämtningen var snabbare efter titthålsoperationen och att den inflammatoriska reaktionen som sker i kroppen efter operationstraumat blev mindre, säger Lena Wijk.
Däremot kunde hon inte se någon skillnad i kroppens förändring av sockermetabolismen, så kallad insulinresistens, som tillsammans med inflammationen nu anses vara en viktig faktor för återhämtning. I sina fortsatta studier planerar hon nu att studera denna reaktion mera ingående för att se om det är att möjligt att få mer kunskap kring återhämtningen.
– Vi vet att patienten mår bättre fortare efter operation om den kommer upp så fort som möjligt, äter och rör på sig. Då återhämtar sig patienten snabbare, säger Lena Wijk.
Kontakt
Lena Wijk, överläkare på kvinnokliniken, Universitetssjukhuset Örebro, e
-post: lena.wijk@regionorebrolan.se, tel 070 – 71 93 280
Fakta
Vårdprogrammet ERAS (Enhanced Recovery After Surgery)
Element i ERAS-vården är till exempel vikten av att tidigt låta patienterna komma upp och gå efter ingreppet och hur tätt in på en operation man får äta och dricka.
Den 3 september klockan 05.30 svensk tid registrerade hundratals seismiska mätare runt om i världen en kraftig smäll med ursprung i Punggye-ri i nordöstra Nordkorea. Att smällen var kraftig är alla överens om, dock inte hur kraftig – uppskattningar har varierat från 50 till 370 kiloton.
Kiloton och megaton används som enheter vid jämförelse av sprängkraften hos kärnvapen, och betecknar då den standardiserade energiutvecklingen av motsvarande massa hos sprängämnet trotyl när det detonerar. 1 kiloton = energimängden i 1000 ton trotyl. 1 megaton = energimängden i 1 miljon ton trotyl.
Källa: Wikipedia
Den svenska mätningen, utförd vid FOI:s seismiska mätstation i Hagfors, kom fram till en magnitud på 6,1 på Richterskalan. FOI beräknar storleken på laddningen till 100-200 kiloton och skriver på sin hemsida att det är ”konsistent med att Nordkorea tagit ytterligare steg i sin kärnvapenutveckling jämfört med vad som tidigare observerats.”
Enligt Nordkorea är det en vätebomb som har orsakat explosionen. En vätebomb får sin sprängverkan från fusion, att lätta atomkärnor slås samman. En atombomb bygger istället på fission: tunga atomkärnor klyvs och utvecklar energi.
Men vad Nordkorea egentligen har provsprängt är oklart.
Ett steg i den tekniska utvecklingen
– Det är svårt att säga så mycket om det, säger Martin Goliath, forskare vid FOI. Styrkan antyder att det här är kraftigare än något test man gjort tidigare. Det kan vara så att man har lyckats med en fusionsladdning, men man kan också ha gjort en så kallad boostrad laddning där man får en fissionsladdning att bli effektivare genom att tillsätta en fusionskomponent. Vi kan konstatera att det är ett steg i den tekniska utvecklingen som har tagits, men det är frustrerande hur lite information man har att gå på.
Det vi vet är att Nordkorea de senaste elva åren har genomfört sex provsprängningar, och att sprängkraften har ökat. Den provsprängning som gjordes för ett år sedan hade en sprängkraft på runt 20 kiloton, vilket är i nivå med bomberna som USA fällde över Japan under andra världskriget och en tiondel av Nordkoreas senaste. Det innebär dock inte att verkansgraden har blivit tiofalt större, utan snarare dubbelt så stor. Det är framför allt värmevågen som blir kraftfullare, medan området som råkar ut för strålning inte ökar lika mycket.
Nedfall efter USA.s provsprängning av vätebomben Redwing Seminole 6 juni 1956 på Eniwetok, Marshallöarna.
Måste vara liten och stabil
Men för att laddningarna ska få någon praktisk användning måste de bli tillräckligt små för att kunna bäras av en missil.
– Sedan måste laddningen klara av att bli uppskjuten utan att den skakar sönder, säger Martin Goliath. Den måste också klara att återinträda i atmosfären utan att brytas sönder.
Nordkorea testskjuter även missiler, nu senast en missil som gick i en uppmärksammad bana över Japan, och hävdar att landet har förmågan att förse missilerna med kärnvapen. Om Nordkorea visar sig ha den kompetensen, och gör allvar av sina hot, finns möjligheten att skjuta ner missilen innan den når sitt mål.
Slå ut missilen i luften
Men prickskytte mot missiler är en svår konst, något som Joshua Pollack, en amerikansk forskare, nyligen påpekade i en artikel i The Guardian. Där går han igenom de försök som framför allt USA har gjort att ta fram system som kan slå ut en missil antingen när den skjuts upp, när den befinner sig i rymden eller när den är på väg ner efter att ha återinträtt i atmosfären. Att skjuta ner missilen när den befinner sig på väg upp eller i rymden har visat sig för dyrt och omständligt, och de system som finns idag fokuserar på att slå ut missilen när den är på väg mot Jorden. Nackdelen är att ett sådant skydd endast täcker ett mindre område.
Vad händer då när en kärnvapenbestyckad missil skjuts ner?
– Många tänker på nedfall och där är det viktigt på vilken höjd det sker, säger Martin Goliath. Om det sker på markytan får vi ett lokalt nedfall och radioaktivitet från explosionen kommer att binda vid markmaterial och även spridas i vindriktningen. Om laddningen sprängs i luften förs radioaktiviteten upp i atmosfären och sprids globalt. Det kan bli ett långsiktigt problem men inte akut för det tar åratal för partiklarna att falla ner till marken.
Svårt få igenom kärnvapenförbud
Samtidigt som Nordkorea flexar sina kärnvapenmuskler ska 122 länder ta ställning till om de ska ratificera det förbud mot kärnvapen som röstades igenom i FN i juli. Inget av de 122 länderna har kärnvapen och frågan är vilken betydelse konventionen kommer att få.
Visst sänder det en signal att stater har valt att förhandla om kärnvapenförbud och samarbeta med de frivilligorganisationer som drivit frågan, menar John Rydqvist, forskningsledare på FOI. Men problemen med förbudet är väldigt många, och i slutändan är det helt osannolikt att det kommer få någon som helst praktisk effekt vad gäller kärnvapennedrustning som är ambitionen med avtalet.
Avtalet är dessutom, enligt John Rydqvist, slarvigt skrivet, vilket underminerar de avtal som redan finns, till exempel icke-spridningsavtalet (NPT).
– Sedan ska man vara noga med att nedrustning är en sak, men problemet är att det hittills inte funnits nog tilltro internationellt för att våga lita på att alla skulle skrota alla sina vapen. Därför har det historiskt varit mer framgångsrikt med rustningsbegränsning, säger John Rydqvist. Till exempel avtal mellan USA och Sovjet under kalla kriget som minskade antalet vapen och tog bort särskilt farliga kärnvapentyper.
Tre metoder att minska hotet
Det finns i grova drag tre metoder för att minska hotet från kärnvapen. Nedrustning, där det nyligen framröstade kärnvapenförbudet är en del. Rustningsbegränsning, där två eller flera länder kommer överens om att ta bort en del av arsenalen. Den sista är icke-spridning, en metod som rönt viss framgång i och med att Irans kärnvapenprogram stoppades.
Så länge det inte är ett realistiskt alternativ att nedrusta bort alla kärnvapen kommer maktbalansen att upprätthållas med det som kallas gemensam avskräckning. Nordkoreas beslut att lämna ickespridningsavtalet 2003 beskrevs som ett hot mot freden och säkerheten på Koreahalvön, när landet nu närmar sig en status som kärnvapennation riskerar maktbalansen i världen att rubbas.
– Länder som anser sig hotade kommer att göra en kalkyl av vad det betyder och bygga system som kan neutralisera hotet och mot kärnvapen är det svårt att se nån annan lösning än egna kärnvapen, säger John Rydqvist. Missilförsvar kan göra viss skillnad och allierade till USA, såsom Japan och Sydkorea, kan komplettera kärnvapenparaplyet genom att skaffa fler precisionssystem för att kunna slå ut de kärnvapenbärande missilerna. Sådan konventionell rustning får följdeffekter för Ryssland, Kina och andra kärnvapenländer som nu får räkna med att motståndaren har motmedel, vilket ställer balansen över ända.
Från och med 20 september har de stater som röstade igenom FN:s kärnvapenförbud kunnat ratificera avtalet. Förbudet träder i kraft när 50 stater har skrivit på.
Text: Johan Frisk, på uppdrag av forskning.se
Kärnvapenmakter i världen
Rött: Stor kärnvapenkapacitet
Gult: Mellanstor kärnvapenkapacitet
Blått: Liten kärnvapenkapacitet
Grönt: Okänd kärnvapenkapacitet
Källa: Wikimedia, CC BY-SA 2.5
I Värmland och Dalsland växer tät skog av gran och tall. Denna svenska skogsråvara har processats och förädlats till papper i Nordic Papers och Ahlstrom-Munksjös pappersbruk. Det oblekta och närodlade pappret har därefter skeppats vidare till det textila klustret i Sjuhäradsbygden, där det spunnits till tråd hos Svenskt Konstsilke, för att sedan förvandlas till tyg i stickmaskiner på Textilhögskolan i Borås.
På Sjuhäradsbygdens Färgeri har tyget fått en mörkblå kulör, för att slutligen formas till en följsam klänning på Smart Textiles vid Högskolan i Borås.
Det låter nästan som en saga, men det är en beskrivning av en del av resultatet från projektet ”Etablera närodlad textil i Sverige – ENTIS” inom BioInnovation, där ett antal parter inom svensk skogs-, pappers- och textilindustri samverkar för att skapa textilproduktion av råvara från massaindustrin.
– Textil av papper finns idag, men det unika med det här projektet är att man har tittat på möjligheterna till återvinning och att man utmanar befintliga produktions- och återvinningstekniker för att åstadkomma ett cirkulärt flöde, säger Lena-Marie Jensen, arbetsledare för ”Design for recycling” och projektkoordinator för fokusområdet Hållbar Textil inom Smart Textiles vid Högskolan i Borås.
– En av de stora utmaningarna i framställandet av ett papperstyg har varit att sticka i pappersgarn istället för att väva, eftersom papper är ett relativt stumt material. Nu ser jag fram emot, att även prototyper för interiöra tillämpningsområden kommer fram i projektet.
Alternativ till bomull och syntetfiber Behovet av textila fibrer växer i takt med att jordens befolkning ökar (FN: 9,2 miljarder 2050) och den generella levnadsstandarden höjs. I samband med att människor i större utsträckning bosätter sig i städer och har råd att konsumera mer, så ökar också behoven av sofistikerad textil.
– Vi behöver vara rädda om den råvara vi har och återanvända den. Men det finns också ett behov av att tillföra ny hållbar råvara som dessutom kan bli en del av ett cirkulärt flöde, säger Lena-Marie Jensen.
Det är viktigt att ständigt undersöka alternativ till bomull och syntetfibrer för att få mer resurseffektiva fibrer, men också hur val i designprocessen påverkar produktens miljöprestanda, menar hon.
– För att kunna lösa framtidens fiberbehov krävs en mångfald av lösningar där papper kan vara ett alternativ till en del produkter. Papper är dessutom ett biobaserat material i vår närmiljö och kan bli en del av ett slutet kretslopp.
Från skog till klänning – vem gör vad?
”Etablera närodlad textil i Sverige – ENTIS” ingår i BioInnovation, som är ett av Sveriges strategiska innovationsprogram, och leds av Swerea IVF. Smart Textiles är ansvariga för arbetspaketet ”Design for Recycling” inom projektet, där målet är att möjliggöra textilproduktion av råvara från massaindustrin.
Samarbetspartners inom arbetspaketet ”Design for recycling”:
Svenskt Konstsilke, Kinnarps, Nordic Paper, Ahlstrom-Munksjö, Sjuhäradsbygdens Färgeri, RISE, Swerea IVF, Trikåby, Smart Textiles vid Textilhögskolan, Högskolan i Borås, Mittuniversitetet, Bioisolator, OrganoClick, Re-board Technology, Stena Recycling.
Kontakt: Lena-Marie Jensen, arbetsledare för ”Design for recycling” och projektkoordinator för fokusområdet Hållbar Textil inom Smart Textiles; 033-435 4155; lena-marie.jensen@hb.se
DNA i sjösediment utgör ett naturligt arkiv där man kan se när olika fiskarter koloniserade sjöar efter istiden. Det visar forskare vid institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap, Umeå universitet
Deras analyser av förekomsten av sik-DNA i sediment avslöjar när siken kom till sjöarna Stora Lögdasjön i Västerbotten och sjön Hotagen i Jämtland.
– Det är en fantastisk nyhet att DNA bevaras så länge i sjösediment. Normalt bryts fria DNA-molekyler ner inom några dagar, men vissa DNA-fragment binds till lerpartiklar och det förhindrar vidare nedbrytning, säger professor Göran Englund, en av forskarna bakom studien.
Nytt fönster mot historien
DNA-molekylerna i sjösediment är få och hårt bundna till partiklar. Det innebar svåra utmaningar i analysarbetet och krävde att nya metoder utvecklades, både för att få fram tillräckligt rent DNA och för statistisk bearbetning av data. Här har doktoranden Fredrik Olajos och forskaren Folmer Bokma gjort avgörande insatser.
– Att vi nu kan kartlägga förekomsten av DNA i sjösediment öppnar ett nytt fönster till historien som låter oss se hur naturen utvecklats under mycket långa tidsrymder, säger Göran Englund. Vi har redan startat ett projekt för att studera hur sjöekosystemen påverkats av tidigare klimatförändringar. Det kan ge viktiga ledtrådar för att bättre förstå hur den nutida uppvärmningen kommer att påverka ekosystemen.
Provtagning i sjön Hotagen, i båten står doktoranden Fredrik Olajos, Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap, Umeå universitet. Foto: Göran Englund
Forskarna valde Stora Lögdasjön och Hotagen till studien eftersom de förväntade sig att siken koloniserat dessa sjöar vid olika tidpunkter. Stora Lögdasjön stod i förbindelse med Östersjön när inlandsisen smälte undan för cirka 10 000 år sedan. Förbindelsen bröts för 9 200 år sedan då landhöjningen skapade ett vattenfall, Storforsen, som siken inte kan forcera.
Vattenfall hindrade siken
– Vår hypotes var att siken koloniserade Stora Lögdasjön vid isavsmältningen och sedan funnits kvar, och det stämde ju bra, säger Göran Englund. Nära Hotagen däremot fanns vattenfall som förhindrade siken att kolonisera sjön när isen smälte.
Historiska skriftliga källor visar emellertid att sik funnits i Hotagen åtminstone sedan 1700-talet. Vidare kunde forskarna se att den artbildning som sker i många sjöar, det vill säga att siken delar upp sig i småsik och storsik, inte hunnit så långt i Hotagen.
– Baserat på denna information antog vi att siken koloniserat sjön långt efter isavsmältningen, men före 1700-talet, säger Göran Englund. Att det skedde redan för 2 200 år sedan var dock något av en överraskning!
– Vi kan förstås inte veta säkert hur siken spred sig till Hotagen. Fiskätande djur som utter, björn, fiskgjuse och strömstare kan vara inblandade, men den starkaste teorin är nog att de jägare och fiskare som bebodde området för 2000 år sedan har ett finger med i spelet. Vi ser nämligen allt fler bevis för att fisk har flyttats till nya vatten så länge det funnits människor i Skandinavien, avslutar Göran Englund.
Studien: Estimating species colonization dates using DNA in lake sediment, Fredrik Olajos, Folmer Bokma, Pia Bartels, Erik Myrstener, Johan Rydberg, Gunnar Öhlund, Richard Bindler, Xiao-Ru Wang, Rolf Zale, Göran Englund, Methods in Ecology and Evolution, DOI: 10.1111/2041-210X.12890
Kontakt: Göran Englund, professor, Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap, Umeå universitet.Telefon: 090-786 97 28. E-post: goran.englund@umu.se
Lissencefali är en ovanlig medfödd utvecklingssjukdom som bland annat kan orsakas av en mutation i genen DCX. Drabbade individer föds med svår utvecklingsstörning och en hjärna som är slät i stället för veckad.
Upptäckten att det går att omprogrammera specialiserade celler, till exempel hudceller, så att de går bakåt i sin utveckling och omvandlas till stamceller belönades med Nobelpris 2012. De resulterande så kallade iPS-cellerna (inducerade pluripotenta stamceller) kan sedan omvandlas till andra specialiserade celltyper.
Bygger modeller
Anna Falk, docent vid institutionen för neurovetenskap på Karolinska Institutet, använder sig av denna teknik för att bygga cellmodeller av den mänskliga hjärnan. I den aktuella studien har hennes forskargrupp tagit hudceller från två patienter med lissencefali och omvandlat dem till iPS-celler. Stamcellerna har sedan odlats under särskilda betingelser så att de mognat ut till neurala stamceller och nervceller som är kopior av nervcellerna i patientens hjärna.
I cellodlingsskålarna kunde forskarna studera hur patienternas celler beter sig och utvecklas från stamcell till nervcell i jämförelse med celler från friska personer. Studien visar att de sjuka nervcellerna mognar betydligt långsammare och sänder ut kortare utskott än friska celler samt att de är sämre på att förflytta sig.
– Man vet sedan tidigare att DCX påverkar nervcellernas förmåga att migrera, men vi kan visa att DCX har en större och bredare roll under hjärnans utveckling än så. Vår hypotes är att det är just de skadade nervcellernas motstånd mot att mogna som orsakar sjukdom, säger Anna Falk.
Första steg mot behandling Eftersom relevanta djurmodeller för lissencefali saknas har omprogrammeringstekniken varit en förutsättning för att kunna studera den bakomliggande orsaken till sjukdomen. På Anna Falks labb används metoden för att studera även andra medfödda sjukdomar som påverkar hjärnan, såsom autism och Downs syndrom. I framtida projekt vill forskarna undersöka hur sjuka celler kan modifieras så att de börjar bete sig som friska celler.
– Gemensamt för flera utvecklingssjukdomar verkar vara att hjärnans celler inte mognar i samma takt som hos friska personer. Att försöka påverka cellerna till att bete sig som friska celler är ett första steg mot någon typ av behandling för dessa sjukdomar, säger Anna Falk.
Studien har genomförts i samarbete med Karolinska universitetssjukhuset, Uppsala universitet, SciLifeLab och amerikanska Salk Institute for Biological Studies. Forskningen finansierades av bland andra Stiftelsen för strategisk forskning, Åke Wibergs Stiftelse, Tore Nilsons Stiftelse, Jeanssons Stiftelser, Thurings Stiftelse, KID-medel, SFO-medel och Vetenskapsrådet.
Kontakt: Anna Falk, docent, Institutionen för neurovetenskap, Karolinska Institutet, tel: 08-524 869 22, 070-742 22 71, e-post: anna.falk@ki.se
Det är forskare från Sverige, Tjeckien och Burkina Faso som gjort upptäckten.
– Det är första gången vi har kunnat mäta så stora skillnader mellan fulani och andra folkgrupper i området, skillnader som ser ut att ske i en speciell immuncell, säger professor Ann-Kristin Östlund Farrants, Institutionen för molekylär biovetenskap Wenner-Grens institut vid Stockholms universitet, ledare för den internationella forskargruppen.
– Till skillnad från tidigare forskning har vi har tittat på alla gener i olika celler som ingår i immunförsvaret för att se om några gener används annorlunda hos fulani än hos andra grupper.
Kan bero på livsstil
De så kallade monocyterna ingår i immunförsvarets första försvarslinje och är de celler som larmar resten av immunsystemet. Hos dem hittade forskarna mer än tusen gener som uppträder annorlunda hos fulani än hos andra.
Orsaken till detta är ännu inte känd, men det kan handla om epigenetik, det vill säga kemiska förändringar som påverkar om en gen är aktiv eller inte snarare än mutationer av gener. Skillnaderna i immunförsvar kan alltså bero på fulanis livsstil eller på förändringar i gener som inte är direkt inblandade i immunförsvaret.
– Om vi förstår varför kan vi få bättre mediciner för att bota malaria. Hittills har vi bekämpat parasiten, men den blir resistent mot bekämpningsmedel, säger Marita Troye-Blomberg, professor emerita vid Institutionen för molekylär biovetenskap Wenner-Grens institut, Stockholms universitet, och medförfattare till studien.
Malariamygga (Anopheles minimus). Bild: Wikipedia
Kicka i gång immunförsvaret
– Vi försöker förstå hur immunförsvaret reagerar hos fulani och hur man skulle kunna initiera samma svar hos andra folkgrupper.
Om det skulle gå att bekämpa malaria genom att sätta igång det egna immunförsvaret kan behandlingssättet bli en modell för behandling av fler sjukdomar orsakade av stora parasiter, säger hon.
Malaria är en av världens vanligaste och mest allvarliga sjukdomar och orsakas av encelliga parasiter som sprids med vissa myggor. Varje år dör omkring 430 000 personer av malaria, de flesta är barn i Afrika. Omkring 200 miljoner nya malariafall inträffar årligen.
Källa: Världshälsoorganisationen (WHO)
Nyttiga bakterier finns hos både djur och växter. Vissa hjälper till att försvara mot parasiter, andra hjälper till med näringstillförseln genom att producera aminosyror, vitaminer eller bidra till fotosyntes. Fram tills nu har ingen vetat varför en del nyttiga bakterier är livsviktiga för värdorganismen medan det knappt märks om andra försvinner.
Charlie Cornwallis, biolog vid Naturvetenskapliga fakulteten i Lund, är en av evolutionsforskarna som kartlagt symbiosen mellan värdorganism och bakterier. Tillsammans med kollegor vid universitet i Oxford har han undersökt 106 symbiotiska förhållanden mellan bakterier och värdar som insekter, maskar, spindeldjur, växter och svampar. Målet har varit att förstå den evolutionära utvecklingen och bakteriernas betydelse för värdorganismerna.
Avgörande hur Forskningsresultaten visar att sättet på vilket bakterier överförs till en organism till stor del avgör hur viktiga de är för värdens hälsa, inte minst för fruktsamheten. Bakterier som förs vidare från en generation till nästa betyder mer än bakterier som tas upp på annat sätt, exempelvis från den omgivande miljön. Tas de förstnämnda bakterierna bort från värdorganismen så försämras organismens hälsa dubbelt så mycket som när bakterier förvärvade från miljön plockas bort.
Resultaten visar även att bakterier som har betydelse för värdorganismens förmåga att ta upp näring generellt är viktigare än bakterier som exempelvis bidrar i skyddet mot parasiter. Värden har nytta av ”näringsbakterien” hela tiden, medan ”parasitbakterien” bara är viktig då det förekommer parasiter.
Markant skillnad När forskarna väger samman bakteriernas överföringssätt och funktion blir skillnaden i nytta markant. Värdorganismens hälsa och fruktsamhet försämras tre gånger så mycket då näringsbakterier plockas bort jämfört med parasitbakterier.
– Sammantaget visar våra resultat att värdorganismer är allra mest beroende av nyttiga bakterier som förs över mellan generationer och som har betydelse för värdens näringstillförsel. Det verkar vara ett generellt mönster när vi tittar på alla olika organismer som ingår i studien, säger Charlie Cornwallis.
Även för bakterier som förs vidare mellan generationer är det viktigt med en fruktsam värd med hälsan i behåll. En sådan värdorganism får fler avkommor och för därmed i högre utsträckning bakterierna vidare. Bakterier som överförs via miljön har inte lika mycket att tjäna på att värden har hälsan eftersom det inte betyder något för dem.
– Symbiosens betydelse är nyckeln till att förstå varför evolutionen tagit vissa språng hos en del organismer och arter men inte hos andra, säger Charlie Cornwallis.
Artikel
Forskarna har presenterat resultaten i en artikel online i Nature Communications.
Kontakt Charlie Cornwallis, universitetslektor (engelskspråkig), Biologiska institutionen, Lunds universitet, tel 046 222 30 26 eller 076 947 89 22, charlie.cornwallis@biol.lu.se
Målet med Umeåforskares LiDAR lasermätningar i Abiskoområdet från ett flygplan är att skapa den första europeiska, och den andra globalt sett, kartan på landskapsnivå av sjöbottnars former. Detta är en viktig saknad pusselbit för att kunna kartlägga lagring och flöde av kol i klimatmodeller.
Studien är en del av ett pågående projekt att etablera ett referensområde i Sverige för detaljerade studier som kopplar förståelsen på ekosystemnivå till landskapsskala samt skattar återkopplingar från kolcykeln i sjöar till klimatförändringar.
Hundratals sjöar
Cristian Gudasz, forskare vid Climate Impacts Research Centre, CIRC, leder arbetet och har startat ett samarbete med Dimitri Lague, vetenskaplig ledare för the Nantes-Rennes Topo-bathy LiDAR platform, University of Rennes, Frankrike.
– Vi undersöker ett område på 126 kvadratkilometer från östra stranden av Torneträsk till Riksgränsen i väst på en bergig platå som omfattar hundratals sjöar. Undersökningen syftar till att med hjälp av laser samla data om topografi och terrängens form under vatten och skapa en komplett karta över sjöar med hög upplösning, säger Cristian Gudasz.
Det betyder att land- och vattenlandskapen kan ses tredimensionellt. Den högupplösta rumsliga informationen blir sedan utgångspunkt för att konstruera, testa och skala upp modeller från sjö- till landskapskala.
Klassificera habitat
Förutom den rumsliga informationen kommer LiDAR-data att användas för att karakterisera markvegetationen, medan den i sjöar kommer att användas för att skatta koncentrationen av löst organiskt material samt klassificera habitat.
Denna typ av storskalig LiDAR-undersökning har bara gjorts en gång tidigare, i Alaska år 2015. Undersökningen i Abisko-området kommer att vara den första på den europeiska kontinenten. Instrumentet som används är en multispektral LiDAR, Optech Titan.
28-29 augusti genomfördes insamlingen av LiDAR-data av ett team bestående av operatör William Gentile, Geofit Expert, och pilot Jean Jerome Houdaille, Pixair Survay. Flygtiden var ungefär sju timmar. Stora mängder data har samlats in och dessa ska nu bearbetas.
Forskarna vid CIRC hoppas att den slutliga dataanalysen ska avslöja potentialen i denna teknik för studier av länken mellan sjöar på ekosystemnivå och processer på landskapsnivå. Det kan bli en utgångspunkt för att studera återkopplingar från den akvatiska kolcykeln på klimatsystemet.
Stöd till denna forskning kommer från CIRC och Vetenskapsrådet, VR.
Om CIRC:
Climate Impacts Research Centre bedriver forskning och undervisning med fokus på klimateffekter på akvatiska och terrestra ekosystem i arktiska och alpina miljöer. Forskningen integrerar biogeokemi och ekologi med målet att öka förståelsen för nuvarande och framtida förhållanden. Verksamheten är baserad till Abisko naturvetenskapliga station, 20 mil norr om polcirkeln (68.35° N, 18.82° E).
Mer om CIRC
Kontakt: Cristian Gudasz, Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap. Telefon: 073-761 68 49. E-post: cristian.gudasz@umu.se
Kort film (0:50min). CIRC mäter mark och sjöar i Abisko med flygradar
Tidigare forskning har visat att det finns ett samband mellan epigenetiska förändringar och några av våra vanliga folksjukdomar. Men vad betyder detta samband? En studie visar att det ofta är yttre faktorer, som livsstil, som påverkat både det epigenetiska mönstret och som orsakar sjukdomen. Resultaten publiceras i PLOS Genetics.
Risken för att drabbas av någon våra vanligaste folksjukdomar beror på såväl arv som miljö. De senast åren har även epigenetiska förändringar föreslagits kunna öka risken för olika sjukdomar. Epigenetiska förändringar är kemiska modifieringar av DNA:t som är kopplade till genernas aktivitet.
Svar på sjukdom I den aktuella studien från Uppsala universitet visar forskarna att epigenetiska förändringar till största delen uppkommer som svar på en sjukdom snarare än att vara en bakomliggande riskfaktor. Resultaten från studien är publicerade i den vetenskapliga tidskriften PLOS Genetics.
Idag vet vi att den miljö vi lever i samt vår livsstil kan leda till såväl epigenetiska förändringar i vårt DNA som till ökad risk för olika sjukdomar. Tidigare studier har visat att det finns en stark koppling mellan epigenetiska förändringar och risken för sjukdomar så som hjärtinfarkt, astma, reumatism och schizofreni. Däremot har det inte varit känt om epigenetiska förändringar direkt orsakar sjukdom, om de uppkommer på grund av sjukdom, eller om både epigenetiska förändringar och utvecklingen av en sjukdom beror på yttre faktorer, som till exempel vår livsstil.
Yttre faktorer I den nya studien har forskarna undersökt sambandet mellan genetisk variation, epigenetiska förändringar, och livsstilsfaktorer i relation till biologiska markörer för hjärt-kärlsjukdom, så kallade biomarkörer.
– Resultaten visar att den starka kopplingen mellan epigenetiska förändringar och sjukdomsbild till största delen beror på yttre faktorer, så som livsstil, eller på den genetiska variation som vi ärver från våra föräldrar, säger Åsa Johansson, forskare vid institutionen för immunologi, genetik och patologi, som har lett studien.
Till exempel visade forskarna att rökning påverkar både det epigenetiska mönstret hos vissa gener och samtidigt närvaron av olika sjukdomsbiomarkörer.
– Sådana fall kan lätt tolkas som att de epigenetiska förändringarna är det som orsakar sjukdomen, när det egentligen är rökningen som är den riktiga orsaken, säger Åsa Johansson.
På samma sätt kunde forskarna se att även genetisk variation påverkade det epigenetiska mönstret och också påverkade flera sjukdomsbiomarkörer. Däremot hittade de inga bevis för att epigenetiska förändringar påverkar sjukdomsrisken. Forskarna hoppas att studien ska kunna bidra till en bättre förståelse för den roll som epigenetiska förändringar spelar i sjukdomsförloppet, där epigenetiska förändringar bör ses som en markör för yttre faktorer snarare än något som i sig orsakar sjukdom.
Kontakt
Åsa Johansson, forskare vid institutionen för immunologi, genetik och patologi, asa.johansson@igp.uu.se, tel: 070 2513132
I sitt arbete på ett materiallabb fick Anton Bjurenstedt ofta i uppdrag att ta reda på varför en gjuten komponent hade gått sönder. Men ingen ställde frågan hur man kunde undvika att samma sak upprepades. Han sökte sig därför till Tekniska Högskolan vid Jönköping University för att fördjupa sig i vad som försämrade hållfastheten hos gjutet aluminium.
Fordonsindustrin, som är storanvändare av gjutna komponenter, har krav på sig att 95 procent av vikten av en bil ska kunna återvinnas. Produktion av återvunnen aluminium kan dessutom spara mycket energi; så lite som 5 procent av den energi som behövs för att producera nytt aluminium går åt vid återvinning. Men idag används vanligtvis inte återvunnet aluminium i komponenter där det behövs hög säkerhet, eftersom hållfastheten och tillförlitlighet inte är tillräckligt hög.
Järnet en pusselbit – När man blandar och smälter ner olika sorters skräp finns det en risk för att det innehåller mer och mer järn. Det är som att blanda ut salt i vatten; det går bara att lösa upp en viss mängd innan det bildas klumpar. I hög temperatur är järnet upplöst i aluminiumet, men när det stelnar bildas det som vi kallar för järnrika faser, mikroskopiskt små samlingar innehållandes järn i materialet, förklarar Anton Bjurenstedt.
Genom att förstå hur de järnrika faserna bildas, växer och påverkar mekaniska egenskaper, kan man göra återvunnet gjutet aluminium mer användbart. Och på lite längre sikt kanske de till och med kan bidra till en högre hållfasthet. Anton Bjurenstedt har bland annat genomfört experiment där han med hjälp av röntgenutrustning sett i realtid hur de järnrika faserna bildades när aluminiumet stelnade. Han har också genomfört dragprov i svepelektronmikroskop och undersökt brottytor och brottprofiler.
Oxider behåller sin bindning till det smälta aluminiumet, men mellan de två torra ytorna finns ingen bindning och den oxiden kommer att forma en spricka i smältan. Bild: Anton Bjurenstedt
Bland annat upptäckte han att om man tillsatte till exempel mangan eller krom förändrades formen på de järnrika faserna, de bildades lättare och fördelade sig sämre i materialet.
Oxid ett problem Aluminiumoxid är ett annat problem som tas upp i avhandlingen. Det bildas lätt på ytan av smält aluminium, ungefär som ett tunt tyg som ligger ovanpå en deg. När ”degen” blandas dras ”tyget” ner i blandningen och bildar veck. Mellan ”tyget” och ”degen” är det bra fästkraft, men där vecken bildas fäster materialet inte ihop.
– Problemet med oxider är att de inte går att mäta, säger Anton Bjurenstedt. De flesta är överens om att de gör hållfastheten sämre, men ingen har kunnat hitta sambandet.
Buller i havet syns inte och vi kan inte heller höra det ovan ytan. Ljud i havet går nästan fem gånger snabbare än i luft och det transporteras enormt mycket längre.
– Vi kan spela in båtar som befinner sig långt utom synhåll och ljudet är i princip oförändrat. Man skulle kunna jämföra det med att bo i Göteborg och samtidigt höra alla bilar köra i Stockholm. Det skulle bli ett väldigt brus och det skulle troligen inte tillåtas, eftersom det överstiger buller som anses vara skadligtr, säger Eva-Lotta Blom, författare till avhandlingen, som undersöker hur sand- och lerstubbars parning påverkas av ljud i vattnet.
– Detta gäller dock inte i havet där vi inte har tydliga regler för bullergränsen.
Ljudföroreningar i havet ökar Att fiskar använder ljud som kommunikationsmedel är en relativt ny upptäckt och det är fortfarande inte helt klart hur och varför ljuden används eller hur signalen tolkas av mottagaren.
Men för en fiskhane av arten sand- eller lerstubb verkar det vara nödvändigt att höras för att kunna para sig.
– Så med tanke på den snabbt växande användningen av bland annat fritidsbåtar är det viktigt att förstå hur buller påverkar fisken.
Honan väljer bara hanar som sjunger Sand- och lerstubb lever på grunt vatten runt hela Sveriges kust. Det är en liten fisk (4-9 cm) som är betydelsefull föda för torsk.
Under sitt drygt ettåriga liv bygger hanen bo i ett tomt musselskal eller utgrävd hålighet där han försöker locka till sig honor genom att visa upp sig på bästa sätt.
– Kommer en hona fram och inspekterar boet kan hanen producera ett ljud som är avgörande för honan om hon ska para sig med hanen eller inte. Sandstubbarna låter som en katt som spinner medan den mindre lerstubben låter som en intensiv hackspett.
Honorna föredrar goda sångare Om honan bestämmer sig för att hanen är en bra kandidat efter att han har sjungit för henne, lägger hon sina ägg i taket av boet. När hon är klar lämnar hon hanen som ensam får ta hand om äggen tills de kläcks.
Honan väljer alltså bara hanar som sjunger. Någonting i hanens sång verkar vara avgörande för henne när hon ska välja partner.
– Ljudet skulle kunna innehålla information men vi vet helt enkelt inte vad informationen betyder, men vi vet däremot att sång är helt avgörande för hanen för att få para sig.
Buller påverkar fortplantningen
Men vad händer om honan inte hör hanens sång på grund av att det finns för mycket buller i omgivningen? För att undersöka om buller påverkade negativt blev fiskarna störda i akvarierna med en ljudkälla. Ljudet låg inom samma frekvenser som vanliga fritidsbåtar.
– Så det är alltså ett reellt scenario för en fisk. Vi lät sedan två honor och en hane interagera fritt i 12 timmar och undersökte vad som hände. Resultatet var slående.
Forskarna fann att fiskar som befann sig en bullrig miljö knappt parade sig. Och om de parade sig så tog det betydligt längre tid än det gjorde för de fiskar som levde i ett tyst akvarium.
Dessutom dog hälften av äggen i de bullriga miljöerna innan de kläcktes. Och om de kläcktes tog det längre tid än för de ägg som var i en tyst miljö.
– Studierna visar även att vid försök bör akvariemiljön vara så tyst som möjligt eftersom buller kan påverka resultaten. Har man en uppsättning akvarier, som varit mer utsatta för buller än en annan, så måste man ta med bullret i beräkningen, säger Eva-Lotta Blom.
– De här resultaten hjälper oss att bättre förstå mekanismerna för olika bakteriella, säger doktoranden Svitlana Vdovikova, som tillsammans med kolleger vid Institutionen för molekylärbiologi har undersökt två smittsamma bakterier, Listeria monocytogenes och Vibrio cholerae.
Vibrio cholerae och Listeria monocytogenes
Vibrio cholerae orsakar kolera, en sjukdom som varje år orsakar tusentals dödsfall, främst i fattiga länder och krigsområden. Listeria monocytogenes orsakar listerios, en infektion som är dödlig i ungefär vart tredje fall och som är särskilt farlig för gravida kvinnor och deras foster, nyfödda barn, och personer med nedsatt immunförsvar.
Forskarna fann att MVs från både Vibrio cholerae och Listeria monocytogenes transporterar så kallade porbildande toxiner. Dessa proteiner bildar porer i de utsatta cellernas cellmembran, vilket vanligtvis orsakar en mängd olika sorters förgiftningseffekter.
– Porbildande toxiner som levereras av kolerabakteriens membranvesiklar aktiverar en process i cellerna som kallas autofagi och som fungerar som en försvarsmekanism i cellerna. Men när det gäller listeriabakterier fann vi däremot att porbildande toxiner levererade med membranvesiklar inte aktiverade autofagi.
– Dessutom såg vi att membranvesiklar från listeriabakterier kan skydda mot både toxinernas porbildning i cellmembranet och mot autofagi. De här upptäckterna får oss att tro att produktionen av membranvesiklar kan vara en strategi som listeriabakterier använder för att manipulera hur värdcellerna svarar på infektionen och för att öka bakteriernas överlevnadschanser, säger Svitlana Vdovikova.
Anpassad autofagi mot sjukdomar
Membranblåsor utgör lovande kandidater för utveckling av nya vaccin och används som verktyg inom både nanoteknik och för att målinrikta aktiva läkemedelsämnen. Det finns exempelvis redan ett vaccin mot hjärnhinneinflammation, som är baserat på membranvesiklar och som idag används i Europa, Australien och USA. Dessutom studeras nu membranvesiklars potential som verktyg för att målinrikta aktiva ämnen vid behandling av olika cancerformer.
– De här resultaten hjälper oss att bättre förstå mekanismerna för olika bakteriella infektioner. Dessutom skapar de potentiella nya möjligheter inom medicin och bioteknik, exempelvis genom att tillåta att terapeutiskt anpassa autofagi i celler. Autofagi är en process som spelar en central roll i utvecklingen av bland annat cancer, diabetes och hjärt- kärlsjukdomar, säger Svitlana Vdovikova.
Svitlana Vdovikova kommer från Ukraina, där hon tog en kandidatexamen i klinisk farmakologi och arbetade med att utbilda apotekare. Hon flyttade till Sverige 2009 och tog en magisterexamen i molekylärbiologi.
Om disputationen: Fredagen den 22 september försvarar Svitlana Vdovikova, Institutionen för molekylärbiologi, sin avhandling med titeln: Membranvesiklars roller vid bakteriell patogenes. Engelsk titel: Roles of membrane vesicles in bacterial pathogenesis. Opponent: Professor Ann-Beth Jonsson, Institutionen för molekylär biovetenskap, Stockholms universitet. Huvudhandledare: Professor Sun Nyunt Wai. Disputationen äger rum kl. 9.00 I Astrid Fagreus, Sal A103, NUS 6A, Norrlands universitetssjukhus.
De finns i din dator, i din mobiltelefon, i nästan all övrig elektronisk utrustning och i många av plasterna omkring oss. Samhällets beroende av de knappa metallerna är stort, och det är ett beroende med många nackdelar.
Knappa metaller, som exempelvis tenn, silver, volfram och indium, är nämligen både ovanliga och svåra att utvinna, eftersom de brytbara koncentrationerna är mycket små. Det gör metallerna eftertraktade – och utvinningen av dem en grogrund för konflikter, till exempel i Kongo-Kinshasa där de finansierar väpnade strider.
Dessutom är de svåra att återvinna med lönsamhet eftersom de oftast finns i liten mängd i olika komponenter, exempelvis i elektronik.
Starka med god ledningsförmåga
Rickard Arvidsson och Björn Sandén, forskare i miljösystemanalys på Chalmers, har nu granskat en alternativ lösning: att ersätta de knappa metallerna med kolnanomaterial. Dessa ämnen, där grafen är det mest välkända, är liksom knappa metaller starka material med god ledningsförmåga.
– Nu har teknikutvecklingen gjort att vi i större utsträckning kan använda det vanliga grundämnet kol, säger Björn Sandén. Idag finns många nya kolnanomaterial med liknande egenskaper som metaller. Det är ett välkommet nytt spår, och det är viktigt att satsa på både återvinning och ersättning av de knappa metallerna framöver.
Forskarna har tittat på den huvudsakliga användningen för 14 olika metaller, och genom att granska patent och vetenskaplig litteratur undersökt möjligheten att ersätta dem med kolnanomaterial. Resultatet är en unik överblick över den forskning och teknikutveckling som finns på området.
Indium och gallium högt på listan
Enligt Arvidsson och Sandén visar sammanställningen att en omställning från knappa metaller till kolnanomaterial redan är på gång.
– För 13 av de 14 metaller vi undersökte finns potentiella tekniklösningar för att ersätta dem med kolnanomaterial i deras vanligaste tillämpningar. Teknikutvecklingen har nått olika långt för olika metaller och tillämpningar, men i vissa fall, som för indium och gallium, är resultaten väldigt lovande, säger Rickard Arvidsson.
– Det här ger hopp, säger Björn Sandén. I diskussionen om resursbegränsningar, cirkulär ekonomi och samhällets materialhantering har återvinning och återanvändning länge varit i fokus. Ersättningsspåret är en möjlig utväg som inte har diskuterats lika mycket, och i takt med att resursproblemen blir allt mer tydliga har vi nu ytterligare redskap att jobba med.
I det naturliga kretsloppet
Forskningsresultaten publicerades nyligen i tidskriften Journal of Cleaner Production. Rickard Arvidsson och Björn Sandén betonar att det finns stora potentiella vinster med att minska användandet av knappa metaller, och de hoppas kunna bidra till att stärka argumenten för mer forskning och utveckling inom området.
– Tänk att kunna ersätta de knappa metallerna med kol, säger Björn Sandén. Där finns det ett naturligt kretslopp om kolet utvinns ur biomassa.
– Eftersom kol är ett så vanligt och tillgängligt material skulle också konflikter och geopolitisk problematik kopplade till de här metallerna kunna minska, säger Rickard Arvidsson.
Samtidigt påpekar de att mer forskning behövs på området, för att möta eventuella nya problem som kan uppstå om de knappa metallerna ersätts.
– Kolnanomaterial är relativt nyupptäckta, och än så länge är kunskapen begränsad om deras miljöpåverkan ur ett livscykelperspektiv. Men generellt kan man säga att det finns potential till liten miljöpåverkan, säger Rickard Arvidsson.
Kolnanomaterial
Kolnanomaterial består endast eller huvudsakligen av kol, och är tunna, starka material med god ledningsförmåga. Flera knappa metaller har liknande egenskaper. Metallerna finns till exempel i kablar, tunna skärmar, flamskyddsmedel, rostskydd och kondensatorer.
Rickard Arvidsson och Björn Sandén vid Chalmers har undersökt om kolnanomaterialen grafen, fulleren och kolnanorör har potential att ersätta 14 knappa metaller i deras största tillämpningsområde. För alla utom guld i smycken fann de potentiella tekniklösningar för att ersätta metallerna med kolnanomaterial. De metaller där en ersättning ligger närmast i tiden är indium, gallium, beryllium och silver.
Kontakt: Rickard Arvidsson, docent vid avdelningen Miljösystemanalys på institutionen för teknikens ekonomi och organisation, 031-772 21 61, 076-807 87 33, rickard.arvidsson@chalmers.se
Björn Sandén, professor vid avdelningen Miljösystemanalys på institutionen för teknikens ekonomi och organisation, 031-772 86 12, bjorn.sanden@chalmers.se
På tre år, från september 2014 till i dag, har åtta barn i världen fötts av mödrar som fått befruktade ägg återförda efter genomgången livmodertransplantation. Allt har skett inom ramen för den forskning som sedan 1999 pågår på Sahlgrenska akademin.
Den första födseln rönte stor internationell uppmärksamhet. När barn sju och åtta kom till världen med en veckas mellanrum i somras var inramningen betydligt lugnare. En av mammorna var dessutom omföderska, hon hade genomgått två graviditeter med samma donerade livmoder.
Opereration inuti kvinnans bäcken
I ett nytt projekt fokuserar nu forskarna i Göteborg på robotassisterade operationer. Syftet är att enklare hantera utmaningen att operera inuti kvinnans skålformade bäcken. Grundtekniken är den samma som vid vissa canceroperationer, exempelvis operation vid livmoderhalscancer.
– Hypotesen i vår forskning är att vi på det här sättet ska kunna göra det betydligt snabbare och med en tidig hemgång för patienterna, säger Mats Brännström, professor i obstetrik och gynekologi vid Sahlgrenska akademin, och överläkare vid Sahlgrenska Universitetssjukhuset.
En operation skedde i maj, fyra väntar i oktober och december och resterande fem görs kommande år. Precis som tidigare inleds försöken att göra kvinnorna gravida ett år efter att de fått livmodern inopererad, då läget kring medicineringen mot bortstötning stabiliserats.
Donationer från avlidna
Vid sidan om de robotassisterade operationerna, även i Kina har en sådan gjorts, är donationer från avlidna en fråga som är aktuell. Inte för de svenska forskarna, här har det hela tiden handlat om levande och närstående donatorer, men tankarna finns på andra håll i världen.
Mats Brännström beskriver livmodertransplantationer som ett internationellt växande fält med behov av ett gemensamt obligatoriskt register över alla ingrepp som görs, för att forskarna ska få överblick. Registret blir en viktig fråga när den årsgamla organisationen International Society for Uterus Transplantation (ISUTx) håller sin första kongress den 18-19 september.
Mats Brännström tror att livmodertransplantationer inom några år görs även utanför forskningssfären. Han är väl medveten om diskussionen om prioriteringar i vården och vill egentligen inte ha åsikter om annat än just det medicinska.
– I framtiden kommer den här metoden att bli än mer effektiv, och en klinisk realitet. Om det sedan blir i Sverige det vet man inte. Medicinskt är det fullt realistiskt inom fem år, men det finns många andra beslut som vi inte råder över, säger han.
Llivmoderstransplantationer
Livmodersinfertilitet är den typ av kvinnlig infertilitet som saknat behandling. Över 200 000 kvinnor i Europa uppskattas vara livmodersinfertila. Första transplantationsförsöket med levande donator gjordes i Saudiarabien år 2000. Livmodern fick avlägsnas kort efter ingreppet. År 2011 gjordes en transplantation i Turkiet med en livmoder från en hjärndöd patient. Flera embryoåterföringsförsök rapporterades. Två tidiga graviditeter slutade i missfallsblödningar. Ingen ytterligare graviditet har rapporterats
Operation 2-11 i världen med levande donatorer gjordes vid Sahlgrenska akademin inom ramen för världens första systematiska och vetenskapligt baserade studie. 2014 föddes första barnet. I ett nytt forskningsprojekt studeras möjligheterna till robotassisterade operationer. Projektet omfattar tio operationer varav fem under innevarande år. Både donatorer, mottagare, partners och barn följs under lång tid både medicinskt, psykologiskt och ur livskvalitetsperspektiv. Professor Mats Brännström bedömer att det på senare år gjorts uppemot tjugo ytterligare operationer i världen
I Göteborg samlas världseliten av forskare på området till sin första kongress. Förkongress och kongress 17-19 september är inte öppna för media men möjligheter finns att träffa forskare för intervjuer efter överenskommelse. Läs mer på International Society for Uterus Transplantation (ISUTx)
Tanken är att ISUTx-kongressen och ett internationellt register ska bidra till bättre överblick och att på ett vetenskapligt sätt föra forskningsfältet framåt i syfte att öka säkerhet för patienter och behandlingens effektivitet.
