De undersökta proteinerna kallas ”fytokromer”. De består av tusentals atomer och kan liknas vid mikroskopiskt små maskiner. Proteinerna återfinns i alla växtblad samt i många bakterier och svampar. De informerar cellerna om huruvida det är dag eller natt, molnigt eller soligt.
”Fytokroma proteiner är växternas och bakteriernas ögon. Vi har nu upptäckt hur bakteriella fytokromer fungerar på molekylnivå”, förklarar Sebastian Westenhoff vid institutionen för kemi och molekylärbiologi på Göteborgs universitet.
Fytokromer förändras i ljus En effektiv fotosyntes kräver att bladen exponeras för solljus. För att detta ska ske måste växterna växa mot solljuset, och det är de fytokroma proteinerna som styr den processen. På liknande sätt använder bakterierna fytokromer för att förflytta sig till platser där de har större chans att överleva. Proteinerna känner av ljuset och signalerar till växtcellen hur mycket ljus som finns tillgängligt.
”Så fort ett fytokrom absorberar ljus deformeras det i en serie välorganiserade strukturella förändringar. Vi upptäckte en tidig strukturell förändring redan för två år sedan. På den tiden använde vi förkortade fytokromer. Sedan dess har vi vidareutvecklat våra experimentmetoder och kan nu studera proteiner i deras fulla längd. Det var det som gjorde att vi upptäckte förändringen i det sista ledet i processen som nu kompletterar förståelsen för hur fytokromer fungerar”, säger Sebastian Westenhoff.
Nya sätt att styra celler Upptäckten gör det möjligt att modifiera proteinerna, till exempel för att öka skördeutfall. Men den nya kunskapen är också avgörande för ny teknologi med vilken forskarna tillverkar ljuskänsliga proteiner för att styra organismer med hjälp av ljus. Sådana artificiella proteiner skulle kunna användas för att avge läkemedel på specifika platser i kroppen, till exempel i cancerceller.
”Proteiner är molekylära nanomaskiner som styr det mesta av det vi ser i naturen. För att förstå hur maskinerna fungerar måste vi dechiffrera proteinernas struktur. Denna kunskap kan också användas för att modifiera eller skapa nya proteiner med skräddarsydda funktioner”. säger Sebastian Westenhoff.
Resultatet av ett samarbete Projektet utfördes som ett samarbete mellan två grupper vid Göteborgs universitet respektive universitetet i Jyväskylä i Finland. Man såg med tiden ett behov av att utöka samarbetet, och data till studien samlades därför in på laboratorier i Frankrike, Schweiz, Finland och USA. ”Vi var tvungna att omkoda och utvärdera ett stort antal datamängder innan vi fick ett tillförlitligt och komplett resultat”, säger Sebastian Westenhoff, ”men det var värt mödan, för nu förstår vi bättre hur växter och bakterier ser ljus.”
Resultaten har publicerats i det senaste numret av Science Advances.
Kontaktinformation: Sebastian Westenhoff, institutionen för kemi och molekylärbiologi, Tel: 0766-18 39 36, e-post: sebastian.westenhoff@chem.gu.se
Blått ljus som avges av elektroniska apparater har ansetts vara en möjlig mekanism som kan förklara hur användandet av exempelvis surfplattor under kvällstid kan leda till sömnproblem. I en ny studie från Uppsala universitet med 14 deltagande unga män och kvinnor undersökte sömnforskarna Christian Benedict och Frida Rångtell hur sömnen påverkades av användandet av en läsplatta under kvällstid när man exponerats för starkt ljus under dagen.
– Vår huvudsakliga upptäckt var att efter exponering för ljus under dagen hade användandet av en ljusemitterande läsplatta inställd på full ljusstyrka under två timmar ingen effekt på unga friska studenters sömn, säger Frida Rångtell, försteförfattare och doktorand vid institutionen för neurovetenskap vid Uppsala universitet.
– Våra resultat tyder på att exponering för ljus under dagen, exempelvis genom utomhusaktiviteter eller åtgärdsprogram inriktade mot att förändra belysningen på kontor, kan vara hjälpsamma i försök att motverka sömnproblem associerade med användandet av apparater som skickar ut blått ljus. Men något vi inte undersökte i vår studie var hur man påverkas av olika typer av innehåll man konsumerar på exempelvis sociala medier och det är viktigt att tänka på att användandet av den här typen av apparater för att exempelvis logga in på jobbmailen eller konton på sociala nätverk innan man släcker lampan kan leda till sämre sömn på grund av känslomässiga faktorer, säger den seniora författaren Christian Benedict, docent vid institutionen för neurovetenskap.
För mer information, vänligen kontakta:
Frida Rångtell, doktorand vid institutionen för neurovetenskap, mobil: 0704-92 42 12, e-post: frida.rangtell@neuro.uu.se
Christian Benedict, docent vid institutionen för neurovetenskap, mobil: 070-4250215, e-post: christian.benedict@neuro.uu.se
Cecilia Yates, information officer at Department of Neuroscience, mobile: 0704-334801, e-post: cecilia.yates@neuro.uu.se
Hala Sultan Tekke var en upp mot 50 hektar stor bronsålderstad från tiden 1600-1150 f.Kr. som hade vidsträckta förbindelser som även inkluderade Sverige. Sedan 2010 har Peter Fischer, senior professor i antikens kultur och samhällsliv vid Göteborgs universitet, lett den Svenska Cypernexpeditionens utgrävningar på plats under sju säsonger.
− Grävningen under maj och juni i år blev den mest framgångsrika. Vi upptäckte en äldre stadsdel från omkring 1250 f.Kr. och utanför staden en oerhört rik grav, en av de rikaste på Cypern från denna period, med tillhörande offergrop. Det faktum att vi har upptäckt ett gravfält från sen bronsålder är sensationellt eftersom man vid denna tid begravde de avlidna huvudsakligen inom bosättningen och ofta under golven i husen, säger Peter Fischer.
Området där graven påträffades är utsatt för erosion på grund av jordbruk. Innan grävningen genomfördes en så kallad geofysikalisk prospektering med hjälp av radar som indikerar vad som ligger under jordytan ner till 2 meters djup. Prospekteringen pekade på närmare 100 ”gropar”. Några av dessa ”hål i marken” visade sig vara brunnar, andra offergropar och – som i år – en grav.
Familjegrav
− Brunnöppningar är vanligtvis 1 meter i diameter men här fanns en struktur med måtten 4 x 3 meter. Graven tycks vara en familjegrav för åtta barn i åldern 5–10 år och nio vuxna varav de äldste är omkring 40 år. Medellivslängden under denna tid var mycket lägre än idag, säger Peter Fischer.
Två par örhängen av guld, ca 1400-1300 f.Kr. (Foto: Peter Fischer)
Av störst betydelse för arkeologerna var de mer än 140 kompletta keramiska kärl av vilka de flesta var prydda med fantastiska målningar: scener där människor sitter i stridsvagnar dragna av två hästar och en kvinna med en vacker klänning. Det fanns även vaser med andra djurmotiv, till exempel fiskar, och religiösa symboler. Många av kärlen är importerade främst från Grekland och Kreta men även från Anatolien, det vill säga nuvarande Turkiet.
I graven med tillhörande offergrop möttes arkeologerna av över hundra keramiska kärl och många guldfynd som inkluderar ett diadem, pärlor, örhängen och guldinfattade egyptiska skarabéer. Bland fynden fanns också ädelstenar och fem cylinderformade sigill, delvis lokalt tillverkade men även från Syrien och Mesopotamien. Ett annat fynd är en bronsdolk.
− Keramiken är mycket informativ för oss arkeologer. Det fanns till exempel högklassiska mykenska importer, alltså keramik från Grekland, som dateras till 1500-1400 f.Kr. Motivet av kvinnan, eventuellt en gudinna, är minoiskt, alltså från Kreta, men vasen är tillverkat i Grekland. På den tiden höll Kreta på att bli en grekisk ”koloni”, säger Peter Fischer.
Mykensk (grekisk) vas som visar en kvinna (gudinna eller prinsessa?) i minoiska (från Kreta) kläder. (Foto: Peter Fischer)
Avancerade motiv
Enligt Peter Fischer är målningen av kvinnans klänning oerhört avancerad och visar hur rika kvinnor klädde sig under denna tid. Motivet finns även på freskerna till exempel i Knossospalatset i Heraklion på Kreta. Andra fynd kommer från Egypten. Bland skarabéerna finns två som är guldinfattade, varav den ena med hieroglyfiska tecken som läses ”men-kheper-re”. Bredvid tecknen finns en farao avbildad. Därmed har arkeologerna den unika möjligheten att knyta det cirka 3 500 år gamla fyndet till en historisk person. Inskriptionen hänvisar nämligen till Egyptens mäktigaste farao Thutmosis III (1479–1425 f.Kr.) under vilkens regeringstid Egypten var som störst: han hade erövrat Syrien och delar av Mesopotamien, nuvarande Irak.
− Dessutom fann vi evidens i staden för storskalig tillverkning och purpurfärgning av textilier. Dessa produkter användes i handelsutbytet med högkulturerna i Egypten, Anatolien, Levanten, Mesopotamien, Kreta och Grekland, vilket förklarar de rika importerade fynden.
Det som är mest intressant med fynden är dateringen: fynden är från 1500/1400 f.Kr., men än så länge har forskarna inte funnit staden från denna period utan endast gravfältet.
– Det måste ha varit en rik stad med tanke på den grav som vi fann i år. Men den ligger sannolikt närmare gravfältet, inom ett område som ännu inte har undersökts, säger Peter Fischer.
Årets grävperiod är nu avslutad och fram till nästa års grävning väntar en tidskrävande bearbetning av fynden.
– Våren 2017 kommer vi att fortsätta att frilägga delar av staden och gravfältet. Båda är tyvärr hotade av jordbruk. Därför krävs en omedelbar insats för att säkra vårt gemensamma kulturarv innan det förstörs, säger Peter Fischer.
– Symtomen hos sepsispatienter är ganska allmänna, vilket gör det lätt att misstänka en rad andra åkommor, säger Angela Bång, docent i vårdvetenskap med inriktning mot prehospital vård vid Högskolan i Borås. Men vi tror att diagnosticerandet kan underlättas med öppenhet, lyhördhet och bra frågor till patienterna eller deras anhöriga, så att viktiga svar kommer fram.
Angela Bång är verksam på Prehospen vid Högskolan i Borås, där en studie om tidig upptäckt av sepsis pågår i samarbete med en infektionsläkare vid Kärnsjukhuset i Skövde. Studien kallas MISSIS (MIsstänka och behandla Svår SepsIS i ambulanssjukvård).
Sedan i höstas är doktoranden Agnes Olander också knuten till MISSIS. Hon ska bland annat göra intervjustudier med patienter och med ambulanspersonal samt jämförande studier av bedömningen vid larmcentralen. Just nu håller hon på att ta fram så mycket fakta som möjligt ur 1 800 ambulans- och sjukhusjournaler från konstaterade sepsisfall i Skaraborg.
– Vi vill komma åt symtomen genom fokus på patienten, säger Angela Bång. Om vi utgår från patientens upplevelse kan vi framöver skapa en checklista med pedagogiska punkter och viktiga frågor som ambulanspersonalen kan ställa för att så tidigt som möjligt kunna identifiera sepsis.
En tidigare studie visar att när ambulanspersonal ställer en preliminär sepsisdiagnos förkortas tiden till adekvat behandling avsevärt: från drygt tre timmar till drygt en timme. Eftersom förloppet i sepsis ibland är väldigt snabbt kan detta vara avgörande för om patienten överlever eller inte.
Få studier om upplevelsen av sepsis
Hittills finns det i hela världen bara en enda studie där patientens upplevelser kring symtomen av sepsis tas upp, berättar Angela Bång. Det är en svensk studie där forskaren Katarina Bohm på Karolinska Institutet har lyssnat på vad patienterna säger i larmsamtalen.
– Det patienterna berättar om i dessa samtal är ofta dåsighet, svaghet, smärta och plötslighet i insjuknandet – alltaå ganska allmänna och svårtolkade symtom. För att komma vidare och kunna ställa en preliminär diagnos tror jag att ambulanspersonalen behöver formulera öppna frågor som rör patientens livsberättelse från några veckor före insjuknandet och framåt: har det förekommit någon infektion, någon utlandsresa, har det mentala tillståndet förändrats? Det gäller då också att skapa ett samtalsklimat där patienten eller de anhöriga känner att de har utrymme att berätta på sitt eget sätt.
Sepsis orsakas av att bakterier sprids till blodbanan och ger en allmän infektion. Detta beror ofta på en nyligen genomgången infektion, men behöver inte göra det. Vid sepsisinfektionen utsöndras signalsubstanser, cytokiner. Detta kan påverka kroppen på flera sätt, till exempel med höjd puls, sänkt blodtryck, andningssvårigheter, buksmärtor, illamående och mental förändring.
Behandlingen mot sepsis är framför allt rätt antibiotika i rätt tid, men även syrgas och intravenös vätska kan behöva sättas in.
Ambulanspersonalen behöver återkoppling – Det är ett dilemma att sepsis är så svårt att identifiera tidigt, för då kan många patienter inte får behandling snabbt, säger Angela Bång. På ett senare stadium är det lättare att ställa diagnos, till exempel med blodprov, men då kan det ha gått så långt att behandlingen inte får effekt. Det är därför det är så otroligt viktigt med en tidig bedömningsdiagnos, gärna redan i ambulansen.
De riktlinjer som idag används inom ambulanssjukvården utgår ofta från mätbara fakta, till exempel blodtryck, andningsfrekvens och syremättnad i blodet. Om något av dessa värden avviker från det normala kan man misstänka sepsis. Men det finns samtidigt en mängd andra tänkbara diagnoser, alltifrån kol till magsjuka. Därför blir sådana riktlinjer väldigt breda, vilket gör att ambulanspersonalen kanske inte tänker på just sepsis om ett värde avviker.
Ett annat faktum som gör det svårare för ambulanspersonal att bli bra på att ställa rätt preliminärdiagnos är att bristen på återkoppling mellan vårdavdelningar och ambulanssjukvård. Det är inte så ofta ambulanspersonalen får reda på vilken diagnos en patient som de har vårdat och transporterat till sjukhuset hade. Därmed får de sällan veta om deras misstankar har varit korrekta eller ej, och har svårt att finslipa sitt kunnande.
– Ambulanssjukvård rör ett väldigt brett spektrum av patienter. Vi vet att en viss andel av patienterna i ambulansen behöver tidig bedömning och tidig behandling för att deras sjukdomsförlopp ska gå så bra som möjligt. Därför skulle hela ambulanssjukvården kunna utvecklas om det fanns någon typ av samarbete för snabb återkoppling. Kanske skulle sådan återkoppling kunna ersätta viss del av annan fortbildning.
Kampanj med slogan
Angela Bång har planer på att dra igång en kampanj med en slogan som lyfter kunskapen och misstanken om sepsis, något i stil med den gamla ”Hjärta smärta 90 000”, som lanserades på 1980-talet.
– En variant är ”Haft feber och frossa, plötsligt svag, förändrad och svår att nå – Ring 112”, säger hon. Vi behöver verkligen nå ut mer om denna farliga sjukdom. På så vis skulle vi kunna rädda liv!
Symtom som gör att man bör misstänka sepsis
Plötsligt insjuknande (med snabbt förlopp). Ibland inträffar detta efter att man har haft en annan infektion, och börjat bli frisk från den.
Feber och/eller frossa någon gång under förloppet.
Andnöd och/eller andningspåverkan.
Illamående, kräkningar och/eller diarréer.
Svår smärta, ofta i buk, leder eller hjärtområdet.
Plötslig muskelsvaghet, vilket kan göra att patienten ramlar omkull eller inte kan stå och gå.
Cerebral påverkan, allt från lätt förvirring till hallucinationer.
En kraftig sjukdomskänsla. Patienterna säger ofta i efterhand att de aldrig tidigare har känt sig så sjuka.
Vill du veta mer?
Kontakta Angela Bång på tfn 0703-38 56 58 eller e-post angela.bang@hb.se
– Studieresultaten antyder att kombinationen av noggrann utredning och efterföljande radikalbehandling i utvalda fall kan förlänga livet på män med mycket avancerad prostatacancer, säger Pär Stattin, som är forskare vid Institutionen för kirurgisk och perioperativ vetenskap vid Umeå universitet och som lett studien.
Kunskapen om nyttan av lokal radikalbehandling av män med mycket avancerad prostatacancer är liten och dessa män behandlas vanligen med enbart hormonbehandling.
Med hjälp av data i Nationella prostatacancerregistret (NPCR) undersöktes sambandet mellan prostatektomi eller strålterapi och dödlighet bland män med mycket avancerad prostatacancer. Behandlingen analyserades på gruppnivå medan utfallet ”död i prostatacancer” och ”död av alla orsaker” analyserades på individnivå.
Män med mycket avancerad prostatacancer som behandlats på enheter med högst andel radikalbehandlingar hade hälften så stor risk (mortality rate ratio; MRR 0,51) att dö av prostatacancer jämfört med män som behandlats på enheter med lägst aktivitet.
Eftersom detta var en observationsstudie kan effekten av hög diagnostisk och utredningsaktivitet inte särskiljas från effekten av behandling.
– Kunskapen om nyttan av lokal radikalbehandling av män med mycket avancerad prostatacancer är liten och dessa män behandlas vanligen med enbart hormonbehandling. För att bekräfta våra fynd i förhoppning om att ändra praxis krävs nu en randomiserad studie av lokal radikalbehandling vid mycket avancerad prostatacancer, säger Pär Stattin.
För mer information: Pär Stattin, Institutionen för kirurgi och perioperativa vetenskaper, Enheten för urologi och andrologi, Umeå universitet
Telefon: 073-620 52 51
Epost: par.stattin@umu.se
Basen för allt liv på land och i vatten är så kallad primärproduktion, alltså då solljus och koldioxid omvandlas till organiskt material. I öppet vatten domineras primärproduktionen av växtplankton, men i grunda kustområden är situationen mer komplex. Där når solljuset ända ner till bottnarna vilket möjliggör en större variation av primärproducenter som till exempel tång, vattenväxter och bottenlevande mikroalger. En grupp EcoChange-forskare har undersökt vad de bottenlevande mikroalgerna har för betydelse i ekosystemet, och funnit att deras roll är betydligt viktigare än man tidigare trott.
En studie i norr
Många studier fokuserar på växtplankton i havsvatten och beräkningar av den totala primärproduktionen i olika havsområden baseras ofta på just växtplankton. Andra former av primärproducenter, som de bottenlevande mikroalgerna, tång och vattenväxter på grunda bottnar, har mer eller mindre förbisetts i dessa beräkningar. Inom EcoChange har därför studier gjorts kring omfattningen av framförallt mikroalgernas primärproduktion, och nya beräkningar har gjorts för Bottenviken i norra Östersjön. Forskarna misstänkte att de skulle upptäcka en omfattande primärproduktion hos de bottenlevande algerna. Och de blev inte besvikna.
Bas i födoväven
De bottenlevande mikroalgerna växer på stenar, stockar, sand, mjuka sediment, tång och vattenväxter. På mjuka bottnar kan de nyttja näring som finns lagrad i sedimentet, och därför är produktionen högre där jämfört med den på stenar och klippor. Mikroalgerna äts av bottenlevande djur, och utgör på så sätt en viktig bas i födoväven.
– Tidigare studier har visat att bottenlevande mikroalger har en stor förmåga att anpassa sig till dåliga ljusförhållanden, vilket innebär att de kan växa djupare ner än exempelvis havsvattnets växtplankton, säger Jenny Ask, en av forskarna bakom studien. Denna förmåga verkar vara särskilt väl utvecklad i kalla, nordliga områden. Vi kunde påvisa en omfattande primärproduktion av bottenlevande mikroalger åtminstone ner till åtta meter i Bottenviken.
Större produktion än man trott
Hela 30 procent av Bottenviken är så grund att ljusförhållandena möjliggör primärproduktion på bottnarna. Om man beaktar bottnarnas primärproducenter kan den beräknade totala primärproduktionen i Bottenviken vara hela tre gånger högre än vad tidigare studier visat, och de bottenlevande mikroalgerna står för så mycket som 80 procent av bottnarnas primärproduktion. Skillnaden kan till stor del förklaras av avsaknad av data, men tidigare studier har även överskattat vikten av primärproduktionen i vattnet och underskattat betydelsen av bottnarnas täcke av mikroalger.
– Grunda, skyddade havsvikar utgör viktiga livsmiljöer för många organismer. Här kan vattenväxter och sjögräs tillväxa utan att slitas loss av vågor, och näringsförhållandena är ofta goda, säger Jenny Ask. Många fiskarter använder dessa miljöer som barnkammare och uppväxtområden för yngel. Den nu genomförda studien visar att grunda områden även har en mycket viktig betydelse för den grundläggande primärproduktionen. Detta ger ytterligare anledningar att skydda denna typ av miljöer mot mänsklig påverkan och exploatering.
Publikationen:
Importance of coastal primary production in the northern Baltic Sea av Ask, J., Rowe, O., Brugel, S., Strömgren, M., Byström, P., Andersson, A. 2016Ambio, DOI: 10.1007/s13280-016-0778-5.
För mer information:
Jenny Ask, förste forskningsingenjör, Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap, Umeå universitet
Telefon: 070-610 2887
E-post: jenny.ask@umu.se
P53-proteinet, som hämmar tumörtillväxt, är mest känt för sin förmåga att binda DNA och reglera cellens genuttryck på transkriptionsnivå. Mutationer som stänger av p53-proteinets DNA-bindande förmåga finns ofta i mänskliga cancerceller. Men trots att det sedan tidigare varit känt att p53-proteinet också binder RNA har både det faktumet samt dess övriga cellbiologiska funktioner inte uppmärksammats lika mycket som dess DNA-bindande förmåga.
Tillsammans med forskarkollegor har Robin Fåhraeus, som är gästprofessor på Institutionen för medicinsk biovetenskap vid Umeå universitet och Research Director på Inserm i Frankrike, kunnat visa hur p53-proteinet hämmar syntesen hos sin negativt reglerande motsvarighet, proteinet MDMX. Det sker genom en direkt interaktion mellan p53 och MDMX-proteinets budbärar-RNA. Forskarna visar också att RNA-bindning i sig självt inte är tillräckligt för att hämma syntesen hos MDMX utan att ytterligare en hämmande domän hos p53 också är nödvändig. En vanlig mutation i p53 som förhindrar DNA-bindning visade sig också påverka proteinsyntesen hos MDMX.
– Vi fann att muterade p53-proteiner som inte binder DNA istället har en effekt på translation av budbärar-RNA, säger Robin Fåhraeus, som lett forskningsstudien.
– Det har sedan tidigare varit känt att muterade p53 kan gynna tumörtillväxt, men inte vad som ligger till grund för detta. RNA-bindning skulle kunna vara en förklaring.
Publikationen: Oncogene, artikel: p53 binds the mdmx mRNA and controls its translation. Författare: Tournillon AS, López I, Malbert-Colas L, Findakly S, Naski N, Olivares-Illana V, Karakostis K, Vojtesek B, Nylander K, och Fåhraeus R.
För mer information:
Robin Fåhraeus, Institutionen för medicinsk biovetenskap, Umeå universitet
Telefon: + 33 (0)66 88639047
Epost: robin.fahraeus@inserm.fr
I sitt avhandlingsarbete har Ayca Omrak, doktorand vid Arkeologiska forskningslaboratoriet vid Stockholms universitet, bland annat tagit fram data som ligger till grund för de nya resultaten. DNA från två arkeologiskt viktiga lokaler i Anatolien, det vill säga den asiatiska delen av dagens Turkiet, visar att den tidiga jordbrukarbefolkningen utvecklas under tusentals år i en dynamisk process i Anatolien för att sedan leda till den massmigration som tar jordbruket till Europa.
Övergången till jordbrukssamhället, neolitiseringen, i området sker i centrala Anatolien, till exempel vid Boncuklu hos en jägar-samlarpopulation som gradvis övergår till jordbruk. Förändringarna i försörjningen framträder innan vi kan urskilja tecken på en populationsökning och en ökad populationstäthet. Populationen vid Boncuklu uppvisar låg genetisk diversitet – ett tydligt spår av en begränsad befolkningsstorlek jämförbar med de samtida jägar-samlarpopulationer i Europa som också har låg diversitet – i stark kontrast till de något senare neolitiska grupper som sprider jordbruket till Europa.
Jordbruk och ökad rörlighet mellan folk
Däremot ser vi ungefär 1 500 år senare en större genetisk variation i Anatolien på platser som Tepecik-Ҫiftlik där jordbruk och boskapsskötsel nu intagit en dominerande roll i försörjningen. Här finns större genetisk variation och tydliga tecken på en populationsökning. Den demografiska utvecklingen är också relaterad till en ökad mobilitet från söder och öster, vilket stöds av det arkeologiska fyndmaterialet som påvisar kontakter över stora områden.
Resultaten som i dag publiceras i den ledande tidskriften Current Biology kommer från ett samarbete mellan Stockholms universitet, Uppsala universitet, och Middle East Technical University i Ankara.
Anders Götherström vid Arkeologiska forskningslaboratoriet, Stockholms universitet, är en av forskarna bakom studien.
– Under ett halvt decennium har vi arbetat med att spåra genetiken hos de första europeiska bönderna tillbaka till deras ursprung i Den bördiga halvmånen. Nu när vi har nått hela vägen är det fantastiskt spännande att se hur dynamiskt och innovativt jordbrukets tidigaste skede i Anatolien var.
Den bördiga halvmånen som Anders Götherström refererar till är ett område i Mellanöstern kring floderna Eufrat, Tigris, Jordan, Orontes, och Karun, och den nordliga delen sträcker sig alltså en bit in i Anatolien.
Anders Götherström fortsätter:
– Det är en period när de tidigaste bönderna experimenterar med olika aspekter av jordbruk och bofasthet och också expanderar sina grupper till att inkludera människor som de tidigare inte haft lika intima utbyten med.
Jordbruket kom till Europa från Turkiet
– Vi har kunnat visa att de grupper som spred jordbruket till Europa har sitt ursprung i Anatolien och inte i de södra och östra delarna av Den bördiga halvmånen, dagens Iran, Syrien och Israel, trots att jordbruket utvecklades i alla dessa områden, säger Mattias Jakobsson vid Uppsala universitet och fortsätter.
– Materialet vi jobbat med är gammalt, i somliga fall runt 10 000 år, och från ett område med varmt klimat. Det finns inte mycket DNA bevarat i den typen av material, men vi har kunnat få fram förvånansvärt mycket DNA och information ifrån några av våra äldsta prover.
Jan Storå vid Osteoarkeologiska forskningslaboratoriet, Stockholms universitet, har liksom Anders Götherström och Mattias Jakobsson varit delaktig i flera av de studier som följt jordbrukets väg från Anatolien och ut i Europa.
– Det är mycket värdefullt att vi nu har en tydligare bild av den demografiska utvecklingen och kopplingen till jordbrukets framträdande i de perifera extremerna av Europa som Spanien och Sverige och nu även inom ursprungsområdena där man kan se en dynamisk befolkningsutveckling redan för 10 000 år sedan med komplexa kontaktnät inom stora regioner. Den här studien knyter ihop den demografiska historien och jordbrukets historia över hela Europa, säger Jan Storå.
Resultaten i korthet
Neolitiseringens initialskede i Anatolien som framträder i försörjningsstrategierna vid Boncuklu sker inom jägar-samlar populationerna. Förändringarna i försörjningen framträder innan det i den demografiska utvecklingen går att urskilja tecken på en populationsökning och en ökad populationstäthet – som hade resulterat i en ökad genetisk variation. Populationen vid Boncuklu uppvisar samma grad av genetisk variation som de samtida jägar-samlarpopulationer som studerats. Ungefär 1 500 år senare syns däremot en större genetisk variation i Anatolien på platser som Tepecik-Ҫiftlik där jordbruk och boskapsskötsel nu intagit en dominerande roll i försörjningen. Här syns tydliga tecken på större genetisk variation vilket visar på populationsökning och immigration. Den demografiska utvecklingen är relaterad till en ökad mobilitet från söder och öster vilket stöds av det arkeologiska fyndmaterialet som påvisar kontakter över stora områden hos till exempel befolkningen vid Tepecik-Ҫiftlik.
– Det har varit helt fantastiskt att kunna vara med och ta fram dessa resultat. Studien innebär att det klassiska textboksexemplet av en lav som en symbios mellan två spelare inte stämmer och måste definieras om, säger Hanna Johannesson, professor i systematisk biologi vid Uppsala universitet. Upptäckten har gjorts av Uppsala universitet i samarbete med forskare vid Sveriges Lantbruksuniversitet, SLU, och universitet i Österrike och USA, och publiceras i tidskriften Science.
I 140 år har lavar beskrivits som en symbios mellan en svamp, vanligen en sporsäckssvamp, och grönalger eller cyanobakterier. Svampen har stått för skydd och upptag av vatten och algerna för energi genom fotosyntesen.
Nyupptäckt basidiesvamp
Den svamp som nu har upptäckts är en basidiesvamp som ligger i det yttersta lagret av lavbålen, barken. Denna basidiesvamp har bara hittats i lavar och utgör en ny ordning som har fått namn Cyphobasidiales.
Svampen hittades när forskningsgruppen undersökte varför lavarna talltagel och olivtalltagel är så olika trots att de består av exakt samma sporsäckssvamp och alg. Talltagel är brun medan olivtalltagel är gulfärgad på grund av att den innehåller mycket av det giftiga ämnet vulpinsyra. I samband med den genetiska analysen upptäckte forskarna Cyphobasidiales. Mängden basidiesvamp verkar vara den enda skillnaden mellan olivtalltagel och talltagel, och den är därmed knuten till produktionen av vulpinsyran.
När forskarna började leta efter Cyphobasidiales även hos andra lavar insåg de att den är vanlig i lavar över hela världen, på alla kontinenter. I dagsläget har forskargruppen hittat Cyphobasidiales från 52 olika släkten, även i många svenska lavar som blåslav, garnlav, och varglav. Två Cyphobasidiales-arter hade tidigare upptäckts från lavar men betraktades som sällsynta parasiter som orsakar galler på bålarna. Forskargruppen har nu visat att Cyphobasidiales ingår även i friska lavar och att gallerna verkar bildas när basidiesvampen förökar sig sexuellt.
Svampen lokaliserad till barken
– Vi insåg att svampen fanns i lavar men vi visste inte var, berättar Veera Tuovinen, doktorand vid Uppsala universitet och SLU och den som har gjort mycket av det laboratoriearbete som ligger till grund för artikeln. Svampen har hon letat efter med hjälp av Fish (Fluorescerande in situ-hybridisering) och konfokalmikroskopi. Genom att färga rRNA hos basidiesvampen med fluorescerande färger har hon och hennes kollegor kunnat lokalisera den till barken.
Exakt vilken roll basidiesvampen spelar i symbiosen vet inte forskarna än men den skulle kunna förklara skillnader i innehåll av kemiska ämnen och utseende även hos andra lavar.
– Den kan ha andra betydelser också. Barken där den främst förekommer ger struktur och skydd för lavar och har en viktig roll i att ta upp näring och vatten. När man har försökt rekonstruera lavbålar i laboratorier från alger och sporsäcksvampar, har barken oftast bara utvecklats rudimentärt. Men det krävs mer forskning för att kunna säga något om den exakta rollen, säger Veera Tuovinen.
Linnés lärjungen lav-pionjär
Forskning på lavar har en lång och speciell tradition i Sverige då Carl von Linnés siste lärjunge, Erik Acharius räknas som lavforskningens fader. Han disputerade vid Uppsala universitet 1776, och ända sedan dess har det funnits en livaktig forskning om lavar i Uppsala.
– Dessa resultat betyder ett paradigmskifte när det gäller vår syn på vad en lav är. Vi har tagit ett steg närmare i förståelsen om en av de äldsta kända symbioserna, lavar. Det öppnar för många nya spännande frågor kring symbiosens roll för livet på jorden, säger Göran Thor, professor på SLU.
Kontaktpersoner:
Veera Tuovinen, doktorand vid institutionen för organismbiologi vid Uppsala universitet och vid SLU,veera.tuovinen@slu.se, tel 0762-51 39 88
Hanna Johannesson, professor vid institutionen för organismbiolog vid Uppsala universitet, hanna.johannesson@ebc.uu.se; tel 0704-85 67 79
Göran Thor, professor vid institutionen för ekologi vid SLU, goran.thor@slu.se, tel 018-67 24 19
– När vi har bättre förståelse för klimatförändringar i jordens förflutna kan vi göra bättre förutsägelser för vad som kommer att hända med klimatet i framtiden, säger Philipp Porada vid institutionen för miljövetenskap och analytisk kemi, Stockholms universitet, och en av forskarna bakom studien.
Kärllösa växter, som mossor, nålfruktsmossor och levermossor, har troligtvis utvecklats under den ordoviciska perioden, för omkring 450 miljoner år sedan. De är äldre än kärlväxterna, som träd och gräs.
Antagligen utgjorde de den tidigaste vegetationen på jorden, tillsammans med lavar som är symbioser av alger och svampar. Dagens ättlingar till dessa organismer finns över hela världen och kännetecknas av sin förmåga att överleva i torra och näringsfattiga miljöer. De finns i kalla och varma ökenregioner och kan växa på klippor och träd. Men trots att de inte har några egentliga rötter påverkar de ytan de växer på.
Lavar löser upp klipporna med olika syror
Genom att ge ifrån sig olika syror löser mossorna och lavarna upp klippan de växer på. Denna process med sönderfallande och kemisk förändring av klippor kallas kemisk vittring.
Kärllösa växter och lavar kan kraftigt öka takten på vittringen av den klippa de växer på. Under vittringsprocessen binds koldioxid i vatten som syra. Kolet transporteras till oceanerna och hamnar så småningom i havsbottnen och blir berg, till exempel kalksten. Detta har viktiga följder för klimatet, eftersom kemisk vittring av klippor alltså resulterar i en minskning av koldioxidhalten i atmosfären. Detta kan leda till en global nedkylning.
Som en konsekvens av detta har forskare tidigare antagit att den tidiga kärllösa vegetationen orsakade perioder av istid i slutet av den ordoviciska perioden när de fanns spridda över hela jorden. Utan en minskning av koldioxid i atmosfären som orsakats av kemisk vittring skulle de ordoviciska istiderna vara svåra att förklara, i synnerhet som koldioxidhalten i atmosfären var åtta gånger högre än idag när nedkylningsprocesserna startade.
Mossor och lavar kan ligga bakom istiderna
– Det är intressant att så små växter som mossor och lavar kan påverka det globala klimatet på lång sikt, säger Philipp Porada.
Det är svårt att dra slutsatser om hur klimatet påverkades under ordovicium genom att studera nutida vittringsprocesser som orsakas av mossor och lavar. I studien användes en processbaserad numerisk modell av vegetation för att simulera den vittring som växterna orsakade under den sena ordovicium.
Studien fann att potentialen för vittring var hög, vilket betyder att framväxten av kärllösa växter som mossor och lavar verkligen kan ha orsakat istiderna under den sena ordoviciska perioden.
Kontakt:
Philipp Porada, Stockholms universitet ACES, e-mail: philipp.porada@aces.su.se
telefon +49 1 573 700 90 66
Elsa Helin, pressekreterare, e-mail: press@su.se, telefon 08 – 16 40 90
Presstjänsten vid Stockholms universitet, 08-16 40 90, press@su.se
Delar av den svenska landsbygden kännetecknas idag av utflyttning och en allt större andel äldre i befolkningen. En viktig orsak till detta är att unga som flyttar för att utbilda sig inte återvänder till hemorten efter studietiden.
I den nya studien från AgriFood Economics Centre undersöks om den regionala högskoleexpansionen har fått fler att stanna kvar på landsbygden.
Högre utbildning var tidigare koncentrerad till ett antal orter i landet vilket gjorde att unga människor i många fall var tvungna att flytta från landsbygden för att kunna studera. Under 1990-talet utökades studieplatserna på de regionala högskolorna för att göra högre utbildning mer tillgänglig.
Minskade avstånd till högre utbildning – Den regionala högskoleexpansionen har minskat avståndet till den närmaste högskolan för många på landsbygden, säger Ida Lovén, nationalekonom på Ekonomihögskolan i Lund och en av forskarna bakom studien. Frågan är om ökad närhet har gjort att fler väljer att bo kvar på landsbygden efter avslutade studier.
Generellt sett är högutbildade mer rörliga än de som endast har gymnasieutbildning. Högre utbildning ökar sannolikheten att flytta. Hur långt bort högskolan ligger påverkar dock benägenheten att flytta.
– Vi visar att de som studerar på en högskola som ligger nära hemkommunen har större sannolikhet att bo i sin hemkommun senare i livet än de som studerar längre bort, förklarar medförfattaren Martin Nordin, docent i nationalekonomi. Sannolikheten att flytta från hemkommunen ökar med 26 procent för dem som läst vid en högskola som ligger långt från hemkommunen, men ökningen är endast hälften så stor, 13 procent, för dem som istället läst vid sin närmaste högskola.
Mest män lämnar landsbygden
Studien visar även att det finns skillnader mellan män och kvinnor. Bland de högutbildade är det främst män som lämnar landsbygden.
– Resultatet är något överraskande eftersom kvinnor generellt sett är mer rörliga än män. Att högutbildade beter sig annorlunda kan delvis bero på att män och kvinnor väljer olika typer av utbildningar, säger Ida Lovén.
– Kvinnor utbildar sig oftare inom yrken som efterfrågas lokalt och som kräver högre utbildning, som till exempel lärare och sjuksköterska, vilket gör det lättare att stanna kvar efter utbildningen.
Går det att minska utflyttningen från landsbygden genom fortsatt satsning på regionala högskolor?
– Om fler studenter väljer en lokal högskola istället för ett stort universitet kan utflyttningen av högutbildade bromsas. Då krävs att de regionala högskolorna håller hög kvalitet och är attraktiva för studenterna, fastslår Martin Nordin.
Studien har utförts på uppdrag av den Parlamentariska landsbygdskommittén.
Kontakt:
Ida Lovén 046 -222 07 98 eller 070-217 21 64
Martin Nordin 046 -222 07 90 eller 070-955 80 701 Evelina Lindén, pressansvarig, Ekonomihögskolan vid Lunds universitet. 046-222 80 73, 070-481 91 21, evelina.linden@ehl.lu.se
Forskarna vid Uppsala universitet har undersökt halsbandsflugsnappare på Öland. Genom att mäta hur syreförbrukningen förändrades hos fågelungar som fick lyssna på sånginspelningar från den egna och från andra arter vid olika stadier har forskarna kunnat kartlägga vid vilken ålder som ungarna dels uppfattar fågelsång över huvud taget, dels när de kan urskilja sin egen arts läte.
Eftersom hjärnaktivitet kräver mycket syre tolkade forskarna en ökad syreförbrukning som en ökad hjärnaktivitet. Därför kunde man undersöka om fåglarna uppfattade och särskilde mellan olika typer av fågelsång redan innan det går att mäta beteende svar på sång.
Sjunga rätt viktigt för fortplantningen
Mätningarna gjordes på embryon i ägg, och på fågelungar när de var 4, 7, 9 och 12 dagar gamla. Studien visade att fåglar vid sju dagars ålder kunde uppfatta fågelsång. Redan två dagar senare kunde de urskilja just sin egen arts läte.
Att sånginlärningen blir korrekt är viktigt för flera fågelarter. Om hanar lär sig sjunga ”fel” sång eller om honor utvecklar en preferens för ”fel” sång – kan det bli missförstånd och parningar mellan individer som tillhör olika arter.
Den närbesläktade svartvita flugsnapparen lär sig ibland sjunga som halsbandsflugsnappare i områden där båda arterna förekommer. Då ökar risken att sådana ”felsjungande” svartvita flugsnappare attraherar en hona av fel art. Om de parar sig får de så kallade hybridungar. När de blir vuxna får hybridhanarna problem med fortplantningen och hybridhonorna blir helt sterila.
Kontakt: Eryn McFarlane, institutionen för ekologi och genetik vid Uppsala universitet eryn.mcfarlane@ebc.uu.se, tel 076-408 49 85
Förra året var det bara fyra procent av anmälningarna om kränkningar på nätet som gav upphov till någon åtgärd. Av dem var det ännu färre som ledde fällande dom.
– Idag är det i praktiken något av vilda västern på internet. Det kan vara svårt att identifiera vem som gjort sig skyldig till ett brott och handlingar som de flesta anser borde vara olagliga är fullt tillåtna, säger Mårten Schultz professor i civilrätt vid Stockholms universitet.
Det är en rad olika orsaker som tillsammans gör det enkelt att kränka utan påföljd, menar Mårten Schultz. Dels är rättsväsendet ineffektivt. Bland annat saknas poliser som har tillräcklig it-kompetens vilket gör att brotten prioriteras ner.
Brister i lagstiftningen
Anonymiteten på internet betyder också mycket. Och att det är svårt att få fram uppgifter om hur människor surfar från de stora it-bolagen
Men det finns också brister i lagstiftningen. Svensk lagstiftning skiljer sig från flera andra länder. Handlingar som de flesta skulle betrakta som olagliga är här fullt tillåtna här. Till exempel att filma när människor misshandlas, att sprida filmen och att sedan ta betalt för att visa den. Något som har uppmärksammats av Europakommissionen. Sverige har kritiserats för att lagstiftningen inte når upp till grundläggande regler för mänskliga rättigheter.
– Att genomföra misshandeln är naturligtvis olagligt men inte, i sig, att filma och publicera filmen. Det är också tillåtet att sprida bilder på människor i extremt utsatta situationer, till exempel svårt sjuka eller allvarligt skadade personer, säger Mårten Schultz.
Ett känt exempel är de så kallade Arbogamorden när två syskon mördades. Då spreds obduktionsbilderna över internet utan att det gick att stoppa.
Varför är inte den här typen av handlingar brottsliga?
– Generellt har vi ett lågt skydd för integriteten i Sverige. Det hänger samman med att vi har ett starkt skydd för yttrandefriheten. Dessa två rättigheter kan ofta stå i motsättning till varandra. Sedan är internet ur ett lagstiftande perspektiv relativt nytt.
Näthat ett stort stort antal brott
I juridisk mening finns inte något brott som kallas ”näthatsbrott”. Det bör det heller inte göra, menar Mårten Schultz.
– Det vore konstigt om vi försökte konstruera ett sådant brott eftersom det handlar om väldigt olika typer av kränkningar. Näthat, som ordet används i den allmänna debatten, är ett antal brott som kränker den personliga integriteten. De rättsliga frågorna kring detta är olika. De brott som det i allmänhet rör sig om är hot, ofredanden, förtal och brott mot personuppgiftslagen.
Det har tagit tid för lagstiftarna att förstå vilken effekt kränkningar på nätet kan få. Det är först de senaste åren som debatten inkluderar frågor om hur hat mot folkvalda och journalister påverkar demokratin och samhället i stort, menar Mårten Schultz.
Lagen ska stärkas
– Uppdrag Granskning-programmet om näthat mot kvinnliga journalister blev en startpunkt för mycket av diskussionen. Då klargjordes att just kvinnliga journalister är särskilt drabbade. Men det tog en tid innan dessa angrepp började diskuteras som ett samhällsproblem och inte bara ett problem för de utsatta journalisterna.
Men i den utredning som gått under namnet näthatsutredningen men som egentligen heter Integritet och straffskydd finns förslag som skärper lagen. Utredningen kom med sitt betänkande i februari och Mårten Schultz har medverkat som expert.
– Där föreslås en ny brottsrubricering som heter olaga integritetsintrång. Syftet är att på det sättet göra det olagligt att sprida information som är integritetskränkande. Det här är första steget mot ett starkare skydd mot kränkningar. Samtidigt kommer samhället att behöva acceptera att vi inte kan lagföra alla människor som kränker och begår hatbrott anonymt på nätet.
Behövs fler poliser med it-kompetens
Hat, hot och kränkningar på nätet måste bekämpas en rad olika sätt, säger Mårten Schultz. Det behövs fler poliser som har it-bakgrund. Skolan kan ta ett större ansvar. Skollagen är tydlig med att skolan har är skyldig att verka mot kränkningar på nätet som hör ihop med vad som sker i skolan.
Arbetsgivare kan bli mer aktiva eftersom de har kontroll över flödena från en arbetsplats. Även ägarna av de stora digitala mötesplatserna skulle kunna tvingas agera när kränkningar sker på deras webbplatser.
Till exempel skulle det kunna vara otillåtet att inte snabbt ta bort kränkande innehåll. Då skulle direktörer på sajter som Facebook och Instagram straffas för underlåtenhet. Så gör man redan i vissa länder i Europa.
Nätombudsmannen kunde väcka åtal
En ytterligare möjlighet är att införa en ny myndighet, en nätombudsman. Nätombudsmannen skulle kunna arbeta på samma sätt som diskrimineringsombudsmannen och barn- och elev-ombudet. Personer som utsatts för kränkningar skulle kunna anmäla händelsen och nätombudmannen har då möjlighet att väcka åtal. Istället för att det är en uppgift för den drabbade personen.
Och Mårten Schultz är hoppfull. Han tror att spridningen av hat, hot och brutala bilder kommer att minska.
– Jag tror att insikten om hur juridiken kan användas för att begränsa kränkningar kommer att öka hos människor som inte är jurister. Det kan leda till att människor både avhåller sig från att kränka och att de i högra grad också anmäler de kränkningar som inträffar.
Text: Lotta Nylander, frilansskribent på uppdrag av forskning.se
Under en masterutbildning i omvårdnadsvetenskap vid Örebro universitet, har Annika Hickisch översatt och prövat tillförlitligheten för det hos ett amerikanskt bedömningsinstrument, Four Score.
– Vårdpersonalen måste ha verktyg som är lätta att förstå, tydliga och som ger samma resultat oavsett vem som gör bedömningen, säger Annika Hickisch som har lång erfarenhet av arbete som intensivvårdssjuksköterska och nu är adjunkt på Institutionen för hälsovetenskap och medicin.
Poängsätter patienternas vakenhet
– Vården måste kunna motverka risker och komplikationer som till exempel liggsår, lunginflammationer och ögonskador. Då är det viktigt att kunna bedöma hur djup medvetslösheten är. Det gör man genom att poängsätta hur vakna patienterna är, hur de andas, se på deras ögonrörelser och hur de rör sig vid stimulering.
I Sverige används en skala som kallas RLS85. Förkortningen står för Reaction Level Scale och den skapades av två läkare 1985. Den är begränsad i användning till Sverige medan en vanligare, internationell skala är Glasgow Coma Scale, GCS.
I masterprogrammet i förbättringsarbete inom omvårdnad ingår en kurs i att utvärdera instrument. En uppgift är att undersöka validitet (giltighet) och reliabilitet (tillförlitlighet) för ett bedömningsinstrument inom vården. Annika valde ursprungligen att undersöka hur GCS-skalan fungerar vid svenska förhållanden.
Mer omfattande bedömning
– I samband med det arbetet kom jag i kontakt med Four Score, som skapades vid Mayo-kliniken i USA 2005 och som översatts och utvärderats i flera länder runt om i världen. Four Score står för TheFullOutline ofUnResponsiveness-Score och den har fördelar jämfört med de andra skalorna eftersom den gör en mer omfattande bedömning av hur medvetna patienterna är. Four ger också en säkrare bedömning av patienter som ligger i respirator och inte kan tala.
Annika såg behovet av ett instrument som mäter medvetandegraden mer heltäckande och dessutom ger internationellt jämförbara resultat och bestämde sig för att göra en översättning av Four. I det arbetet har olika yrkesgrupper inom vården med goda engelskakunskaper varit inblandade. Översättningen gjordes i fyra olika versioner innan den översattes tillbaka till engelska, som då också kunde godkännas av originalets författare, professor Wijdicks.
Undersökte tillförlitligheten
Men arbetet har inte enbart handlat om översättning, man har också undersökt tillförlitlighet (reliabilitet) hos skalan i jämförelse med GCS-skalan. Två rutinerade akutsjuksköterskor fick bedöma 30 fiktiva patientfall i olika stadier av medvetslöshet.
– Vi har använt fiktiva patienter och en avancerad patientsimulator och det är sannolikt första gången det skett vid utvärderingen av ett bedömningsinstrument. Det kan bli vanligare att använda simulatorer, särskilt vid sådan här forskning där det finns svårigheter med etiska tillstånd då patienterna kan vara oförmögna att lämna informerat samtycke.
Resultatet visar att den svenska versionen av Four är likvärdig med den engelska och att den är tillförlitlig när olika personer bedömer samma patient, resultaten blir likvärdiga. Den är också likvärdig med en svensk version av GCS men ger alltså en mer innehållsrik bedömning.
– Nu behövs det ytterligare utvärdering på verkliga patienter med den här svenska versionen av Four, säger Annika Hickisch, som tillsammans med handledaren Marie Holmefur bearbetat studien till den artikel som nu publicerats i Journal of Neuroscience Nursing.
– Resultaten för tankarna till det gamla ordspråket `ett äpple om dagen håller doktorn borta från magen’. Mycket talar för att frukt är bra både för hälsa och immunförsvar eftersom de innehåller vitaminer, vilka är potenta antioxidanter som motverkar ansamling av syreradikaler i cellerna, säger infektionsforskaren Nelson Gekara vid Umeå universitet.
Peroxider och superoxider är exempel på reaktiva syreradikaler (ROS), vilka är viktiga signalmolekyler i organismers reglering av metabolism och inflammation. Men ackumulering av ROS är samtidigt skadligt och kopplas till neurodegenerativa sjukdomar och cancer.
Infektionsforskaren Nelson Gekara och kollegor vid Laboratoriet för molekylär infektionsmedicin (MIMS) och Institutionen för molekylärbiologi vid Umeå universitet studerar hur immunceller reagerar på bakteriella infektioner.
Aktivering av inflammatoriska processer är en livsnödvändig försvarsmekanism mot infektioner och viktig för läkning av skadad vävnad. Okontrollerad inflammation är däremot kontraproduktivt och resulterar i inflammatoriska sjukdomar såsom reumatism eller sepsis.
AT-genen behövs för redox-balansen
I samarbete med Torben Ek, som är överläkare vid Hallands sjukhus, studerade Gekaras forskargrupp regleringen av inflammation i immunceller från patienter med sjukdomen Ataxia telangiectasia (AT också kallad Louis-Bars sjukdom), en allvarlig och komplex genetisk sjukdom. AT-patienter lider ofta av neurodegeneration, accelererad åldring, ökad risk för cancer och en mängd autoimmuna/inflammatoriska syndrom.
Anmärkningsvärt är att den största dödsorsaken bland AT-patienter är bakteriell lunginflammation och många utvecklar kroniska luftvägsinfektioner.
AT orsakas av mutationer i AT-genen (ATM), som är inblandad i DNA-reparation och behövs för att bibehålla redox-balansen i cellernas metabolism. Därför är ATM-brist relaterad till instabilitet i generna och förhöjda nivåer av ROS. Det aktuella forskningsprojektet har studerat varför ATM-defekter skapar ökad mottaglighet för bakteriella infektioner i luftvägarna.
Färre inflammasomer på grund av oxidativ skada Vid infektion eller vävnadsskada aktiveras immunförsvarets immunceller genom att de bildar så kallade inflammasomer, vilka är molekylkomplex med flera inblandade proteiner. Inflammasomer spelar en viktig roll vid igenkänningen av bakterier och aktiverar frisättningen av cytokiner som behövs för att rekrytera immunceller till infektionsplatsen eller vävnadsskadan.
När forskarna studerade hur immunceller reagerade på bakteriella infektioner såg de att immunceller från AT-patienter eller möss med samma sjukdomsmodell bildade färre inflammasomer. När de tittade på immunsvaret hos möss som saknade ATM-genen, fann forskarna att gendefekten bidrog till en ökad känslighet för lunginflammation. Vidare kunde forskarna visa att rubbningar i bildningen av inflammasomer berodde på oxidativ skada orsakad av ackumuleringen av reaktiva syreradikaler (ROS).
Överproduktion av syreradikaler stör immunförsvaret
– Detta var en ganska oväntad upptäckt, säger Saskia Erttmann, som är postdoktor i Gekaras forskargrupp och en av författarna bakom studien.
– Det var sedan tidigare väl känt att reaktiva syreradikalerna, under jämna oxidationsförhållanden, bidrar till aktivering av många inflammatoriska reaktionsvägar, inklusive bildningen av inflammasomer. Men våra resultat visar att dessa syreradikaler spelar en mycket mer komplicerad roll. Om ROS överproduceras bidrar de till allvarliga störningar av immunsvaret eftersom det är beroende av inflammasomer.
– Vad gäller AT så visste vi sedan tidigare att några av sjukdomens kännetecken, inklusive neurodegeneration och cancer, är kopplade till oxidativ stress. I själva verket har experimentell antioxidantterapi föreslagits som ett möjligt behandlingsalternativ. Mot bakgrund av vår upptäckt återstår nu att testa om antioxidantterapi kan hjälpa AT-patienter i deras kamp mot bakteriella luftvägsinfektioner.
Kontakt: Nelson Gekara, Laboratoriet för molekylär infektionsmedicin (MIMS) och Institutionen för molekylärbiologi, Umeå universitet. Telefon: 072-943 04 78
Epost: nelson.gekara@mims.umu.se
För närvarande är produktionen av humana stamceller för liten för att möta behoven som finns inom läkemedelsindustrin eller modern sjukvård. Det beror delvis på att de odlingsmetoder som finns antingen är för dyra eller kräver substanser som inte är lämpade för att använda kliniskt på människor.
Den nya studien visar på en bättre och enklare odlingsmetod för stamceller, vilket kan leda till en snabbare och större industriell produktion.
Celler som kan utvecklas till alla olika celltyper
Humana pluripotenta stamceller är odifferentierade celler som har förmågan att utvecklas till alla olika celltyper som finns i människokroppen. Det gör dem mycket populära och användbara inom sjukdomsmodellering, läkemedelsscreening, regenerativ medicin och vävnadsrekonstruktion.
– Genom att använda ett protein som kallas inter-alfa-hämmare som är renat från humant serum, har vi odlat humana pluripotenta stamceller i ett minimalt medium på obehandlad cellodlingsplast.
– Inter-alfa-hämmare finns i höga koncentrationer i serum, och är för närvarande en biprodukt vid framställning av läkemedel framtagna ur serum, säger Sara Pijuan-Galitó, post doc vid Uppsala Universitet och University of Nottingham.
Förenklar storskalig odling
Proteinet kan få stamceller att fästa och växa på icke modifierad odlingsplast och förbättra deras chans att överleva under hårda villkor. Det är den första odlingsmetoden som inte kräver att man förbehandlar cellodlingsytan med ett biologiskt substrat.
– Eftersom ytbeläggning är ett tidskrävande moment vid human stamcellsodling har den här nya metoden potential att förenkla storskalig odling. Därför kan den bli värdefull för både grundforskning och kommersiella tillämpningar, säger Cecilia Annerén, forskare vid Uppsala universitet och GE Healthcare och forskningsledare för studien.
Fokus på sällsynta sjukdomar
Cathy Merry, medförfattare till den vetenskapliga artikeln, tillägger:
– Vår plan är att kombinera inter-alfa-inhibitorproteinet med vår innovativa hydrogelteknologi i syfte att förbättra de nuvarande metoderna för att styra celldifferentiering och tillämpa det på sjukdomsmodeller.
– Detta kommer att hjälpa forskning om många sjukdomar, men vårt fokus ligger på att förstå sällsynta sjukdomar som multipel osteokondromatos (en ärftlig sjukdom förknippad med smärtsamma knölar som utvecklas på benvävnad) på cellnivå.
Kontakt: Sara Pijuan-Galito, post doc vid institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi, Uppsala Universitet och University of Nottingham, sara.pijuan@imbim.uu.se, tel +34-973 31 35 30, +34-638 10 45 08
