En individs liv börjar med en enda befruktad äggcell. En dag efter befruktning är det två celler, efter två dagar fyra, efter tre dagar åtta och så vidare, ända tills födseln då det finns miljarder med celler. I vilken ordning våra gener aktiveras efter befruktning har hittills varit ett obesvarat mysterium.
Det finns totalt cirka 23 000 mänskliga gener. I den aktuella studien visar forskarna att 32 av dessa gener är påslagna två dagar efter befruktning och att det vid dag tre finns 129 aktiverade gener. Sju av de gener som forskarna hittade och beskrev var tidigare helt okända.
– De här generna är startnyckeln som behövs för att sätta igång utvecklingen från ägg till människa, det är som att kasta en sten i vattnet och se ringarna sprida sig på ytan, säger forskningsledaren Juha Kere som är professor vid institutionen för biovetenskaper och näringslära vid Karolinska Institutet samt anknuten till SciLifeLab.
Forskarna var tvungna att uppfinna nya sätt att analysera resultaten på för att kunna hitta de nya generna. De flesta gener kodar för proteiner men det finns ett antal upprepade DNA-sekvenser som ofta anses vara så kallat skräp-DNA men som faktiskt kan reglera när och hur gener uttrycks. I den aktuella studien visar forskarna att de nyupptäckta generna interagerar med skräp-DNA:t och att detta är nödvändigt för att utvecklingen ska sätta igång.
– Våra resultat sprider nytt ljus över hur den tidigaste utvecklingsfasen hos ett mänskligt embryo regleras. Vi har identifierat nya faktorer som kanske skulle kunna användas vid omprogrammering av celler till så kallade pluripotenta stamceller, vilket potentiellt kan leda till behandlingar för ett antal sjukdomar. Resultaten kan på sikt även leda till behandling av infertilitet, säger Outi Hovatta, professor vid institutionen för klinisk vetenskap, intervention och teknik vid Karolinska Institutet och en av forskarna bakom det nu publicerade arbetet.
Studien var ett samarbete mellan tre forskningsgrupper från Sverige och Schweiz som var och en bidrog med en unik uppsättning kompetens och expertis. Forskningen stöddes av Karolinska Institutets Distinguished Professor Award, Vetenskapsrådet, det strategiska forskningsprogrammet i diabetes vid Karolinska Institutet, Stockholms läns landsting, Jane och Aatos Erkkos stiftelse, Instrumentarium Science Foundation, Åke Wiberg stiftelsen och Magnus Bergvall stiftelsen. Databearbetningen utfördes på utrustning tillhandahållen av SNIC genom Uppsala Multidisciplinary Center for Advanced Computational Science (UPPMAX).
Publikation: ”Novel PRD-like homeodomain transcription factors and retrotransposon elements in early human development.”, Virpi Töhönen, Shintaro Katayama, Liselotte Vesterlund, Eeva-Mari Jouhilahti, Mona Sheikhi, Elo Madissoon, Giuditta Filippini-Cattaneo, Marisa Jaconi, Anna Johnsson, Thomas R. Bürglin, Sten Linnarsson, Outi Hovatta and Juha Kere, Nature Communications, 3 September 2015, doi: 10.1038/NCOMMS9207.
Kontaktinformation
Juha Kere, professor Institutionen för biovetenskaper och näringslära, Karolinska Institutet Tel: 0734213550 E-post: Juha.Kere@ki.se Outi Hovatta, professor Institutionen för klinisk vetenskap, intervention och teknik (CLINTEC), Karolinska Institutet Tel: +358-505113589 E-post: Outi.Hovatta@ki.se
Genom storskaliga genetiska analyser vid SciLifeLab i Stockholm, av en familj med två drabbade barn, kunde mutationer påvisas i en gen som kodar för transportproteinet KCC2. I samarbete med forskare vid University Collage London kunde ytterligare barn i en familj med en mutation i samma gen identifieras.
Två av barnen i varje familj uppvisade liknande kliniska symptom som kan kopplas till en svår form av spädbarnsepilepsi med MPSI (Migrating Partial Seizures of Infancy).
− Epilepsi förekommer i många olika former. Man har tidigare sett en association till KCC2, bland annat genom att proteinet nedregleras efter hjärnskador vilket ökar benägenheten för kramper, men säkra bevis för denna sjukdomsmekanism har saknats. Genom vår upptäckt har vi bevisat att defekt funktion av KCC2 kan orsaka epilepsi, och därmed att en obalans i hjärnans reglering av kloridjoner kan ligga bakom sjukdomen. Nu återstår att utreda hur vanlig denna obalans är i vanligare former av epilepsi, säger Anna Wedell, överläkare vid Karolinska Universitetssjukhuset och professor vid institutionen för molekylär medicin och kirurgi vid Karolinska Institutet.
KCC2 bygger upp en kloridkanal specifikt lokaliserad i hjärnan och har tidigare visat sig spela en viktig roll för synaptisk inhibition genom att upprätthålla en låg koncentration av kloridjoner i neuronen. Efter födseln ökar normalt sett mängden KCC2 vilket leder till att signalsubstansen GABA, övergår från att vara stimulerande till att bli hämmande.
− Mutationer i genen som kodar för KCC2 kan förhindra denna normala utveckling vilket leder till att GABA förblir stimulerande och inte kan bromsa hjärnans signaler. Neuronen får då en elektrisk urladdning då man normalt inte ska ha det, vilket ger upphov till epilepsi, säger Anna Wedell.
Genom detaljerade undersökningar av celler som uttrycker den normala och de muterade formerna av KCC2 har forskarna i studien visat att patienternas mutationer har lett till en störd kloridjonreglering och att obalans i detta system därmed ger upphov till svår barnepilepsi, en potentiellt behandlingsbar sjukdom.
− Just nu pågår kliniska prövningar med ett läkemedel som, om det fungerar, ska kompensera för den störda regleringen och mildra sjukdomen hos små barn med epilepsi, säger Anna Wedell.
Forskningsprojektet finansierades av Vetenskapsrådet, Karolinska Institutet, Stockholms Läns Landsting, Hjärnfonden, samt Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse.
Publikation: ”Loss-of-function mutations in SLC12A5, encoding the neuronal-specific potassium-chloride co-transporter KCC2, in autosomal recessive epilepsy of infancy with migrating focal seizures (EIMFS)”, Tommy Stödberg, Amy McTague, Arnaud Ruiz, Hiromi Hirata, Juan Zhen, Philip Long, Irene Farabella, Esther Meyer, Atsuo Kawahara, Grace Vassallo, Stavros Stivaros, Magnus Bjursell, Henrik Stranneheim, Stephanie Tigerschiöld, Bengt Persson, Iftikhar Bangash, Krishna Das, Deborah Hughes, Nicole Lesko, Joakim Lundeberg, Rodney Scott, Annapurna Poduri, Ingrid Scheffer, Holly Smith, Paul Gissen, Stephanie Schorge, Maarten Reith, Maya Topf, Dimitri Kullmann, Robert Harvey, Anna Wedell, and Manju Kurian, Nature Communications, online 3rd August 2015, doi: 10.1038/NCOMMS9038.
Kontaktinformation
Anna Wedell, överläkare, professor Institutionen för molekylär medicin och kirurgi, Karolinska Institutet Även verksam vid Karolinska Universitetssjukhuset och SciLifeLab Tel: 08-517 765 35 eller 073-966 07 43 E-post: anna.wedell@ki.se Tommy Stödberg, överläkare och doktorand Institutionen för kvinnors och barns hälsa, Karolinska Institutet Även verksam vid Astrid Lindgrens barnsjukhus, Karolinska Universitetssjukhuset Tel 08-517 770 22 E-post: tommy.stodberg@ki.se
Från fabler till manga 1 är en barnlitteraturhistoria med litteraturdidaktiska inslag. Den ger en bred översikt av svensk och översatt barnlitteratur i Sverige från den äldsta litteraturen till dagens böcker 2015. Boken tar också upp hur man kan arbeta med barnlitteratur i skola och förskola.
Boken kom ut första gången 2010 och sedan dess har det hänt mycket. Det har inte bara kommit ut en mängd nya böcker
– bara förra året kom det i Sverige enligt Svenska barnboksinstitutets statistik ut 1860 böcker riktade till barn och ungdomar – utan trenderna ändrar sig snabbt.
‒ Nu är det exempelvis allt mörkare i litteraturen för de yngre barnen, men vi finner också många humoristiska böcker för mellanåldern. Bilderböcker är också ett område som expanderat och det har överlag blivit mer fokus på bilden och bildskaparens betydelse, inte bara i de yngre barnens böcker utan också för de äldre och bilderböcker kan idag ta upp svåra ämnen men på ett estetiskt fulländat sätt, säger Anna Nordenstam, docent i litteraturvetenskap och professor i svenska med didaktisk inriktning vid Luleå tekniska universitet.
Dagens trender inom barnlitteraturen är uppkomsten av hybridgenrer, det vill säga en genreblandning i ett och samma verk, fler mörka och problemorienterade böcker för yngre läsare, mer experimenterande i bilderböcker, fler bilder i böcker som riktar sig till äldre läsare och fler böcker som riktar sig till barn som befinner sig mitt emellan barn och ungdom (tweenies).
Trenden med vampyrer och skräck håller i sig.
‒ Vi hoppas att boken kan sprida kunskap om barnlitteratur samtidigt som den ska inspirera till att arbeta med litteratur i skola och förskola. Idag när barns läsförmåga och läsvanor diskuteras så livligt glömmer vi lätt bort betydelsen att vuxna känner till vad det finns för böcker för barn, och då är det viktigt att man känner till både de äldre klassikerna, men också de helt nya och aktuella, säger Ann Boglind, universitetslektor i svenskämnets didaktik.
Från fabler till manga 1 riktar sig till studenter och verksamma förskollärare och lärare för elever i F-6, bibliotekarier, universitetslärare, forskare och en intresserad allmänhet. Från fabler till manga 2 som kommer i vinter tar upp litteratur för ungdomar och riktar sig till studenter, forskare och lärare på högstadiet och gymnasiet.
Kontaktinformation
Presskontakt:
Thomas Melin
Telefon:
031-786 10 68
Mobil:
0766-18 10 68
Totalt har 50 sedimentkärnor med totalt 229 meter sediment tagits upp från havsbotten i och utanför Petermannfjorden. Sex sedimentkärnor har tagits från havsbottnen under shelfisen och 22 stycken i Petermannfjorden – något som aldrig tidigare gjorts.
Miljöerna under shelfisen och de närliggande områdena inne i fjorden, som för bara något år sedan legat under shelfisen, tillhör en av de mest outforskade platserna på jorden. Proverna kommer att kunna ge mycket intressant information från områden som forskare aldrig tidigare kunnat undersöka.
– All insamlad data kommer att ge oss ny kunskap om den glaciala historien i området, till exempel tidigare havsnivåer, miljön under shelfisen och hur shelfisen påverkas av inströmmande, varmare vatten från Atlanten, säger professor Martin Jakobsson.
Vattenprover har samlats från mer än dubbelt så många provtagningsplatser än vad som planerats. Prover har tagits under och utanför shelfisen i Petermannfjorden och Hall Basin. Genom att undersöka vattnet både under shelfisen och uppströms utanför isen kan forskarna jämföra resultaten med varandra och på så vis ta reda på vad som händer med vattnet när det transporteras under isen. Dessa prover kommer hjälpa forskarna att förstå vilka mekanismer i havet som får glaciären att smälta och hur glaciären interagerar med havet.
– Vi är överraskade över antalet och kvaliteten på proverna vi kunnat samla in. Det kommer att hålla oss sysselsatta i laboratoriet i flera år, säger den amerikanska forskningsledaren Alan C. Mix, professor vid Oregon State University, USA.
Forskningsprojekt inom bland annat maringeologi och geofysik, oceanografi och ekologi har tagit prover och samlat data från hav, land och is i området kring Petermannglaciären.
Huvudfokus har varit frågan om vilken betydelse klimatförändringarna haft för utbredningen av shelfisen under den tidiga istiden, den lilla istiden och perioden sedan 1800-talets slut.
– Det har varit en komplex expedition. Det krävs en stor grupp med många talanger, en robust forskningsplan fokuserad på viktiga frågor, en starkt fartyg och kreativ och flexibel planering. Vi hade alla dessa saker – en internationell grupp som täckte in flera forskningsområden, en ambitiös, men realistisk forskningsplan, isbrytaren Oden med fantastisk helikoptersupport och ett kreativt forskningsarbete som utvecklats genom det nära samarbetet mellan besättning och forskare, säger professor Alan C. Mix.
Läs mer om expeditionen till Petermannglaciären
Kontaktinformation
Presskontakt:
Eva Grönlund
Telefon:
08-450 25 20
Mobil:
070-344 92 51
Epost:
eva.gronlund@polar.se
Under senare decennier har forskare världen över intresserat sig för ett möjligt samband mellan psykiska störningar och ett avvikande BMI. Studier har bland annat visat att barn med neuropsykiatriska funktionshinder, såsom attention deficit/hyperactivity disorder (ADHD) och autismspektrumstörningar, har en ökad risk att utveckla extrem över- respektive undervikt.
Forskare vid Sahlgrenska akademin har nu med hjälp av data från Svenska Tvillingregistret studerat data från över 10 000 tvillingar i skolåldern, med syfte att kartlägga förekomsten av extrem hög respektive extremt låg BMI hos barn med ADHD och/eller autismspektrumstörning.
Resultaten visar att bland barn som inte har dessa psykiatriska störningar följde BMI-fördelningen den normala distributionen: mellan 10 och 15 procent hade extremt låg BMI, lika stor andel hade extremt högt BMI, medan majoriteten (70-80 procent) hade en BMI i normalzonen för åldern.
Samma normala fördelning sågs hos barn diagnostiserade med ADHD. I gruppen av barn som hade en konstaterad autismspektrumstörning (med eller utan samtidig ADHD) hade dock tre gånger så många barn extremt högt BMI och dubbelt så många ett extremt lågt BMI jämfört med barn utan dessa diagnoser.
– En närmare analys visade att det hos barn med autismspektrumstörning fanns en särskilt stark koppling mellan extremt BMI och det oflexibla, repetitiva beteende som är vanligt hos barn med diagnosen, säger Nóra Kerekes, forskare vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet.
Eftersom både allvarlig övervikt och allvarlig undervikt är en riskfaktor för sämre hälsa anser Göteborgsforskarna att barn- och skolhälsovården bör öka uppmärksamheten på vikten hos denna grupp av barn.
Artikeln Neurodevelopmental problems and extremes in BMI publicerades i tidskriften PeerJ i juli.
Kontaktinformation
Nóra Kerekes, forskare vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet och Institutionen för hälsovetenskap vid Högskolan Väst 0708-728204 nora.kerekes@neuro.gu.se
Kristina Lanå har i sin studie undersökt hur elevers påverkan i undervisningen ser ut. Fokus för studien är hur eleverna går till väga då de på olika sätt försöker påverka den pågående undervisningens form och innehåll. Även hur lärarna går till väga när de bjuder in till elevpåverkan har studerats.
Skolans styrdokument anger att undervisningen ska bedrivas i demokratiska arbetsformer, men det saknas i stort sett forskning om hur det kan gå till i praktiken.
– Min studie visar att skolorna inte har något formaliserat system för hur elevers påverkan av undervisningen ska gå till. Det är upp till eleverna hur, när och om de ska påverka undervisningen, likaväl som det är upp till den enskilde läraren hur och om elever ska erbjudas detta, säger Kristina Lanå som följt två gymnasieklasser i ämnena samhällskunskap och svenska under ett läsår och dessutom intervjuat rektorer, lärare och elever.
Rädda för att påverka
Resultaten visar att eleverna har relativt goda möjligheter att påverka undervisningens formfrågor, som exempelvis förläggningen av prov och examinationsuppgifter och till viss del även utformningen av uppgifter. Däremot är möjligheterna till att påverka undervisningsinnehållet reducerat.
– I den ena klassen berättade eleverna att de var rädda för att påverka innehållet. I den andra klassen visste inte eleverna att det ens var möjligt, säger Kristina Lanå.
Hennes studie visar att eleverna istället påverkade innehållet i undervisningen genom att initiera ämnesdiskussioner. Eleverna ville också ha tydligare lärarledning kring innehållet
– Eleverna visade ett tydligt intresse för ämnesdiskussioner och för att få respons på innehållet i de uppgifter de arbetade med. Jag tolkar det som att eleverna vill fördjupa förståelsen av ämnesinnehållet och vill diskutera det med klasskamrater och lärare, säger hon.
Behöver kamraternas stöd för att våga
Studiens resultat pekar på betydelsen av informella relationer till klasskamrater, när påverkan nu visar sig vara upp till eleverna själva och upp till den enskilde läraren. Eleverna behöver varandras stöd för att våga påverka och kunna driva igenom önskemål och förändringar.
I en av de undersökta klasserna råder en pedagogik som utgår ifrån individualiserad undervisning. I denna blir elevernas informella relationer till läraren mycket viktiga. I de informella relationerna tydliggörs också betydelsen av kön.
– Resultaten visar att dominerande pojkar och framträdande, aktiva flickor är de aktörer som i högre grad lyckas påverka i undervisningen. De pojkar och flickor som intar mer tillbakadragna och tysta positioner, och som av olika skäl inte förmår upparbeta informella relationer, marginaliseras i påverkansprocesserna. Detta verkar inte uppmärksammas av lärarna, och inte heller av eleverna, säger Kristina Lanå
– Däremot fanns det ytterst lite i studien som pekade på att eleverna påverkade i undervisningen utifrån olika etniska positioner. Etnicitet, i likhet med kön, talades sällan om. Skillnaden var att kön var högst påtagligt i maktprocesserna när eleverna påverkade i undervisningen. Påverkan utifrån olika etniska positioner lyste så gott som med sin frånvaro både utifrån hur eleverna agerade, men också utifrån hur det talades om etnicitet.
Kristina Lanå lägger fram sin avhandling ”Makt, kön och diskurser. En etnografisk studie om elevers aktörsskap och positioneringar i undervisningen” vid institutionen för pedagogik och specialpedagogik, Göteborgs universitet, fredagen den 18 september, kl 10.00.
Plats: Kjell Härnqvistsalen, Pedagogen Hus A, Västra Hamngatan 25, Göteborg
Kontaktinformation
Kristina Lanå: 0704-29 41 11 kristina.lana@ped.gu.se, kristina.lana@cehum.su.se
En unik egenskap hos växter är deras förmåga att känna av och reagera mycket snabbt när deras miljö förändras. För att klara detta har växter utvecklat mekanismer som gör det möjligt för dem att snabbt reagera på olika sorters stress och olika kombinationer av stress. Växter reagerar olika på köld, beroende på köldstressens varaktighet. Det finns växter som till exempel övervintrande örter och förvedade perenner som kan klara långa perioder av köldstress, det finns även växter från extrema miljöer (till exempel i alpina miljöer eller polartrakter) som spenderar hela sina liv i köld.
Paulina Stachulas experimentella arbete har rört hur modellväxten backtrav, Arabidopsis thaliana, reagerar på låga temperaturer. Ett sätt på vilket växtcellen tros kunna känna av låga temperaturer är att plasmamembranet stabiliseras så att det blir rigid, vilket inträffar när temperaturen sjunker snabbt.
– Jag har i mitt arbete visat att CRMK1, ett ”leucine-rich-repeat-receptor-like kinase” som sitter i plasmamembranet, är en viktig del av växtens maskineri för att känna av temperaturförändringar. Växter som saknar CRMK1 hade minskat uttryck av markörgener för kyla när den utsattes för köldstress och denna mutant hade efter tre dagars köldexponering även minskad förmåga att förvärva köldtolerans, säger Paulina Stachula.
Hon har också beskrivit en skyddsmekanism i tylakoidmembranen genom vilken det elektronöverskott som ansamlas vid låga temperaturer och intensivt ljus kan ”avledas” hos köldacklimatiserade växter. För att kunna reagera korrekt på en föränderlig omgivning måste cellerna inte bara upptäcka fluktuationerna utan även kunna kommunicera dessa förändringar till cellkärnan och Paulina Stachula har i sina studier visat att kloroplasterna kan fungera som sensorer för temperaturförändringar och förmedla denna information till cellkärnan, där uttrycket av köldreglerade gener ändras.
Paulina Stachula diskuterar också andra faktorer än låg temperatur som reglerar köldtoleransgeners uttrycksnivåer.
– Jag har till exempel visat att den cirkadiska klockan som reglerar växtens dygnsrytm, tillsammans med kloroplast- och ljussignaler påverkar uttrycket av de kärnkodade köldtoleransgenerna CBF3 och COR15.
Onsdagen den 23 september försvarar Paulina Stachula, institutionen för fysiologisk botanik vid Umeå universitet, sin avhandling med titeln: Short and long term low temperature responses in Arabidopsis thaliana. Svensk titel: Lång och kortsiktiga gensvar på låga temperaturer i Arabidopsis thaliana. Disputationen äger rum klockan 10:00 i sal KB3A9, KBC-huset, Umeå universitet. Fakultetsopponent är Dr. Dirk Hincha, Max Planck Institute for Molecular Plant Physiology Potsdam, Germany. Handledare till doktorsarbetet har varit professor Vaughan Hurry.
Kontaktinformation
Paulina Stachula, institutionen för fysiologisk botanik Telefon: 090-786 55 56 E-post: paulina.stachula@umu.se
Förstelärare och lektorer har gjort sitt återintåg i svensk gymnasie- och grundskola. Reformen görs för att höja lärarnas status och förbättra resultaten i skolan. Men vad blir de organisatoriska konsekvenserna av denna reform? Hur påverkar den maktförhållanden och hur förhåller den sig till andra styrningsformer? Och inte minst, hur påverkar reformen lärarna i deras profession?
Johan Alvehus, universitetslektor i företagsekonomi vid Högskolan Kristianstad, har tillsammans med sin kollega Gustaf Kastberg vid Förvaltningshögskolan i Göteborg fått 6,5 miljoner kronor för att undersöka dessa frågor.
– Vi vill ta reda på hur skolreformen landar i verkligheten. Vi vill skapa bättre förståelse hur professionsbyggande sker i praktiken och hur vi styr offentlig sektor, säger Johan.
Pengarna är anslag från Forte och Vetenskapsrådet, som tillsammans finansierar projektet med 6,5 Mkr. Under tre år kommer Johan och Gustaf att jobba med projektet på halvtid, samtidigt som de anställt en doktorand, Sanna Eklund, knuten till Förvaltningshögskolan i Göteborg. Projektet ska generera en rad vetenskapliga artiklar och en bok. Boken skrivs för en bredare publik.
Längre intervju med Johan Alvehus
Kontaktinformation
Johan Alvehus, universitetslektor i företagsekonomi vid Högskolan Kristianstad,johan.alvehus@hkr.se, 0709-74 04 74.
Upptäckten är en huvudnyhet i det senaste numret av Journal of the American Chemical Society.
Kenneth Wärnmark, professor i organisk kemi vid Lunds universitet, är en av forskarna bakom upptäckten, som går ut på att med design och sammanslagning av små organiska molekyler bilda större väldefinierade system. Detta görs med hjälp av många välplacerade svaga kemiska bindningar i molekylen. I det här fallet har forskarna använt sig av vätebindningen, som är klassad som en så kallad svag kemisk bindning.
Allt vi ser omkring oss kräver både starka och svaga kemiska bindningar för att hänga ihop. Naturen tillhandahåller det mest avancerade exemplet på betydelsen av svaga kemiska bindningar när organ byggs upp i vår kropp: fetter slår ihop sig till lipider, lipider slår ihop sig till cellmembran, celler organiseras sig till vävnad och vävnad slår ihop sig till organ. I den nya studien har Wärnmarks grupp och kollegorna i Litauen gjort syntetiska nanorör och kapslar genom att små organiska molekyler slår sig samman med hjälp av vätebindningar.
Forskarna har visat att man endast behöver syntetisera, kemiskt tillverka, en sorts molekyl med vätebindningar för att få ihop en kapsel bestående av tio små molekyler.Termodynamiken gör att vätebindningsmönstret ändras spontant i vissa av molekylerna så att tre olika molekyltyper bildas. Detta möjliggör sedan att det mest stabila systemet, den dekamera kapseln, bildas av de tre olika molekyltyperna. Inuti kapseln har forskarna därefter satt in kolmolekylen C60, som till utseendet liknar en fotboll, för att testa sin hypotes om inneslutna molekyler.
– Den framtida tillämpningen kan ligga i att kunna transportera läkemedel inuti en självorganiserande kapsel från exempelvis blodet, genom cellmembran, till cellen där det ska verka. Cellmembran kan vara en svår passage för vissa läkemedel, men en kapsel kan erbjuda rätt utvändig miljö för lätt passage, säger Kenneth Wärnmark
Bildandet av denna unika kapsel kan bara ske i lösningsmedlet kolsvavla (CS2). Kolsvavla är liksom insidan av cellmembran opolär och är därför ett bra modellsystem för cellmembran.
– Byter vi lösningsmedel till det mer polära kloroform (CHCl3) så bildas istället en helt annan sorts molekyl. Detta visar att miljön har en stor inverkan på utfallet av självorganisering av små molekyler och att fortsatt forskning till stor del behöver inriktas mot sådan förståelse, säger Kenneth Wärnmark.
Studien har publicerats i senaste numret av Journal of the American Chemical Society.
Kontaktinformation
Kenneth Wärnmark, professor Lunds universitet, Kemiska institutionen 046-222 82 17 kenneth.warnmark@chem.lu.se
Autismspektrumtillstånd, AST, är ett samlingsbegrepp för olika typer av autism av olika svårighetsgrad. Samtliga betraktas som neuropsykiatriska funktionsnedsättningar och utmärks av svårigheter med socialt samspel och kommunikation samt begränsade intressen och stereotypa beteenden.
Det är sedan tidigare känt att samsjukligheten vid AST är hög. Över 70 procent av alla barn med AST har ytterligare en eller flera andra psykiatriska eller medicinska diagnoser. Nu menar en grupp svenska och kanadensiska forskare att barn med AST rutinmässigt bör erbjudas genetiska analyser, så kallad kromosommicroarray och helexomsekvensering, i ett tidigt skede för att eventuellt fastställa en molekylär diagnos, alltså en beskrivning av exakt vilken gen som avviker och som är orsak till funktionsnedsättningen.
I den aktuella studien ingick 258 kanadensiska barn allteftersom de fick diagnosen AST mellan 2008 och 2013. Genom att endast undersöka barnen medicinskt eller genom en medicinsk undersökning i kombination med sökande efter avvikelser i specifika gener kunde den molekylära diagnosen ställas för vart tjugonde barn. Men när forskarna gjorde bredare genetiska analyser kunde fler få en exakt diagnos. Forskarna använde sig av två olika metoder, kromosommicroarray och en nyare teknik som kan analysera alla gener i arvsmassan, helexomsekvensering. Med dessa metoder kunde nära 16 procent av barnen få en exakt molekylär diagnos. Inga barn hade samma genetiska avvikelser, vilket visar hur komplext och heterogent AST är.
– Våra data tyder på att barn med AST bör erbjudas genetisk undersökning som täcker hela arvsmassan. För föräldrar kan det ha betydelse att få veta om det finns ökad risk för tillståndet hos ett eventuellt småsyskon, även för forskningen ger en molekylär diagnos viktig information i och med att man då vet exakt vad som har studerats. Vi vet också att vissa genetiska avvikelser bakom AST innebär en ökad risk för till exempel fetma eller diabetes, och en ökad kunskap är betydelsefull för att förebygga sjukdom på individnivå, säger Kristiina Tammimies, studiens förstaförfattare och forskare vid KIND, ett kompetenscentrum för neuropsykiatriska funktionsnedsättningar vid Karolinska Institutet.
Av de 258 barnen hade ungefär vart femte barn fler än fem små fysiska avvikelser, som till exempel ett enda veck i handflatan, ovanligt lågt sittande öron och/eller medfödda missbildningar, som till exempel hjärtfel. I denna grupp kunde forskarna med hjälp av både microarray och helexomsekvensering ställa en molekylär diagnos hos 40 procent av barnen.
– Om man behöver prioritera vilka barn som ska få en genetisk undersökning, då bör det vara de barn som har en mer komplex klinisk bild, alltså de barn som har dessa små fysiska avvikelser eller medfödda missbildningar. Där har vi störst framgång i att hitta rätt molekylär diagnos, säger Kristiina Tammimies.
Forskningen är finansierad med anslag från bland annat Vetenskapsrådet och har genomförts i samarbete med forskare vid Memorial University of Newfoundland och SickKids Hospital i Toronto, båda i Kanada.
Publikation: ”Molecular Diagnostic Yield of Chromosomal Microarray Analysis and Whole-Exome Sequencing in Children with Autism Spectrum Disorder.” Kristiina Tammimies, Christian R. Marshall, Susan Walker, Gaganjot Kaur, Bhooma Thiruvahindrapuram, Anath C. Lionel, Ryan K. C. Yuen, Mohammed Uddin, Wendy Roberts, Rosanna Weksberg, Marc Woodbury-Smith, Lonnie Zwaigenbaum, Evdokia Anagnostou, Zhuozhi Wang, John Wei, Jennifer L. Howe, Matthew J. Gazzelone, Lynette Lau, Wilson W. L. Sung, Kathy Whitten, Cathy Vardy, Victoria Crosbie, Brian Tsang, Lia D’Abate, Wai Tong, Sandra Luscombe, Tyna Doyle, Melissa T. Carter, Peter Sztarmari, Susan Stuckless, Daniele Merico, Dimitri Stavropoulos, Stephen W. Scherer och Bridget A. Fernandez, JAMA, online September 1, 2015.
Kontaktinformation
Kristiina Tammimies, forskare vid KIND (även intervjuer på finska och engelska) Institutionen för kvinnors och barns hälsa, Karolinska Institutet Tel: 076-237 97 41 E-post: kristiina.tammimies@ki.se
Dagens jordbruk domineras av högavkastande ettåriga grödor som vete och ris, men det finns en förhoppning om att dessa skulle kunna bytas ut mot fleråriga grödor. Detta skulle kunna ge flera fördelar för miljön, eftersom bevuxen mark ger mindre läckage av växtnäring och mindre erosion. Försök att förädla fram flerårig spannmål pågår nu på många håll i världen, bland annat vid SLU.
Forskarvärlden är dock inte enig om förutsättningarna för fleråriga spannmålsgrödor. Vissa forskare säger att det bara är en tidsfråga innan de kommer, medan andra säger att det är omöjligt att ta fram fleråriga grödor med tillräckligt hög kärnavkastning. Grundproblemet är att en ettårig växt kan satsa allt på att producera mycket frö, medan en flerårig växt också måste lagra resurser så att den överlever till nästa säsong.
Ett försök att reda ut hur denna avvägning mellan överlevnad och fröavkastning tar sig uttryck i växtsläkten där det finns både ett- och fleråriga arter redovisas nu i en artikel av Giulia Vico, Martin Weih och Libère Nkurunziza från SLU:s institution för växtproduktionsekologi och kollegor vid Stockholms universitet och Washington State University. Framförallt har de undersökt hur ett- och fleråriga växter fördelar tillväxten på över- respektive underjordiska växtdelar. Genom att gå igenom en omfattande forskningslitteratur har de kunnat göra 3000 parvisa jämförelser mellan ettåriga och fleråriga växter, fördelade på 28 växtsläkten. Därefter har de skapat en modell som beräknar långsiktig produktivitet hos fleråriga växter.
– Vår artikel tar inte ställning i den debatt som förs, förtydligar Giulia Vico, utan vi ville ta fram grundfakta.
Studien visar, som väntat, att fleråriga grödor kan minska belastningen på miljön genom att hålla kvar näringen i marken och minska erosionen. Fröavkastningen blir dock lägre, åtminstone första året. Den fleråriga grödan lägger mer resurser på att bygga upp rotsystemet än på frösättning, som är det vi är intresserade av hos stråsädesgrödor. Den intressanta frågan är vad som händer de följande åren, när den fleråriga grödan redan har rotsystemet på plats. Den har då ett försprång jämfört med en ettårig släkting och kan bygga upp mer biomassa, vilket skulle kunna kompensera för att en mindre andel av resurserna läggs på frösättning.
Enligt forskarnas beräkningar behöver ett flerårigt vete eller ris som tröskas tre gånger innan det plöjs ned, kunna fördubbla produktionen av biomassa varje år för att vara konkurrenskraftigt. Detta skulle kompensera för den lägre kärnskörden under insåningsåret och att en mindre andel av resurserna läggs på fröproduktion.
– Det krävs alltså en kraftig tillväxtökning, säger Giulia Vico, men det finns fleråriga grödor där produktionen av biomassa ökar på motsvarande sätt, t.ex. lusern och rödhirs. Det verkar alltså finnas en genetisk potential för en fröskörd hos fleråriga grödor som är jämförbar med den hos ettåriga grödor.
Forskarna betonar att de inte har tagit hänsyn till ett antal faktorer som skulle kunna hämma odlingen av fleråriga spannmålsgrödor, såsom uppförökning av jordburna sjukdomar, skadeinsekter och ogräs.
– Sammantaget tycker vi ändå att våra resultat ger stöd för idén att det kan bli möjligt att förlita sig på fleråriga växter för spannmålsproduktion, avslutar Giulia Vico. Vår analys kan användas som underlag i den fortsatta forskningen om fleråriga grödor.
Artikeln
Giulia Vico, Stefano Manzoni, Libere Nkurunziza, Kevin Murphy & Martin Weih. Tradeoffs between seed output and life span – A quantitative comparison of traits between annual and perennial congeneric species. New Phytologist (2015), doi: 10.1111/nph.13574
Projektet AgResource – om resursallokering i jordbruket
Kontaktinformation
Giulia Vico, forskarassistent giulia.vico@slu.se http://www.slu.se/vico Martin Weih, professor i växtekologi 018-67 25 43, martin.weih@slu.se
Alla djur som flyger genom luften eller simmar i strömt vatten måste kunna avgöra hur strömmarna påverkar deras förflyttning. Detta kan jämföras med att sitta på en båt ute på öppet hav – om man inte ser någon fast referenspunkt, som kusten, kan man inte avgöra hur man förflyttas av strömmarna.
Flyttande sångfåglar och nattflyn ställs till stor del inför samma problem under flyttningen, som exempelvis hur de ska handskas med vindavdrift. Cecilia Nilsson, doktorerad vid Lunds universitet och en av huvudförfattarna till den nya studien, har tillsammans med kollegor från Storbritannien och Sverige jämfört flyttande sångfåglar och nattflyn för att se om de använder sig av samma lösningar på dessa problem eller inte.
– Vi var förvånade över att se att flyttfåglar och gammaflyn i fallet med vindavdrift inte ser ut att använda sig av samma lösningar. Det verkar istället vara så att gammaflyn faktiskt kan använda turbulenssignaler i själva vinden för att avgöra hur det blåser. Fåglar verkar inte göra detta, de använder sig förmodligen istället av visuella signaler, som landmärken, för att se hur de förflyttas av vinden, säger Cecilia Nilsson, doktorerad vid Lunds universitet.
Studien visar att evolutionen har löst samma problem, vindavdrift vid förflyttning, på två olika sätt hos fåglar och insekter. Mekanismerna som insekterna använder för att kontrollera sin flygning kan i förlängningen användas vid utveckling av automatiska flygande farkoster, exempelvis drönare.
– Detta är en första indikation av hur insekter kan känna av vindavdrift, som förhoppningsvis kan bana väg för nya studier av de inblandade mekanismerna, säger Cecilia Nilsson.
Studien har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Current Biology: Detection of flow direction in high-flying insect and songbird migrants
Kontaktinformation
Cecilia Nilsson Lunds universitet, Biologiska institutionen 0707 36 39 16 cecilia.nilsson@biol.lu.se Jason Chapman Rothamsted Research jason.chapman@rothamsted.ac.uk
Lagom till skolstarten presenterar Alva Appelgren sin avhandling som kan hjälpa lärare att ge bättre feedback till elever och öka deras motivation att slutföra uppgifter i större utsträckning.
– Vi gjorde studierna både i laboratoriemiljö samt på plats i skolan med elever i mellanstadiet. Syftet var att ta reda på vad det är som motiverar elever och vilken typ av feedback som ger bäst resultat, säger Alva Appelgren.
I skolstudien fick eleverna göra övningar som testade deras arbetsminne. Studien sträckte sig över 20 sessioner, vilket gav forskarna möjlighet att få information om elevernas ihärdighet. Det visade sig att de elever som trodde att intelligens kan förbättras med träning fullföljde sessionerna i större utsträckning än de som trodde att intelligens är något medfött som inte kan ändras. Forskarna drog slutsatsen att elever med en flexibel attityd till lärande och som tror att förbättring är möjligt är mer motiverade till att slutföra övningar. De elever som hade inställningen att övningen skulle bli rolig och givande var också mer motiverade.
Vilken typ av feedback som ger bäst prestationer undersöktes genom att eleverna delades in i grupper som fick olika typer av feedback. Direkt feedback under övningarna i form av positiva ljud för rätt svar och negativa ljud för fel svar visade sig vara störande, och de elever som utsattes för detta presterade sämre än de andra grupperna.
I en studie gjord i MR-kamera jämfördes två typer av feedback. Studien visar att de som fick berömmet ”du är smart” blev mer stressade, mindre motiverade och presterade något sämre än de som fick höra ”du valde rätt”. Forskarna drog slutsatsen att det är bättre att ge konkret beröm som ”du valde rätt”, vilket är direkt kopplat till prestationen och knyter an till elevernas utveckling framåt. Uttalandet ”du är smart” bedömer istället elevernas karaktär och kan göra dem mer osäkra på sin egen förmåga.
– De här resultaten är viktiga för de som skapar digitala verktyg som använder feedback. De är även relevanta för lärare och föräldrar som ger daglig feedback, för att de ska veta vilken typ av beröm som bäst ökar prestation och motivation, säger Alva Appelgren.
Disputation skedde 31 augusti 2015 vid institutionen för klinisk neurovetenskap, Karolinska Institutet. Huvudhandledare har varit Sara Bengtsson, forskare vid samma institution.
Avhandlingen heter Error, praise, action and trait: effects of feedback on cognitive performance and motivation, Alva Appelgren, Karolinska Institutet 2015, ISBN: 978-91-7676-002-4
Kontaktinformation
Alva Appelgren, med dr Mobil: 073-2561549 E-post: alva.appelgren@gmail.com
Dagens artificiella intelligens (AI) ligger på en femårings nivå, men den teknologiska utvecklingen går i en rasande fart och processorerna fördubblar sin kapacitet var 18:e månad.
Forskarna förutspår att den första datorn som helt matchar en människas intellekt endast är ett par decennier bort.
– Robotar med en vuxen människas intellektuella förmåga ligger alltså inte så långt bort, säger Martin Salzmann-Eriksson.
Maskiner som bestämmer över liv och död
Man kan tänka sig att det kommer att finnas medicinsk-teknisk appartur kopplade till AI som bestämmer över liv och död i situationer när människor ligger i livets slutskede.
När artificiell intelligens tar beslut finns risken att matematiska algoritmer och ekonomiska incitament kopplade till sjukhusets ekonomi styr, snarare än mänskliga värderingar om vad liv, empati och omsorg är.
– Vårt projekt ska ge ledtrådar om hur empati förhåller sig till artificiell intelligens och bidra med kunskap som kan vara till nytta i utvecklingen.
Vårdande monster
Artificiell intelligens är mänskliga skapelser, precis som monster. Och genom att titta på vårdande monster hoppas forskarna lära sig vilka situationer som framkallar empatisk förmåga som till exempel kärlek, skydd och bevakning. Genom att sedan applicera hur monster vårdar i ett protokoll, till denna artificiella intelligens, är tanken att förhindra den dystopiska världsbild som många målar upp, när den artificiella intelligensen överskrider människans,
Det kanske mest kända exempelet här är Terminatorfilmerna, där maskinerna ska utrota människorna.
– Det är viktigt att bredda förståelsen av vad vård är och att utmana de traditionella sätten att se på vård och vårdande. Att titta på vilka andra situationer som finns där man kan se vårdande aktiviteter.
– Monster som vårdar ger en möjlighet att studera omvårdnad utanför traditionella omvårdnadssituationer där den oftast tas för given.
Forskarna vill utmana
Traditionellt har vård och vårdande verksamhet oftast studerats utifrån de verksamheter där vård förekommer, sjukhusmiljöer, äldreboenden, hemvård och så vidare.
– Vi vill titta på situationer där monster i populärkulturen frångår de här stereotypiska karaktärerna av att vara monster. Och då se på situationen, vem och när och hur och vad det kommer sig att de här monstren för en stund i alla fall bli omsorgsfulla och vårdande. V i vill Katalogisera sådana händelser och titta på i vilka situationer detta sker, och vilka olika typer av monster som gör det.
Help save the planet, report a caring monster
Projektet som Martin Salzmann Eriksson driver tillsammans med Henrik Eriksson, kallas Caring Monsters.
På sajten Caring Monsters under devisen ”Help save the planet, report a caring monster” samlas den globala allmänhetens observationer av monster i populärkulturen in.
Forskarna hoppas på att tillräckligt många rapporter ska komma in via den internationella rapporteringssidan under det närmsta året
– Detta är ett projekt inom ramen för grundforskning så vi vet inte riktigt idag vart det kommer att leda. Det är lite som all annan grundforskning, som vanligtvis är mycket mer etablerad inom naturvetenskapen,
Kontaktinformation
Martin Salzmann-Erikson Doktor i vårdvetenskap, post-doc vid Högskolan i Gävle Telefon: 0707-10 69 99 E-post: martin.salzmann@hig.se Webb: http://hig.se/mansan Henrik Eriksson Professor i omvårdnad vid Röda Korsets Högskola, Stockholm Telefon: 08 587 516 70 E-post: henrik.eriksson@rkh.se
Rönen finns publicerade i ACS Applied Materials & Interfaces.Genom att operera in elektroder i hjärnvävnad kan man stimulera eller fånga upp signaler från olika områden i hjärnan. Sådana här hjärnimplantat, eller neuroproteser som de ibland kallas för, används idag vid Parkinsons sjukdom och andra neurologiska sjukdomar.
Tester pågår inom andra områden, exempelvis depression, svåra fall av autism, tvångssyndrom och förlamning. Ett annat forskningsspår är att näthinneimplantat ska kunna ersätta ljuskänsliga celler som dör vid Retinitis Pigmentosa och andra ögonsjukdomar.
Dagens elektroder är dock otympliga. Ett problem är att kroppen tolkar implantaten som främmande objekt vilket leder till att elektroderna kapslas in och signalerna blir svaga.
– Finessen med vår nanotrådsstruktur är att den cellgrupp, gliaceller, som brukar kapsla in elektroderna inte gör det här, säger Christelle Prinz, forskare i nanofysik vid LTH och den som utvecklat tekniken tillsammans med Maria Thereza Perez, forskare i oftamologi vid medicinska fakulteten.
– Jag är mycket positivt överraskad av de här resultaten. I de andra labbförsöken som gjorts, brukar alltid gliacellerna fästa på elektroderna, säger hon och tillägger att tester hittills endast gjorts med odlade celler (in vitro) men hoppas snart kunna gå vidare med försök på möss eller råttor (in vivo)
Förklaringen till att gliacellerna inte kapslar in elektroderna är att forskarna har utvecklat en lite platta där fält med supertunna nanotråder varvas med blanka utrymmen. Medan nervcellerna och deras utskott klättrar runt i nanotrådarna, intar gliacellerna i första hand de platta utrymmena däremellan.
– De olika celltyperna interagerar fortfarande. Det är nödvändigt, annars skulle nervcellerna inte överleva eftersom gliacellerna förser dem med viktiga molekyler.
Plattan är gjord av det halvledande materialet galliumfosfid där varje utväxande nanotråd bara mäter 80 nanometer (miljarddels meter) i diameter.
Christelle Prinz och Maria Thereza Perez är båda verksamma vid Lunds universitets centrumbildning NanoLund där forskare med medicinsk, teknisk och naturvetenskaplig utvecklar tillämpningar för nanotrådar, främst inom energi- och medicinområdet. Christelle Prinz är också verksam i Lunds universitets Neuronano Research Center (NRC).
Kontaktinformation
Crristelle Prinz christelle.prinz@ftf.lth.se (072 215 66 88) eller Maria Thereza Perez maria_thereza.perez@med.lu.se (070 313 45 85)
Den 4 september försvarar Håkan Nilsson, adjunkt i Socialpsykologi vid Högskolan i Skövde sin avhandling Conceptualizing and Contextualizing Mindfulness: New and Critical Perspectives.
– Det är viktigt att som samhällsforskare kritiskt granska populära samhällsfenomen, för att människor ska veta vad det är de möter; hur begrepp kan förstås, olika sammanhang och nyttan av dess tillämpning. Min avhandling gör just detta i avseende mindfulness, säger Håkan Nilsson, adjunkt i socialpsykologi vid Högskolan i Skövde.
Håkan Nilsson har i sin forskning kommit fram till är vikten av; begreppslig förståelse, att försöka harmonisera snarare än att kontrastera fenomen i omvärlden, att sträva efter att se till helhet snarare än del och att lyfta fram andliga/existentiella aspekter inom forskningen. Resultaten kan förhoppningsvis leda till en mer öppen och nyanserad syn på mindfulness som kulturellt och historiskt betingat fenomen.
Håkan Nilsson har bland annat tagit fram en överbryggande definition av begreppet mindfulness som är inspirerad av västerländsk fenomenologi och Buddhistisk etik. Vidare har han lyft fram en helhetssyn på mindfulness, där han bland annat, förutom den fysiska och psykiska sidan av mindfulness, även synliggör den sociala och existentiella dimensionen av begreppet. Det vill säga mindfulness som en social praktik som fostrar empati och medlidande och på detta sätt kan bidra till hållbara sociala relationer. Men också som en meningskapande aktivitet som kan användas som egenvård under påfrestande situationer i livet.
Håkan Nilsson har även framhållit vikten av en ny syn på åldrande och i denna kontext en modell för ett hälsosamt åldrande, mindful sustainable aging.
– Med detta hoppas jag bidra till nya tankar och idéer kring användningen av mindfulness samt att inspirera till att bygga hållbara sociala relationer och samhällsstrukturer. Jag tror att resultaten kan ha betydelse för skola, vård/omsorg och socialt arbete, säger Håkan Nilsson.
Kontaktinformation
Håkan Nilsson E-post: hakan.c.nilsson@his.se Arbete: 0500-448244
