Kunskapen kan komma att spela en viktig roll för förståelse av uppkomsten samt behandling såväl av typ 2-diabetes som andra sjukdomar.
För ett par år sedan visade forskargrupper som leds av immunologen Anna Blom och diabetesforskaren Erik Renström vid Lunds universitet att komplementsystemet, som består av ett 40-tal proteiner i blodet, också finns inuti våra betaceller i bukspottkörteln.
Se också artikeln: De går på djupet med överraskande immunproteiner (Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse.
Det ena proteinet (CD59) visade sig vara nödvändigt för att betaceller ska kunna utsöndra insulin. Ett annat protein, C3, producerades i stora mängder i betaceller men exakt vilken roll det hade var oklart.
Kan skydda betacellerna under stress
Nu har forskarna upptäckt att komplementproteinet C3 kan skydda betacellerna från stress (till exempel långvariga höga blodsockernivåer) under det att diabetes utvecklas. När forskarna med hjälp av CRISPR/Cas 9 tog bort genen som uttrycker komplementproteinet C3 från betaceller, rubbades autofagi och cellerna dog lättare under stress.
De fann även att C3-produktion i betaceller ökar kraftig vid diabetes och inflammation, antagligen som ett försök att skydda betaceller.
– C3 är ett mycket gammalt protein ur ett evolutionärt perspektiv och vi har nu visat att det inte bara har en roll i det i det ganska moderna immunsystemet i blodet men även inuti i celler där det behövs för en av de mest grundläggande av cellens funktioner, autofagi.
– Med stor sannolikhet gäller detta många celltyper och öppnar upp för nya principer för behandling av sjukdomar som exempelvis typ 2-diabetes och vissa neurodegenerativa sjukdomar där man vill skydda celler från stress, säger Anna Blom, professor i medicinsk proteinkemi vid Lunds universitet.
Neurobiologin bakom extas
En fråga som intresserar forskarna är var hjärnskadan är lokaliserad hos dessa patienter. Och om dessa kan utgöra
Skrivterapi – en billig väg till hälsa
Terapeutiskt och skönlitterärt skrivande är två olika saker. Det stod klart redan i en forskningsstudie 1986.
Så ska puckellaxen stoppas
Under 2017 observerades puckellax i flera åar längs den svenska västkusten och risken är stor att fisken på sikt också etablerar och förökar sig här. Arten är listad som främmande i Sverige. Om puckellaxens spridning ska kunna stoppas krävs snabba och omfattande åtgärder.
– Puckellaxen har fångats eller observerats längs norska kusten, den svenska västkusten, Jylland i Danmark och även i Irland och Skottland. Allt pekar på att arten har etablerat sig i området vid Norra ishavet och nu är inne i en snabb spridningsfas, säger Erik Petersson, professor vid institutionen för akvatiska resurser vid SLU (SLU Aqua).
Det är idag omöjligt att utrota puckellaxen. Men SLU Aqua har på uppdrag av Havs- och Vattenmyndigheten gjort en riskbedömning med förslag på åtgärder för att i ställlet begränsa artens spridning.
Bäst – men också dyrast – vore att bygga fällor, menar forskarna.
Fånga in och avliva
Effektivast görs detta om man angriper vuxen återvandrande fisk genom att bygga fällor nära mynningen i alla lämpliga vattendrag, fånga alla uppvandrande fiskar, släppa ut de inhemska arterna och avliva puckellaxarna.
– Fällor är dyrt och kräver en stor arbetsinsats men det bör övervägas i större vattendrag, i vattendrag med stor uppvandring av puckellax och i särskilt skyddsvärda vattendrag. I längden blir det enklare och billigare att göra en kraftfull insats nu istället för att vänta till fiskarna ökat i antal, säger Erik Petersson.
Puckellaxen (Oncorhyncus gorbuscha) lever naturligt i bland annat norra Stilla havet, norra Ishavet och i Nordostasien. Men har också planterats ut i Ryssland, öster om den norska kusten.
Fiskarna har vid ett flertal tillfällen fångats längs Sveriges kuster och älvar – bland annat under 1970-talet. Under 2017 observerades puckellax ibland annat Örekilsälven, Göta älv, Ätran, Viskan och Lagan.
En vuxen puckellax kan bli upp till 75 centimeter lång med en vikt på fem kilo.
Puckellaxen känns framförallt igen på att hanarna utvecklar en distinkt puckel på ryggen under lektider, till skillnad från atlantlaxen som naturligt lever i svenska älvar. Puckellaxen kan även ha andra färger på kroppen och fläckar på stjärtfenan.
Under 2018 förväntas färre puckellaxar inrapporteras. Men färre observationer betyder inte att arten gått tillbaka. Puckellaxen har en strikt två-årscykel. (Det tar två år från lek till dess avkomman återkommer till lekplatserna. Efter leken dör fiskarna). I ursprungsområdena runt Stilla havet förekommer både udda- och jämna-års-bestånd. Eftersom det är udda-års-bestånden som lyckats bäst i nordvästra Ryssland – och som troligen är de som observerats i Sverige – så är det naturligt att färre fiskar observerats 2018. Troligen kommer vi att åter se fler under 2019, färre 2020, fler 2021, och så vidare.
Utöver fiskfällor i speciellt utvalda vattendrag föreslår SLU Aqua bland annat övervakning av vattendrag som är i farozonen, ett utökat internationellt samarbete och informationsinsatser riktade till sport- och yrkesfiskare och allmänhet.
– Man bör informera fiskare om att puckellaxen är lovligt byte. Här bör man fånga så många som möjligt och självklart inte heller släppa ut dem igen utan faktiskt ta upp dem, säger Erik Pettersson.
SLU Aqua har på uppdrag av Havs- och Vattenmyndigheten gjort en riskbedömning med förslag på åtgärder för att begränsa puckellaxens spridning. Resultaten sammanställs i en nyligen publicerad rapport,
Så kan biobränsleproduktionen bli mer effektiv
I studien, som är gjord av professor Jens Nielsen, Yongjin Zhou och Eduard Kerkhoven, vid Institutionen för Biologi och bioteknik, utvärderas de hinder som måste övervinnas för att tillverka kolväten ur biomassa som ett reellt alternativ till fossila bränslen.
– Vår studie lyfter fram de senaste framstegen och potentialen inom biobränsle. Detta är speciellt intressant för beslutsfattare och forskningsfinansiärer. Den identifierar även var mer forskning krävs. Så vårt arbete kan också vara ett stöd när det gäller fördelning av forskningsfinansiering, säger Eduard Kerkhoven.
Måste bli effektivare för att konkurrera med fossila bränslen
Idag är det tekniskt möjligt att producera biobränslen från förnybara resurser genom att använda mikrober som jäst och bakterier som små cellfabriker.
För att kunna konkurrera med fossila bränslen måste processen bli mycket effektivare. Men att höja effektiviteten hos mikrobiella cellfabriker är en dyr och tidskrävande process, därför är en snabb utveckling av cellfabriken ett av de viktigaste målen.
Professor Jens Nielsen och hans forskargrupp är världsledande inom jästteknik och att utveckla och använda datormodeller för jästens metabolism, det vill säga ämnesomsättning. De är även kända för sin forskning kring människans ämnesomsättning, åldrande och sjukdomar. Deras upptäckter och teknikutveckling kan även tillämpas för att tillverka nya kemikalier och biobränslen. I artikeln ”Barriers and opportunities in bio-based production of hydrocarbons” utvärderar forskarna produktion av olika biobränslen med hjälp av en sådan datormodell för jästmetabolism.
Effektiv omvandling av biomassa
– Vi har teoretiskt räknat på maximala produktionsvinster och jämfört med vad som för närvarande är möjligt i labbmiljö. Det finns fortfarande en stor potential för att förbättra processen, säger Eduard Kerkhoven.
Det andra stora hindret är en effektiv omvandling av biomassa, som växter och träd, till sockerarter som kan användas i cellfabrikerna.
– Om denna omvandling kan göras mer effektivt skulle det vara möjligt att använda restmaterial från skogsindustrin eller grödor som avsiktligt odlas för biobränslen, för att producera helt förnybart biobränsle, säger Eduard Kerkhoven.
Biobränsle viktigt för tunga transporter
Han understryker hur viktigt biobränsle kommer att vara i framtiden.
– Medan personbilar i framtiden primärt kommer att vara eldrivna, så är biobränslen avgörande för tyngre transportformer som flyg och lastbilar. The International Energy Agency förutspår att 27 procent av de globala tunga transporterna drivs av biobränslen år 2050.
Även stora oljebolag som Preem och Total säger att förnybara biobränslen spelar en viktig roll i framtiden. I sitt ”Sky Scenario” räknar Shell med att biobränslen står för 10 procent av all global energianvändning i slutet av detta århundrade. Det ligger i linje med vad vår forskning visar, sammanfattar han.
Artikeln
Yongjin J. Zhou, Eduard J. Kerkhoven och Jens Nielsen i Nature Energy: ”Barriers and opportunities in bio-based production of hydrocarbons”
Kontakt
Eduard Kerkhoven, forskare och projektledare, Institutionen för Biologi och bioteknik, Chalmers, eduardk@chalmers.se
Jens Nielsen, professor, kvantitativ systembiologi, avdelningschef för Systembiologi, Institutionen för Biologi och bioteknik, Chalmers, nielsenj@chalmers.se
Inlägget Så kan biobränsleproduktionen bli mer effektiv dök först upp på forskning.se.