Annons

Konstgjorda astat-atomer beskjuts med laserstrålar under experimentet Isolde på Cern.  Bild: Cern

Den sista luckan i periodiska systemet har täppts till

Nu har den sista okända egenskapen hos Astat kartlagts, det mest sällsynta grundämnet på jorden. Därmed är öppnas nya möjligheter att använda ämnet för till exempel radioterapi vid behandling av cancer – och det periodiska systemet är komplett.

Astat förekommer naturligt på jorden, men dess totala massa uppskattas till mindre än 28 gram. Det beror på att ämnet är radioaktivt och sönderfaller i andra grundämnen med kort halveringstid på bara drygt 8 timmar. Nu har forskare vid Cern-laboratoriet utanför Genève lyckats skapa astat på konstgjord väg, och på så vis kunnat mäta dess sista okända egenskap – den så kallade jonisationspotentialen.  Därmed har de fyllt det sista hålet i grundämnenas periodiska system.

Jonisationspotentialen talar om hur mycket energi som krävs för att knuffa i väg en av astatatomens 85 elektroner. Det uppmätta värdet ska användas för att studera ovanliga, supertunga grundämnen – till exempel det med atomnummer 117, som nyss skapades i ett ryskt laboratorium. Detta ämne är näst tyngst på jorden och befinner sig strax under astat i det periodiska systemet, vilket innebär att de har liknande egenskaper.

Ett annat användningsområde för astat är behandling av cancer.

– Astat skiljer sig inte mycket från många av de andra kortlivade grundämnen som har medicinska tillämpningar. Den stora skillnaden är att det är så sällsynt i naturen, och därmed svårt att göra mätningar på. Nu har vi lyckats göra det, kommenterar Bruce Marsh från Cern. 

Astat förekommer naturligt på jorden, men dess totala massa uppskattas till mindre än 28 gram.

Kartläggningen av granens arvsmassa kan ge nya möjligheter att förädla granplantor. Bild: HÅKAN LINDGREN

Granens arvsmassa kartlagd

En gran från byn Köttsjön i Jämtland är den första i världen som fått arvsmassan avläst.

Arvsmassan i varje cell hos en gran – det så kallade genomet – består av cirka 20 miljarder dna-bokstäver. Det är hela sju gånger mer än hos en människa. Granens genom är det största som någonsin blivit kartlagt i detalj. Bakom bedriften står en internationell forskargrupp ledd från Umeå och Stockholm.

– Det här kommer att ge bättre verktyg åt växtförädlare, säger Stefan Jansson, professor i växters cell- och molekylärbiologi vid Umeå universitet.

Ekonomiskt är granen Sveriges viktigaste växt. Varje år planteras omkring 230 miljoner plantor i landets skogar.

Grundvetenskapligt är projektet – som har publicerats i Nature – intressant eftersom granen är den första av alla nakenfröiga växter som fått hela sin arvsmassa kartlagd. Gruppen består främst av barrträden.

Arvsmassan i varje cell hos en gran – det så kallade genomet – består av cirka 20 miljarder dna-bokstäver. Det är hela sju gånger mer än hos en människa.

Annons

Mest kommenterade

Klådans startknapp hittad

Möss som saknar det det lilla proteinet Nppb i vissa nervceller verkar vara helt immuna mot klåda. Det rapporterar forskare vid den amerikanska läkemedelsmyndigheten NIH i tidskriften Science. Forskarna hoppas att upptäckten ska leda till nya behandlingar mot sjukdomar som psoriasis och eksem. En medicin som slår ut Nppb skulle inte fungera eftersom proteinet även behövs i hjärnat, njurarna och andra organ. Men kanske går det att hitta andra sätt att hejda signaler från nervceller utrustade med det som forskarna kallar klådans startknapp.

Möss som saknar det det lilla proteinet Nppb i vissa nervceller verkar vara helt immuna mot klåda.

Bilbrand i natten

Bilbränder har en nästan rituell funktion vid upplopp, enligt forskarna. Bild: istockphoto

Fler bilbränder i segregerade förorter

I en ny studie jämförs statistik över antalet bilbränder i Sverige med sociala och demografiska faktorer i extra drabbade områden.

Bilbränderna i Sverige har ökat, och de är främst koncentrerade till storstadsområdena. En bilbrand är en tydlig indikator på upplopp – de har enligt forskarna en nästan rituell och mycket offentlig funktion när det är social oro. Dessutom är mörkertalet nästan obefintligt. Därför har forskare analyserat statistik från Brottsförebyggande rådet om bilbränder, och undersökt kopplingen till andra faktorer.

Mellan åren 2002 och 2009 ökade antalet bilbränder per 100 000 invånare och år från 50 till nästan 80 i Sverige. Men vissa förorter till Stockholm, Göteborg och Malmö hade långt över 200 bilbränder per 100 000 invånare och år. Det handlar främst om kommuner och stadsdelar med många utlandsfödda som har liten kontakt med majoritetsbefolkningen, enligt Bo Malmberg, som är professor i kulturgeografi vid Stockholms universitet och en av forskarna bakom studien.

– Vi har gjort ett isoleringsindex, som mäter koncentration av utlandsfödda till delar av en kommun eller stadsdel. Och ju mer åtskilda de utlandsfödda bor desto större risk för bilbränder inom kommunen, säger han.

En annan viktig faktor är om det finns en stor andel invånare i åldern 15–24 år inom kommunen.

– Det är väl känt att andelen unga kan förklara kriminalitet – men även bilbränder, säger Bo Malmberg.

En stor andel socialbidragstagare är också en förklaringsfaktor, men däremot inte en stor andel arbetslösa.

– Det verkar alltså som om segregationen i sig är en viktig förklaring, säger Bo Malmberg.

Han ser flera tänkbara förklaringar till mekanismerna i dessa utsatta förorter. Det kan handla om minskad social kontroll bland svagare grupper, det vill säga färre är benägna att ingripa eller ringa polisen när någon gör fel. Dessutom kan segregeringen öka stereotypiseringen – det vill säga att polisen redan från början agerar som om området är ett problemområde, vilket kan öka problemen.

Men det finns goda exempel på hur man har löst den här typen av problem.

– I Uppsala har man fått ner antalet bilbränder sedan man införde närpoliser som hade daglig kontakt med invånarna i utsatta förorter, säger Bo Malmberg.

Studien kommer snart att publiceras i Urban Geography.

Bilbränderna i Sverige har ökat, och de är främst koncentrerade till storstadsområdena.

hand i kläm

När personer med psykopatiska drag ser andra människor skadas är aktiviteten i amygdala onormalt låg. Bild: istockphoto

Psykopatisk hjärna inte kopplad för empati

En ny studie visar särskilda mönster i hjärnaktiviteten hos psykopater när de ser bilder som normalt väcker empati.

Personer med psykopatiska drag saknar en ”empatisk koppling” i hjärnan. Det menar forskare vid universitetet i Chicago, USA, efter att ha jämfört fängelseinterner med varierande grad av psykopatiska drag.

Fängelseinternerna, män mellan 18 och 50 år, fick titta på bilder som bör väcka empati. Under tiden mättes deras hjärnreaktioner. Först visades foton av situationer där en människa utsätter en annan för smärta. Personen på bilderna fick sina händer, fötter, tår eller ben skurna eller krossade. I ett nästa steg tittade deltagarna på videoklipp föreställande människor som uttrycker smärta.

Hos de mest psykopatiska internerna var aktiviteten låg i bland annat hjärnans amygdala när tortyrbilderna visades. Hos kontrollgruppen var aktiviteten betydligt högre. Amygdala förmedlar känslor och har betydelse för moraliska överväganden och omsorgen om andra.

I nästa steg, när försökspersonerna såg människor som uttryckte smärta, var däremot aktiviteten i hjärnans insula högre hos de psykopatiska internerna än hos kontrollgruppen. Det förvånade forskarna, eftersom insula också anses spela roll i känsloförmedlingen. En förklaring skulle kunna vara att denna del av hjärnan medverkar till förståelsen av den iakttagna situationen, snarare än själva känsloupplevelsen.

Psykopati är ingen egen diagnos, men många som lider av antisocial personlighetsstörning har psykopatiska drag. Bristande empati, samt en överdriven tro på den egna kapaciteten tillhör symtomen. Psykopatiska personer är vanligtvis även risktagande. Eftersom de i hög grad saknar empati är det möjligt att de utnyttjar andra människor, utan att bry sig om konsekvenserna. Antisociala och psykopatiska drag är överrepresenterade bland fängelseinterner. I Sverige antas 50 procent av internerna lida av störningen.

Personer med psykopatiska drag saknar en ”empatisk koppling” i hjärnan.

Några av de senaste solutbrotten, avbildade av Nasa:s solsatellit. Bild: NASA/SDO

Högaktiv solfläck kommer snart att peka rakt mot jorden

Forskarna följer just nu en solfläck som kopplats till rekordmånga utbrott den senaste tiden. Konsekvenserna kan bli dramatiska när den inom kort vänds mot jorden. 

Ett tredje utbrott på solen under ett och samma dygn överraskade nyligen solforskarna. Solfläcken som kopplas till kanonaden vänder sig snart mot jorden. Så eventuella kommande utbrott skulle kunna dränka oss i en ström av högenergetiska partiklar. De processer i solen som ligger bakom solfläckarna tros även ligga bakom solvinden, den partikelstrålning som solen sänder ut.

Aktiva solfläckar frigör stora moln av laddade partiklar från solatmosfären, koronan, som far genom rymden med hastigheter på miljoner kilometer i sekunden. Det kan ta några dygn för molnet att komma till oss, men när partiklarna anländer ger de upphov till störningar i jordens magnetiska fält. Till den behagliga sidan hör imponerande norrskensuppvisningar, som ibland kan ses till och med i södra Sverige. Men den elektriskt laddade partikelströmmen kan även förstöra satelliter och kapa av radiokommunikationer.

Den mest aktiva solfläcken, som döpts till AR 1748, har under en enda vecka legat bakom flera utbrott än alla andra solfläckar på solen under det senaste året. Aktuella bilder på solen går att hitta på sajten spaceweather.com, där också aktiviteten hos AR 1748 kan följas fortlöpande, liksom nio andra solfläckar som för närvarande syns på solytan.  

Ett tredje utbrott på solen under ett och samma dygn överraskade nyligen solforskarna. Solfläcken som kopplas till kanonaden vänder sig snart mot jorden.

Thomas Insel

Thomas Insel, NIMH

"Patienterna förtjänar bättre"

Största amerikanska forskningsfinansiären, NIMH, avfärdar den nya diagnosmanualen.

I helgen släpps den nya psykiatriska diagnosmanualen DSM-5 på det amerikanska psykiatriförbundets årsmöte. Men i sista stund har världens största finansiär av psykiatrisk forskning, National institute of mental health, meddelat att man tänker lyfta bort sitt stöd från studier kopplade till manualens symtombaserade diagnoser, som i dag används världen över.

”Patienter med psykisk sjukdom förtjänar bättre”, slår NIMH:s chef Thomas Insel fast på organisationens hemsida.

I stället menar han att forskningen – och diagnostiken – måste styras om mot mer biologiska förklaringar till psykiska sjukdomar, något som NIMH redan påbörjar sedan något år i projektet Research Domain Criteria, RDoC. Det är än så länge ett forskningsramverk, men med målet att lägga grunden till en psykiatrisk ”precisionsmedicin”.

Till dem som påpekar att vi än så länge har en bra bit kvar till att förstå alla människans tankar, känslor och beteende utifrån genetik och biologiska markörer – och ännu längre innan vi kan hitta behandlingar enbart baserade på den kunskapen – har NIHM- chefen en hälsning:

”Tänk er att man bestämde sig för att EKG är oanvändbart eftersom många patienter har bröstsmärtor som inte syns i EKG. Det är vad vi har gjort i decennier när vi ignorerat biomarkörer för att de inte går att koppla till en DSM-kategori.”

Läs hela Thomas Insels artikel här: Transforming Diagnosis

I helgen släpps den nya psykiatriska diagnosmanualen DSM-5 på det amerikanska psykiatriförbundets årsmöte. Men i sista stund har världens största finansiär av psykiatrisk forskning, National i

Ett mänskligt ägg töms på kromosomer genom ett tunt glasrör till höger. Med nya kromosomer blir cellen ett embryo som bildar stamceller. Bild: OHSU Photos

Klonat människoembryo ger stamceller

Forskare i USA har isolerat mänskliga stamceller från ett klonat embryo. Tidigare har sydkoreanska forskare rapporterat samma genombrott. Men den gången var det lögn.

Den sydkoreanske forskaren Woo Suk Hwang slog världen med häpnad i februari 2004. Han hade använt delar av metoden som ledde till kloningen av fåret Dolly för att tillverka ett mänskligt embryo. Syftet var aldrig att klona en människa, utan att ta fram stamceller som skulle kunna bota en lång rad sjukdomar – allt från Parkinson till hjärtsjukdomar och diabetes. Problemet var bara att resultaten senare visade sig vara påhittade.

Nu rapporterar forskare vid Oregon Health & Science University i USA att de har lyckats göra vad sydkoreanerna bara fabulerade om. Outi Hovatta, professor i obstetrik och gynekologi vid Karolinska universitetssjukhuset i Huddinge, har läst deras rapport i tidskiften Cell.

– Den här gången är det på riktigt, det kan vi lita på, säger hon.

Man kan lätt tänka sig att tidskriftens fackgranskare har gått igenom alla data extremt noga före publiceringen för att undvika nya pinsamheter.

Huvudförfattaren Shoukhrat Mitalipov och hans medarbetare överförde kärnan från en hudcell till ett mänskligt ägg tömt på kromosomer. Den nya cellen fick ligga i en näringslösning och började dela sig.

Tidigare har den här typen av embryon sällan bildat fler än 8 celler – långt under de cirka 150 som behövs för att ge upphov till en så kallad blastocyst med användbara embryonala stamceller.

Men den här gången gick det bättre. Forskarna i USA kunde utvinna celler som på alla sätt liknar stamceller från ett vanligt mänskligt embryo. Sådana embryonala stamceller kan ge upphov till alla slags vävnader i kroppen.

– Våra resultat erbjuder nya sätt att tillverka stamceller åt patienter med skadade vävnader eller organ, säger Shoukhrat Mitalipov.

Om cellkärnan kommer från patienten själv är risken för avstötning minimal. Därmed går det att skräddarsy embryonala stamceller så att de passar en viss person.

Sydkoreanen Woo Suk Hwang publicerade sin lögnaktiga rapport om samma sak i den ansedda tidskriften Science år 2004. Efter avslöjandet bad han tårögd om ursäkt och blev senare dömd till villkorligt fängelse i två år.

Experiment med mänskliga embryon har alltid varit omstridda. Vissa religiösa grupper anser att embryon har mänskliga rättigheter och därför inte ska användas i experiment. Efter skandalen blev forskare som arbetade med embryonala stamceller ännu mer ifrågasatta. Somliga tappade sugen och valde i stället att satsa på andra projekt.

En oväntad upptäckt år 2006 väckte nytt hopp om skräddarsydda stamceller. Japanen Shinya Yamanaka förde in några nya gener i mogna hudceller så att de backade tillbaka till ruta ett i sin utveckling. Resultatet blev så kallade inducerat pluripotenta stamceller (iPS) som är påfallande lika embryonala stamceller. Och det går att tillverka dem utan att förstöra vare sig ägg eller embryon.

Den nya metoden spred sig snabbt till stamcellslaboratorier runt om i världen. I fjol belönades upphovsmannen Shinya Yamanaka med ett Nobelpris i medicin eller fysiologi.

Samtidigt kämpade ett fåtal forskare vidare med att framställa embryonala stamceller ur klonade embryon. En av orsakerna är att den Nobelprisbelönade iPS-tekniken leder till genförändrade celler. I värsta fall kan ingreppen i arvsmassan orsaka tumörer.

Kloningstekniken, däremot, gör det möjligt att tillverka embryonala stamceller helt utan extragener. Sådana celler anses vara genetiskt stabila. Men länge kunde de bara framställas från möss och apor.

Forskarna i USA har gjort en lång rad försök med celler från apor för att förfina sina metoder. De flyttade kärnan från en mogen hudcell till ett tömt ägg och odlade embryot i olika näringslösningar. Därefter gick de vidare till mänskliga celler. Enligt pessimistiska prognoser skulle de behöva tusentals mänskliga ägg för att få fram en enda så kallad embryonal stamcellinje.

– I ett fall lyckades vi efter försök på bara två ägg, så metoden är mycket effektiv, säger Shoukhrat Mitalipov.

Den sydkoreanske forskaren Woo Suk Hwang slog världen med häpnad i februari 2004. Han hade använt delar av metoden som ledde till kloningen av fåret Dolly för att tillverka ett mänskligt embryo.

Historiekrigets vinnare - och förlorare

Vilket land har den mest konfliktfyllda historien, i den meningen att dess förflutna innehåller flest eldfängda frågor som engagerar och skapar motsättningar i eftervärlden? Det finns naturligtvis en lång rad pretendenter, som Tyskland, Sovjetunionen/Ryssland och andra länder som präglats av krig, revolutioner, folkmord och andra gränssättande händelser. Mitt svar på denna tiotusenkronorsfråga är Ukraina.