• Publicationsclose
• Research softwareclose
• 2013-2022close
• Open Access close
• Doctoral thesis close
• Lund University Publications close

Background: Pediatric Brain Tumor (PBT) survivors suffer from cognitive sequelae, especially within the areas of cognitive tempo, attention, executive function and memory. The cognitive difficulties are often accentuated over the years, but knowledge about the long term trajectory is still scarce. Aim: The aim of this thesis was to examine cognitive sequelae after Pediatric Brain Tumor (PBT); risk factors, common difficulties, development and neuroimaging correlates. Methods: In study I, data from medical logs were used to examine characteristics of the patients who got access to neuropsychological services, compared to those who did not. In study II, data from 70 neuropsychological assessments were used to describe common cognitive impairments and to find risk factors. In study III, patients were invited to a follow-up study 10-13 years after diagnosis. Neuropsychological and neuroimaging data were collected and the two were compared. In study IV, longitudinal cognitive data from 173 patients were analyzed in order to describe development over time and to find risk factors for a negative development. Results: Study I: There were few differences between referred and non-referred patients. Study II: Patients had generally suppressed IQ and difficulties with executive function, memory, cognitive processing speed and attention. Risk factors were Whole-Brain Radiation Therapy (WBRT), large tumors, young age at diagnosis and male sex. Study III: Radiated as well as non-radiated patients had white matter abnormalities. Correlation between neuroimaging and cognition was low when group based statistics were used, but increased when a personalized method was used. Study IV: Most cognitive abilities showed a decline in age related scores over time unconsidered treatment given. Risk factors for impaired cognitive function at diagnosis were: male sex, WBRT, supratentorial lateral tumor, young age at diagnosis, larger tumor size and treatment with chemotherapy. Conclusions: A systematic neuropsychological follow-up is important. Risk factors for cognitive impairment and IQ decline are WBRT, large tumors, young age at diagnosis, male sex, supratentorial lateral tumor, and treatment with chemotherapy. A decline in IQ after PBT is common, unconsidered treatment given. Personalized methods of research would contribute significantly to our understanding of cognitive sequelae after PBT and its relation to neuroimaging. Bakgrund Hjärntumör hos barn är en relativt ovanlig sjukdom som drabbar cirka 70 barn i Sverige årligen. Under de senaste 40 åren har överlevnaden i barnhjärntumör ökat avsevärt från under 40 % till över 70 %. Överlevnaden har inte varit utan pris och många barn får kognitiva svårigheter efter behandlingen, t.ex. problem med långsamhet, dåligt minne, bristande uppmärksamhet och bristande exekutiva svårigheter. Detta har skapat en ny grupp patienter i behov av stöd och rehabilitering och det är denna grupps behov som ligger till grund för denna avhandlings fyra studier. Gruppen barn/unga vuxna som överlevt en hjärntumör i barndomen är inte en homogen grupp och spektret löper från dem som får en grav intellektuell funktionsnedsättning (mental retardation) till dem som inte har några kognitiva svårigheter alls. Vilka och hur mycket svårigheter man får beror på flera olika faktorer: Tumörens typ, storlek och lokalisation, perioder av högt intrakraniellt tryck, operationskomplikationer, vilken behandling som ges och vilka andra komplikationer man får efter behandlingen, t.ex. epilepsi eller hormonbortfall. Faktorer hos det enskilda barnet spelar också in, framför allt har man funnit att låg ålder vid diagnos är en riskfaktor för kognitiva svårigheter. Cirka 10 % av dem som får hjärntumör i barndomen har ett s.k. neurokutant syndrom t.ex. neurofibromatos eller tuberös skleros. Dessa genetiska syndrom orsakar förändringar i hjärnan och på huden och hjärntumör är ett av raden av symptom som kan förekomma. Kognitiva svårigheter är vanligare hos dem med neurokutana syndrom än i normalbefolkningen vilket man måste ta hänsyn till när man studerar kognition efter hjärntumörer. Vissa studier har visat att kön påverkar vilka svårigheter man får och några har pekat ut kvinnligt kön som en riskfaktor. Kognitiva svårigheter efter hjärntumör i barndomen har kopplats till förändringar i hjärnans vita substans, framför allt hos dem som fått strålbehandling. Man har funnit att större kognitiva svårigheter hänger ihop med minskad mängd vitsubstans. Vi har idag precis börjat förstå hur långtidsförloppet för de kognitiva svårigheterna efter hjärntumör i barndomen ser ut. Tidigare studier har framför allt undersökt barn som strålbehandlats mot hela hjärnan och funnit att de kognitiva problemen ofta ökar över åren, inte för att man går tillbaka i utvecklingen utan för att man utvecklas långsammare. Riskfaktorer för långsam utveckling är låg ålder vid diagnos, strålbehandling mot hela hjärnan, högt intrakraniellt tryck vid diagnos, kvinnligt kön och högre IQ vid diagnos. Syftet med studierna i avhandlingen Syftet med de fyra studierna i avhandlingen var att undersöka vilka kognitiva svårigheter personer som behandlats för hjärntumör i barndomen får, hur dessa svårigheter utvecklas över tid och vilken överensstämmelse det finns mellan bilder av hjärnan och svårigheterna. Vidare ville vi undersöka riskfaktorer för kognitiva komplikationer och för långsammare utveckling. Ytterligare ett syfte var att utvärdera neuropsykologiska uppföljningsrutiner efter barnhjärntumör. Vi sökte svar på följande frågor: 1/ Vilka kognitiva svårigheter har personer som behandlats för hjärntumör? 2/ Hur utvecklas svårigheterna över tid? 3/ Hur ser sambandet ut mellan kognitiva svårigheter och det man ser på en avbildning av hjärnan, en magnetkamerabild? 4/ Vilka riskfaktorer finns det för kognitiva svårigheter och kognitiv tillbakagång? 5/ Vem får tillgång till neuropsykologiskt stöd? Metod Alla studierna är gjorda på Skånes Universitetssjukhus i Lund, där samtliga personer under 18 år, som bor i södra sjukvårdsregionen och som insjuknar i hjärntumör behandlas. Neuropsykolog har funnits på sjukhuset sedan 1995 och under perioden 1995-2006 erbjöds sådant stöd endast till dem som remitterats. Från 2006 startade en systematisk neuropsykologisk uppföljning med målet att alla insjuknade skulle ha möjlighet få en grundläggande bedömning. Denna uppföljning innebar att samtliga patienter fick en kort neuropsykologisk bedömning vid insjuknandet, 1, 3 och 5 år efter diagnos samt vid 18 års ålder. I de fyra studierna undersöks sammanlagt 215 unika patienter. Under åren 1993-2013 insjuknade totalt 300 personer under 18 år i hjärntumör i södra Sverige och 275 av dem överlevde mer än ett år. Detta innebär att avhandlingens studier omfattar 78% av de patienter som diagnosticerats under 21 år och överlevt mer än ett år. Följande metoder användes för respektive studie: Studie 1: Gjordes för att undersöka vem som fått tillgång till neuropsykologiskt stöd. Journaldata samlades in för alla 132 patienter som insjuknat 1993-2004 och de 64 patienter som fått neuropsykologiskt stöd jämfördes med de 68 som inte fått det. Studie 2: Gjordes för att för att undersöka vilka kognitiva svårigheter patienterna fått efter sin hjärntumör och vilka faktorer som hade samband med dessa svårigheter. Journaldata för alla patienter som fått en neuropsykologisk bedömning 1995-2006 samlades in. Dessa data undersöktes sedan med en statistisk metod (multipel linjär regression) som innebär att man undersökte vilka faktorer som samvarierar med resultaten på kognitiva tester. Studie 3: Gjordes för att undersöka sambandet mellan kognitiva svårigheter och en hjärnavbildning, d.v.s. en bild från en magnetkameraundersökning (MR-bild). Patienter som insjuknat 1995-1998, inbjöds till en studie 10-13 år senare och 16 personer valde att delta. Dessa deltagare fick göra omfattande neuropsykologiska test och genomgå en magnetkameraundersökning. Dessa två undersökningar jämfördes med varandra på två sätt, dels ett där grupper jämförs statistiskt med varandra, dels ett mer individualiserat sätt, där neuropsykolog och neuroradiolog gemensamt diskuterade varje individ och tog hänsyn till samtliga data som fanns om varje enskild deltagare. Studie 4: Gjordes för att undersöka hur de som haft hjärntumör i barndomen utvecklas kognitivt över tid och vilka faktorer som samvarierade med en negativ utveckling. Samtliga patienter som insjuknat 2001-2013 och överlevt mer än ett år, ingick i studien samt de patienter som fyllde 18 år 2006-2013. Tillsammans undersöktes 173 patienter som bedömts neuropsykologiskt vid 433 olika tillfällen. Data från dessa bedömningar samlades in och analyserades med en statistisk metod, multilevel mixed models. Denna metod är en utökad form av linjär regression där man förutom att se vilka faktorer som samvarierar med varandra också kan analysera varje individs utveckling över tid. Resultat Studie 1 visade att de som remitterades för neuropsykologisk undersökning hade större tumörer, fler recidiv och oftare högt intrakraniellt tryck vid diagnos, men i övrigt fanns inga skillnader mellan grupperna. Många av dem som inte remitterades hade riskfaktorer för kognitiva svårigheter, t.ex. hade de strålbehandlats och flera av dem hade också kognitiva svårigheter dokumenterade i den medicinska journalen. Studie 2 visade att patienterna vid den neuropsykologiska utredningen hade generellt sänkt IQ och svårigheter med exekutiva funktioner, minne, uppmärksamhet och kognitivt tempo. Riskfaktorer för kognitiva svårigheter var strålbehandling riktad mot hela hjärnan, låg ålder vid diagnos, manligt kön och stora tumörer. Det fanns en samvariation mellan kön och tumörstorlek. Pojkar hade större tumörer än flickor bland de patienter som hade högt intrakraniellt tryck som första symptom. Studie 3: visade att flera av patienterna som deltog i studien hade förhållandevis normala kognitiva funktioner, medan några få av dem hade ganska stora svårigheter. Både de som fått strålbehandling mot hjärnan och de som inte fått det hade förändringar i hjärnans vita substans utöver den direkta skadan som orsakats av själva tumören. Sambandet mellan MR-bilderna och kognitiva svårigheter, om man undersökte detta genom att jämföra grupper statistiskt, var inte starkt, men tydliga samband fanns om man gjord en individualiserad analys fall för fall. Fakta som gjorde att sambandet mellan MR-bilden och den kognitiva funktionen ökade var t.ex. att man vägde in data om patientens kognitiva svårigheter innan diagnos eller att man tog hänsyn till om avvikelserna fanns i särskilt sårbara områden i hjärnan. Studie 4: visade att patienter med neurokutana syndrom hade en särskild profil och särskilda riskfaktorer och dessa uteslöts därför från vidare analys. Samtliga patientkategorier hade en avplanande utveckling över tid, d.v.s. de utvecklades inte lika snabbt som jämnåriga och fick därmed sjunkande IQ över tid. Det fanns inga riskfaktorer för en snabbare minskning av IQ över tid, däremot så fanns det flera faktorer som var relaterade till en sämre kognitiv funktion vid diagnos: manligt kön, bestrålning mot hela hjärnan, låg ålder vid diagnos, icke-central tumör i stora hjärnan och behandling med cytostatika. Två kognitiva förmågor, språkligt flöde och språklig inlärning visade sig ha en positiv utveckling över tid. Slutsatser Denna avhandlings 4 studier leder fram till följande slutsatser: Studie 1: För att hitta alla patienter som behöver neuropsykologiskt stöd behöver man ha en systematisk uppföljning för samtliga patienter. Detta behövs också för att kunna utvärdera den cancerbehandling som ges, på flera olika sätt, d.v.s. inte bara genom att titta på överlevnad utan också se vilka kognitiva besvär de som överlever får. Kunskap om existerande riktlinjer för neuropsykologiskt stöd efter hjärntumör i barndomen behöver spridas. Studie 2: Bestrålning mot hela hjärnan, stora tumörer, låg ålder vid diagnos och manligt kön är riskfaktorer för kognitiva svårigheter efter hjärntumör i barndomen. Vanliga problem är långsamt kognitivt tempo och svårigheter med exekutiva funktioner, minne och koncentration. Om man vill undersöka hur kön påverkar kognitionen efter hjärntumör måste man också ta hänsyn till att pojkar har något större tumörer vid diagnos förutsatt att det första symptomet är högt intrakraniellt tryck. Att pojkar har större tumörer beror sannolikt på deras något större huvuden. Studie 3: Strålbehandlade såväl som icke strålbehandlade patienter har förändringar i hjärnans vita substans. Sambandet mellan dessa förändringar och kognition är komplext och beror på flera olika faktorer; vilka olika saker som påverkat hjärnan negativt, genetik, ålder då tumören diagnostiseras och en varierande sårbarhet inom hjärnan. Studier som undersöker sambandet mellan hjärnans struktur och kognition efter hjärntumör vinner på att man kompletterar det traditionella grupp-orienterade perspektivet med ett mer individualiserat perspektiv där man försöker ta hänsyn till helheten kring varje individ. Studie 4: Efter hjärntumör i barndomen ser man på gruppnivå en avplanande utveckling med sjunkande IQ över tid, troligtvis beroende på en långsammare utvecklingstakt. Detta gäller samtliga patientkategorier oavsett vilken behandling som givits och det finns inga särskilda riskfaktorer som påverkar utvecklingstakten. Vissa språkliga färdigheter utgör ett undantag eftersom dessa verkar förbättras över tid. Riskfaktorer för större kognitiva svårigheter vid diagnos är manligt kön, strålbehandling mot hela hjärnan, tumör i storhjärnans icke-centrala delar och behandling med cytostatika.

Knowledge of dynamics in protein is very important in the description of protein function and molecular recognition. The thesis investigates protein dynamics on time-scales from milli- to sub-nanosecond, with focus on the latter, using NMR spin relaxation experiments on two proteins, the 138-residue carbohydrate recognition domain of galectin-3 (Gal3C) and the 56-residue B1 domain of bacterial protein G (PGB1). Fives studies are presented.By measuring the exchange contribution to R2-relaxation, as a function of pH, using 13C-CPMG-experiments directed on the side-chain carbonyls of glutamic and aspartic acid in PGB1, we could determine site specific protonation rate constants k(on), and deprotonation rate constants k(off). A linear free-energy relationship between log k(on) and pKa is found, which provides information on the free-energy landscape of the protonation reaction, showing that the variability among residues in these rates arises from charge stabilization of the deprotonated state.Dimethyl sulfoxide (DMSO) is often used for dissolving nonpolar ligands in protein-ligand studies. DMSO change the viscosity, which is proportional to rotational correlation time. The correlation time of PGB1 and Gal3C was determined for different DMSO-concentrations. Effects of minute additions of DMSO in samples used in spin-relaxation experiments were examined for the case of 2H-methyl side chain model-free studies. Chemical shift perturbations studies on apo-Gal3C show uniform changes of chemical shifts, indicating DMSO has a minor impact on the hydration layer.15N-backbone and 2H-methyl side chain NMR order parameters (S2) are determined for three Gal3C complexes using the Lipari-Szabo model-free formalism developed in the 80s. Minor changes in ligand structure generate differences in the conformational entropy. Specifically, the radial distribution of conformational entropy, with ligand in the centre reveals how entropy varies between consecutive shells within the protein. The study combines NMR relaxation with isothermal titration calorimetry (ITC), X-ray crystallography, and computational approaches.The structure–thermodynamic relationship for halogen bonds C–X (X=F, Cl, Br, and I) between the ligand substituents and the backbone C=O of a glycine in Gal3C was studied with NMR, ITC, X-ray crystallography and computational approaches. The sigma-hole associated with the halogen bond affects the electron density of surrounding 15N nuclei in amides, and consequently the chemical shift of these nuclei. There is a correlation between ITC-determined enthalpy of binding vs amide chemical shift.In Gal3C bound to natural substrate lactose, the chemical shifts changes of the 13C-E1 in histidine side chains are traced as a function of pH using 1H-13C HSQC-experiments. The experiment helps in determination of the tautomeric state in the proteins four histidines. The histidine in the binding site is in tautomer ND1, another is in tautomer NE2 and two are partly charged. Neutron diffraction studies at pH 7.5 confirms the NMR-studies.

This dissertation investigates the use of religious terms and symbols in politics. More specifically, it investigates Muslim politics. Its aim is to analyze the role of religious terms and symbols within a non-fundamentalist political party, namely the Sri Lanka Muslim Congress (SLMC), a Muslim political party that has been part of the democratic process in Sri Lanka since the 1980s. I thereby hope to broaden the range of research concerning political parties founded on religious ideologies. The empirical focus of the dissertation is on the official documents of the SLMC, such as internal documents to members, online publications from their official website and social media. The empirical data also includes parliamentary speeches made by the late leader M.H.M. Ashraff during the years from 1989 to 1992 and parliamentary speeches made by the current leader Rauff Hakkem during the years from 2006 to 2011. I have also conducted interviews with 33 leading members of the party on three different occasions. In 2006, 2011 and 2013 I visited Sri Lanka and had Colombo as my base. This thesis also contains an introduction to the history of Muslims in Sri Lanka and thereafter the structure of this thesis follows the different empirical data that I have collected. The first of my empirical chapters focuses on official documents written by the SLMC. The second presents and examines interviews with leading members of the SLMC. The third and fourth empirical chapters concern the parliamentary speeches of the two party leaders mentioned above, M.H.M. Ashraff (1989–1992) and Rauff Hakeem (2006–2011). The final chapter discusses the conclusions drawn from the empirical chapters in relation to the theoretical framework presented in Chapter 2. In sum, “Pragmatic Muslim politics” can be seen as the complete opposite of a politics that is ideology driven and utopian. This fits well with what has been observed in the case of the SLMC. The main use of references to Islam as a religious tradition in the party has been to delimitate Muslims as a specific group in a political situation in post-colonial Sri Lanka. While there have been some initial attempts made, particularly during the 1990s, to put forward specific “Islamic” solutions to social problems, with direct references made to the scriptures particularly in the field of economics, few if any such attempts can be seen today.

Acid-base status in umbilical cord blood is an objective measure of the fetus’ exposure to and ability to handle hypoxia. The objective of this thesis was to clarify some of the methodological pitfalls in interpreting umbilical cord blood gases and lactate values at birth. Study I pinpoints the methodological confounding in calculating base deficit (BD) with algorithms used in different brands of blood gas analyzers and reports the consequences for diagnosing metabolic acidosis (MA) at birth. Neonatal MA rates cannot be compared between maternity units or between scientific articles where different fetal compartments (blood or extracellular fluid) and different algorithms for calculating BD have been used. Study II addresses the issue of possible diagnostic discrepancies when acid-base parameter value decimals are rounded off. A drift of a dichotomy parameter value cut-off due to decimal rounding will result in a shift in distribution of negative and positive cases in a population sample. The findings warrant a discussion on standardization of round-off rule and the number of decimals for a specific analyte result. Study III demonstrates that delayed cord blood sampling with intact pulsations affects umbilical acid-base values and hematological parameters in both vaginal and cesarean deliveries. The changes were more marked after vaginal delivery. A change towards acidemia and lactemia can be explained by the hidden acidosis phenomenon, i.e. a surge into the central circulation of peripherally trapped acid metabolites when the newborn starts to breathe. Study IV shows that clinical characteristics have a significant influence on the distribution of veno-arterial and arterio-venous gradients (Δ values) in umbilical cord blood. Validation criteria based on fixed ΔpH and ΔpCO2 values may then exclude correct samples of clinical outliers. Lactate cannot be used for validation of umbilical cord blood samples. A negative ΔpO2 value indicates delayed cord blood sampling or mix-up of samples and is the only certain validation criterion. Förlossnings- och barnläkare har i många år sökt efter ett instrument för utvärdering av det nyfödda barnets hälsotillstånd. Virginia Apgar introducerade 1953 ett poängsystem som bygger på en subjektiv bedömning av barnets hudfärg, hjärtfrekvens,reflexer/retbarhet, muskeltonus och andning. Koncentrationen i blodet av olika gaser, syror och baser speglar också det nyfödda barnets tillstånd. Relationen mellan påverkade blodgaser och det nyfödda barnets vitalitet uppmärksammades för första gången 1958 av James m.fl. Mätning av pH i blodprov från fosterskalpen under förlossningen introducerades av Erich Saling från Berlin på 1960-talet. Metoden introducerades i Sverige på 1970-talet och har sedan använts för bedömning av syrebrist (hypoxi) hos fostret under förlossningen. Som första klinik i landet införde man i Malmö 1981 rutinmässig mätning av blodgaser i navelsträngsblod när barnet var fött. Några år senare infördes rutinen även i Lund. Numera använder många kliniker, både i Sverige och utomlands, mätning av blodgaser och mjölksyra (laktat) i navelsträngsblod. Blodgaser och laktatnivåer i navelsträngsblod används som ett viktigt instrument för att retrospektivt utvärdera förlossningsförloppet i det enskilda fallet, för att värdera kvaliteten på förlossningsvården, vid undervisning samt som utfallsparameter i vetenskapliga artiklar. Syra-bas-balansen i navelsträngsblod är till skillnad från Apgar-poäng ett objektivt mått på barnets tillstånd vid födelsen och reflekterar inte bara den hypoxi som fostret exponerats för utan även fostrets förmåga att bemästra denna syrebrist. Fostret utvecklar med ökande graviditetslängd en blandad metabolisk och respiratorisk acidemi, dvs. sjunkande pH pga. ansamling av sura metaboliter och koldioxid. Under förlossningen utsätts fostret för en hypoxisk provokation. Det innebär bl.a. att pH sjunker och laktat stiger i navelsträngsblod. Övergående hypoxi och koldioxidansamling (hyperkapni) är ofarligt, men om fostret inte klarar av att upprätthålla en aerob metabolism måste den anaeroba metabolismen utnyttjas och blodgaser och laktat ändras då mer än vad som förväntas. Detta leder till laktatansamling, acidos och ett större underskott av baser (base deficit, BD). Metabolisk acidos (MA) i navelsträngsblod indikerar att fostrets utsatts för betydande hypoxi och definieras som ett pH-värde <7,00 (eller <7,05) plus ett BD-värde ≥ 12,0 mmol/L i arteriellt navelsträngsblod vid födelsen. Både en uttalad fetal acidos och låga Apgar-poäng korrelerar med en ökad risk för sjuklighet och är därför ett observandum som ofta leder till att det nyfödda barnet förs till neonatal intensivvård. Lyckligtvis klarar sig de flesta barn med låga Apgar-poäng eller acidos utan kvarstående men, vilket talar för att dessa parametrar är trubbiga instrument för utvärdering av det nyfödda barnets hälsotillstånd och fortsatta utveckling. Endast då dessa mått är kraftigt påverkade ses en tydlig koppling till kvarstående sjuklighet. Apgar-poäng och navelsträngsprover kan dock komplettera varandra och är idag fortfarande det bästa som finns att tillgå för bedömning av det nyfödda barnets tillstånd. Blodproverna bör tas från både venen och en av de två artärerna i navelsträngen för att man bäst ska kunna bedöma allvarlighetsgraden och durationen av en eventuellt genomgången syrebrist. Venen innehåller det blod som förs från moderkakan till fostret och artärerna det blod som förs tillbaka till moderkakan från fostret. Därför reflekterar arteriellt blod bäst det nyfödda barnets syra-bas-status medan det venösa blodet dessutom återspeglar moderns syra-bas-balans och moderkakans funktion. Proverna bör tas direkt efter födelsen, då försening kan leda till förändringar av blodgaser och laktat i blodet. Detta sker då barnet börjar andas och sprattla och blodcirkulationen ställs om till livet utanför livmodern. Dessutom kan innehållet i proverna ändras om tiden från provtagning till analys förlängs. För att man ska kunna lita på provsvaren är det viktigt att den som tolkar navelssträngsprover är medveten om de många fysiologiska och metodologiska faktorer som kan påverka syra-bas-värden. Denna avhandling handlar om fallgropar vid mätning och tolkning av blodgaser och laktat i navelsträngsblod. De faktorer som utgör fokus för de olika delarbetena i avhandlingen är: I. val av algoritm och vätskerum (blod eller extracellulärvätska) vid uträkning av BD och diagnos av MA, II. betydelsen av decimalavrundning av pH- och BD-värden då diagnosen MA ställs, III. senareläggning av navelsträngsprovtagningen och hur det påverkar syra-basvärdena och IV. sambandet mellan kliniska faktorer och valideringskriterier för urskiljning av det arteriella respektive venösa provet. Studie I redovisar förekomsten av MA beräknat med olika formler (algoritmer)för BD. Base deficit är en artificiell variabel som inte mäts av blodgasapparaten utan beräknas utifrån uppmätta värden av pH, partialtrycket av koldioxid (pCO2)och hemoglobin (Hb). I vissa blodgasapparater används ett bestämt Hb-värde på 9,3 mmol/L (150 g/L) för att beräkna BD, medan andra apparater använder ett uppmätt värde. Dessutom skiljer sig algoritmerna för beräkning av BD i blod respektive extracellulärvätska (ecf ). I denna studie uppmärksammar vi kliniker och forskare på att MA-diagnosen, som baseras på pH <7,00 plus BD ≥12,0 mmol/L, kan bero på vilken algoritm för uträkning av BD som används i blodgasapparaten. Beräkningar gjordes utifrån pH, pCO2 och Hb-värden i 15 354 navelsträngsblodprover. Algoritmer för uträkning av BD hämtades dels från Clinical and Laboratory Standards Institute i USA och dels från tre olika blodgasapparater. Frekvensen MA varierade signifikant mellan de olika blodgasapparaterna beroende på sättet att beräkna BD. Ingen skillnad påvisades om man använde ett uppmätt eller bestämt Hb-värde i algoritmerna. Med tanke på att skillnaderna i förekomst av BD ≥12.0 mmol/L var upp till 426% mellan algoritmer för blod respektive extracellulärvätska är det inte förvånande att man i andra studier, som uppmärksammat våra fynd, funnit skillnader i frekvens av MA beroende på val av vätskerum. Det är ingen tvekan om att vald algoritm för beräkning av BD har stor klinisk och vetenskaplig betydelse och om BD fortsatt ska användas som ett utfallsmått bör val av algoritm standardiseras. Studie II inspirerades av ett utlåtande från Vetenskapsrådet om misstänkt oredlighet i forskning. Inkonsekvent avrundning vid beräkning av MA skulle undvikas genom att ange samtliga tre decimaler i pH-värdet i vetenskapliga artiklar. Vi syftade till att illustrera inverkan av pH- och BD-decimalavrundning på diagnosen MA vid födelsen och inkluderade 18 831 navelsträngsblodprover. Blodgasapparaten vi använde (Radiometer ABL 735) rapporterade pH med 3 decimaler. Vi fann att vid avrundning av pH-värden mellan 7,045 och 7,049 med avrundningsregeln ”halva mot jämnt” (bankers’ rule, 5 avrundas uppåt om den föregående siffran är udda och nedåt om den är jämn) försvann 25 av 339 (7,4%) värden med pH ≤7,049. Då avrundningsregeln ”halv uppåt” (round half-up, 5 avrundas alltid uppåt) användes försvann 27 av 339 (8,0%) värden. Således avrundades upp till 8% av acidotiska pH-värden bort. BD beräknades sedan dels med alla 3 decimalerna i pH-värdena medtagna i algoritmen, dels med avrundning av tredje decimalen utifrån de två olika avrundningsreglerna. pH ≤7,049 plus BD >12,000 mmol/L (75 fall) jämfördes sedan med olika sätt att avrunda till pH <7,05 plus BD >12,0 mmol/L (71-74 fall beroende på avrundningsregel). Den maximala diskrepansen var 8 fall (10,7%)där diagnosen MA försvann eller uppkom beroende på olika avrundningar. På grund av den redan komplexa redogörelsen för avrundning av pH och BD-värden tog vi inte med avrundning av pCO2-värden i kalkylerna. Eftersom tredje decimalen i pH-värdena och andra decimalen i pCO2-värdena är osäkra p.g.a. teknisk mätosäkerhet bör man fortsätta att i kliniskt arbete använda två decimaler för pH och en för pCO2. Studien visade alltså att ända upp mot 10.7% av värdena kan byta förtecken mellan metabolisk acidos och icke acidos. Samma sak gäller sannolikt även andra biokemiska substanser. I vetenskapliga beräkningar bör man vara medveten om att det på grund av matematisk avrundning av decimaler kan bli ett skifte mellan ”positiva och negativa” diagnoser när vi definierar värden över och under ett fastställt gränsvärde som normalt eller icke normalt. Studie III beskriver hur blodgas- och laktatvärden i navelsträngsblod ändras när man väntar med att avnavla barnet. Det finns studier som visar att blodvolym och järndepåer ökar hos det nyfödda barnet om avnavling sker först då pulsationer i navelsträngskärlen avstannat. Den extra blodvolym som shuntas från moderkakan till barnet kan underlätta omställningen till livet utanför livmodern. Detta gynnar framför allt för tidigt födda barn. Vi har tidigare visat att pH sjunker medan pCO2, partiellt syrgastryck (pO2), BD och laktat ökar vid sen avnavling efter vaginal förlossning. Baserat på observationer från djurstudier lade vi fram hypotesen att dessa förändringar beror på inflöde av sura metaboliter från perifer vävnad då det nyfödda barnet börjar andas. Under värkarbete sker en centralisering av cirkulationen till prioriterade organ såsom hjärta, hjärna och binjurar. Strax efter födelsen öppnas kärlbäddar till dåligt försörjda organ upp och sura metaboliter strömmar in i den centrala cirkulationen. Förekomsten av detta fenomen, kallat ”hidden acidosis”, ville vi demonstrera genom att jämföra blodgas- och laktatförändringar vid vaginal förlossning och planerade kejsarsnitt. Hypotesen var att hidden acidosis förekom i mindre utsträckning vid planerade kejsarsnitt eftersom dessa barn ej utsatts för den syrebrist som orsakas av kompression av navelsträngen under livmodersammandragningar. Vi inkluderade 66 vaginalt förlösta nyfödda och 58 nyfödda efter planerat kejsarsnitt. Utöver blodgas- och laktatvärden undersöktes även Hb och andelen röda blodkroppar (hematokrit) i blodet för att utesluta att förändringar i blodets sammansättning orsakade fenomenet. Vår hypotes bekräftades, men det var överraskande att signifikanta förändringar av blodgas- och laktatvärden inträffade även i kejsarsnittsgruppen. Detta kunde förklaras av att ryggbedövning påverkar foster negativt och 90% av de kejsarsnittade kvinnorna i vår studie hade fått ryggbedövning. Studien kunde bara göras på fall där man förväntade sig ett friskt barn och därför hade endast två barn ett arteriellt pH <7,10. Det ena barnet var omedelbart piggt och alert och som förväntat sjönk pH ytterligare och laktat och BD steg inom 45 sekunder. Det andra barnet hade svårt att komma igång med andning och cirkulation och hos detta barn var blodgaser och laktatvärden oförändrade under de första 45 sekunderna. Dessa observationer ger ytterligare stöd för att hidden acidosis är ett fysiologiskt snarare än patologiskt fenomen hos nyfödda. Konklusionen från studien var att vid sen avnavling, inklusive planerade kejsarsnitt, förändras blodgaser och laktat så att initialt normala navelsträngsvärden kan komma att bli onormala och diagnosen MA ställas på felaktiga grunder. Det torde bli omöjligt att definiera adekvata normalvärden för blodprov tagna vid sen avnavling eftersom alerta barn visar förändringar mot acidemi, hyperkapni och laktatemi, medan slappa och medtagna barn inte visar samma förändringar. För att erhålla adekvata provsvar utan att störa blodtransfusion till det nyfödda barnet bör provtagningen ske från en icke-klampad navelsträng strax efter födelsen. Denna studie samt vår kliniska erfarenhet visar att det är möjligt. Studie IV syftade till att värdera etablerade valideringskriterier för blodgaser i navelsträngsblod. Syftet med att validera blodgaser tagna från navelsträngen är att försäkra sig om att provet kommer från en artär och inte venen eftersom artärerna för blod från fostret till moderkakan (placenta) och därmed bäst representerar fostrets metabola status. För att utesluta att man förväxlat artär med ven, räknar man ut den veno-arteriella (V-A) gradienten för pH och A-V gradienten för pCO2. Dessa värden, Δ-värden, ska teoretiskt vara positiva om provet är rätt taget. Är värdet negativt anser man att proverna är förväxlade och är värdet kring 0 anser man att båda proverna kommer från samma blodkärl. Etablerade valideringskriterier är ΔpH ≥0,02 enheter och ΔpCO2 ≥0,5 kPa, men även andra kriterier har föreslagits. Vårt material bestod av 27 233 parade blodprover. I histogrammen för ΔpH och ΔpCO2 urskildes tre subpopulationer, vilka i tur och ordning enligt etablerade valideringskriterier då borde representera 1) förväxlade prover (negativa Δ-värden), 2) upprepade prov från samma kärl (värden kring 0) och 3) korrekt identifierade prover (positiva Δ-värden). Vid jämförelser av kliniska parametrar mellan dessa tre grupper fann vi signifikanta skillnader för krysttid, födelsevikt, arteriellt och venöst pH, samt förlossningssätt. Detta talar för att inte bara korrekt identifiering av proverna spelar roll för distributionen av Δ-värden utan att även kliniska parametrar har en påverkan. Bland ΔpO2-värdena var 19,8% negativa, jämfört med 13,2% negativa ΔpH-värden och 14,9% negativa ΔpCO2-värden. Negativa ΔpO2-värden är en fysiologisk omöjlighet för fostret kan inte producera syrgas. I tidigare studier med sen avnavling hade vi observerat att pO2 kurvan stiger brant och accelererande i artären efter framfödandet av barnet men i venen stiger den de första 45 sekunderna för att sedan minska. Negativa ΔpO2 värden tyder alltså inte bara på felaktig identifiering av proverna utan även på sen avnavling. Då vi jämförde vaginala förlossningar i Lund och Malmö fick vi stöd för att sen avnavling i många fall är orsaken till negativa ΔpO2-värden: i Lund tas blodproverna från den pulserande navelsträngen så snart det går medan navelsträngen dubbelklampas i Malmö innan provtagning. Frekvensen negativa ΔpO2-värden bland vaginalt förlösta var 7,5% (Lund) respektive 32,2% (Malmö). Detta talar starkt för att provtagningsrutinerna har haft stor betydelse och att proverna från Malmö tagits senare jämfört med proverna från Lund. När vi sållade bort alla negativa Δ-värden för pO2 och pCO2 då ΔpH beräknades, och negativa ΔpO2 och ΔpH då ΔpCO2 beräknades, fann vi att 5:e percentilen för ΔpH var 0,022 enheter och ΔpCO2 0,53 kPa räknat på Lundamaterialet. Histogrammet för Δlaktat visade endast en population varav 26,4% hade negativa värden och 8,6% 0-värden. Laktatkoncentrationen i navelsträngsblod är avhängigt en komplex samverkan mellan foster, placenta och moder, där bl.a. syra-bas-balans och laktatproduktionen i placenta har betydelse. Vår studie bekräftade tidigare studier, där somliga visat positiva och andra negativa Δ-laktatvärden. Sammanfattningsvis visade vår studie att även om valideringskriterierna delvis överensstämde med tidigare rapporterade kriterier är de beroende av kliniska karakteristika. Man riskerar därför att med valideringskriterier utesluta fall med korrekt tagna blodprover men med kliniska särdrag. Laktat kan inte användas för validering av navelsträngsprover. Det enda säkra valideringskriteriet är negativa ΔpO2 som talar för sen avnavling alternativt förväxling av arteriella och venösa prover.

Risk stratification of patients with chronic kidney disease and atherosclerotic heart disease is crucial. Microalbuminuria (MA) is associated with an increased risk of kidney and cardiovascular (CV) death, especially in patients with diabetes. However, MA in many instances is not sensitive for disease outcome; for instance, not all diabetic patients with albuminuria progress to kidney failure, and not all patients with diabetic kidney disease (DKD) have albuminuria. Furthermore, albuminuria is not essentially associated with endothelial dysfunction or glomerular lesions in non-diabetic patients. Urinary excretion of larger proteins, such as IgM and IgG would better reflect glomerular dysfunction and vascular endothelial damage. In this thesis we aimed to evaluate the value of IgG-uria and IgM-uria in predicting kidney and CV outcome in patients with diabetes, glomerulonephritis and atherosclerotic heart disease. In study I, 139 patients with type-1 diabetes, and in study II, 106 patients with type-2 diabetes, were followed at the diabetes outpatient clinic, for an average of 18 and 5 years, respectively. Type-1 & -2 diabetic patients had about a 3-fold increase in CV and renal mortality (HR = 2.7, p = 0.004, and HR = 3.6, p < 0.001, respectively) if they had an increased urine IgM excretion, even when adjusted to the degree of albuminuria. In study III, 178 consecutive patients who presented with acute chest pain to the emergency department of Lund University Hospital were followed for up to 2 years. Patients with acute coronary syndrome had significantly higher baseline IgM-uria than those with non-specific chest pain. Chest pain patients with IgM-uria at time of presentation had a 3-fold higher risk for the occurrence of subsequent major CV event (HR = 3.3, p = 0.001). In study IV, 189 patients with proteinuric primary glomerulonephritis were followed at the nephrology outpatient clinic for an average of 8 years. Patients with an increased urine IgG excretion had an increased risk for end-stage kidney disease (ESKD), even when adjusted for the degree of albuminuria and kidney function (HR = 5.9, p = 0.001). In conclusion, IgM-uria could be a useful biomarker for kidney and cardiovascular risk assessment of patients with diabetes and atherosclerotic heart disease. IgM- uria could imply an extensive atherosclerotic vascular disease. IgG-uria is helpful in identifying patients with glomerulonephritis at increased risk for disease progression to ESKD. Diabetes mellitus, kronisk njursjukdom samt aterosklerotisk hjärtsjukdom utgör de vanligaste orsakerna till hjärt-kärlsjukdom och för tidig dödlighet. Dessa sjukdomar har blivit ett stort världsomfattande hälsoproblem med ökande prevalens och incidens. Tidig identifiering av patienter som ligger i riskzonen for komplikationer, framförallt hjärt-kärl komplikationer, torde vara av stort värde for både patienter och samhälle. Därför är behovet av att finna nya markörer för hjärt- kärlsjukdom ytterst angeläget. Det är sedan tidigare känt att även en lätt förhöjd utsöndring av äggvita i urinen, s.k. mikroalbuminuri, är en oberoende riskfaktor för njursjukdom, ateroskleros och dödlighet i hjärt-kärlsjukdom. Dock, mikroalbuminuri kan förekomma vid såväl olika sjukdomstillstånd (såsom diabetes, högt blodtryck, övervikt, etc.), som en rad olika icke sjukliga tillstånd (såsom vid fysisk ansträngning, trauma, graviditet, etc.). Dessutom, en stor del av patienterna med diabetisk njursjukdom, trots befintlig diabetisk njurskada, har ingen uttalad albuminuri. Senaste experimentella och epidemiologiska studier har visat ett samband mellan utsöndringen av mycket stora proteiner, som IgG och IgM, i urinen med ökad risk för njursjukdom. I denna avhandling har vi studerat betydelsen av utsöndringen av dessa stora proteiner (IgG och IgM) i urinen vid vanligt förekommande sjukdomstillstånd, såsom diabetes, glomerulonefrit och ischemic hjärtsjukdom, och dess samband med hjärt- kärl dödlighet och njursvikt. I studie I och II har vi undersökt 139 patienter med typ-1, respektive 106 patienter med typ-2 diabetes som har början till njurskada, vid njurmottagningen på universitetssjukhuset i Lund. Medianuppföljningstiden var 18 år respektive 5år. De som hade en hög grad av IgM-uri vid studiestart, oavsett grad av albuminuri, hade en signifikant högre risk (ca 3-4 gånger högre) att avlida av komplikationer som hjärtinfarkt, hjärtstillestånd samt att utveckla njursvikt under uppföljningstiden. 55 I studie III, undersöktes sambandet mellan urin-IgM och förekomsten av större hjärt-kärl händelser, såsom akut hjärtinfarkt, angina pectoris, akut hjärtsvikt och stroke. Vi inkluderade 178 patienter som sökte akutmottagningen vid universitetssjukhuset i Lund för akut bröstsmärta. Vid ankomsten till akutmottagningen, efter patientens samtycke, togs urin- och blodprover samt EKG. Proverna analyserades för urinproteiner (albumin och IgM) samt plasma troponin T (hjärtinfarkt markör) och högsensitiv snabbsänka (hsCRP). Studien visade att patienter som hade akut kranskärlssjukdom vid ankomsten till akutmottagningen hade signifikant högre grad av IgM-uri jämfört med de som hade icke-specifik bröstsmärta. Dessutom, dem med hög IgM-uri vid ankomsten, oavsett grad av albuminuri, hade 3 gånger högre risk inom ca 2 år för att dö i hjärtsjukdom eller utveckla en större hjärt-kärl händelse. I studie IV, studerades 189 patienter med biopsi-verifierad primär glomerulonefrit (kronisk inflammation i njurnefroner, som kan leda till njursvikt och dialys). Patienterna utgjorde en del av en större kohort som genomgått ett utredningsprogram för glomerulär sjukdom på njurmottagningen vid universitetssjukhuset i Lund. Medianuppföljningstiden var 8år. Patienter med hög grad av IgG-uri vid studiestart hade en signifikant högre risk att utveckla njursvikt, oberoende av grad av albuminuri. Resultatet visade att urin-IgG på > 5 mg/mmol var det bästa cut-off värdet för att identifiera glomerulonefrit-patienter med risk för njursvikt. Njurens minsta funktionella enhet nefronet, består av ett kärlnystan (glomerulus) som producerar urin genom filtration av blodplasma genom kapillärväggen (den glomerulära filtrationsbarriären). Den glomerulära filtrationsbarriären består av 3 lager: endotelcellerna (finns närmast blodet), det glomerulära basalmembranet samt podocytcellerna med sina fotutskott (omsluter kapillärerna). Alla tre lager samspelar för att filtret ska vara tätt. För stora proteiner, som albumin (radie 36 Å), är det endast mycket små mängder som passerar ut (1 av 10 000 albuminmolekyler). Ännu större proteiner, som IgM (radius 120 Å), kan passera filtret endast via mycket stora hål (läckor), som föreligger vid en svår skada i filtret. Därför kan en skada i ett eller flera av dessa lager (som till exempel vid kärlförkalkningar eller inflammation) leda till att stora proteiner kan komma att filtreras ut i urinen. Förekomst av IgG/IgM i urinen i stora mängder speglar således en betydligt större skada i glomerulära filtret. Då våra studieresultat har visat att IgM i urinen hos diabetiker och kranskärlsjuka är starkt förknippat med ökad risk för njur- och hjärt-kärlsjukdomar, torde urin-IgM vara en markör för en underliggande ateroskleros och kronisk kärlinflammation. Ateroskleros och inflammation i sin tur orsakar minskat blodflöde, så kallad ischemi, som medför ökat antal mycket stora hål (läckor) i det glomerulära filtret och därmed IgM-uri. Svåra glomerulonefriter 56 orsakar också stora skador i det glomerulära filtret vilket leder till ökat antal mycket stora porer. Vi tror att graden av IgG-uri (och med all sannolikhet IgM-uri) kan reflektera svår glomerulärskada, och därmed njursvikt. Dessa fynd ger oss en möjlighet att hitta patienter som riskerar att utveckla komplikationer tidigare än vad som är möjligt idag. Konklusion: Högriskpatienter som vi kan identifiera med hjälp av IgG och IgM i urinen, bör genomgå intensivare uppföljning och behandling, för att på så sätt minska risken för framtida skador på hjärta, blodkärl och njurar. I praktiken innebär detta en ny approach för omhändertagandet av denna patientgrupp.

Urological problems can be caused by diseases that affect the bladder wall and its innervation. Contraction and relaxation of smooth muscle cells (SMCs) is essential for maintaining detrusor function and for emptying the bladder. It is well established that a family of regulatory proteins called Myocardin Related Transcription Factors (MRTFs) controls the property of SMCs. SMCs have a number of unique ultrastructural features, including caveolae in the membrane and “dense bodies” in the cytoplasm. An overarching aim of the work presented here was to investigate the regulatory mechanism of the key proteins in caveolae and dense bodies. The generation of caveolae depends on caveolins and cavins. We found that most caveolae proteins are regulated by MRTFs via proximal promoter sequences. MRTFs thus likely represent major drivers of formation of caveolae in SMCs. We also found that Cavin3 (Prkcdbp) is preferentially expressed in SMCs compared to other cells. Knockout of Cavin3 reduced the number of caveolae in the SMC membrane, but not elsewhere, and at the same time reduced Caveolin-1, Caveolin-3 and Cavin1. This suggests that Cavin3 contributes to the generation of caveolae in SMCs. Dense bodies in smooth muscle may be regarded as equivalents of Z-discs in striated muscle. The protein Nexilin (NEXN) was previously identified as a Z-disc-localized protein that controls mechanical stability. We found that Nexilin (NEXN) is highly expressed in SMCs and regulated by MRTF- and YAP/TAZ-coactivators. Nexilin was moreover found to be a dense body-associated protein in SMCs that promotes actin polymerization, differentiation and motility. Bladder wall remodelling in pathological situations is accompanied by reduced innervation. A second aim of this work was to define changes in gene expression after denervation. We show that numerous mRNAs and miRNAs are differentially expressed in the denervated bladder. Pathway analysis indicates that many of the differentially expressed genes are related to proliferation (60%). This is no surprise because the bladder weight increases 5-fold following denervation. Cthrc1 is upregulated at both the mRNA and protein levels, correlating with bladder weight, and overexpression and knockdown of this protein influences SMC proliferation in vitro. Neural plasticity is influenced by neurotrophic factors released from the target organs. We addressed if the bladder may influence its own nerve supply by such a mechanism. We demonstrate that neurotrophic factors, including NGF, BDNF, and NT-3, are synthesized in the bladder wall, and promote outgrowth of neurites from the pelvic ganglia in vitro, presumably via Trk-receptors. In conclusion, the studies summarized here provide understanding of the transcriptional control of key proteins and ultrastructural features of SMCs. They also unveil molecular mechanisms of bladder remodelling following denervation. Manipulation of some of the genes identified here represents promising strategies for recovering bladder function in disease.

In the age of museomics, the ability to sequence the genetic material from old museum specimens provides an invaluable and often untapped molecular resource. The application of the latest Next-Generation sequencing (NGS) technologies to such specimens allows us to utilise the diverse biobank that is natural history museums. These approaches provide the opportunity to study both extinct or difficult to collect taxa. The aim of this thesis is to apply NGS techniques to museum specimens of Lepidoptera, to better investigate the types of data generated and their uses.In the first chapter, we use a targeted enrichment (TE) approach to sequence nuclear loci from museum specimens dating back to 1892 for 35 taxa across the order Lepidoptera. Loci recovery ranged from 500-1,747. The success of this technique across the specimens highlights the usefulness of such a kit to study the entire order, thereby enabling the potential to resolve both shallow and deeper nodes in the phylogeny.In the second chapter, we applied the TE approach to three moth families belonging to the superfamily Geometroidea. Thirty-three museum specimens collected between 2001 and 1892 were sequenced from the families Epicopeiidae, Sematuridae and Pseudobistonidae. We recovered up to 1,383 raw loci per individual. Loci recovered in 20 or more specimens were carried forward for phylogenetic analysis, with a final data set consisting of 378 loci. These loci from another 19 publically available genomes and transcriptomes were combined to complete our dataset. We find strong support for the hypothesis that Sematuridae is the sister group to Epicopeiidae + Pseudobistonidae.Further expanding on our results from the TE approach, in the third chapter we apply whole genome sequencing (WGS) to expand our dataset. We sequenced whole genomes of 30 museum specimens of Epicopeiidae and Sematuridae. Recovery of the 387 loci from the TE experiment ranged from 20 - 94%. The resulting phylogeny confirms the phylogenetic relationships within these families. Additionally, we compared the data generated between the two approaches, presenting the advantages and disadvantages of each approach.In the final chapter, we investigated the usefulness of museum specimen WGS for population genomics studies. Data was generated for 13 specimens of Pieris napi, a common butterfly in Sweden. The availability of a recently published genome allows us to demonstrate that ~81% of the recovered DNA is from the target specimen. Average genomic coverage was 15.6X for nuclear DNA, and 1,963X for the mitochondria. We found that individuals originating from Abisko are genetically distinct from the remaining P. napi populations. This study highlights the potential of museum specimens for looking at changes in population genetic dynamics through time.In summary, we show the usefulness of various museomics applications. In particular, we focus on the use of TE and WGS for phylogenomic studies. Additionally, we highlight that WGS sequencing can also be utilized for population genetic-based studies, opening a window to the past.

Amputation of a hand is a life-changing event, and the loss of motor and sensory functions leads to disability and has devastating effects on the individual. What is normally performed using two hands must be solved with only one, and the loss also affects body balance and body posture. In addition, amputation of a hand has psychological effects, and has an influence on social life, participation, and identity. A hand prosthesis has an important role in reducing the negative effects of an amputation. However, rejection of the prosthesis is common, due to expectations that are too high to be fulfilled and limitations in technical solutions, with possible overuse of the existing hand as a consequence. The overall aim of this work has been to further develop and implement a non-invasive concept for sensory feedback in hand prostheses. Specific aims were to explore forearm amputees’ views of prosthesis use and perception of sensory feedback, to investigate the sensory qualities of phantom hand maps (PHMs) in amputees, to determine whether it is possible to learn to associate sensory stimuli on the skin of the forearm to specific fingers in healthy non-amputee volunteers, and lastly to evaluate a non-invasive sensory feedback system for a prosthetic hand in the everyday lives of forearm amputees.Initial findings indicated that today’s myoelectric hand prostheses allow the wearer to experience agency―the experience of controlling one’s own motor acts―but the lack of sensory feedback appears to limit achievement of a sense of body ownership of the prosthesis. A PHM on the residual limb is a phenomenon seen in many amputees, and when it is touched it generates a perception of touch on the hand that no longer exists. The neurobiological basis of the phenomenon is not fully understood, but it probably originates from plastic changes within the brain following amputation and also changes in peripheral nerves. We have demonstrated that the PHM has better discriminative sensibility than the corresponding skin area on the uninjured arm. Thus, the PHM is an ideal target for a non-invasive concept to achieve sensory feedback in prostheses. Given that not all amputees have a PHM, it was also found that it is possible to learn to associate stimuli on the skin of the forearm with specific fingers, i.e. it is possible to create a PHM. An evaluation of the non-invasive sensory feedback system based on the PHM in a prototype prosthesis during four weeks of use at home was also performed. The participants experienced the sensory feedback as being real, which gave a strong feeling of being complete, linked to body ownership. However, this was not verified by the quantitative measurements. This thesis shows that the PHM may be a possible target for non-invasive somatotopically matched sensory feedback systems in hand prostheses. The fact that it is possible to learn to associate sensory stimuli on the skin of the forearm to specific fingers is also promising for future development of sensory feedback systems, e.g. for congenital amputees or amputees who do not experience a PHM. The long-term goal is that this non-invasive concept for sensory feedback will be applicable to several types of hand prostheses, for various levels of amputation.

Neuroblastoma is a childhood tumor of the sympathetic nervous system and the most common tumor form diagnosed in infants. Patients with aggressive tumors are treated intensely with multi-modal therapy including chemotherapy, surgery, radiotherapy and immunotherapy. Despite this, many children suffer from incurable relapses and long-term side effects are common. Novel treatments are thus necessary for these patients. The aim of this thesis was to identify and test novel therapies against neuroblastoma. For this work, I have used patient-derived xenograft mouse models and neuroblastoma cells grown as 3D tumor organoids.In paper I, we identified and tested novel inhibitors targeting the PIM, PI3K, and mTOR pathways. The inhibitors demonstrated promising effects in vitro with reduced viability, increased differentiation and cell death of neuroblastoma cells. Combinatory treatment of the inhibitors with chemotherapeutic agent cisplatin showed synergistic effects. In vivo, combination treatment resulted in slower tumor growth and increased survival of neuroblastoma PDX models.In paper II, we performed a high-throughput drug screen to identify drugs that target neuroblastoma. We identified several drugs with previously unknown activity in neuroblastoma, among them the KSP inhibitor ARRY-520. Analysis of KSP expression across multiple tumor types demonstrated that neuroblastoma is highly dependent on this protein. Treatment of neuroblastoma PDX cells with ARRY-520 resulted in mitotic arrest and subsequent cell death. KSP inhibition caused tumor regression in vivo and resulted in increased survival of multiple PDX models. In paper III, we investigated the effects of inhibitor rigosertib against neuroblastoma. Rigosertib reduced cell viability of neuroblastoma cells and caused cell cycle arrest in the G2/M phase. In vivo, rigosertib treatment resulted in decreased tumor growth and increased survival of PDX mice.In paper IV, we performed a high-throughput combination drug screen with the aim of finding drugs that work synergistically with KSP inhibition. Using in silico synergy prediction tools, we identified drugs with synergistic activity against neuroblastoma. Our results suggest that Ras pathway inhibitors in combination with KSP inhibition represent a promising treatment strategy against neuroblastoma.In summary, we identified and tested drugs which represent novel therapeutic opportunities against children with high-risk neuroblastoma.