Vascular Metabolomics - Role of VEGF-B in fatty acid uptake and metabolic disease

The incidence of type 2 diabetes and the metabolic syndrome is rapidly increasing among both adults and children worldwide. Type 2 diabetes is strongly associated with obesity and ectopic lipid accumulation. Recent research has shown that peripheral insulin sensitivity is directly impaired by excessive lipid deposition within tissues. Therefore, it would be highly beneficial to be able to control lipid uptake and accumulation in organs prone to developing insulin resistance. The role of the vasculature as a controlling barrier for FA uptake has not previously been explored in detail. In Paper I, we describe an unexpected role for Vascular Endothelial Growth Factor B (VEGF-B) in the control and endothelial targeting of fatty acids to heart and muscle. VEGF-B signals in a paracrine fashion through its receptors present on vascular endothelial cells. We show that the expression of Vegfb is tightly co-regulated with the expression of nuclear-encoded mitochondrial genes. VEGF-B signalling to the endothelium upregulates the mRNA and protein levels of Fatty Acid Transport Proteins (FATPs). Increased vascular FATP-levels leads to subsequent uptake and transport of long chain fatty acids across the endothelium. Mice lacking VEGF-B, or its receptors, have lower endothelial expression of FATPs and show less accumulation of lipid droplets within peripheral tissues. We conclude that VEGF-B is part of a novel regulatory mechanism, whereby endothelial lipid uptake and mitochondrial lipid usage is tightly coordinated. In Paper II, we show that inhibition of VEGF-B signalling protects against the development of insulin resistance in the db/db mouse model of type 2 diabetes. Genetic deletion of either one, or both, copies of Vegfb in db/db mice significantly reduces cardiac lipid deposition and leads to increased glucose usage. The db/db//vegfb-/- mice are protected against the development of hyperglycaemia, glucose intolerance and triglyceridemia. Pre-diabetic db/db mice receiving neutralising anti-VEGF-B antibodies similarly do not develop hyperglycaemia or triglyceridemia. Anti-VEGF-B treatment of mice with established diabetes prevents a further increase in blood glucose levels. The study shows that the endothelium can act as an efficient barrier against excessive nutrient uptake, even in a pathological context. Based on these results, we propose that targeting VEGF-B could be a future approach for treating peripheral insulin resistance and type 2 diabetes

Students at a crossroad: A cross‐sectional survey gauging the impact of COVID‐19 on medical and biomedical graduates in the United States and Sweden

Graduate programs in medicine and biomedical sciences have been severely impacted by the SARS-CoV-2/COVID-19 pandemic over the last 2 years. Following 2 years since beginning of the pandemic, data on student support, educational and academic performance as well as sentiment on changes to educational programs are starting to emerge. We performed and compared results of two cross-sectional surveys of Swedish and U.S.-based medical and biomedical graduate students on how the pandemic has affected their studies, research productivity and career trajectory. Students were also asked to assess support provided by the university and supervisors. The surveys also captured student demographics and a range of other factors, such as pressures brought on by caretaking and financial responsibilities. We analyzed answers from 264 and 106 students attending graduate programs in universities in Sweden and the United States, respectively. U.S.-based students faced more severe restrictions on their research program compared to students in Sweden, reporting more delays in productivity, scientific output and graduation, and increased worries about their career trajectory. Swedish students had more caretaking responsibilities, although these did not cause any delays in graduation. While support by universities and supervisors was comparable between the countries, financial worries and mental health concerns were particularly prominent in the U.S. cohort. Student performance and outlook was hugely dependent on the breadth of the restrictions and the available support. Besides the governmental and university-led approach to counter the pandemic, societal differences also played a role in how well students were handling effects of the pandemic

Suppressive Effects of Vascular Endothelial Growth Factor-B on Tumor Growth in a Mouse Model of Pancreatic Neuroendocrine Tumorigenesis

Peer reviewe

Mouse vascularized adipose spheroids: an organotypic model for thermogenic adipocytes

Adipose tissues, particularly beige and brown adipose tissue, play crucial roles in energy metabolism. Brown adipose tissues’ thermogenic capacity and the appearance of beige cells within white adipose tissue have spurred interest in their metabolic impact and therapeutic potential. Brown and beige fat cells, activated by environmental factors like cold exposure or by pharmacology, share metabolic mechanisms that drive non-shivering thermogenesis. Understanding these two cell types requires advanced, yet broadly applicable in vitro models that reflect the complex microenvironment and vasculature of adipose tissues. Here we present mouse vascularized adipose spheroids of the stromal vascular microenvironment from inguinal white adipose tissue, a tissue with ‘beiging’ capacity in mice and humans. We show that adding a scaffold improves vascular sprouting, enhances spheroid growth, and upregulates adipogenic markers, thus reflecting increased adipocyte maturity. Transcriptional profiling via RNA sequencing revealed distinct metabolic pathways upregulated in our vascularized adipose spheroids, with increased expression of genes involved in glucose metabolism, lipid metabolism, and thermogenesis. Functional assessment demonstrated increased oxygen consumption in vascularized adipose spheroids compared to classical 2D cultures, which was enhanced by β-adrenergic receptor stimulation correlating with elevated β-adrenergic receptor expression. Moreover, stimulation with the naturally occurring adipokine, FGF21, induced Ucp1 mRNA expression in the vascularized adipose spheroids. In conclusion, vascularized inguinal white adipose tissue spheroids provide a physiologically relevant platform to study how the stromal vascular microenvironment shapes adipocyte responses and influence activated thermogenesis in beige adipocytes

”Utan fungerande samarbete faller förskolans uppdrag” : En kvalitativ studie om förskollärares och rektorers uppfattningar kring samarbete med vårdnadshavare

I förskolans styrdokument står det att förskolan ska samarbeta med hemmen för att främja barns utveckling och lärande. Det beskrivs inte hur det ska genomföras och därför har syftet med denna studie varit att skapa ökad kunskap om hur förskollärare och rektorer uppfattar samarbetet med vårdnadshavare i det dagliga arbetet i förskolan, samt undersöka vilken roll rektorer har i denna process. Studien har utgått från en kvalitativ forskningsmetod och insamlingen av data har skett via semistrukturerade intervjuer. I studien har verksamma förskollärare och rektorer intervjuats. Den teori som har präglat denna studie är den utvecklingsekologiska teorin. I resultatet framkommer att det finns fyra olika syften med samarbete. Det finns även olika sätt att genomföra samarbete på, där vissa samarbetsformer visar sig vara mer uppskattade än andra. Vidare finns en medvetenhet både från förskollärares och rektorns håll, om vad rektorn har för roll i samarbetet mellan förskola och vårdnadshavare

”Utan fungerande samarbete faller förskolans uppdrag” : En kvalitativ studie om förskollärares och rektorers uppfattningar kring samarbete med vårdnadshavare

I förskolans styrdokument står det att förskolan ska samarbeta med hemmen för att främja barns utveckling och lärande. Det beskrivs inte hur det ska genomföras och därför har syftet med denna studie varit att skapa ökad kunskap om hur förskollärare och rektorer uppfattar samarbetet med vårdnadshavare i det dagliga arbetet i förskolan, samt undersöka vilken roll rektorer har i denna process. Studien har utgått från en kvalitativ forskningsmetod och insamlingen av data har skett via semistrukturerade intervjuer. I studien har verksamma förskollärare och rektorer intervjuats. Den teori som har präglat denna studie är den utvecklingsekologiska teorin. I resultatet framkommer att det finns fyra olika syften med samarbete. Det finns även olika sätt att genomföra samarbete på, där vissa samarbetsformer visar sig vara mer uppskattade än andra. Vidare finns en medvetenhet både från förskollärares och rektorns håll, om vad rektorn har för roll i samarbetet mellan förskola och vårdnadshavare

Towards better models for studying human adipocytes in vitro

With obesity and its comorbidities continuing to rise, we urgently need to improve our understanding of what mechanisms trigger the white adipose tissue to become dysfunctional in response to over-feeding. The recent invent of 3D culturing models has produced several noteworthy protocols for differentiating unilocular adipocytes in vitro, promising to revolutionize the obesity research field by providing more representative adipose tissue models for such mechanistic studies. In parallel, these 3D models provide important insights to how profoundly the microenvironment influences adipocyte differentiation and morphology. This commentary highlights some of the most recent 3D models, including human unilocular vascularized adipocyte spheroids (HUVASs), developed by our lab. We discuss recent developments in the field, provide further insights to the importance of the microvasculature for adipocyte maturation, and summarize what challenges remain to be solved before we can achieve a culture model that fully recapitulates all aspects of human white adipocyte biology in vitro. Taken together, the commentary highlights important recent advances regarding 3D adipocyte culturing and underlines the many advantages these models provide over traditional 2D cultures, with the aim of convincing more laboratories to switch to 3D models

Strategier för energieffektivisering ur ett fjärrvärmeperspektiv

Hur kan det integrerade fjärrvärme- och byggnadssystemet kostnadseffektivt möta mål om minskade CO2-utsläpp och fossilbränsleutfasning? Hur påverkas fjärrvärmeproduktionssystemet av olika teknikval för energieffektivisering i stadens byggnader? Det pågår just nu omfattande renoveringar av befintlig bebyggelse i Sverige. I samband med dessa renoveringar sker även energibesparande åtgärder av byggnadernas el- och värmebehov. Energieffektiviseringsåtgärder har effekter på såväl tillförsel- som användarsidan av energisystemet. Ett systemperspektiv är därför av stor vikt. Denna studies övergripande fokus är att med ett integrerat systemperspektiv på produktionssidan och användarsidan i en stads fjärrvärmesystem undersöka vägar för att nå framtida miljömål. Analysen använder ett fallstudie- och modellbaserat angreppssätt där Malmö stads fjärrvärmesystem och byggnadsbestånd ligger till grund. Arbetet inkluderar en kartläggning av byggnadsbestånd och fjärrvärmeproduktion i Malmö, identifiering av teknikåtgärder inklusive renoveringspaket för energieffektivisering, energisimuleringar på byggnadsnivå, utveckling av energisystemmodell för tillförsel- och användarled i fjärrvärmesystemet och, slutligen, modellkörningar och analys av resultat. Den utvecklade energisystemmodellen över Malmös energisystem, TIMES_Malmö, bygger på det internationellt etablerade modellgeneratorn TIMES. Modellen är en optimeringsmodell som beräknar den över tid kostnadsoptimala utvecklingen av det studerade systemet. Studien har en långsiktig tidshorisont och har 2050 som slutår för analysen. Resultaten visar bland annat att hur stadens miljömål definieras har en viktig betydelse för vilka teknikval och investeringar som är kostnadseffektiva i systemet. Miljömål där stadens påverkan på CO2-utsläpp utanför den egna stadens gränser inkluderas ger ett annat utfall än om fokus för miljömålen är på utfasning av fossila bränslen inom staden. Mål om ”fossilfrihet”, som fokuserar på minskning av fossila bränslen inom staden, leder i modellresultaten till en hög andel värmepumpar i fjärrvärmeproduktionen. Mål om ”CO2-neutralitet”, som tar hänsyn till effekter på elsystemet i det för staden omgivande systemet (marginalel), gynnar istället en högre andel kraftvärmeproduktion i fjärrvärmeproduktionen. Enklare teknikåtgärder för energieffektivisering i byggnadsbeståndet visar ofta samhällsekonomisk kostnadseffektivitet. Omfattande klimatskalsåtgärder ger en större energibesparing, men medför också en högre systemkostnad. Energieffektiviseringsåtgärder som minskar el- och värmeanvändning under årets kallare del då den totala efterfrågan är hög ger fördelar ur ett systemperspektiv. Åtgärder som främst minskar behovet av fjärrvärmens baslastproduktion ger i många fall begränsade fördelar ur ett systemperspektiv.Hur kan det integrerade fjärrvärme- och byggnadssystemet kostnadseffektivt möta mål om minskade CO2-utsläpp och fossilbränsleutfasning? Hur påverkas fjärrvärmeproduktionssystemet av olika teknikval för energieffektivisering i stadens byggnader? Det pågår just nu omfattande renoveringar av befintlig bebyggelse i Sverige. I samband med dessa renoveringar sker även energibesparande åtgärder av byggnadernas el- och värmebehov. Energieffektiviseringsåtgärder har effekter på såväl tillförsel- som användarsidan av energisystemet. Ett systemperspektiv är därför av stor vikt. Denna studies övergripande fokus är att med ett integrerat systemperspektiv på produktionssidan och användarsidan i en stads fjärrvärmesystem undersöka vägar för att nå framtida miljömål. Analysen använder ett fallstudie- och modellbaserat angreppssätt där Malmö stads fjärrvärmesystem och byggnadsbestånd ligger till grund. Arbetet inkluderar en kartläggning av byggnadsbestånd och fjärrvärmeproduktion i Malmö, identifiering av teknikåtgärder inklusive renoveringspaket för energieffektivisering, energisimuleringar på byggnadsnivå, utveckling av energisystemmodell för tillförsel- och användarled i fjärrvärmesystemet och, slutligen, modellkörningar och analys av resultat. Den utvecklade energisystemmodellen över Malmös energisystem, TIMES_Malmö, bygger på det internationellt etablerade modellgeneratorn TIMES. Modellen är en optimeringsmodell som beräknar den över tid kostnadsoptimala utvecklingen av det studerade systemet. Studien har en långsiktig tidshorisont och har 2050 som slutår för analysen. Resultaten visar bland annat att hur stadens miljömål definieras har en viktig betydelse för vilka teknikval och investeringar som är kostnadseffektiva i systemet. Miljömål där stadens påverkan på CO2-utsläpp utanför den egna stadens gränser inkluderas ger ett annat utfall än om fokus för miljömålen är på utfasning av fossila bränslen inom staden. Mål om ”fossilfrihet”, som fokuserar på minskning av fossila bränslen inom staden, leder i modellresultaten till en hög andel värmepumpar i fjärrvärmeproduktionen. Mål om ”CO2-neutralitet”, som tar hänsyn till effekter på elsystemet i det för staden omgivande systemet (marginalel), gynnar istället en högre andel kraftvärmeproduktion i fjärrvärmeproduktionen. Enklare teknikåtgärder för energieffektivisering i byggnadsbeståndet visar ofta samhällsekonomisk kostnadseffektivitet. Omfattande klimatskalsåtgärder ger en större energibesparing, men medför också en högre systemkostnad. Energieffektiviseringsåtgärder som minskar el- och värmeanvändning under årets kallare del då den totala efterfrågan är hög ger fördelar ur ett systemperspektiv. Åtgärder som främst minskar behovet av fjärrvärmens baslastproduktion ger i många fall begränsade fördelar ur ett systemperspektiv.Det pågår just nu omfattande renoveringar av befintlig bebyggelse, särskilt inom de så kallade miljonprogramsområdena i Sverige. I samband med dessa renoveringar sker även energibesparande åtgärder av byggnadernas el- och värmebehov. Denna studie använder ett integrerat systemperspektiv för att undersöka hur byggnaden, fjärrvärmesystemet, och system för el- och bränsletillförsel hänger samman och påverkar varandra

Historically Based Room Acoustic Analysis and Auralization of a Church in the 1470s

Worship space acoustics have been established as an important part of a nation's cultural heritage and area of acoustic research, but more research is needed regarding the region of northern Europe. This paper describes the historical acoustics of an important abbey church in Sweden in the 1470s. A digital historical reconstruction is developed. Liturgical material specific to this location is recorded and auralized within the digital reconstruction, and a room acoustic analysis is performed. The analysis is guided by liturgical practices in the church and the monastic order connected to it. It is found that the historical sound field in the church is characterized by the existence of two distinct acoustical subspaces within it, each corresponding to a location dedicated to the daily services of the monastical congregations. The subspaces show significantly better acoustic conditions for liturgical activities compared to the nave, which is very reverberant under the conditions of daily services. Acoustic transmission from the two subspaces is limited, indicating that the monastic congregations were visually and acoustically separated from the visitors in the nave and each other