Projekter vi har finansieret

Forekomsten af fedme er stigende over hele verden og er forbundet med alvorlige helbredsproblemer og øget dødelighed. En vigtig årsag til fedme er en ubalance mellem energiindtag gennem den mad vi spiser og energiforbrug gennem f.eks. fysisk aktivitet. Glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) udskilles fra tarmen når vi spiser mad, og tidligere studier peger på, at GIP kan signalere gennem regioner i hjernen og dermed påvirke vores fødeindtag og stofskifte. Dette gør GIP til et meget spændende mål for udvikling af lægemidler mod fedme. For at være i stand til at udvikle sådanne lægemidler optimalt, skal vi udvide vores viden om de nøjagtige virkninger af GIP i hjernen, og hvordan dette kan påvirke udviklingen af fedme. Jeg vil undersøge dette ved hjælp af genetisk modificerede zebrafisk- og musemodeller. Resultaterne af disse undersøgelser vil hjælpe fremtidig udvikling af fedmebehandlinger.

Der findes tusindvis af kendte og ukendte stoffer, også kaldet metabolitter, i forskellige kropsvæv. Disse metabolitter kan bl.a. sige noget om hvordan vores kost påvirker vores risiko for sygdom samt om hvilke fødevarer vi regelmæssigt indtager. Dette projekt vil belyse hvorfor nogle kostmønstre, fx en middelhavskost, er forbundet med lavere risiko for at udvikle type 2 diabetes samt udvikle en ny metode til at få et objektivt mål for kostindtag i store befolkningsundersøgelser – begge ved hjælp af metabolitter. Vi vil i et stort engelsk befolkningsstudie bruge en ny netværksalgoritme, der kan identificere potentielle kausale netværk af metabolitter der kobler bestemte kostmønstre til senere udvikling af type 2 diabetes. Disse mulige kausale sammenhænge vil blive efterprøvet ved brug af vores genetiske variation til at efterligne et lodtrækningsforsøg. Til slut vil vi genskabe resultaterne i en anden studiepopulation. Til at udvikle et objektivt mål for kostindtag, vil vi udføre et pilotstudie, der over en periode på 3 måneder vil indsamle information om kost gennem selv-rapporteret indtag og vha. flere urin- og hårprøver. Vores hypotese er, at metabolitter fra urin og hår, der repræsenterer indtag af forskellige fødevarer, kan give os et bedre og objektivt bud på vores kostindtag over en længere tidsperiode sammenlignet med selv-rapporteret indtag. Vores vision er, at begge metoder kan anvendes til at belyse hvordan fremtidens kost skal sammensættes.

Forstyrrelser i den humane energimetabolisme er et centralt problem i mange kroniske sygdomme, såsom cancer, diabetes og hjertekarsygdomme. Patienter med genetiske fejl i energimetabolismen er sjældne, men sygdomsmekanismerne kan give os et unik indblik i hvordan den humane energimetabolisme fungerer. Grundet de genetiske fejl i energimetabolismen er væv, som hjerte og muskler, der har et højt energibehov, særligt udsat i disse patienter. For at mindske komplikationer og starte behandlingen tidligt, er disse sygdomme inkluderet i screeningsprogrammer for nyfødte verden over. Det er derfor også vigtigt med gode behandlingsmuligheder for disse patienter og deres familier. Desværre er behandlingsmulighederne stadig begrænsede, da vi ikke kender mekanismerne bag disse sygdomme. Vores forskning i disse sygdomme har for nylig fundet, at immunresponset i disse patienter er påvirket af den forstyrrede energimetabolisme. Derfor ønsker jeg med dette projekt at 1) udvikle de første 2D og 3D hjerte og muskel organmodeller fra patient-specifikke stamceller med genetiske defekter i energimetabolismen, samt 2) undersøge immunresponset i disse organmodeller. Projektet vil give et unikt indblik i sygdomsmekanismerne i sygdomsrelevant væv, samt åbne døren for nye muligheder for behandling af forstyrrelser i energimetabolismen.

Op mod 25% af danske kvinder tager ikke imod tilbuddet om screening for livmoderhalskræft, men 50% af alle livmoderhalskræfttilfælde forekommer hos netop disse kvinder. Sædvanligvis bliver man screenet ved en gynækologisk undersøgelse, hvilket for mange kvinder i sig selv kan være en barriere mod at blive screenet. I et forsøg på at øge screeningsdeltagelsen er screening ved hjælp af urinprøver en lovende mulighed. Ansøger har vist, at kvinder foretrækker urinprøver til screening for livmoderhalskræft, men endnu er testen ikke sikker nok. I et internationalt samarbejde vil ansøger udvikle analysemetoder for at vurdere, om urinprøver til påvisning af infektion med human papillomvirus (HPV) og forstadier til livmoderhalskræft kan opnå samme diagnostiske sikkerhed som celleskrabet taget af lægen. Hvis urinprøver med høj sikkerhed kan påvise HPV samt forstadier, og testen kan identificere de kvinder, der skal udredes og behandles for livmoderhalskræft, så kan vi screene langt flere kvinder i højrisikogruppen for livmoderhalskræft, og gøre det på en mere skånsom måde. Dette kan redde liv og samtidig spare betydelige ressourcer i sundhedsvæsnet. Ansøger er specialist i selvopsamlede prøver til livmoderhalskræftscreening og sammen med forskere fra Antwerpen Universitet, Belgien, og Universitetsklinik for Kræftscreening ved Regionshospitalet Randers vil hun skabe de bedste muligheder for at gennemføre projektet til gavn for det nationale screeningsprogram.

Design af komplicerede tekniske konstruktioner, som vindmøller eller motorer, presses hele tiden, så de kan yde bedre, i længere tid og med færre omkostninger. Derfor er tilstedeværelsen af ikke-lineær dynamik et stigende problem. Ikke-lineær dynamik kan for eksempel opstå på grund af bolt-samlinger, magnetiske kræfter eller i slanke konstruktioner som gennemgår store udbøjninger f.eks. fra vindpåvirkning. Modsat lineære svingninger, kan ikke-lineære svingninger være et stort problem, fordi der endnu ikke findes robuste og færdigudviklede metoder til forudse hvordan en konstruktion vil opføre sig i sådan en situation. Det er både udfordrende at finde en god matematisk model og dernæst at bestemme parametrene i modellen. Utilstrækkelige modeller kan give uforsvarlige konstruktionsdesign og føre til omkostningsfulde driftsvigt. I dette projekt undersøges potentialet i at bruge dynamisk forstyrrelse (DD) som et middel til at finde modeller der kan beskrive den ikke-lineære opførsel i komplekse konstruktioner. En DD kan være enhver lille ændring, der påvirker systemets vibrationsrespons, som kan tilføjes som en kendt parameter, f.eks. ved at øge massen af konstruktionen nogle få procent. DD-ideen er ny, og dette projekt er første gang ideen bruges til ikke-lineær model-identifikation. Målet er at tilvejebringe et nyt værktøj til at forudse ikke-lineær dynamisk opførsel og øge tilliden til modelforudsigelser af komplekse konstruktioner, til gavn for både videnskab og industri.

For at imødekomme kravene til bæredygtighed, gjort klare gennem De Forenede Nationers 17 verdensmål, sigter Danmark mod en total dekarbonisering af energisektoren inden 2030. Vores samfund afhænger dog af en pålidelig infrastruktur, herunder omkostningseffektiv energiforsyning. Her er vindenergi en naturlig komponent, og Danmark har positioneret sig som verdensledende inden for produktion af møller og drift af parker. Med stadig større møller stiger de samfundsmæssige omkostninger forbundet med svigt af komponenter eller, værre, hele møller. Det er derfor vigtigt at opdage små fejl, fx revner, tidlig, før de eskalerer. Structural Health Monitoring (SHM) kan bruges til at observere vindmøller og forudsige svigt, hvilket muliggør rettidige modforanstaltninger. Nuværende SHM-teknikker er rent datadrevne eller næsten kun baseret på digitale modeller. Datadrevne modeller har ingen ide om det underliggende fysiske system, hvilket vanskeliggør forudsigelse af begivenheder, der ikke før har fundet sted. Digitale modeller mangler omvendt indsigt i responsændringer grundet fænomener, der ikke var forventet. Projektet foreslår derfor en hybrid tilgang, som kombinerer målinger og machine learning med effektive digitale modeller, der opdateres for at inkorporere mulige svigtmekanismer. Model- og måleusikkerheder behandles systematisk. Dette tillader realtidsmonitorering, som kan forlænge levetiden for møller med en forventning om mere omkostningseffektiv vindenergiproduktion.

For at kemiske reaktioner kan forløbe kræves der tilførsel af energi. Denne energi kan eksempelvis komme i form af varme fra omgivelserne og de fleste reaktioner kan fremskyndes ved at temperaturen øges. En anden måde hvorpå kemiske reaktioner kan forløbe hurtigere er ved at tilsætte en katalysator, hvorved energibarriererne sænkes. Jeg vil undersøge brugen af fotokatalysatorer til at overføre energi fra lys til at drive kemiske reaktioner. Ved at levere denne energi direkte til reaktanterne kan reaktioner udføres ved væsentligt lavere temperaturer. Man kan også få adgang til nye reaktioner der ellers ikke ville forløbe, hvilket åbner op for nye muligheder i lægemiddeludviklingen. Jeg vil udvikle en metode der kan bruges til fremstilling af aminer, en vigtig kemisk stofgruppe der hyppigt optræder i lægemiddelstoffer og mange andre vigtige produkter fra den kemiske industri. Her kan brugen af lys som energikilde spare vigtige ressourcer i både produktion og udvikling. Denne metode, photoredoxkatalyse, er meget fremtrædende indenfor grøn kemi. Grøn kemi er en række principper der har til formål at gøre den kemiske industri mere miljøvenlig ved at spare giftige og på andre måder skadelige kemikalier væk.