Länk till avhandlingen i GUPEA
OBS: Texten nedan är hämtad från den svenska sammanfattningen. Det finns en nyskriven engelsk text på vår internationella sida om hennes forskning.
Svensk sammanfattning
Så som flera ordspråk säger, ”man tror på det man kan se” och ”en bild säger mer än tusen ord”, är visuella avbildningar av fenomen viktig för vår förståelse och kunskapsutveckling. Med den utgångspunkten så tar denna avhandling ett kliv mot en ökad förståelse och kunskap om den strukturella uppbyggnaden av benvävnad och dess gränssnitt mot biomaterial. Genom en kombination av flera olika avbildnings- och analystekniker, som spänner över flera längdskalor, kan den fascinerande hierarkiska strukturen av benvävnad fastställas på ett bättre sätt, från makro via meso till nanonivå. Ett vanligt ljusoptiskt mikroskop har begränsningar i upplösning vilket kan överkommas genom att istället använda elektroner som källa för avbildning och analys, där nanometerupplösning tillåts. Dessa tekniker är främst utvecklade för materialvetenskap och dess användning för att förstå hur vanliga folksjukdomar som diabetes och benskörhet påverkar vår benvävnad [artikel I och II], samt benförankring av implantat [artikel III och IV] utvärderas i denna avhandling. Dessutom ger dessa tekniker möjligheten till att med bevarad nanometerupplösning skapa 3D avbildning av både benvävnad och dess gränszon mot biomaterial [artikel V och VI].
I artikel I utvärderas en ny preklinisk modell för diabetes typ2/fetma, en folksjukdom som ökar i prevalens, och mer kunskap om dess påverkan på skelettet är viktig. Resultatet visar på strukturella avvikelser som pekar mot en försenad, långsammare utveckling av skelettet trots att den kemiska sammansättningen och mekaniska egenskapen lokalt verkar vara opåverkad.
I artikel II studeras benbiopsier uttagna efter osteonekros i käken med en kombination av avbildning och spektroskopitekniker som spänner över mikro-till-nanoskala. Detta möjliggör en detaljerad bild av hur gränssnittet mellan nekrotiskt ben och bakterier ser ut, och belyser möjliga mekanismer för hur benvävnaden bryts ned.
I nästföljande artiklar tillämpas denna analysstrategi på gränssnitt mellan ben och biomaterial och ger ett perspektiv på hur benresponsen sker för nya biomateriallösningar som syftar till att främja benförankringen och osseointegrationen i benskört tillstånd via lokal läkemedelsfrigivning.
Dessa studier visar vikten av att studera benvävnad även i mesonivå för att bättre förstå benvävnads uppbyggnad under läkning [artikel III], samt hur tillväxtläkemedel hämmar den negativa effekten av benskörhet under läkningsprocessen [artikel IV].
Slutligen visar denna avhandling vikten av tredimensionell avbildning med nanometers upplösning för att förstå ultrastrukturen i benvävnaden som ansluter till ett biomaterial [artikel V], samt vår kunskap om hur benvävnad är uppbyggd på dess minsta nivå [artikel VI]. Specifikt ger analysstrategin i artikel VI med korrelativ strukturell och kemisk analys i 3D, ett tydligt bevis på hur det mineraliserade kollagenet i benvävnad är uppbyggt, något som har varit debatterat genom åren.