Konstgjord spindeltråd i medicinskt syfte

Den osynliga kroppen visar tre filmer från Anna Risings labb där man tillverkar konstgjord spindeltråd. Möt framtidens medicinska uppfinningar i en konstnärlig kontext.

När det kommer till att tillverka högpresterande fibrer står spindlar i en klass för sig. Spindeltråd är starkare än de starkaste fibrerna människan kan tillverka. Inte ens petroleumbaserade fibrer som Kevlar kan stå emot mer rörelseenergi innan de går av. Spindeltråd är alltså ett attraktivt material för många tekniska användningsområden. Den har också visat sig vara ett lovande biomaterial eftersom den accepteras väl av kroppen. Man har exempelvis kunnat visa att spindeltråd, som man drar från spindlar, kan underlätta läkning av nerver i djurmodeller.

För att kunna använda spindeltråd i industriell skala och för medicinska användningsområden måste man kunna producera tråden på konstgjord väg. Många har försökt att göra detta, men det har visat sig svårt. Anna Risings forskargrupp bestämde sig för många år sedan för att försöka ta reda på hur spindlarna lyckas med konststycket att först hålla proteinerna i lösning vid extrema koncentrationer och sedan spinna dem till trådar inom loppet av bråkdelar av en sekund. Nu har man designat spindeltrådsprotein som dels är lösliga vid samma extrema koncentrationer som spindeln lyckas med, dels bildar fibrer när pH sänks till 5, i ett system som är helt vattenbaserat (precis som i spindeln). De här fibrerna använder man i studier där man odlar mänskliga celler och vävnader. Forskargruppen tror nämligen att spindeltråden kan fungera som en mall eller byggnadsställning för celler som bildar ny vävnad. Som exempel kan man odla stamceller från människor som man ser kan bilda nervceller och hjärtmuskelceller på spindeltråden. På lång sikt hoppas forskargruppen kunna presentera nya behandlingsmetoder för patienter med till exempel ryggmärgsskada eller hjärtinfarkt.

En oväntad upptäckt som sprungit ur denna grundforskning på spindeltrådsproteiner kan få betydelse för botandet av andningssvårigheter hos för tidigt födda barn och även för patienter med andra lungsjukdomar.