Vetenskap & forskning

De vill tillverka hud med funktion

Huden är vårt största organ och utgör en ­skyddande barriär mot yttervärlden. Med dagens ­metoder för att behandla större sår, som vid brännskador, skapas hårda och fula ärr och den normala ­hudens känsel, temperaturreglering och ­elasticitet går ­förlorad. Därför vill Linköpingsforskarna ­Johan Junker, docent i plastikkirurgi, och Daniel Aili, professor vid avdelningen för biofysik och bioteknik, skapa bättre hud att transplantera. Enligt ­Johan Junker kompletterar de varandra väl.

– Daniel och jag har väldigt olika kompetenser, han är ingenjör och de är ju väldigt kunniga, säger Johan Junker och Daniel Aili fyller i:

– Men vi har en tendens att krångla till saker när vi blir fascinerade av någon teknisk lösning. Då är det bra att Johan kommer med verkligheten, ­säger han.

– Jag hittar tillämpningar – ”du har gjort ett fint biomaterial, det kommer jag att klippa sönder med en sax och lägga på ett sår”, exemplifierar Johan Junker.

En skadad hudbarriär kan resultera i ­svårläkta sår. Enligt kvalitetsregistret RiksSår definieras de som att de inte har läkt inom sex veckor. Enligt ­Johan Junker är sådana sår både det vanligaste och det dyraste problemet inom vården.

– Mellan 25 och 40 procent av alla sjukhus­platser inom EU beläggs av patienter med svårläkta sår. I Sverige går 4 procent av hela sjukvårds­budgeten till sårbehandling, vilket är den enskilt största posten, säger han.

Även för de drabbade kan konsekvenserna av svårläkta sår vara enorma.

– Det kan handla om att en person behöver inrätta sitt liv för att ta sig till vårdcentralen 2-3 gånger i veckan för att lägga om sår, säger Johan Junker.

I projektet ”Skin biofabrication and transplantation for the treatment of burns” ligger fokus på sår efter brännskador. Sådana behandlas idag med delhuds­transplantat, som innebär att man hyvlar av ett tunt lager frisk hud från patienten och flyttar till det skadade området. Men även om såret täcks bildas ärr.

– Ärr över leder eller händer kan ge minskad rörlighet, säger Johan Junker.

Det går även att odla upp hudceller från överhuden, men om dessa läggs på ett djupare sår ­bildas också ärr. Nu hoppas forskarna kunna tillverka fungerande hud att transplantera, genom att kombinera två olika spår.

En del är att skapa så kallade mikrotrans­plantat genom att ta små hudbitar och odla upp dessa.

– Fördelen är att vi då har flera olika slags celltyper med det samspel mellan dem som finns i riktig hud. Vi har hittills kunnat använda sådana mikrotransplantat för att expandera hud upp till hundra gånger, vilket innebär att en bit stor som ett vykort kan räcka till att täcka hela kroppen, säger Johan Junker.

Detta har de tidigare publicerat i tidskriften Plastic and Reconstructive Surgery. Den andra delen är på Daniel Ailis planhalva och handlar om att skriva ut hud med hjälp av en bioprinter.

– Det fungerar som en vanlig 3D-printer, men istället för att skriva ut i plast använder vi celler inbäddade i vattenrika stödmaterial, säger han.

”Det fungerar som en vanlig 3D-printer, men istället för att skriva ut i plast använder vi celler inbäddade i vattenrika stödmaterial.”

Det är en utmaning då cellerna är mycket ­känsliga och lätt går sönder och dör. ­Materialet som skrivs ut tillsammans med cellerna både skyddar dem och fungerar som ett stabiliserande tredimensionellt polymernätverk som kan hjälpa cellerna att börja bilda vävnadsliknande strukturer. Sådana har forskarna kunnat skapa, vilket de publicerat 2020 i Biofabrication.

– Här kommer vi att utforska möjligheter att skriva ut flera lager av celler och kombinera olika relevanta celltyper, mikrotransplantat och material som stimulerar bildandet av ny hud, säger Daniel Aili.

Tillsammans med medarbetare i Göteborg kommer den resulterande huden att testas på möss, för att se att den fungerar och inte är skadlig. I ett nästa steg kommer sedan hudmaterialet att testas på grisar, vars sårläkning är lik den hos människor.

– Precis som hos oss sitter huden fast mot under­laget, till skillnad hos hur det ser ut hos gnagare där huden är lös – de läker sår genom att snörpa ihop huden. Vi kommer att prova att med materialet täcka både vanliga sår och brännskador, säger ­Johan Junker.

Förhoppningen är att det nya hudmaterialet som projektet genererar ska kunna användas vid brännskador, men även vid andra svårläkta sår. I en tidigare studie, publicerad i Burns 2020, kunde de visa att små bitar av gelatin som täcktes med två odlade celltyper, kunde läka sår på just grisar.

Vikten av stödet från Erling-Perssons Stiftelse går inte att överskatta, enligt forskarna.

– Rent krasst hade vi inte kunnat göra detta utan finansiering så stödet är 100 procent nöd­vändigt för detta projekt. Vi har redan börjat ta in doktorander och postdocs som ska arbeta med ­olika delar, säger Johan Junker. Och Daniel Aili fyller i:

– Vi hoppas också att projektet ska leda till nya idéer och till att de yngre medarbetarna lär sig mer om området, så att kunskapen sprider sig som ringar på vattnet.