Anna Rising

Om mig

Jag tog examen från veterinärutbildningen vid SLU 2003. Efter att ha jobbat ett tag i den kliniska världen valde jag att som doktorand hoppa på ett EU-projekt som syftade till att framställa konstgjord spindeltråd för medicinska användningsområden. Det började med att jag fick dra på mig äventyrskläderna och åka till Sydafrika för att fånga 100 spindlar i det vilda. Sedan dess har jag varit fångad av detta fascinerande och imponerande material, och spindlarna som lyckas göra det förstås.

År 2007 disputerade jag. Kort därefter startade vi Spiber Technologies AB och jag var VD i bolaget från starten 2008 fram till 2012. Sedan dess har jag varit forskargruppsledare på både SLU och Karolinska Institutet. Mellan 2015-2020 var jag ledamot i Sveriges Unga Akademi. Sedan 2018 är jag professor i Veterinärmedicinsk Biokemi vid SLU och senior forskare vid Karolinska Institutet.

Foto: Kerstin Nordling

Forsknings- och expertområde

Forsknings- och expertområde: Biomimetik, regenerativ medicin, molekylär bioteknik, medicinsk biokemi

Vi kan på konstgjord väg producera spindeltrådsfibrer som motsvarar senor i styrka, är biokompatibla och bryts ner i takt med att ny vävnad bildas i kroppen. Detta biomaterial har potential att användas inom en rad medicinska områden. Vi fokuserar på regenerativ medicin (vävnadsrekonstruktion) med fokus på stamcellsodling vilket är ett relativt nytt forskningsområde. Målet på sikt är att kunna ersätta eller återställa skadade organ och strukturer. Men fibrerna är ven intressanta som ett mer milövänligt alternativ till de många plastbaserade fibrer vi använder oss av idag.

Foto: Andersson, Jia et al. Nature Chemical Biology 2017

Ett annat projekt rör en specifik del av spindeltrådsproteinet, NT, vilken ger ökad löslighet åt spindeltrådsproteinerna när dessa lagras i spindelns silkeskörtel. Den egenskapen gäller även för andra svårlösliga protein när dessa kopplas ihop med NT. NT kan alltså användas för produktion av vissa läkemedel som i dag är svåra eller omöjliga att tillverka.

Vi har också upptäckt att de spindeltrådsprotein som vi producerar i bakterier kan bilda geler när de förvaras vid 37 grader. I och med att triggern för gelbildningen bara är en ökning av temperaturen till kroppstemperatur är detta en mycket intressant  plattform för utveckling av injicerbara geler och vi har visat att gelerna kan bildas med måde levande celler och länkade funktionella protein inteakta.

Foto: Andersson, Jia et al. Nature Chemical Biology 2017

Aktuell forskning

Min forskning har flera huvudfokus:

1. Att spinna konstgjorda spindeltrådar med samma mekaniska egenskaper som naturlig spindeltråd.
2. att utnyttja spindeltråd för att regenerera skadad vävnad samt kunna odla stamceller under definierade förhållanden;
3. att använda naturens egen löslighetshöjande domän (NT) för att ta fram svårlösliga protein (läkemedel).
4. Att förstå hur naturens starkaste fiber produceras och utnyttja den kunskapen för att förbättra våra konstgjorda fibrer men även för att utveckla nya, bioinspirerade lösningar på problem inom medicin och life science.

Foto: Andersson, Jia et al. Nature Chemical Biology 2017

Frågeställningar:

• Kan vi spinna konstgjord spindeltråd med samma egenskaper som den naturliga?
• Kan konstgjord spindeltråd användas som implantat för att ersätta skadade vävnader och organ?
• Kan NT användas som generell löslighetshöjande domän för produktion av svårlösliga protein?

Film 1. Konstgjord spindeltråd som bildas när en proteinlösning sprutas ut i en buffrad vattenlösning. Publicerad av: Anna Rising & Jan Johansson (Sveriges lantbruksuniversitet & Karolinska Institutet). Källa: Andersson et.al., Biomimetic spinning of artificial spider silk from a chimeric minispidroin, Nature Chemical Biology, http://dx.doi.org/10.1038/nchembio.2269. 

Film 2. Konstgjord spindeltråd rullas upp på en roterande ram i luften. Publicerad av: Anna Rising & Jan Johansson (Sveriges lantbruksuniversitet & Karolinska Institutet). Källa: Andersson et.al., Biomimetic spinning of artificial spider silk from a chimeric minispidroin, Nature Chemical Biology, http://dx.doi.org/10.1038/nchembio.2269. 

Tråden vi skapar samlar vi upp på en motoriserad rulle. filmen visar uppsamling av tråden vid en hastighet av ca 0,5 meter per sekund. 
Schmuck et al. Materials Today Länk till film

Mina forskarkollegor

Jag delar min tid mellan Sveriges lantbruksuniversitet och Karolinska Institutet.

SLU: Sumalata Sonavane, Gabriele Greco, Tomas Bohn Pessatti, Benjamin Schmuck, Viktoria Langwallner, Elin Karlsson

KI: Olga Shilkova,Urmimala Chatterjee, Benjamin Schmuck, Johan Reimegård (SciLife lab)

Vi arbetar mycket i samarbete med Jan Johansson (KI) för proteinbiokemiska frågeställningar, samt med:

Kristaps Jaudzems (LiOS, Riga), NMR spektroskopi

Michael Landreh (KI), Mass spektrometri

Lena Holm (SLU), Histologi

José Perez Riguero (UPM, Spanien), mekaniska tester av fibrer, spinning

Nicola Pugno (Trento U, Italien), naturligt silke och dess mekaniska egenskaper

SciLife Lab for bioinformatics

Samverkan

Translationell veterinärmedicin handlar om att ta molekyler från labb-bänken till klinisk användning men också att hämta kunskap från kliniken och applicera den på laboratoriet. Jag jobbar för att spindeltråd, som använts länge inom folkmedicin, ska komma till klinisk användning för sjukdomar där det idag saknas lämpliga material att använda. Dessutom hoppas jag att fler proteinläkemedel ska komma i veterinärmedicinskt bruk allteftersom vi kan möjliggöra produktion av dessa genom att dra nytta av de naturliga egenskaperna hos en specifik del av spindeltrådsproteinerna.

Mellan 2015-2020 var jag ledamot i Sveriges Unga Akademi och fick där en utmärkt plattform för att samverka med politiker, andra forskare och allmänhet: https://www.sverigesungaakademi.se/index.html

Genom ett nära samarbete med nationella och internationella industriella aktörer och universitet kommer min forskning till nytta för samhället i stort. Jag samarbetar bl a med Karolinska Institutet, Rockefeller University (USA) och Donghua University (China). Våra forskningsresultat har visats för allmänheten på utställningar på Nobelmuseet i Stockholm, Arbetets Museum i Norrköping, Skansenakvariet, Världsutställningen i Shanghai 2010 och på Naturhistoriska riksmuseet i Paris (2011-2012). Jag håller också ofta populärvetenskapliga föreläsningar om spindeltråd.

Foto: Marlene Andersson

Undervisning

Jag undervisar på:

• Biomedicinsk baskurs, 20 hp, på veterinärprogrammet vid SLU, och

Andra professionella åtaganden

• Grundare Spiber Technologies AB
• Senior forskare, Karolinska Institutet 

Foto: Andersson, Jia et al. Nature Chemical Biology 2017

Finansiering

Vi har finansiering från:

Europeiska forskningsrådet (ERC) Consolidator grant

ERC Proof of Concept

Vetenskapsrådet

Formas

CIMED (Stockholms Läns Landsting, Huddinge Kommun, Karolinska Institutet)

Wenner-Gren Foundations

Olle Engkvist stiftelse

För detaljerade uppgifter om dessa anslag samt för tidigare erhållna anslag, se mitt ORCID (länk finns nedan)

Läs mer

Institutionen för anatomi, fysiologi och biokemi, SLU

Spindeljakt 1

Spindeljakt 2

Kronqvist, N., Otikovs, M., Chmyrov, V., Chen, G., Andersson M., Nordling, K., Landreh, M., Sarr, M., Jörnvall, H, Wennmalm, S., Widengren, J., Meng, Q., Rising, A., Otzen, D.,  Knight, S. D., Jaudzems, K., Johansson, J.  Sequential pH-driven dimerization and stabilization of the N-terminal domain enables rapid spider silk formation Nat Comm. 2014. DOI:10.1038/ncomms4254

Andersson M, Chen G, Otikovs M, Landreh M, Nordling K, Kronqvist N, Westermark P, Jörnvall H, Knight S, Ridderstråle Y, Holm L, Meng Q, Jaudzems K, Chesler M, Johansson J, Rising A. Carbonic Anhydrase Generates CO₂ and H⁺ That Drive Spider Silk Formation Via Opposite Effects on the Terminal Domains. PLoS Biol. 2014 Aug 5;12(8):e1001921

Wu S, Johansson J, Damdimopoulou P, Shahsavani M, Falk A, Hovatta O,Rising A. Spider silk for xeno-free long-term self-renewal and differentiation of human pluripotent stem cells. Biomaterials. 2014 Oct;35(30):8496-502.

Lewicka, M., Hermanson, O., Rising, A. Recombinant spider silk matrices for neural stem cell cultures. Biomaterials, 2012. 33(31):7712-7717

Askarieh, G., Hedhammar, M., Nordling, K., Saenz, A., Casals, C., Rising, A., Johansson J., Knight S.D. Self-assembly of spider silk proteins is controlled by a pH-sensitive relay. Nature. 2010, 465:236-239.

Professorsinstallation 2018

Sveriges Unga Akademi

My ORCID

Google scholar