Perspektiven und Kontroversen

Ein 28 Tage alter Schweineembryo besitzt eine Nachbildung einer menschlichen Niere. (Foto: GIBH)

Dies ist ein historisches Bild. Einem Forscherteam in China ist es erstmals gelungen, Nachbildungen menschlicher Organe in einer anderen Tierart herzustellen.

Experimente mit geklonten Nieren in Schweineembryonen stellen einen Schritt hin zum Traum dar, andere Säugetiere als Organspender für Transplantationen zu nutzen. Diese „Hybridorgane“ geben jedoch weiterhin Anlass zu erheblichen ethischen Bedenken.

Forschern des Guangzhou Institute of Biomedical Sciences ist es gelungen, erwachsene menschliche Zellen so umzuprogrammieren, dass sie wieder jedes Organ oder Gewebe des Körpers bilden können. Das Forschungsteam übertrug diese multipotenten menschlichen Zellen in Schweineembryonen, die zuvor gentechnisch so verändert worden waren, dass sie sich nicht zu Schweinenieren entwickeln würden. Die menschlichen Zellen füllten diese Lücke und bildeten eine „primitive“ Niere, ein Zwischenstadium des Nierensystems, das Mesonephros genannt wird.

Das Forschungsteam implantierte insgesamt 1820 Embryonen in 13 Sauen und beendete die Trächtigkeiten am 25. und 28. Tag (etwa ein Viertel der normalen Trächtigkeitsdauer bei Schweinen) zur Auswertung. Die Ergebnisse zeigten, dass 5 ausgewählte Embryonen während der Entwicklung normal funktionierende Nieren aufwiesen, deren Harnleiter sich zu bilden begannen und mit der Blase verbunden wurden. Diese Nieren enthielten 50–60 % menschliche Zellen.

Die Forschung wurde von der chinesischen Wissenschaftlerin Liangxue Lai geleitet, die Idee dazu stammte jedoch von einem Team um den spanischen Forscher Juan Carlos Izpisua. 2017 verkündete Izpisua die Erzeugung von Mensch-Schwein-Embryonen mit einem Verhältnis von menschlichen zu Schweinezellen von 1 zu 100.000. Diese bahnbrechenden Experimente wurden an der Universität Murcia (Spanien) und auf zwei Farmen in Murcia durchgeführt, trotz intensiver Debatten eines Expertengremiums des Carlos-III-Instituts für Gesundheit. Schließlich genehmigte das Gremium die Durchführung der Experimente trotz der „inhärenten biologischen Risiken der Erzeugung eines Mensch-Schwein-Hybriden“, jedoch unter der Bedingung, dass sich keine Tiere mit menschlichen Zellen fortpflanzen könnten.

Ein 28 Tage alter Schweineembryo, in dem sich eine Niere entwickelt, enthält zur Hälfte menschliche Zellen. (Foto: GIBH)

Izpisua begrüßte die neue Forschung, an der er nicht beteiligt war. Der Forscher, der auch Direktor des San Diego Institute of Science am Altos National Laboratory in den USA ist, sagte: „Sie sind noch einen Schritt weiter gegangen und haben gezeigt, dass sich Zellen räumlich organisieren und organisierte Gewebestrukturen bilden können.“

Izpisua kommentierte: „Es ist zwar noch nicht möglich, bei Schweinen ausgereifte, menschenähnliche Organe zu entwickeln, aber diese Forschung bringt uns einen Schritt näher. Das ist ein großer Fortschritt.“

Laut offiziellen Angaben werden weltweit jährlich rund 150.000 Organe transplantiert, aber allein in den USA stehen 100.000 Menschen auf der Warteliste für eine Organtransplantation, und 17 von ihnen sterben jeden Tag.

Liangxue Lai und das Team des spanischen Forschers Miguel Angel Esteban arbeiten derzeit an dem Ziel, ausgereifte Nieren zu gewinnen, müssen dabei aber noch technische und ethische Hürden überwinden. Eine der größten Herausforderungen besteht darin, zu verhindern, dass menschliche Zellen aus der Niere austreten und sich im Gehirn oder in den Keimdrüsen (Hoden oder Eierstöcken) des Schweins integrieren.

„Die Frage ist, ob es ethisch vertretbar ist, Schweine mit ausgereiften, geklonten Nieren geboren werden zu lassen. Das hängt alles davon ab, inwieweit die menschlichen Zellen zu den anderen Geweben des Schweins beitragen“, sagte Esteban.

Seine am 7. September in der Fachzeitschrift Cell Stem Cell veröffentlichte Studie zeigt, dass sich „sehr wenige“ menschliche Zellen im Gehirn und Rückenmark von Schweineembryonen verteilen. Der spanische Arzt erklärte: „Um jegliche ethische Bedenken auszuräumen, modifizieren wir die menschlichen Zellen so, dass sie in keiner Weise in das zentrale Nervensystem des Schweins eindringen können.“

Im Jahr 2020 gelang es einem Forschungsteam der Universität von Minnesota, menschliches Endothel (die innere Schicht der Blutgefäße) in Schweineembryonen zu erzeugen.

Ein Jahr später gelang es demselben Team unter der Leitung von Mary Garry und Daniel Garry, 27 Tage alte Schweineembryonen mit geklonten Muskeln zu erzeugen.

Der spanische Arzt Miguel Ángel Esteban (rechts) und sein chinesischer Kollege Liangxue Lai am Guangzhou Institute of Biomedical Sciences and Health. (Foto: GIBH)

Im Zuge des neuen Versuchs in China merkte der Nephrologe Rafael Matesanz, Gründer und ehemaliger Direktor der Nationalen Transplantationsstiftung in Spanien, an, dass dies das erste Mal sei, dass ein menschliches Organ in einem anderen Tier erzeugt wurde. Der Nephrologe erklärte: „ Konzeptionell ist dies ein sehr wichtiger und bedeutender Schritt, aber er ist noch nicht der Auftakt zur Nierenproduktion .“

Matesanz war eines der Mitglieder des Komitees, das Izpisuas Experimente in Murcia genehmigte. Seiner Meinung nach bestanden Zweifel daran, ob ein Experiment wie das in Guangzhou durchgeführte in Europa genehmigt werden würde, da die Möglichkeit bestand, dass menschliche Zellen in das Gehirn von Schweineembryonen eindringen könnten, was tatsächlich vorgekommen ist.

„ Das Hauptrisiko besteht darin, dass die Zellen ins zentrale Nervensystem wandern und einen Mensch-Schwein-Hybriden erzeugen. Oder sie könnten ins Fortpflanzungssystem gelangen “, warnte er.

Der Gründer der Nationalen Transplantationsorganisation ist überzeugt, dass die Entwicklung gentechnisch veränderter Schweine, bei denen Schweineorgane nach einer Transplantation beim Menschen keine Abstoßungsreaktionen auslösen, ein weitaus vielversprechenderer Weg sei. Am 25. September 2021 transplantierte ein Chirurgenteam der New York University erfolgreich eine Schweineniere in eine hirntote Frau. Am 7. Januar 2022 wurde dem US-Bürger David Bennett nach einer Operation im Universitätsklinikum Maryland als erstem Menschen ein schlagendes Schweineherz in die Brust eingesetzt. Bennett starb zwei Monate später an Herzversagen, zeigte aber trotz einer Infektion des Herzens mit der Schweinegrippe keine offensichtlichen Anzeichen einer Organabstoßung.

Der spanische Chemiker Marc Güell ist einer der Gründer von eGenesis, einem US-amerikanischen Unternehmen, das Schweine-DNA verändert, um Schweineorgane für die Transplantation beim Menschen herzustellen. Güell begrüßte diese neuen Ergebnisse ebenfalls: „ Sie könnten dazu beitragen, die aktuellen Grenzen des Chimärismus zwischen den Arten besser zu verstehen .“

Dr. Josep Maria Campistol, Nephrologe und Generaldirektor der Clínic de Barcelona, ​​hob die vielfältigen Möglichkeiten hervor, die sich durch die Embryonalentwicklung von Schweinen und Menschen eröffnen. Er sagte: „ Sie könnten eine unerschöpfliche Quelle für Organe sein und die Möglichkeit bieten, spezifische, personalisierte menschliche Körperteile für bestimmte Patienten herzustellen .“

(Quelle: Nachrichtenbericht)

Quelle: https://vtc.vn/tao-ra-bo-phan-co-the-nguoi-dau-tien-tren-than-dong-vat-trien-vong-va-tranh-cai-ar818662.html