Spenderorgane
Humanes Nierengewebe wächst in Schweineembryos heran
Organe für Menschen in anderen Tieren züchten – dieses Ziel verfolgt ein chinesisches Forschungsteam. Sie ließen Nierengewebe aus überwiegend humanen Zellen in Schweinen heranwachsen.
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In Säure pflanzten die Forscher Schweineembryos, die Nierengewebe aus humanen Zellen bilden sollten, ein. (Symbolbild)
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Guangzhou. Wissenschaftlern ist es gelungen, in Embryos von Schweinen Nierengewebe mit überwiegend humanen Zellen heranwachsen zu lassen. Dazu schalteten sie in den Embryos zwei Gene aus, die wichtig für die Entwicklung von Nieren sind. In diese Organlücke konnte dann Nierengewebe aus humanen Stammzellen hineinwachsen. Auf solche Weise gezüchtete Organe könnten später einmal Spenderorgane werden.
Die Gruppe um Liangxue Lai von den Guangzhou Institutes of Biomedicine and Health in Guangzhou (China) stellt ihre Vorgehensweise in der Fachzeitschrift „Cell Stem Cell“ vor (Cell Stem Cell 2023; online 7. September).
Schweineniere sollte sich nicht ausbilden
Mit Hilfe der CRISPR/Cas-Technologie entfernten die Forschenden aus einem einzelligen Schweineembryo die Gene SIX1 und SALL1, die für die Entwicklung von Nieren notwendig sind. Dadurch entwickelte der Embryo keine Schweinenieren. Aus Nabelschnurblut gewonnene humane pluripotente Stammzellen wurden in den Embryo gespritzt. Sie konnten sich in der geschaffenen Nische weitgehend konkurrenzlos zu Nierengewebe entwickeln.
In den menschlichen Stammzellen wurden vermehrt die Gene MYCN und BCL2 aktiviert. Dies sorgte für eine bessere Überlebensfähigkeit der Zellen. Zudem gaben die Forscher die Stammzellen in ein kürzlich entwickeltes Nährmedium (4CL), das die Überführung der Stammzellen in frühere Entwicklungsstadien bewirkt; sie ähneln dann frühen menschlichen embryonalen Zellen.
Humane Niere im Schwein: Was nicht funktioniert hat
Die Schweineembryos pflanzten die Wissenschaftler in Säue ein, wo sie sich bis zum 25. oder 28. Tag entwickeln konnten. Es gab einige Embryonen, bei denen sich eine Niere aus überwiegend menschlichen Zellen im Vergleich zu nicht behandelten Schweineembryonen normal entwickelt hatte. „Der Gesamtanteil degenerierender Schweinembryonen ist hoch, und es muss beurteilt werden, ob dies teilweise mit dem Chimärismus oder anderen Aspekten des Injektionsverfahrens zusammenhängt“, schreiben die Studienautoren.
Auch die gut gewachsenen Nieren enthalten noch zu mehr als einem Drittel Zellen von Schweinen, was bei einer Transplantation zu Immunreaktionen führen kann.
Medizinethiker bewertet Studie positiv
Medizinethiker Wolfram Henn vom Deutschen Ethikrat hebt bei seiner Einschätzung zur Studie positiv hervor, dass als Grundlage der humanen Stammzellen Nabelschnurblut verwendet wurde. Dadurch werde die Nutzung menschlicher Embryonen vermieden. Außerdem biete das Verfahren eine Perspektive dafür, dass künftig eigene Blutstammzellen eines Patienten, der auf ein Spenderorgan angewiesen ist, als Basis für die Züchtung des Organs verwendet werden könnten. Insgesamt beurteilt er das Vorgehen der Forscher als vernünftig und verantwortungsbewusst.
Auch im Hinblick auf den Tierschutz hält Henn das Verfahren für ethisch vertretbar: „Wir züchten Tiere, um sie zu essen, da ist es nicht verwerflich, Tiere zu züchten, um Menschenleben zu retten.“ Für wichtig hält Henn vor allem, dass das deutsche Recht modernisiert wird, da das Embryonenschutzgesetz mittlerweile mehr als 30 Jahre alt sei. Viele der heute angewendeten Verfahren habe es damals noch nicht gegeben, so dass die gesetzliche Grundlage für eine Forschung, wie sie in der Studie beschrieben wurde, neu gefasst werden müsse, forderte der Medizinethiker. (dpa)
