China züchtet erfolgreich menschliche Nieren in Schweineembryonen

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Einem Wissenschaftlerteam in China ist es erstmals gelungen, Nieren mit menschlichen Zellen in Schweineembryonen zu züchten, was eine Alternative zu Organtransplantationen verspricht.

In Schweineembryonen gezüchtete Organe enthalten 50–60 % menschliche Zellen. Foto: SCMP — In Schweineembryonen gezüchtete Organe enthalten 50–60 % menschliche Zellen. Foto: *SCMP*

Ein Forschungsteam des Guangzhou-Instituts für Biomedizin und Gesundheit der Chinesischen Akademie der Wissenschaften veröffentlichte am 7. September eine Studie in der Fachzeitschrift „Cell Stem Cell“, die das Potenzial für das Züchten von Organen für Transplantationen und Forschungszwecke in Schweinen aufzeigt. Laut China Science Net ist dies das erste Mal, dass menschliche Organe im Körper einer anderen Spezies gewachsen sind.

Die Niere gehört zu den am häufigsten transplantierten Organen. Der Mangel an Spenderorganen erschwert jedoch die Versorgung von Empfängern mit gesunden Organen. Die Züchtung menschlicher Organe in großen Säugetierembryonen könnte eine bahnbrechende Lösung für dieses Problem darstellen. Lai Liangxue, Mitautor der Studie, erklärte, dass die Methode seines Teams zur Einbringung menschlicher Stammzellen in das Empfängergewebe die Entwicklung der menschlichen Stammzellen im Embryo verbessert.

Von den über 1.800 für die Studie verwendeten Embryonen entwickelten sich fünf erfolgreich und degenerierten nicht. Diese Embryonen bildeten Nieren aus, die zu 50 bis 60 Prozent aus menschlichen Zellen bestanden. Aus ethischen Gründen und aufgrund des Risikos einer Embryonendegeneration wurde die Schwangerschaft nach 28 Tagen abgebrochen. Das Forschungsteam nutzte die Genschere CRISPR, um zwei für die Nierenentwicklung wichtige Gene gezielt zu verändern und das Wachstum der Schweinezellen einzuschränken. Dadurch entstand eine Lücke in den Schweineembryonen, die es menschlichen Zellen ermöglichte, sich zu vermehren, erklärte Dai Zhen, ein Mitglied des Forschungsteams.

Eine große Sorge bei der Erzeugung von Chimären (Embryonen, die Zellen von Mensch und Schwein enthalten) ist die Möglichkeit, dass menschliche Zellen in die Schweinezelllinie gelangen. Menschliche Zellen wurden im Gehirn und Rückenmark der Embryonen gefunden, jedoch nicht im Bereich der Genitalleiste. Dies deutet darauf hin, dass sich keine menschlichen Zellen mit den Fortpflanzungszellen des Schweins vermischt haben. Darius Widera, Professor für Stammzellbiologie an der Universität Reading in Großbritannien, bezeichnete die Forschung als wichtigen Meilenstein, doch die Entdeckung menschlicher Zellen im Gehirn des Embryos werfe „wichtige ethische Fragen“ auf.

Dies lässt sich zwar durch das Entfernen des für die Entwicklung einer bestimmten Zelllinie verantwortlichen Gens beheben, doch die Studie ergab, dass dies auch die Nieren beeinträchtigt. Die Veröffentlichung identifizierte zudem weitere Herausforderungen, wie die große Anzahl degenerierter Embryonen im Experiment, die Möglichkeit einer Organabstoßung aufgrund von Unterschieden in den Zelltypen sowie Probleme, die bei längerem Überleben der Embryonen auftreten könnten.

Forscher arbeiten an Lösungen für den Organmangel. Laut dem NYU Langone Medical Center kann die genetische Modifikation die Expression von Genen blockieren, die Abstoßungsreaktionen auslösen. Im vergangenen Jahr transplantierten Ärzte der NYU erfolgreich Schweinenieren mit nur einer Genmodifikation in einen hirntoten Patienten. Das Organ funktionierte noch 32 Tage nach dem Eingriff.

An Khang (Laut South China Morning Post )

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