Japanische ForscherInnen möchten einmal menschliche Organe in Tieren heranwachsen lassen und damit PatientInnen helfen. Eine wichtige Hürde haben sie nun genommen.
Japanische ForscherInnen haben eine Genehmigung zur Zucht von menschlichen Organen in Tieren erhalten. Das zuständige Gremium des Wissenschaftsministeriums segnete den Beginn der Forschung mit menschlichen Stammzellen ab, die in Tierembryonen eingepflanzt und von den Tieren ausgetragen werden sollen, wie Ayako Maesawa, Direktorin beim Ministerium in Tokio, bestätigte. Die Erlaubnis bezieht sich jedoch nur auf ein Forschungsprojekt der Universität Tokio.
Ziel der Forschung insgesamt ist es, später einmal Menschen zu helfen, die bisher vergeblich auf eine Organspende warten. Weltweit wurden bislang nur Versuche mit Embryos aus Mensch- und Tierzellen genehmigt, die nach einige Tagen getötet wurden.
Ein Forscherteam der Universität Tokio will nun zunächst in Embryos von Mäusen induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen) einpflanzen. Die Embryos seien genmanipuliert, so dass sie keine eigene Bauchspeicheldrüse haben werden. Es sei zu erwarten, dass die heranwachsenden Föten eine Bauchspeicheldrüse aus den menschlichen iPS-Zellen haben werden, so die Ministeriumssprecherin. Die Föten sollen von den Mäusen ausgetragen und kurz vor der Geburt getötet werden. Während der Schwangerschaft solle auch herausgefunden werden, ob sich auch woanders im Körper der Tiere menschliche Stammzellen verbreiten, so Maesawa.
Nakauchi habe bereits 2017 iPS-Zellen von Mäusen in Rattenembryonen eingesetzt, die keine Bauchspeicheldrüse entwickeln konnten, schreibt der Asien-Korrespondent von Nature, David Cyranoski, in dem Fachjournal. Die Ratten entwickelten daraufhin Bauchspeicheldrüsen, die ausschließlich aus Mäusezellen bestanden. Zurückgesetz in eine Maus mit Diabetes habe das Organ wie gewöhnlich den Blutzuckerspiegel kontrolliert.
Das Team will iPS-Zellen in einem weiteren Versuch auch in Embryonen von Affen und Schweinen einpflanzen. Diese sollen jedoch nicht von den Tieren ausgetragen werden. Man wolle lediglich die Embryos züchten, um herauszufinden, zu wie viel Prozent sie aus iPS-Zellen bestehen.
Hybrid-Embryos aus Mensch und Tier seien zuvor schon in den USA und anderen Ländern gezüchtet worden, schreibt Cyranoski. Sie wurden jedoch immer sehr früh getötet und nie bis fast zur Geburt heranwachsen gelassen. Nakauchis Projekt sei das erste, das unter einem neuen japanischen Gesetz von einem Ministeriumsgremium abgesegnet worden sei.
"Es ist sehr heikel, solche Versuche zu machen", sagte Jens Reich, Mediziner und Molekularbiologe am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in Berlin. "Stammzellen in der Entwicklung sind sehr schwer zu kontrollieren, und es muss ganz sicher sein, dass sie in einer bestimmten Ecke des Organismus zum Beispiel in der Pankreas bleiben."
Quelle:
Interspecies organogenesis generates autologous functional islets
Tomoyuki Yamaguchi, Hideyuki Sato, Megumi Kato-Itoh, Teppei Goto, Hiromasa Hara, Makoto Sanbo, Naoaki Mizuno, Toshihiro Kobayashi, Ayaka Yanagida, Ayumi Umino, Yasunori Ota, Sanae Hamanaka, Hideki Masaki, Sheikh Tamir Rashid, Masumi Hirabayashi & Hiromitsu Nakauchi
Nature volume542, pages191–196 (09 February 2017)
DOI: 10.1038/d41586-019-02275-3