2023 Autor: Bryan Walter | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-05-24 23:09
Kupferstich aus dem 19. Jahrhundert mit der Darstellung eines Greifs, basierend auf einem Originalstich aus der Serie Triumph von Maximilian des Künstlers Hans Burgkmayr
Wissenschaftler des Salk Institute in Kalifornien berichteten erstmals offiziell, dass sie chimäre Embryonen aus Schweine- und menschlichen Zellen züchten konnten. Der Artikel wurde in der Zeitschrift Cell veröffentlicht, kurz über seinen Inhalt wird im redaktionellen Material der Zeitschrift Science beschrieben.
"Chimären" sind Organismen aus genetisch unterschiedlichen Zellen. Die Schaffung chimärer Organismen mit menschlichen Zellen ist seit langem für Wissenschaftler von Interesse, da sie nicht nur präklinische Studien von Medikamenten ermöglichen könnte, sondern auch das Wachstum nicht abgestoßener Organe für die Transplantation. Um Mensch-Tier-Chimären zu erzeugen, werden menschliche Zellen in den Embryo eines Tieres, der sich in einem frühen Entwicklungsstadium befindet, implantiert und dann zur Trächtigkeit in die Gebärmutter des Tieres übertragen (hier können Sie mehr darüber lesen).
Die Autoren des neuen Artikels verwendeten humane induzierte pluripotente Stammzellen (reife Zellen, die zu embryonalen Stammzellen umprogrammiert wurden) für die Transplantation in Schweineembryonen. Die Embryonen wurden dann zur Trächtigkeit in die Gebärmutter von Schweinen übertragen und 3-4 Wochen lang reifen gelassen, um zu sehen, wie sich menschliche Zellen in ihnen entwickeln.
Insgesamt implantierten die Forscher 2075 chimäre Embryonen, von denen sich 186 vor 28 Tagen entwickelten (danach wurden sie entfernt). Die menschlichen Zellen in diesen Embryonen waren funktionsfähig, obwohl der Grad ihrer Inkorporation in die Embryonen eher gering war. Außerdem waren viele Embryonen viel kleiner als normal und entwickelten sich langsamer als normale.
Der Grund für den geringen Anteil menschlicher Zellen in chimären Embryonen könnte laut Wissenschaftlern darin liegen, dass Schweine eine viel kürzere Schwangerschaft haben als Menschen: nur 114 Tage. Außerdem sind Mensch und Schwein genetisch weit entfernte Arten. Die Tatsache, dass in chimären Embryonen nach 28 Tagen Entwicklung im Allgemeinen funktionsfähige menschliche Zellen erhalten blieben, deutet jedoch darauf hin, dass diese Art der Forschung vielversprechend ist. In weiteren Experimenten wollen Wissenschaftler in Schweineembryonen Gene ausschalten, die für die Bildung bestimmter Gewebe verantwortlich sind, um menschlichen Zellen Raum für die Entwicklung zu geben.
Die Arbeit an der Schaffung von Chimären mit menschlichen Zellen begann vor etwa 15 Jahren, aber 2015 verhängten die US-amerikanischen National Institutes of Health (NIH) ein Moratorium für die Finanzierung solcher Arbeiten. Im August 2016 beschloss das NIH, seine Haltung zu ändern, da es an Experimenten interessiert war, die "das Gehirn von Tieren durch Hinzufügen menschlicher Zellen erheblich verändern" würden. Es wurde davon ausgegangen, dass im Januar 2017 das Moratorium für die Arbeiten zur Schaffung von Chimären aufgehoben wird, dies ist jedoch bisher nicht geschehen.
Trotz des NIH-Moratoriums wird in den Vereinigten Staaten weiter daran gearbeitet, Chimären zu schaffen: Laut der MIT Technology Review haben amerikanische Forscher im Jahr 2015 etwa 20 Schweine- und Schafembryonen mit menschlichen Zellen zum Tragen geschaffen und übertragen. Ähnliche Studien werden in anderen Ländern durchgeführt. In Großbritannien zum Beispiel werden solche Studien unter der Bedingung genehmigt, dass keine Embryonen zur weiteren Entwicklung in die Gebärmutter einer Person oder eines Tieres implantiert werden, und kürzlich ein Projekt eines spanischen Wissenschaftlers, der an der Schaffung von Chimärentieren mit menschlichen Zellen arbeitet erhielt den persönlichen Segen von Papst Franziskus.
