Zucht von Spenderorganen: Forscher lassen Menschennieren in Schweineembryonen wachsen

Menschliche Spenderorgane sind rar, schwerkranke Menschen schwanken zwischen Hoffnung und Hilflosigkeit. Selbst, wenn sich beispielsweise eine passende Niere findet, bestehen noch immer gewisse Transplantationsrisiken. Besonders gefährlich war es bislang, auf Tierorgane zurückzugreifen, die Abstoßungsreaktionen fallen hier besonders heftig aus. Was wäre, wenn sich »neutrale« Menschennieren in Tierembryonen züchten ließen? Chinesische Forscher haben es mit einigem Erfolg ausprobiert.

Züchten wir demnächste Spendernieren in Schweinen?

Menschliches Gewebe hat im Schwein eigentlich kaum Chancen

Wissenschaftler um Liangxue Lai am Guangzhou Institutes of Biomedicine and Health in Guangzhou (China) konnten Nieren aus hauptsächlich menschlichen Zellen in Schweinembryonen züchten. Bislang ist das noch nie wirklich gelungen, weil menschliches Gewebe normalerweise als Fremdmaterial erkannt und abgestoßen wird. Zudem sind die Wachstumsbedingungen für Schweinenieren im Schwein deutlich besser als die für Menschenorgane. Es waren also einige intensive Manipulationen nötig, um das Projekt zum Erfolg zu führen.

Zuerst entfernten die Forscher mit der Genschere Crispr/Cas die Gene SIX 1 und SALL1 aus dem noch einzelligen Schweineembryo und unterbanden so die Entwicklung eigener Nieren. Dann fügten sie aus menschlichem Nabelschnurblut gewonnene pluripotente Stammzellen in die Leerstelle ein. Diese Zellen hatten sie vorher ebenfalls per Gentechnik präpariert, und zwar so, dass die Gene MYCN und BCL2 deutlich aktiver wurden. Das verbesserte die Überlebenschancen des menschlichen Gewebes und verhinderte den programmierten Zelltod, Apoptose genannt. Das neue Nährmedium 4CL bewirkte zudem, dass die Stammzellen schon vor dem Verpflanzen ein frühes Entwicklungsstadium menschlicher Embryonalzellen erreichten.

Entwickelte Nieren hatten noch etwa ein Drittel Schweinezellen

25 bis 28 Tage lang trugen Säue die manipulierten Embryonen aus. Heraus kamen einige Nieren mit überwiegend menschlichen Zellen, aber auch viele degenerierte Schweineembryonen ohne nutzbares Nierengewebe. Die entwickelten Nieren bestanden noch immer zu einem Drittel aus Schweinezellen, waren aber normal entwickelt. Ergo: Das Verfahren befindet sich auf dem richtigen Weg, braucht aber noch Verbesserungen. Studienautor Miguel Esteban sagt dazu: »Da Organe nicht nur aus einer einzigen Zelllinie bestehen, müssten wir die Schweine wahrscheinlich auf viel komplexere Weise manipulieren, um ein Organ zu bekommen, in dem alles vom Menschen stammt.«