Menschliche Organe aus Tieren : Forschen an der Chimäre

Großbritannien regelt, ob und wie Forscher künftig menschliche und tierische Embryonen vermischen dürfen. Damit Kranke nicht auf ein rettendes Organ warten müssen, wollen Forscher menschliche Organe in Tieren züchten.

von
Ausweg. Damit Kranke nicht auf ein rettendes Transplantat warten müssen, wollen Forscher menschliche Organe in Tieren züchten.
Ausweg. Damit Kranke nicht auf ein rettendes Transplantat warten müssen, wollen Forscher menschliche Organe in Tieren züchten.Foto: dpa

Die Rezeptur ist so einfach wie bestechend: Man nehme menschliche Stammzellen und verpflanze sie in Schweineembryonen, die aufgrund bestimmter Genmutationen ein Organ wie das Herz oder die Niere selbst nicht mehr bilden können. Die menschlichen Zellen werden die Lücke schließen, sodass ein Schwein mit einem menschlichen Organ heranwächst – nutzbar als Transplantat für schwerkranke Patienten.

So futuristisch das klingen mag, in den USA haben Forscher allein im letzten Jahr etwa 20 Schwangerschaften bei Schweinen und Schafen herbeigeführt, um solche chimären Embryonen heranzuzüchten. Und in Großbritannien wird erwartet, dass das Tierversuchskomitee (Animals in Science Committee) der Regierung in diesen Tagen bindende Richtlinien für solche Experimente veröffentlicht. Dann wäre für britische Forscher der Weg frei für die Entwicklung von Mensch-Tier-Chimären als Organquellen.

Chimären können nützliche Realität sein

Dass Chimären nicht nur in griechischen Sagen existieren, sondern nützliche Realität sein können, hat der japanische Forscher Hiromitsu Nakauchi als einer der Ersten bewiesen. Er pflanzte sehr jungen Mausembryonen, die aufgrund einer Mutation keine Bauchspeicheldrüse mehr bilden, embryonale Stammzellen von Ratten ein – und schuf so Mäuse mit Bauchspeicheldrüsen aus Rattenzellen. Den nächsten Schritt dieser „Blastozysten-Komplementation“ genannten Prozedur, das Herstellen von Mensch-Tier-Chimären, verbieten japanische Gesetze allerdings. Nakauchi ist deshalb an die Universität Stanford in Kalifornien umgezogen. Zwar haben die Nationalen Gesundheitsinstitute NIH, die größte Forschungsförderungsinstitution in den USA, im Herbst 2015 beschlossen, Forschung an solchen Chimären nicht mehr zu finanzieren. Doch Nakauchi bekommt Geld aus dem drei Milliarden Dollar schweren kalifornischen Fonds zur Förderung der Stammzellforschung, den das Institut für Regenerative Medizin verwaltet.

Jetzt will er mit Schafen wiederholen, was ihm in Japan mit Mäusen gelang. Die menschlichen Zellen, die er verwendet, stammen von Nakauchi selbst, sagte der Forscher dem „MIT Technology Review“. Seine Hautzellen werden zu Stammzellen, iPS-Zellen, umprogrammiert, die dann in Schafembryonen übertragen werden. Diese werden dann in die Gebärmutter eines Schafs eingesetzt. Ähnliche Experimente mit Schweinen finden an der Universität von Kalifornien in Davis statt. Keines der Mischembryos wurde bislang länger als 28 Tage ausgetragen. Vorerst wollen die Forscher nur wissen, ob sie die richtige Menge menschlicher Zellen injizieren und unter welchen Bedingungen sich in den Schaf- und Schweinembryos ein funktionierendes menschliches Organ entwickelt.

Ähnlichen Experimenten in Deutschland steht nichts entgegen

Ähnlichen Experimenten in Deutschland steht nichts entgegen. Das Embryonenschutzgesetz (ESchG) regelt das Herstellen von Tier-Mensch-Chimären nur zum Teil. Laut Paragraf 7 wird mit bis zu fünf Jahren Haft bestraft, wer tierische und menschliche Embryonen vereinigt oder wer einem menschlichen Embryo eine entwicklungsfähige tierische Zelle hinzufügt. Kurz: das ESchG schützt menschliche Embryonen vor einer Vermischung mit tierischen Zellen – nicht jedoch tierische Föten, denen menschliche Zellen untergeschoben werden.

Für Forscher in Deutschland bedeutet das, dass sie zwar keine menschlichen embryonalen Stammzellen in frühe tierische Embryonen (Blastozysten) einbringen dürfen. Aber iPS-Zellen wären kein Problem, denn sie werden aus Körperzellen gewonnen und künstlich umprogrammiert. Dadurch werden sie zu Stammzellen, die viele Gewebe des Menschen bilden können, aber anders als embryonale Stammzellen keinen ganzen Menschen, sagt Eckhard Wolf von der Ludwig-Maximilians-Universität München. Im Sinne des Gesetzes dürften iPS-Zellen also in tierische Embryonen verpflanzt werden.

Alleskönner-Stammzellen haben einen Nachteil

Ohne das Embryonenschutzgesetz zu verletzen, könnten auch Stammzellen verwendet werden, die schon so weit differenziert sind, dass sie nur noch bestimmte Organe bilden können, sagt Wolf. Mit Vorläuferzellen der Nieren ist das im Tierversuch bereits gelungen. So wuchsen die Entwicklungsknospen von Nieren aus Schweineembryonen in Mausembryonen zu funktionstüchtigen Organen heran. Solche Ansätze wären nicht nur aus juristischer, sondern auch aus biologischer Sicht sinnvoller als embryonale oder reprogrammierte Stammzellen zu verwenden, sagt Wolf. Denn die Alleskönner-Stammzellen hätten einen entscheidenden Nachteil: Weil sie jedes Gewebe bilden können, wären sie nach dem Einbringen in einen tierischen Embryo möglicherweise auch in Organen zu finden, wo man besser keine menschlichen Zellen haben möchte – zum Beispiel im Gehirn, in den Eierstöcken oder den Hoden.

Ein Schwein, dessen Gehirn teilweise aus menschlichen Zellen besteht und womöglich zu menschlichen Geistesblitzen fähig ist? Eine Sau, die ab und zu auch eine menschliche Eizelle in die Gebärmutter springen lässt? Werden für Chimärenexperimente embryonale Stammzellen verwendet, dann kann man solche Szenarien nicht mit Sicherheit ausschließen. Es lässt sich nicht steuern, zu welchen Organen sie zu welchem Prozentsatz beitragen. Verändern schon fünf oder erst 50 Prozent menschlicher Zellen das tierische Gehirn und machen es erkennbar „menschlicher“? Dass solche Fragen noch nicht beantwortet werden können, ist ein Grund, warum die NIH solche Experimente vorerst nicht finanzieren.

2 Kommentare

Neuester Kommentar
      Kommentar schreiben