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Medizin Organe züchten in Tierembryonen

Japanische Forscher wollen menschliche Organe in Tieren züchten. Ein Schweineembryo etwa könnte mit einer menschlichen Bauchspeicheldrüse heranreifen und dann als Organspender dienen. Noch steht diese fragwürdige Forschung ganz am Anfang.

2:59 min | Di, 30.7.2019 | 16:05 Uhr | SWR2 Impuls | SWR2

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Organspende

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Anja Braun

Japanische Forscher wollen menschliche Organe in Tieren züchten. Ein Schweineembryo etwa könnte mit einer menschlichen Bauchspeicheldrüse heranreifen und dann als Organspender dienen. Noch steht diese fragwürdige Forschung ganz am Anfang.

Japan hat erste Experimente mit tierisch-menschlichen Embryonen genehmigt, die am Leben gelassen werden dürfen.
Der Wissenschaftler Hiromitsu Nakauchi, der Forscherteams an der Universität Tokio und an der kalifornischen Stanford University betreut, hat die Erlaubnis erhalten, solche Chimären zu entwickeln. Das berichtet die Fachzeitschrift Nature. Erst im Frühjahr hat Japan seine Regelungen gelockert und so den Weg frei gemacht, menschliche Stammzellen in Tiere einzupflanzen. Ziel ist es in den Tieren menschliche Organe wachsen zu lassen, die später in Menschen transplantiert werden können.

Organe züchten im Labor

Seit Jahren versuchen Forscher Organe zu züchten, die mit dem menschlichen Körper kompatibel sind. Bislang waren Wissenschaftler in Japan dazu verpflichtet, die Tierembryonen mit menschlichen Zellen spätestens nach 14 Tagen zu töten. Nun dürfen diese Embryonen auch ausgetragen werden.
Die Erlaubnis dazu erhielt der Wissenschaftler Hiromitsu Nakauchi.

Das Experiment ist so aufgebaut, dass zunächst ein tierischer Embryo gezüchtet wird, dem die Voraussetzungen für die Bildung eines bestimmten Organes fehlen. Zum Beispiel zur Bildung der Bauchspeicheldrüse. Dann werden menschliche Stammzellen in den tierischen Embryo injiziert. Diese sogenannten induzierten pluripotenten Stammzellen können sich zu jeder Art von Gewebe entwickeln. Der tierische Embryo wird so dazu gebracht, mit den zugeführten menschlichen Stammzellen das notwendige Organ zu bilden.

Forschung an menschlichen Stammzellen

Die Forschung an menschlichen Stammzellen ist ethisch höchst umstritten.

Maus-Bauchspeicheldrüse aus der Ratte

Schon 2017 ist es dem japanischen Wissenschaftler Nakauchi und seinem Team gelungen, den Forschungsansatz mit Mäusen und Ratten erfolgreich zu testen.
Bei einem Rattenembryo war die Fähigkeit eine Bauchspeicheldrüse aus eigenen Zellen zu entwickeln, unterdrückt worden. Als stattdessen Maus-Stammzellen injiziert wurden, bildete der Rattenembryo aus diesen Mauszellen seine Bauchspeicheldrüse. Später entnahmen die Wissenschaftler die Maus-Bauchspeicheldrüse aus der Ratte und setzen sie einer diabeteskranken Maus ein. Diese Maus konnte dank der neuen Bauchspeicheldrüse die Diabetes überwinden.

Nun sind Maus und Ratte nah verwandte Arten. Schwierig ist das nächste Level, da menschliche Zellen nicht so einfach in einem tierischen Organismus heranwachsen.
Zunächst wollen die Forscher menschliche Stammzellen in Mäuse und Rattenembryos einsetzen mit dem Ziel, dass diese eine Bauchspeicheldrüse bilden. Die so veränderten Embryonen sollen dann in Muttertiere eingepflanzt und bis zur Geburt beobachtet werden.

Schweineembryo mit menschlicher Leber

Wenn dieses Experiment glückt, planen die japanischen Wissenschaftler im nächsten Schritt hybride Embryos von Schweinen austragen zu lassen. Schweine wurden dabei als Wirtstiere ausgewählt, da sie ähnlich große Organe wie Menschen bilden und so zu lebenden Organspendern werden könnten.
So könnte zum Beispiel ein Schweineembryo mit einer menschlichen Leber geschaffen werden und von einem Schwein ausgetragen werden. Das Ferkel würde dann mit einer menschlichen Leber geboren.

Illustration Leberkrebs bei einer Frau

Illustration Leberkrebs bei einer Frau - lassen sich Spenderorgane künftig mit Hilfe menschlicher Stammzellen in tierischen Embryonen züchten?

Mensch-Tier-Wesen in vielen Staaten verboten

Die Forscher hoffen, dass in Zukunft Organe auf diese Weise passgenau für den jeweiligen Patienten mit dessen eigenen Stammzellen gezüchtet werden könnten. Ein großes Problem der Organtransplantation besteht ja darin, dass die Spenderorgane oft vom Körper des Empfängers abgestoßen werden.

Ethische und medizinische Bedenken bleiben

Kritik an dem Experiment kommt von einigen Bioethikern. Sie warnen, dass die menschlichen Stammzellen neben der Bildung des gewünschten Organes weiter ins Hirn des Wirtstieres wandern und dort eine Art Bewusstsein hervorrufen könnten.
Die japanischen Wissenschaftler setzen jedoch dagegen, sie seien sicher, dass die menschlichen Stammzellen tatsächlich nur das gewünschte Organ im tierischen Körper entwickeln würden. In Deutschland, den USA und vielen westlichen Staaten ist das Austragen solcher Mensch-Tier-Mischwesen bislang verboten.