Veröffentlicht in der Zeitschrift Zelle Letzte Woche haben Forscher erfolgreich die ersten Mensch-Schwein-Hybride geschaffen, indem sie menschliche Zellen in Embryonen im Frühstadium gezüchtet haben. Dieser Durchbruch erhöht die Aussicht von wachsenden menschlichen Organen in nicht-menschlichen Wirten.
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Stand November 2016 In den USA warteten 121.678 Menschen auf lebensrettende Organtransplantationen, von denen 100.791 auf Nierentransplantationen warteten. Diese Mensch-Schwein-Hybriden konnten reduzieren diese Zahlen durch Herstellung von Transplantationsorganen, die denen des Menschen ähnlich genug sind.
Das Labor gewachsen Mensch-Schwein f Hybriden werden von Forschern als Interspezies-Chimären beschrieben. Benannt nach dem artenübergreifenden Tier von Griechische Mythologie Chimären sind Organismen, die aus befruchteten Zellen zweier verschiedener Arten gebildet werden.
Die Forschung wird durchgeführt LED von Professor Juan Carlos Izpisua Belmonte am Salk-Institut für biologische Studien in La Jolla, Kalifornien. Zusammen mit Dr. Jun Wu Belmonte, Autor und Wissenschaftler des Papiers am Salk Institute, leitet ein Team von 40 Mitarbeitern.
"Das ultimative Ziel ist es, funktionelles und transplantierbares Gewebe oder Organe zu züchten, aber davon sind wir weit entfernt", sagte Izpisua Belmonte in a Aussage . "Dies ist ein wichtiger erster Schritt."
Das Team begann seine Studie mit der Einführung menschlicher Zellen in Kühe und Schweine. Die Rinderstudie erwies sich jedoch als schwieriger und teurer als erwartet. Die Kühe wurden fallen gelassen und die Forscher setzten ihre Studie nur mit Schweinen fort.
Forscher begannen die Untersuchung mit Spritzen menschliche Stammzellen in die Embryonen von Schweinen im Frühstadium. Über 2000 Hybride wurden gebildet, die dann in Ersatzkühe implantiert wurden. Dies führte dazu, dass sich mehr als 150 Embryonen zu Chimären entwickelten, diese waren jedoch mehr Schweine als Menschen.
Forscher schlagen einen anderen Bremsschwelle da sich Schweine in weniger als vier Monaten von der Empfängnis bis zur Geburt entwickeln, was viel schneller ist als die Entwicklung des Menschen. "Es ist, als würden die menschlichen Zellen schneller als die normale Autobahn auf eine Autobahn fahren", sagte Izpisua BelmonteBei unterschiedlichen Geschwindigkeiten kommt es zu Unfällen. "
Ethische Fragen
Chimärenforschung war in den USA bis zuletzt verboten August 2016 als das Verbot der Bundesfinanzierung von Chimärenforschung aufgehoben wurde. Laut dem in der Journalzelle Forscher des Salk-Instituts verwendeten private Mittel für ihre Forschung, bevor das Verbot über einen Zeitraum von vier Jahren aufgehoben wurde.
Die Studie führte ethische Bedenken ein, die die Durchbrüche überschatten könnten. Die Probleme beteiligt Schaffung intelligenter Tiere mit humanisiertem Gehirn sowie die Möglichkeit, dass Hybridtiere versehentlich in die Wildnis entlassen werden. Die US-amerikanischen National Institutes of Health NIH haben die Finanzierung der Studie ausgesetzt, während diese Probleme behandelt wurden.
Izpisua Belmonte bestätigt Die Probleme, die besagen: „Die Idee, ein Tier zur Welt zu bringen, das aus menschlichen Zellen besteht, erzeugt einige Gefühle, die angegangen werden müssen.“ Er glaubt jedoch, dass die Probleme eher durch mythologische Überzeugungen als durch die Realität kontrollierter Forschung ausgelöst werden.
Die Chimären waren größtenteils Schweine, mit einem winzigen menschlichen Beitrag von ungefähr eine von 10.000 Zellen Die Forscher waren mit diesem Ergebnis zufrieden, da sich die meisten ethischen Fragen um die Schaffung von Wesen mit menschenähnlichen Gehirnen drehten.
noch lange nicht vorbei
Die Chimärenembryonen wurden danach zerstört 3-4 Wochen das erste Trimester einer Schweineschwangerschaft, nachdem sie ihre Lebensfähigkeit bewiesen hatten: „Dies ist lang genug, um zu verstehen, wie sich die menschlichen und Schweinezellen frühzeitig vermischen, ohne ethische Bedenken hinsichtlich reifer chimärer Tiere zu äußern.“ sagte Izpisua Belmonte.
Der Forscher nächster Schritt dient dazu, bestimmte menschliche Gene in die Chimären einzufügen, um mehr menschliche Organe zu erzeugen.
„Zu diesem Zeitpunkt wollten wir wissen, ob menschliche Zellen überhaupt dazu beitragen können, die Ja- oder Nein-Frage zu beantworten“, sagte Belmonte in a Aussage . "Jetzt, da wir wissen, dass die Antwort ja lautet, besteht unsere nächste Herausforderung darin, die Effizienz zu verbessern und die menschlichen Zellen zur Bildung eines bestimmten Organs bei Schweinen zu führen."
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Geschrieben von Terry Berman