Die in der Fachzeitschrift Cell Stem Cell veröffentlichte Studie beschreibt detailliert die Entstehung chimärer Mensch-Schwein-Embryonen, die sowohl aus menschlichen als auch aus Schweinezellen bestehen. Diese speziell manipulierten Embryonen wurden dann in Leihmütter eingepflanzt und durften sich entwickeln. Nach 28 Tagen Wachstum wiesen die resultierenden Nieren eine überwiegend menschliche Zellzusammensetzung auf und behielten eine normale Struktur bei. Bemerkenswerterweise machten menschliche Zellen etwa 60 bis 70 % der gesamten Zellen in diesen humanisierten Nieren aus.
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Der leitende Forscher Liangxue Lai vom Guangzhou Institutes of Biomedicine and Health, der Chinese Academy of Sciences und der Wuyi University erklärte die Bedeutung dieser Errungenschaft: „Rattenorgane wurden in Mäusen hergestellt, und Mäuseorgane wurden in Ratten hergestellt, aber.“ Frühere Versuche, menschliche Organe in Schweinen zu züchten, waren erfolglos. Unser Ansatz verbessert die Integration menschlicher Zellen in Empfängergewebe und ermöglicht uns die Züchtung menschlicher Organe in Schweinen.“
Schweine gelten aufgrund ihrer physiologischen Ähnlichkeit mit Menschen und vergleichbaren Organgrößen seit langem als attraktiver Kandidat für die Züchtung menschlicher Organe. Insbesondere ist die menschliche Niere eines der am häufigsten transplantierten festen Organe weltweit und eines der frühesten, das während der Embryonalentwicklung entsteht. Nach Angaben des US Organ Procurement and Transplantation Network warten allein in den Vereinigten Staaten derzeit 88.500 Menschen auf eine Organtransplantation.
Das Erreichen dieses Meilensteins war nicht ohne Herausforderungen, wie Miguel Esteban, leitender Studienautor und Hauptforscher am Guangzhou Institute of Biomedicine and Health der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, verriet: „Wir haben fünf Jahre gebraucht. Wir haben das Schwein genetisch verändert, um es zu erschaffen.“ einen Raum, in dem die menschlichen Zellen mit weniger Konkurrenz durch Schweinezellen wachsen können, und wir haben die menschlichen Zellen auch so verändert, dass sie in einer Umgebung überleben können, die nicht ihre natürliche ist. „Die Auswirkungen dieser Errungenschaft sind tiefgreifend. Die Forscher hinter dieser bahnbrechenden Studie vermuten, dass es möglich sein könnte, voll funktionsfähige menschliche Nieren bei neugeborenen Schweinen zu erzeugen. Eine solche Entwicklung könnte eine überzeugende Lösung für den anhaltenden Mangel an menschlichen Organen zur Transplantation sein. Es ist jedoch wichtig, die Einschränkungen dieser Studie anzuerkennen. Erstens zeigte ein großer Anteil der Schweineembryonen Anzeichen einer Degeneration, was Fragen zur Wirksamkeit des Verfahrens aufwirft. Darüber hinaus bestehen Bedenken hinsichtlich des Beitrags menschlicher Zellen zu anderen Abstammungslinien, einschließlich des Gehirns und der Keimzellen, falls die Schweine ausgeschieden werden. Schließlich umfasst die Zusammensetzung von Organen mehrere Zelltypen, einschließlich Gefäßzellen, die für die normale Funktion von entscheidender Bedeutung sind und eine Abstoßung auslösen könnten, wenn sie von Schweinen stammen. Abgesehen von den Nieren ergab die Studie, dass die meisten anderen Zellen im Zentralnervensystem erhalten blieben vom Schwein. Frühere Versuche, solche Hybride zu schaffen, scheiterten daran, dass Schweinezellen ihre menschlichen Gegenstücke übertrafen. In dieser neuen Studie wurden die Embryonen jedoch gentechnisch verändert, um eine spezielle Nische zu schaffen, die mit menschlichen embryonalen Stammzellen gefüllt werden konnte.
