Forskerne genredigerte apeembryoene ved å deaktivere gener som er essensielle for å forme organer. Deretter injiserte de stamceller fra mennesker. (Illustrasjonsbilde: u3d / Shutterstock / NTB scanpix).
Forskerne genredigerte apeembryoene ved å deaktivere gener som er essensielle for å forme organer. Deretter injiserte de stamceller fra mennesker. (Illustrasjonsbilde: u3d / Shutterstock / NTB scanpix).

Spanske forskere har sprøytet menneskeceller inn i apeembryo

Målet er å gro menneske-organer i dyr. – Det er flere etiske argumenter både for og imot, sier norsk forsker.

Publisert

Et forskerteam ledet av spanske Juan Carlos Izpisúa har for første gang tilført menneskeceller til et apeembryo. Det skriver avisa El País.

Forsøkene ble utført i Kina for å unngå «juridiske problemer», da slike forsøk ikke er tillatt i Spania.

Kimæren er et fabelvesen i gresk mytologi. I biologien er ordet brukt om et individ som består av celler fra flere arter. (Foto: Lampas Group - Jastrow)
Kimæren er et fabelvesen i gresk mytologi. I biologien er ordet brukt om et individ som består av celler fra flere arter. (Foto: Lampas Group - Jastrow)

Forskerne har dermed skapt en kimære. En kimære er et individ med celler fra to eller flere arter. Ordet er kommer fra navnet på et uhyre i gresk mytologi som var en blanding av en løve, geit og en drage.

Forskerne genredigerte apeembryoene ved å deaktivere gener som er grunnleggende for å danne organer. Deretter injiserte de stamceller fra mennesker. Stamceller kan bli til hva som helst, og dermed fylle funksjonene som mangler. Målet er å utforske mulighetene for å gro menneskelige organer i dyr.

Teamet bestod av forskere fra Salk Institute i USA og Murcia Catholic University i Spania.

Destruert etter 14 dager

Apeembryoenes utvikling ble avsluttet før det var gått 14 dager. Dette er en forskningsetisk grense som er satt for å sikre at embryoene ikke rekker å utvikle et sentralnervesystem med innslag av menneskelige egenskaper, dersom stamceller skulle havne på avveie.

Forskerne er foreløpig sparsomme med detaljer rundt forsøkene, fordi de venter på å få forskningen publisert. Men resultatene er «veldig lovende», ifølge Estrella Núñez, biolog ved Murcia Catholic University.

Å gro menneskelige organer i dyr blir sett på som en mulig måte å adressere mangelen på organer. Men det er ikke uten store etiske betenkeligheter.

Juan Carlos Izpisúa er professor ved Salk Institute for Biological Studies og har ledet flere eksperimenter med kimærer. (Foto: Chris Keeney - Salk Institute for Biological Studies).
Juan Carlos Izpisúa er professor ved Salk Institute for Biological Studies og har ledet flere eksperimenter med kimærer. (Foto: Chris Keeney - Salk Institute for Biological Studies).

Lignende eksperimenter er gjort før

Dette er ikke første gang Juan Carlos Izpisúa og hans kolleger har injisert menneskeceller i dyr. De har tidligere gjort forsøk i både saue- og griseembryoer. Disse eksperimentene var ikke like vellykkede.

Forskerne har også laget hybridembryoer med arter som ligner hverandre, slik som rotter og mus. I 2017 brukte gruppen genredigeringsmetoden CRISPR for å deaktivere gener som er fundamentale for å danne hjerte, øyne og bukspyttskjertel hos mus. Deretter innførte de celler fra rotter som kunne danne disse organene. Også disse eksperimentene stoppet før embryoene var ferdig utviklet.

– Det ultimate målet er å lage menneskelige organer som kan bli transplantert, men veien dit er nesten mer interessant for forskere nå, sier Estrella Núñez til El País.

Japan åpner for å sette inn hybrider i dyrelivmor

Nyheten om forsøket med aper kommer like etter Japan godkjente forsøk med menneskeceller og museembryoer. Japan opphevet i mars et eksplisitt forbud mot å dyrke frem kimærer i mer en 14 dager. Nye retningslinjer åpner for å sette inn embryoer med menneskeceller i surrogat-dyr for videre utvikling, skriver forskningstidsskriftet Nature.

Hiromitsu Nakauchi ved Universitetet i Tokyo skal lede forsøkene. Han har foreløpig ikke planer om å la fostrene bæres helt frem til fødsel.

Mus med menneskelignende hender og føtter?

I verste fall kan menneskelige stamceller migrere og begynne å utvikle seg på «feil» steder i musekroppen. Professor Robin Lovell-Badge er biolog ved London’s Francis Crick Institute og har ikke deltatt i den aktuelle forskningen. Han sier til avisa The Guardian at det er liten sannsynlighet for at mus med menneskeceller ville begynne å vise menneskelignende oppførsel dersom de blir født. Men kanskje vil de heller ikke oppføre seg helt som normale gnagere

– Det er problematiske sider ved dette når det kommer til dyrevelferd og «æsj-faktoren» ved å gjøre noe mer menneskelig, sier Lovell-Badge.

– Hvis ett dyr hadde fått menneskeliknende trekk, enten i ansiktet, på hendene, føttene, eller huden, så mistenker jeg at, selv om det ville vært forskningsmessig interessant, så ville folk bli opprørt.

– Grunnforskning

Sigrid Bratlie er utdannet molekylærbiolog og er seniorrådgiver i Bioteknologirådet. Hun er ikke overrasket over at Juan Carlos Izpisúa Belmonte og hans forskergruppe nå har gjort forsøk med menneskeceller og apeembryoer.

– Det er en del av et større bilde. Det har blitt gjort flere forsøk på dyrking av menneskeceller i dyr de siste årene. Ny teknologi, særlig CRISPR, gjør at vi kan styre genetikken og tilpasse cellene i større grad enn før, sier Bratlie til forskning.no.

Hun synes ikke forsøkene slik de hittil er utført er problematiske.

– Det forskerne holder på med nå er grunnforskning. Det er for å se hva som er teknisk mulig, og for å forstå hvordan hele prosessen med å utvikle organer foregår. Forsøkene avsluttes etter få uker, og det er så vidt vi vet foreløpig ikke planlagt å lage fullt utviklede aper.

Bratlie er godt kjent med de tidligere forsøkene den spanske forskeren har ledet på gris og sau.

– Da var det få av menneskecellene som ble en del av organene til slutt. Det er en utfordring å få organene til å kun bestå av menneskeceller.

Bratlie sier at forskningen på feltet beveger seg raskt, og hun ser for seg at det vil bli teknisk mulig å dyrke menneskelige organer i for eksempel griser om noen år. Spørsmålet er om det er greit.

- Det er flere etiske argumenter både for og imot. Det er mangel på organer, og det er mange mennesker som dør mens de venter på en transplantasjon. Å kunne dyrke organer i dyr kan derfor redde liv. Men det finnes også etiske innvendinger mot å bruke dyr som inkubatorer for vår nytte. Noen er også bekymret for at menneskeceller kan havne i kjønnsceller eller i hjernen hos dyrene, som jo kan være problematisk.

Bratlie er ikke veldig bekymret for det siste.

- Det finnes tekniske løsninger for å hindre at stamceller utvikler seg der de ikke skal være.

Finnes andre måter

– Vil det ikke være et bedre alternativ å dyrke organer i et laboratorium?

– Du slipper de etiske dilemmaene, men teknisk sett er det litt mer krevende.

Forskere er gode på å dyrke celler, men et organ er komplekst og består av mange forskjellige celletyper som skal forme en tredimensjonal struktur, forklarer Bratlie.

– Selv om det er et stykke igjen, er det absolutt håp om at det vil bli mulig. Det er blant annet laget primitive nyrer i laboratoriet. En annen mulighet er 3D-printing av organer, som det også foregår forskning på i Norge. Det er altså forskjellige måter å dyrke stamceller til organer, enten det gjøres i dyr, i laboratorier eller ved å printe de ut. Hvis teknologien blir bra nok, kan det hende vi i fremtiden ikke trenger organdonorer.