Forskare har för första gången lyckats få mänskliga organ att utvecklas i en gris. Det handlar om ett förstadium till njurar som utvecklats i ett tidigt grisembryo. Ursprunget till organet är mänskliga stamceller som förts in i embryot. Syftet med forskningen är att på sikt bidra till att det finns fler organ för transplantation.
Från gris till människa
I Sverige dör en person i veckan i väntan på en organdonation. Organbrist är ett stort problem även i resten av världen vilket har lett forskare till att undersöka om grisar skulle kunna vara organdonatorer, genom så kallad xenotransplantation.
I Sverige utförs inga försök med xenotransplantation i dagsläget men i USA har hjärta och njurar transplanterats från gris till hjärndöda patienter som är dödförklarade i laglig mening. Vid två tillfällen har även patienter med hjärtsjukdom i ett terminalt skede transplanterats med ett grishjärta och levt med det nya hjärtat i en respektive två månader.
De grisar som används som donatorer vid xenotransplantation har modifierats genetiskt för att patienternas immunförsvar inte ska uppfatta organet som främmande och stöta bort det. Trots modifieringarna skulle troligen en xenotransplanterad patient behöva livslång behandling med immunhämmande läkemedel, vilket ger biverkningar som till exempel ökad infektionskänslighet.
Mänskliga njurar i tidigt utvecklingsstadium
Om organet istället skulle utvecklas från patientens egna stamceller skulle immunförsvaret inte uppfatta det som främmande. Stamceller är celler i benmärgen som kan utvecklas till specialiserade celltyper och som i sin tur bygger upp organ och vävnader.
I den nya studien har mänskliga stamceller förts in i några dagar gamla grisembryon. Samma grisembryon har modifierats genetiskt för att inte utveckla egna njurar. Under en månad lät forskarna embryot utvecklas i en surrogat-gris-mammas livmoder. När de tog ut och undersökte de månadsgamla embryona såg de att i några av dem hade mänskliga njurar som var i ett tidigt utvecklingsstadium.
Studien är ett första steg på vägen och det är långt kvar tills forskarna vet om organ framtagna på det här sättet är användbara för transplantation. Till problemen hör att de primitiva njurarna bara bestod av 65 procent mänskliga celler. Övriga celler kom från grisen.
För att inte liknande immunrelaterade problem ska uppstå som vid xenotransplantation måste andelen mänskliga celler vara högre. Det är inte heller säkert att de primitiva njurarna skulle kunna utvecklas vidare till mer komplexa ”vuxna” njurar med alla de funktioner som krävs för att de ska fungera under lång tid.
Forskning som leder till etiska frågor
Både xenotransplantation och den nya transplantationsstrategin leder till etiska frågor, inte minst från djurvälfärds- och djurskyddsperspektiv. En annan viktig etisk fråga är om det överhuvudtaget är rätt att transplantera från djur till människa. Liknande frågeställningar var aktuella under 1960-talet när transplantation mellan människor tog fart. Då ansåg många att det var etiskt problematiskt att flytta organ mellan människor. Nu, många år senare, vet vi att det räddat och förlängt livet för tiotusentals människor.
En etisk fråga relaterad till den aktuella studien är det faktum att forskarna fann mänskliga celler i både hjärna och ryggmärg hos de undersökta grisembryona. Skulle det kunna påverka grisarnas mentala egenskaper? Skulle de mänskliga cellerna även kunna hamna i det reproduktiva systemet och ge upphov till ägg eller spermier? Troligtvis kommer mänskliga stamceller behöva modifieras genetiskt inför framtida försök för att undvika att de kan infiltrera grisens olika organ under utvecklingen.
Andra forskargrupper har tidigare lyckats utveckla blodkärl och muskelvävnad i embryon i liknande experiment, men det här är första gången man kan visa att strategin fungerar för ett helt organ som består att många olika celltyper.
/Mia Olsson
Källor:
Wang J. et al., Generation of a humanized mesonephros in pigs from induced pluripotent stem cells via embryo complementation. Cell Stem Cell. Vol 30, Issue 9, P1235-1245. September 7 (2023). https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.08.003
Early-stage human kidneys grown in pigs for first time | Science | AAAS
