Der Xenotransplantation von Organen einen Schritt näher
Die Organ-Xenotransplantation bezeichnet den Bezug von Spenderorganen wie Herzen oder Lebern von anderen Spezies. Versuche zur Züchtung geeigneter genetisch modifizierter Schweine und neue immunsuppressive Behandlungen haben sich jedoch als nicht erfolgreich erwiesen. Molekulare Inkompatibilitäten zwischen Spezies´ lösten gegenüber Spenderorganen eine starke Immunreaktion sowie eine spontane Koagulation aus. Vor Kurzem ist neue Hoffnung aufgekeimt, da Forscher die Möglichkeit demonstrierten, anhand eines als interspezifische Embryo-Komplementierung bezeichneten Prozesses Interspezies-Chimäre wie Maus-Ratte-Chimäre zu züchten. Dieser Prozess macht eine Zygotengenombearbeitung erforderlich, nach der Chimären-kompetente pluripotente Stammzellen (Pluripotent Stem Cells, PSCs) in die Zygote injiziert werden. In diesem Fall wurde das Mausgenom bearbeitet und Ratten-PSCs wurden in die Mäuseembryos injiziert. Ein Chimerismus bezeichnet einen Zustand, bei dem ein Organismus Gewebe aufweist, das Gene von einem anderen Organismus beinhaltet. Im Zuge des Projekts INTEREXT (Interspecies endotheliarization for organ xenotransplantation) demonstrierten Wissenschaftler einen bahnbrechenden Grundsatzbeweis für die Züchtung von Maus-Ratte-Chimären. Zu Beginn wurden nach der Isolierung von 11 embryonalen Rattenstammzellenlinien und der Herstellung drei induzierter PSCs hochqualitative und Chimären-kompetente Rattenzelllinien gewonnen. Diese wurden in Mäuseembryos injiziert. Die Forscher erzeugten erfolgreich acht interspezifische Maus-Ratte-Chimären. Keine dieser Mäuse wies allerdings ein Gefäßsystem auf, das ausschließlich aus Rattenzellen gebildet worden war. Die Zukunft der Organ-Xenotransplantation hängt davon ab, eine interspezifische Chimäre zu erhalten, bei der der Chimerismus erfolgreich auf eine spezifische Gewebeart wie bspw. das Gefäßsystem beschränkt werden kann. Ein Erfolg wäre es, wenn die Wissenschaftler es schafften, menschliche Organe in großen Tiermodellen wie bspw. Schweinen zu züchten. Dann könnte eine personalisierte Behandlung von Erkrankungen wie einer hypertrophen Kardiomyopathie und einem Diabetes möglich sein. Die INTEREXT-Untersuchung hat die Verwirklichung all dessen einen Schritt weiter gebracht.
Schlüsselbegriffe
Organ-Xenotransplantation, Interspezies-Chimäre, interspezifische Embryo-Komplementierung, PSC, INTEREXT
