Slik vil de dyrke menneskeorganer i dyr

For første gang har forskere satt menneskeceller inn i et apeembryo og fått dem til å utvikle seg.

Det oppsiktsvekkende eksperimentet fører forskerne ett skritt nærmere målet: Å dyrke menneskeorganer og vev i dyr i en verden der livreddende organer for donasjoner er en mangelvare.

Resultatene ble nylig publisert i tidsskriftet the Cell.

Det er amerikanske og kinesiske forskere som står bak eksperimentene som har skapt både fascinasjon og harme.

Vi møter en av hovedforfatterne av studien, Jun Wu på zoom. Han smiler litt oppgitt når vi spør hva som egentlig er planen. Et apemenneske?

– Nei, vi gjør disse eksperimentene for å finne ut hvordan vi kan få celler fra mennesket til å overleve sammen med celler fra en annen art.

Teamet har ingen planer om å dyrke organer i aper i fremtiden, men gjør slike eksperimenter for å forstå hvordan cellene kommuniserer.

Målet er å få menneskeceller til å kunne vokse til velfungerende organer inne i griser.

– Det er fremdeles den arten vi har som mål. For griseorganer er nokså like menneskets. Vi ønsker å bruke grisen som vert, forteller Wu.

– Det er her magien skjer

De har allerede prøvd å få menneskeceller til å trives i gris. De har forsøkt å dyrke et menneskeorgan der inne i grisekroppen.

Som et av få medier i verden fikk NRK, i 2017, komme tett på arbeidet til forskergruppen. Genetiker i prosjektet, Alejandro Ocampo, tok oss med inn på laboratoriet bare uker etter at det var kjent at de hadde lyktes i å lage en såkalt kimær av menneske og gris.

En kimær er en organisme bestående av to ulike arter.

Ved hjelp av genredigeringsverktøyet CRISPR hadde de omprogrammert genene i cellene slik at det skulle bli utviklet en menneskelig bukspyttkjertel inne i griseembryoet.

Håpet var å finne svar på om det en gang vil være mulig å dyrke frem slike organer med dyret som en slags inkubator.

Embryoet med gris og menneskeceller ble dermed satt inn i en purke for å vokse der. Svangerskapet ble avsluttet etter 28 dager og deretter nøye studert og analysert.

Cellene så ut til å vokse og trives der inne. Ei stund.

Det røde i embryoet er menneskeceller. Det grå er griseceller.

Et fire uker gammelt griseembryo. Det røde er menneskeceller. Et tidlig steg mot fremtidens organdyrking.

Cellene overlevde ikke

Analysene etter eksperimentene 2017 viste at veien til fiks ferdige organ er lang. Menneskecellene greide ikke å overleve på sikt sammen med grisecellene.

– Med de nye eksperimentene med ape og menneske, har målet vært å forstå mer om hvorfor. Om hva som skal til for at de skal overleve, sier Wu.

Nå har altså forskerne gjort eksperimenter med kimærer bestående av arter som ligger nærmere evolusjonsmessig, altså ape og menneske.

De satte stamceller fra menneske inn i 132 embryoer fra makake-aper. Disse levde opptil 19 dager. Det har gitt forskerne mulighet til å følge utviklingen.

Forsøkene skal bidra med mer kunnskap om hvordan menneskecellene kommuniserer og påvirkes av celler fra andre arter.

Jun Wu tror at de ved hjelp av bioteknologi kan endre cellene slik at de er rustet bedre til å overleve.

– Dette er et viktig skritt på veien til å kunne dyrke organer og vev til mennesket på denne måten, sier Wu.

Organer fra laboratoriet

Forsøk på å dyrke organer og vev for transplantasjon og forskning har pågått lenge. Feltet kalles regenerativ medisin.

Museføtter og rottehjerter er noe av det som har grodd frem på laboratorier. Det er gjort mange forsøk på å dyrke frem organer og vev i petriskåler, i dyr eller ved hjelp av biologisk 3D-printing.

– Dette er kjempespennende og absolutt verdt å følge med på. Dette er ikke bare en sånn science fiction-greie som noen synes det er gøy å holde på med, sier Sigrid Bratlie. Hun er molekylærbiolog og en av forfatterne av boka Fremtidsmennesket.

Hun tror vi vil få se spektakulære ting på dette området i tiden fremover.

– Om det er i dyr eller om det er ved hjelp av 3D printing, det vet jeg ikke, sier Bratlie.

Forskerne er på sporet, men det har vist seg å være vanskelig å få celler til å oppføre seg helt som i et vanlig organ, når de dyrkes i laboratoriet.

– Det handler om komplekse tredimensjonale strukturer og ikke minst et komplisert samspill mellom organ og resten av organismen, forteller Bratlie.

Jun Wu og kolleger har selv lykkes i å dyrke frem en musebukspyttkjertel i en rotte og omvendt.

– Vi er i stand til å lage en robust kimær mellom disse to. Men menneskeceller har vist seg å være vanskeligere å få til å trives noe annet sted.

– Når vil dere nå målet da?

– Det kommer an på hva du mener med målet. Når vi har et ferdig organ som trygt kan transplanteres i et menneske, det er umulig å vite. Det vil bli mulig. Men det kan ta lang tid, forteller Wu.

Om målet er å lykkes med å dyrke menneskevev i et griseembryo, så kanskje fem år, sier forskeren optimistisk.

Ikke bekymret

Etter at resultatene ble kjent, har mange stilt spørsmålet om vi virkelig trenger slike prosjekter.

– Det er ulike etiske dimensjoner med et sånt prosjekt. En er knyttet til dyrevelferd, og det å bruke andre levende vesener til vår fordel, sier hun.

Det å skape blandinger mellom dyr og menneske utfordrer også våre ideer om hva som er naturlig.

Det at det kan komme menneskeceller inn i hjernen til dyret, eller i kjønnsceller, er noe mange er urolige for.

Bratlie har få betenkeligheter med Wus prosjekt, slik det står i dag. Forskere som ham forholder seg til strenge etiske regler og har alle etiske godkjenninger som kreves for å forske på primater.

– Jeg ser absolutt verdien i å gjøre slike forsøk. De etiske spørsmålene kommer senere, mener Bratlie.

Men den debatten kommer, tror hun. Når forskerne har kommet enda nærmere målet og vist at det vil være mulig.

Å dyrke menneskeorganer i griser.