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  • Mischwesen aus Mensch und Affe: Forschern gelingt Durchbruch

Kreuzung aus Mensch und Affe: Gibt es jetzt ein neues Lebewesen?

  • Einem Team aus internationalen Forschern ist es gelungen, Zellen eines Affen und eines Menschen zu vermengen.
  • Theoretisch könnten so in tierischen Körpern menschliche Organe wachsen und in der Medizin verwendet werden.
  • Doch so einfach ist das nicht: Wie den Wissenschaftlern das Projekt gelang und was sich daraus jetzt ergibt.
Marcus J. Pfeiffer
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Wissenschaftler haben Embryonen aus Zellen von Mensch und Affe erzeugt. Das Team um Juan Carlos Izpisua Belmonte vom Salk Institute for Biological Studies in La Jolla (Kalifornien) präsentierte dieses Forschungsergebnis im Fachmagazin „Cell“. Der Stammzellforscher Hans Schöler sieht die Studie als „spannende Grundlagenforschung“. Die tatsächliche Züchtung von Organen in solchen Chimärenmischwesen unterschiedlicher Arten sei jedoch noch „ganz ganz fern“, sagt der Direktor am Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin in Münster, der nicht an der Studie beteiligt war.

Wie war der Ablauf des Experiments?

Die Forscher spritzten jeweils 25 menschliche Stammzellen in sechs Tage alte Embryonen von Javaner-Affen. Zunächst wuchsen alle 132 dieser Embryonen, nach zehn Tagen waren es noch 103. Am Ende der Studie – am Tag 19 nach der Befruchtung – lebten noch drei.

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Entstand ein völlig neues Wesen?

Nein, es entstanden keine ausgereiften Lebewesen, sondern sogenannte Chimären. Das sind im biologischen und medizinischen Sinne Organismen, die aus Zellen oder Geweben unterschiedlicher Individuen bestehen und geschlossene und lebensfähige Lebewesen erst noch bilden. Sie können innerhalb einer Art oder zwischen Arten angesiedelt und sowohl Pflanzen als auch Tiere sein. Bekannt sind Chimären auch aus der griechischen Mythologie.

Einer der Embryonen unter dem Mikroskop. © Quelle: Weizhi Ji/Kunming University of

Was wollen die Forscher damit erreichen?

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Langfristiges Ziel dieser ethisch umstrittenen Forschung ist es, menschliche Organe oder Gewebe in Tieren zu züchten, um damit etwa dem Mangel an Spenderorganen zu begegnen. Als Organlieferanten sollen die Mensch-Affen-Chimären allerdings nicht dienen. Die Forscher wollten mit ihren Experimenten vor allem Grenzen und Möglichkeiten der Technik ausloten und frühe Entwicklungsvorgänge im Embryo untersuchen. Für medizinische Anwendungen wie die Züchtung von Organen böte sich unter anderem aus wirtschaftlichen und ethischen Gründen eher die Nutzung von Schweinen an.

Gab es solche Versuche schon vorher?

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Ja, die Wissenschaftler bauten mit ihrer Studie auf frühere Untersuchungen auf, bei denen sie Mischembryonen aus Zellen von Mensch und Schwein erzeugt hatten. Dabei waren nur sehr wenige menschliche Zellen in das Gewebe der Schweine integriert, vermutlich aufgrund der großen evolutionären Distanz zwischen den beiden Arten. Der letzte gemeinsame Ahne lebte vor über 90 Millionen Jahren. Mit den Javaner-Affen (Macaca fascicularis), wählten die Forscher nun einen näheren Verwandten.

Dass die medizinischen Möglichkeiten grundsätzlich gegeben sind, legen unter anderem die Arbeiten japanischer Forscher nahe. Sie hatten Stammzellen der Maus in Rattenembryonen übertragen und so eine funktionsfähige Bauchspeicheldrüse aus Zellen der Maus in den Chimären heranwachsen lassen. Transplantierten sie das Gewebe in Mäuse, die an Diabetes litten, regulierte es den Blutzuckerspiegel erfolgreich für mehr als ein Jahr.

Schon 2017 haben US-Forscher eine Chimäre aus Mensch und Schwein gezüchtet. Das vier Wochen alte Schweineembryo enthält menschliche Zellen.

Was sind die Ergebnisse der Studie?

Während der Entwicklung analysierten die Forscher zu verschiedenen Zeitpunkten sowohl die räumliche Verteilung der farblich markierten menschlichen Zellen als auch die Genaktivitäten der Menschen- und Affenzellen. „Die Publikation zeigt, wie außerordentlich schwierig solche Versuche sind“, kommentiert Stammzellforscher Hans Schöler die Studie. „Die menschlichen und tierischen Zellen beeinflussen sich gegenseitig und stehen mitunter auch miteinander im Wettbewerb.“ Insofern könnten nur wenige Signale ausreichen, um das Gleichgewicht zwischen Zellverbänden zu stören. Dies hänge auch nicht nur von der evolutionären Distanz zweier Arten ab. „Auch einzelne Gene können einen Unterschied machen.“ Dennoch erzielten die Forscher mit den Javaner-Affen bessere Ergebnisse als die Studien zuvor.

Wie geht es nun weiter?

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Die Erkenntnisse aus der Studie sollen den Forschern zufolge dazu beitragen, künftig auch Chimären von weniger eng verwandten Arten erzeugen zu können. Die Nutzung von Schweinen sei angemessener, wenn es darum gehe, Organe zu züchten, Krankheiten wie etwa Krebs zu erforschen und spezielle Therapien, etwa neue Arzneimittel, zu entwickeln. Solche Möglichkeiten sieht Schöler noch in ferner Zukunft. Zwar könne man nicht ausschließen, dass ein wissenschaftlicher Durchbruch diese Entwicklungen beschleunige. „Aber diesen Durchbruch sehe ich momentan nicht.“

Warum ist die Forschung so umstritten?

Gerade die Erzeugung chimärer Blastozysten (frühe Embryostadien) mit menschlichen Zellen werfe besondere ethische Fragen auf, schreiben Henry Greely von der Stanford University und Nita Farahany von der Duke University in einem in „Cell“ veröffentlichtem Kommentar zu der Studie. Schließlich könnten sich die menschlichen Zellen im sich entwickelnden Embryo ausbreiten und sich zu unterschiedlichen Zelltypen entwickeln. Entscheidend sei, dass die Embryonen in diesem Fall nicht etwa in eine Gebärmutter über- und dort ausgetragen wurden, letztlich also keine lebensfähigen Tiere entstanden. Aspekte etwa des Tierschutzes oder des Umgangs mit menschlichen Spenderzellen seien deshalb kritisch zu prüfen.

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Der ethischen Tragweite ihrer Experimente sind sich die Forscher um Izpisua Belmonte bewusst. Sie betonen, diese seien mit größter Sorgfalt und in Abstimmung mit den regulatorischen Behörden geplant worden. Man habe sich bei der Studie bewusst auf die Frühphase der Embryonalentwicklung beschränkt. Zudem wiesen die Experimente darauf hin, dass auch weitergehende Versuche bis hin zur Geburt von Mischwesen wenigstens möglich erscheinen. „Wir müssen beginnen, über diese Möglichkeit nachzudenken“, schreiben die Forscher.

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Ist solch eine Forschung auch in Deutschland möglich?

Versuche wie die aktuell vorgestellten wären nach Ansicht deutscher Experten grundsätzlich auch hierzulande möglich. „Induzierte pluripotente Stammzellen werden zum Beispiel aus Hautzellen hergestellt und fallen weder unter das Embryonenschutzgesetz noch unter das Stammzellgesetz, das den Umgang mit aus menschlichen Embryonen gewonnenen Alleskönner-Stammzellen regelt“, erläutert Rüdiger Behr vom Deutschen Primatenzentrum GmbH – Leibniz-Institut für Primatenforschung (DPZ) in Göttingen. Der Forscher hält den Ansatz, Organe aus menschlichen Zellen in Chimären herzustellen, grundsätzlich für sinnvoll.

Mischwesen aus Mensch und Affe hält er dabei aus ethischen Gründen aber für problematisch, Maus-Mensch- oder Schwein-Mensch-Chimären müssten aber anders bewertet werden. „In Schwein-Mensch-Mischwesen sehe ich gute Chancen, bei gleichzeitig sehr geringen Risiken, Organe für Transplantationen herzustellen. Ob diese Art der Herstellung von Ersatzorganen aus menschlichen Zellen und damit die vielleicht einmal möglich werdende Rettung von todkranken Menschen eine ausreichende Rechtfertigung für die Herstellung von Schwein-Mensch-Mischwesen ist, muss jeder Einzelne für sich, die Gesellschaft als Ganzes und dann schließlich rechtlich verbindlich der Gesetzgeber für den Geltungsbereich seiner Gesetze entscheiden.“

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