Gemeinsam mit seinen Kollegen beschreitet Michael Ott, der außerdem Mitarbeiter der Klinik für Gastroenterologie, Hepatologie und Endokrinologie der Medizinischen Hochschule Hannover ist, den Weg, Schweinelebern nach der Transplantation von ihrem neuen menschlichen Träger Stück für Stück vermenschlichen zu lassen. Xenotransplantation – also die Übertragung von Schweineorganen in Menschen – erforschen Wissenschaftler bereits seit vielen Jahren. Für Organe wie Herz, Niere oder Bauchspeicheldrüse ist das theoretisch möglich. Heiner Niemann: „Mein Team bringt jahrelange Erfahrung im Bereich der Xenotransplantation in das Projekt ein. Insbesondere unsere Forschung zur Erstellung und Charakterisierung transgener Schwein ist dem Projekt dienlich.“
Die größte Hürde ist die besonders starke Abwehrreaktion des menschlichen Immunsystems gegen die artfremden Organe. „Bei der Leber kommt aber noch ein weiteres Problem hinzu“, erklärt Michael Ott. „Die Leber ist ein sehr aktives Stoffwechselorgan, das viele Substanzen herstellt, die im gesamten Organismus benötigt werden. Die Produkte, die eine Schweineleber produziert, sind andere als die, die der menschliche Körper benötigt.“
Bei Mäusen konnte Michael Ott beobachten, dass eine kranke Leber – zerstört etwa durch ein Virus – wieder heilt, wenn ihr neue Leberzellen transplantiert werden. Diese Zellen wachsen zu neuen funktionierenden Lebergeweben heran und regenerieren die Leber. „Die erste Frage, die wir uns stellen, ist nun, ob dieser Reparaturmechanismus auch bei Schweinen funktioniert“, sagt der Mediziner. „Die anschließende Frage – wenn das funktioniert – ist, ob auch menschliche Zellen in einer Schweineleber zu Lebergewebe heranwachsen. Dann hätten wir ein chimäres Organ, das zwar vom Schwein stammt, aber menschliche Produkte in den eingewachsenen Zellen herstellt.“ Und nun kommt die dritte Frage: Lebern bestehen nicht nur aus den typischen Leberzellen (Hepatozyten), sondern auch aus diversen anderen Zellen, die das Gerüst des Organs bilden. Werden diese Zellen ebenfalls mit der Zeit ersetzt? „Dann würde sich sogar noch mit der Zeit das Abstoßungsproblem von alleine lösen und nach und nach aus dem Schweineorgan ein menschliches werden“, sagt Michael Ott.
Abgehoben? Hirngespinste? Eben nicht, sondern erfahrener Forschergeist, der neue Wege beschreitet – mit der ausdrücklichen Erlaubnis zu scheitern, weil die Chancen, die diese Idee eröffnet, so groß sind, dass dieses Risiko aus Sicht der DFG geradezu eingegangen werden muss. Fortsetzung folgt.
Projekthintergrund:
Das Besondere an der Reinhart Koselleck-Förderlinie der DFG sind die Anforderungen an die Antragsteller und den Antrag: Nur Wissenschaftler, die durch hervorragende Leistungen herausstechen, bekommen den Vertrauensvorschuss, Ideen verwirklichen zu dürfen, die so innovativ und risikobehaftet sind, dass sie in keiner anderen Förderlinie beantragt werden können.
Projekttitel:
„In vivo tissue engineering of patient specific chimeric liver tissue for whole organ liver transplantation“