Organe aus dem Tier, ein Penis aus dem Finger: Wie der Mensch bald vollständig austauschbar wird
Eine Zukunft, in der der Körper aus Ersatzteilen besteht. Organe wachsen aus unseren eigenen Zellen oder aus Zellen eines Tieres. Die Idee, die früher wie Science-Fiction klang, rückt näher: bionische Prothesen, die Origami-Falten beherrschen, und Gewebe, das im Labor gedruckt werden kann. Die Frage, die bleibt: Wer profitiert, wer bezahlt, und wie sicher ist das alles? Schon heute gibt es disruptive Beispiele: Im März 2024 erhielt ein Patient an der Mass General Hospital eine genveränderte Schweineniere; im folgenden Monat folgte eine zweite Transplantation. Beide Patienten überlebten etwa sieben Wochen – genug Zeit, um über weitere Schritte nachzudenken.
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Der persönliche Schwein: Genveränderte Schweine als Organspender
Bei der Xenotransplantation arbeiten Forscher daran, Schweine so zu verändern, dass ihre Organe vom menschlichen Immunsystem akzeptiert werden. Ein Spezialist sagte mir, das ‚ultimative Ziel ist, deinen eigenen persönlichen Schwein zu haben‘ – ein Tier, dessen Gene so verändert sind, dass Haut, Nieren und Herz als Ersatzteile bereitstehen. Der Prozess läuft so: Man beginnt mit einem Schweine-Embryonenvorläufer, knockt mit CRISPR bestimmte Gene aus, sodass das Tier ein Organ nicht mehr eigenständig entwickeln kann. Dann fügt man menschliche pluripotente Stammzellen hinzu – und hofft, dass diese Zellen unter optimalen Bedingungen in dem freien Entwicklungsraum zu einem menschlichen Organ heranwachsen. Die Zellen sollten idealerweise vom Patienten stammen, damit es keine Abstoßungsreaktion gibt; das Schwein würde das Organ als Teil seiner Biologie akzeptieren. Doch können Schweine normal mit menschlichen Organen funktionieren? ‚Wir sind noch im Laborstadium,‘ sagt Dengke Pan, Gründer von ClonOrgan.
Finger-Transplantation zur Penisrekonstruktion: Eine kontroverse Geschichte
In Georgien berichtete die russische chirurgische Fachzeitschrift Khirurgiia über eine Operation zur Rekonstruktion eines Penis aus dem Mittelfinger eines Patienten, der wegen Krebs amputiert worden war. Der Operateur nahm den Mittelfinger vom linken Handbereich, verwendete Haut aus der Achsel als Abdeckung und ließ den Finger die nötige Stabilität liefern. Die Urethra wird durch den neu geschaffenen Penis geführt, und Nerven sowie Blutgefäße werden wieder angeschlossen. Der Patient war 60 Jahre alt, seine Frau 30; Beide freuten sich über die Wiederherstellung von Urinieren und Sex. Ob Orgasmus möglich ist, bleibt unklar; Studien deuten darauf hin, dass sich im Laufe der Zeit erogene Zonen am neuen Organ entwickeln und der Orgasmus intensiver werden kann.
Prothesen, Bioprinting und neue Gewebe: Die Gegenwart des replaceable You
Mary Roach beschreibt, wie Menschen schon heute von Prothesen profitieren, die alltägliche Aktivitäten und Sport ermöglichen. Judy Berna, 58, ließ 2004 ihren linken Fuß amputieren; heute helfen ihr Prothesen beim Klettern, Surfen und Laufen. Prothesenarme bieten spezialisierte Griffe für Klettern, Tischtennis, Angeln und mehr. Musiker nutzen Adapter, die Trommelstöcke, Geigenbögen oder Gitarrenplektren halten. Es gibt sogar Prothesen, mit denen Origami gefaltet werden kann. Im Labor an der Carnegie Mellon University wird daran gearbeitet, Gewebe aus lebenden Zellen und Proteinen der extrazellulären Matrix zu drucken – nach MRI-Daten des Patienten. Ein bedeutender Schritt ist die Bioprinting-Architektur des Herzmuskels: Kardiomyozyten werden so angeordnet, dass das Gewebe rhythmisch schlägt. Forscher schätzen, dass der vollständige Ersatz funktionsfähiger Bioprint-Organe noch mehr als eine Dekade entfernt sein dürfte. Gleichzeitig werden Hauttransplantationen durch Xenografts ergänzt – etwa Fischhaut aus Icelandic cod – um Entzündungen zu reduzieren. Die Technik steckt noch in der Entwicklung, und die Unterschiede zwischen zweiten und dritten Grades von Brandverletzungen sind erheblich.
Ausblick: iPS-Zellen, Haare und die Zukunft des Zellbankings
Wir können aus unseren eigenen Zellen neue, gesunde Zellen herstellen. Pluripotente Stammzellen sind die Masterzellen, die sich in Blutzellen, Knochen, Nerven oder andere Gewebe verwandeln können. Im Jahr 2006 zeigte Shinya Yamanaka, wie erworbene, spezialisierte Zellen zu pluripotenten Zellen (iPS) zurückgeführt werden können. Seitdem können Forscher iPS-Zellen anleiten, sich zu der jeweiligen benötigten Zellart zu entwickeln. Klinische Studien testen iPS-derivierte Netzhaut-, Bauchspeicheldrüsen- und Herzzellen – und die Medizin rückt damit der Hoffnung näher, Diabetes, Herzinsuffizienz und sogar Haarausfall zu behandeln. Dr. Kevin D’Amour von Stemson Therapeutics arbeitet daran, iPS-Zellen zu Dermalpapillen und Keratinocyten zu entwickeln, die Bausteine der Haarfollikel. Er sagt: ‚Wir reden nicht davon, ganze Organe in einem Labor zu züchten. Das ist noch lange nicht der Fall.‘ Dennoch wird eine Zukunft gesehen, in der iPS-Zellen erzeugt und wie heute Samen- oder Eizellenspenderbanken gelagert werden. In Prof. Feinbergs Labor arbeitet man an Bioprinting komplexer Gewebe – darunter auch Herzmuskelgewebe – das in koordinierten Impulsen schlägt. Experten schätzen, dass die Implantation ganzer funktionsfähiger Bioprint-Organe erst in rund zehn Jahren realisierbar ist. Mary Roach erinnert schließlich daran, dass Replaceable You bereits vor Augen geführt hat, wie weit wir gekommen sind – und wie weit der Weg noch ist. Die Biografie des Buches, Replaceable You, erscheint am 2. Oktober.
