Et uventet gjennombrudd på laboratoriet
Drømmen om å få et biologisk beslektet barn støter altfor ofte på en ubehagelig medisinsk blindvei. Forskere tilknyttet Oregon Health & Science University har imidlertid presentert en oppsiktsvekkende tilnærming som potensielt kan endre reproduksjonsvitenskap for alltid. Med bemerkelsesverdig presisjon har de klart å omdanne helt vanlige hudceller til avanserte strukturer som fungerer akkurat som menneskelige egg.
Selv om denne fascinerende oppdagelsen fortsatt befinner seg langt fra klinisk bruk, kaster den allerede lys over tidligere utenkelige muligheter. Studien, som nylig fikk plass i det høyt respekterte tidsskriftet Nature Communications, bringer imidlertid også en rekke tunge etiske dilemmaer til overflaten. For mange som ikke selv produserer egg, har donormateriale tradisjonelt vært den eneste utvei – og dermed et endelig farvel til den direkte genetiske forbindelsen med barnet.
Fra hud til eggcelle via kjernoverføring
Hele grunnlaget for dette ambisiøse eksperimentet hviler på somatic cell nuclear transfer, en avansert form for cellekjernoverføring. Det er nøyaktig samme metode som verdenspressen omtalte fra alle vinkler i 1996, da den ble brukt til å skape sauen Dolly. I dag har spesialister tilpasset teknikken for å støtte moderne fertilitetsbehandling.
Prosessen starter med at man tar en moden hudcelle fra en voksen og fjerner selve kjernen, som inneholder et komplett sett på 46 kromosomer. Denne isolerte kjernen plasseres deretter i et menneskelig donoregg, der den opprinnelige kjernen på forhånd er fjernet. Resultatet er et såkalt hybridegg som utelukkende bærer hud-donorens spesifikke DNA.
Her støter biologien imidlertid på en massiv teknisk hindring. Den nyopprettede cellen inneholder 46 kromosomer, men et sunt og levedyktig embryo krever at egget bare inneholder nøyaktig 23. Uten en drastisk reduksjon av arvematerialet kan prosessen rett og slett ikke lykkes. Forskningsteamet fra OHSU sto derfor overfor oppgaven med å finne en sikker metode for å kvitte seg med det overskytende DNA-et.
Løsningen ble en nyskapende og eksperimentell prosedyre kalt mitomeiosis, som kombinerer egenskaper fra celledelingene mitose og meiose. For å tvinge cellen til å redusere kromosomtallet brukte man blant annet stoffet roscovitine, som hemmer bestemte enzymer, samt elektroporasjon – korte elektriske impulser. Da det til slutt lyktes å halvere kromosomtallet, ble den veletablerte in vitro-teknologien ICSI brukt til å føre én enkelt sædcelle inn i egget.
- Forskere tok ut en hudcelle fra en voksen donor
- Cellekjernen med sine 46 kromosomer ble trukket ut
- Kjernen ble implantert i et donoregg uten eget arvemateriale
- Det ferdige hybridegget inneholdt utelukkende hud-donorens genetiske kode
- Celledelingen ble fremtvunget kjemisk og elektrisk via roscovitine
- Etter reduksjonen til 23 kromosomer ble egget befruktet med ICSI
Teoretisk triumf, men skuffende resultater i praksis
Til tross for det dypt imponerende teoretiske grunnlaget viser de kalde dataene at det fortsatt gjenstår enormt mye arbeid. Av en gruppe på 82 syntetisk skapte egg var det bare rundt 9 prosent som nådde blastocyststadiet på den sjette dagen av fosterutviklingen. Til sammenligning ser man under normale in vitro-forløp at hele 30 til 40 prosent av embryoene når dette kritiske utviklingsstadiet.
Laboratorieforsøket fra Oregon er på ingen måte en fiasko, men det avdekker tydelig behovet for betydelig forbedring. De mest kritiske feilene oppsto konsekvent på kromosomnivå. Samtlige av de skapte embryoene led av alvorlige feil i kromosomfordelingen. Da cellen delte seg, ble arvematerialet rett og slett ikke fordelt riktig mellom selve egget og pollegemene, som ellers skulle fungere som en slags biologisk søppelbøtte.
Dette resulterte uunngåelig i aneuploidie embryoer, der kromosomparene var feilsammensatt eller antallet ikke stemte. Slike defekter blokkerer for sunn utvikling og vil uunngåelig føre til tidlige aborter eller fatale misdannelser. Eksperter påpeker også at den kunstige prosessen fullstendig mangler den naturlige gen-blandingen som sikrer biologisk stabilitet i et ekte egg. Forskerne ved Oregon Health & Science University arbeider nå på spreng for å knekke koden til en feilfri celledeling.
Nye muligheter for pasientgrupper som i dag mangler alternativer
Dersom denne teknologien en dag blir hundre prosent stabil og sikker, vil den fullstendig endre spillereglene innen fertilitetsbehandling. Dette gjelder særlig for sårbare grupper som dagens helsesystem i praksis ikke har løsninger for. Kvinner som opplever tidlig svikt i eggstokkene, vil plutselig kunne bære et barn med sitt eget arvemateriale. Det samme gjelder pasienter som har mistet eggereserven sin under aggressive kreftbehandlinger.
I en fremtidig klinikk vil legen ganske enkelt ta en liten hudprøve, dyrke egg i laboratoriet og deretter befrukte dem via vanlig in vitro-prosedyre. Dette eliminerer behovet for en anonym donor fullstendig. Metoden åpner til og med for at menn uten eggproduksjon kan få biologiske barn med sine egne gener.
Forsøket berører også en langt mer kontroversiell tanke: å bruke en manns hudceller til å lage et egg, som deretter befruktes med en mannlig partners sædceller. Resultatet ville bli et barn som er genetisk knyttet til to fedre. Dette scenarioet er imidlertid ekstremt utfordrende rent biologisk, på grunn av genetisk priming – en prosess der aktivering av gener avhenger sterkt av om de stammer fra en mor eller en far.
Juridisk sett har de fleste land rett og slett ikke lover som kan håndtere slike konstellasjoner. Teamet fra OHSU påpeker selv at vi er minst ti til tjue år unna å i det hele tatt vurdere klinisk bruk. Det er fortsatt en lang vei å gå før graviditeter skapt fra hudceller kan bli en realitet.
