Et uventet gjennombrudd på laboratoriet
Drømmen om å få et biologisk beslektet barn møter alt for ofte en smertefull medisinsk blindvei. Forskere ved Oregon Health & Science University har imidlertid lagt frem en oppsiktsvekkende metode som potensielt kan forandre 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 fremdeles er langt unna klinisk bruk, kaster den allerede lys over muligheter man tidligere ikke turte å tenke på. Studiet ble nylig publisert i det høyt respekterte tidsskriftet Nature Communications, men reiser samtidig en rekke tunge etiske spørsmål. For de mange som ikke selv produserer egg, har donormateriale tradisjonelt vært den eneste løsningen – noe som betyr et endelig farvel til den direkte genetiske forbindelsen med barnet.
Fra hud til eggcelle via kjerneoverføring
Hele grunnlaget for dette ambisiøse eksperimentet hviler på somatic cell nuclear transfer, en avansert form for cellekjerneoverføring. Det er nøyaktig den samme metoden som verden fikk høre om i 1996, da den ble brukt til å skape sauen Dolly. I dag har spesialistene tilpasset teknikken til 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 huddonorens eget DNA.
Her støter biologien på et massivt teknisk hinder. 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. Forskerteamet 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 roscovitinu, som hemmer bestemte enzymer, samt elektroporasjon i form av korte elektriske impulser. Når kromosomtallet endelig var redusert, brukte man den velkjente in vitro-teknologien ICSI til å føre en enkelt sædcelle inn i egget.
- Forskerne hentet ut en hudcelle fra en voksen donor
- Cellekjernen med sine 46 kromosomer ble isolert og fjernet
- Kjernen ble implantert i et donoregg uten eget arvemateriale
- Det ferdige hybridegget inneholdt utelukkende huddonorens genetiske kode
- Celledelingen ble fremkalt kjemisk og elektrisk ved hjelp av roscovitinu
- Etter reduksjonen til 23 kromosomer ble egget befruktet med ICSI
Teoretisk triumf, men skuffende resultater i praksis
Til tross for det imponerende teoretiske grunnlaget viser de faktiske dataene at det gjenstår enormt mye arbeid. Av totalt 82 syntetisk skapte egg var det kun rundt 9 prosent som nådde blastocyststadiet på den sjette dagen av fosterutviklingen. Til sammenligning når hele 30 til 40 prosent av embryoene dette kritiske utviklingsstadiet under vanlige in vitro-forløp.
Laboratorieforsøket fra Oregon er slett ikke mislykket, men det avslører tydelig behovet for betydelig forbedring. De mest kritiske feilene oppsto konsekvent på kromosomnivå. Samtlige av de skapte embryoene led av alvorlige feil i kromosomfordelingen. Når cellen delte seg, ble arvematerialet rett og slett ikke fordelt riktig mellom selve egget og pollegemer som ellers skulle fungere som biologisk søppelbøtte.
Dette resulterte uunngåelig i aneuploide embryoer der kromosomparene var satt sammen feil, eller der antallet ikke stemte. Slike defekter blokkerer for sunn utvikling og vil uunngåelig føre til tidlige aborter eller fatale misdannelser. Ekspertene påpeker også at den kunstige prosessen fullstendig mangler den naturlige gen-blandingen som sikrer biologisk stabilitet i et ekte egg. Forskere ved Oregon Health & Science University arbeider nå intenst med å finne løsningen på en feilfri celledeling.
Nye muligheter for pasientgrupper som i dag ikke har noe valg
Dersom denne teknologien en dag blir hundre prosent stabil og trygg, vil den fullstendig endre spillereglene innen fertilitetsbehandling. Det gjelder særlig for sårbare grupper som dagens helsevesen reelt sett har gitt opp. Kvinner som opplever tidlig svikt i eggstokkene, vil plutselig kunne bære et barn med sitt eget arvemateriale. Det samme gjelder pasienter som har fått ødelagt sin eggreserve etter aggressive kreftbehandlinger.
I en fremtidig klinikk vil legen kun trenge å ta en liten hudprøve, dyrke eggene i laboratoriet og deretter befrukte dem via vanlig in vitro-praksis. Dette fjerner behovet for en anonym donor fullstendig. Metoden åpner til og med døren for at menn uten egen eggproduksjon kan få biologiske barn med sine egne gener.
Forsøket berører dessuten 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 være et barn som er genetisk knyttet til to fedre. Dette scenariet er imidlertid ekstremt utfordrende rent biologisk på grunn av genetisk preg – en prosess der aktivering av gener avhenger sterkt av om de stammer fra en mor eller en far.
Juridisk sett opererer de fleste land uten lover som kan håndtere slike konstellasjoner. Teamet fra OHSU påpeker selv at vi er minst ti til tjue år unna å overhodet vurdere klinisk bruk. Før man begynner å drømme om graviditeter skabt av hudceller, gjenstår det grunnleggende vitenskapelige problemer som må løses.
