Något anmärkningsvärt har inträffat i ett laboratorium i Oregon

Det låter som hämtat ur en science fiction-film – men är faktiskt verklighet. Forskare har lyckats skapa celler som liknar mänskliga ägg, utgående från helt vanliga hudceller. Tekniken är långt ifrån färdigutvecklad och producerar ännu inte friska embryon, men dörren till en helt ny era inom reproduktionsmedicin börjar sakta öppnas.

Vad forskarna exakt gjorde i Oregon

Forskare vid Oregon Health & Science University lade ner åratal på att utveckla en metod för att omvandla en vardaglig kroppscell – i det här fallet en hudcell – till något som påminner om ett mänsklikt ägg. Deras resultat publicerades i den vetenskapliga tidskriften Nature Communications.

Kärnan i deras tillvägagångssätt är en teknik som har funnits sedan 1990-talet: somatisk cellkärnsöverföring (SCNT), även kallad kärnöverföring från kroppsceller. Metoden blev världsberömd med fåret Dolly – det första däggdjur som någonsin klonades på detta sätt.

Forskarna tar en vanlig mänsklig hudcell.
De avlägsnar cellens kärna – som innehåller allt DNA.
Denna kärna placeras sedan i en donatoräggcell, varifrån den ursprungliga kärnan har avlägsnats.

Resultatet blir en konstgjord äggcellsliknande cell med DNA från den person som hudcellen härstammar från. Problemet är bara att den genetiska balansen ännu inte är korrekt.

Det stora problemet: för många kromosomer

En normal mänsklig äggcell innehåller 23 kromosomer. De konstgjorda cellerna innehåller däremot 46 – precis som alla andra kroppsceller. Detta betyder att en eventuell befruktning skulle resultera i en dubbel mängd arvsmassa, vilket gör embryot olivsdugtigt.

För att lösa detta utvecklade forskarteamet en helt ny procedur som de kallar mitomeios – en sammandragning av orden mitos och meios. Tanken är att få den konstgjorda äggcellen att genomgå en sorts simulerad meios, så att hälften av kromosomerna stöts ut och det återstår en haploid cell med exakt 23 kromosomer.

Tricket handlar om att få en vanlig kroppscell att bete sig som en könscell – med precis rätt mängd DNA för befruktning.

För detta använde forskarna bland annat roscovitin, ett ämne som hämmar vissa enzymer i celldelning, kombinerat med en kort elektrisk impuls kallad elektroporering. Därefter injicerade de en enda sädescell direkt in i den nya äggcellsliknande cellen med hjälp av en standard-IVF-teknik kallad ICSI.

Resultaten: imponerande – och ändå fortfarande oanvändbara

Siffrorna tecknar en blandad bild. Forskarna framställde totalt 82 konstgjorda äggceller. Omkring 9 procent nådde blastocyststadiet – det stadium som normalt uppstår cirka sex dagar efter befruktningen, och som är den tidpunkt då embryon vid klassisk IVF-behandling är redo att läggas tillbaka i livmodern.

Vid närmare analys visade det sig emellertid att samtliga embryon hade allvarliga kromosomfel. Fördelningen av arvsmassa mellan äggcellen och de så kallade polkropparna gick fel, vilket resulterade i aneuploiditet – embryon med för många eller för få kromosomer, eller med kromosomer i felaktiga kombinationer.

Medforskaren Paula Amato understryker att detta är den nuvarande hårda gränsen: utan exakt 23 korrekta kromosomer kan inte en frisk människa växa ur ett sådant embryo. De konstgjorda äggcellerna genomgick heller inte normal genetisk rekombination, som annars är helt avgörande i naturlig meios för att säkerställa ett stabilt genom.

Som jämförelse är det värt att nämna att även vid naturlig befruktning är det endast 30 till 40 procent av embryonen som når blastocyststadiet. Den låga framgångsfrekvensen i laboratoriet är alltså inte helt ute ur proportion – men kvaliteten på embryonen är tills vidare långt ifrån tillräcklig för användning hos människor.

Vad det kan betyda för människor med önskan om barn

Om tekniken någon gång blir tillförlitlig och säker kan konsekvenserna för fertilitetsbehandling bli enorma. Särskilt grupper som idag har få eller inga möjligheter kan stå inför ett helt nytt perspektiv.

Kvinnor utan fungerande äggstockar

Kvinnor vars äggstockar har slutat fungera – antingen på grund av ålder eller behandlingar som kemoterapi – är idag beroende av donatoräggceller. Det innebär att det inte finns något genetiskt släktskap mellan mor och barn. Med äggceller framställda från hudceller skulle det genetiska bandet teoretiskt sett kunna återupprättas, eftersom äggcellen i så fall skulle bära kvinnans eget DNA.

Manspar med ett gemensamt genetiskt band

Ett annat och ännu mer kontroversiellt scenario rör manliga par. I teorin skulle man kunna ta en mans hudcell, omvandla den till en äggcellsliknande cell och befrukta den med partnerns säd. Barnet skulle därmed bära genetiskt material från båda männen.

Biologiskt sett är detta ytterst komplicerat, inte minst på grund av genomisk imprinting – ett fenomen där vissa gener beter sig olika beroende på om de härstammar från en far eller en mor. Detta präglingsmönster måste fungera korrekt för att resultera i ett friskt barn.

För första gången blir en framtid tänkbar där ett biologiskt föräldraskap inte längre beror på fungerande äggstockar – eller ens på en persons biologiska kön.

Stora etiska frågor och oklara juridiska gråzoner

Just eftersom tekniken förskjuter så många gränser väcker den en rad tunga etiska och juridiska frågor. Bioetiker varnar för att gränsen mellan vanliga kroppsceller och könsceller håller på att suddas ut. Om vilken hudcell som helst i princip kan utgöra grund för en könscell, vad betyder det då för samtycke, integritet och rätten att bestämma över sin egen kropp?

I länder som Australien uppstår också juridiska dilemman: om man skapar ett embryo utgående från en hudcell, faller det då under den befintliga lagstiftningen om reproduktionsteknik – eller är det något helt nytt? Lagtolkningen kan avgöra om denna typ av experiment överhuvudtaget är lagliga.

Reproduktionsspecialisten Roger Sturmey från Storbritannien pläderar för strikta och genomskinliga regler. Han understryker att allmänhetens förtroende är avgörande när laboratorier griper så djupt in i de fundamentala byggstenarna i människolivet.

Medicinska risker: från kromosomfel till epigenetik

Sett ur ett rent medicinskt perspektiv finns det fortfarande många varningsskyltar. De nuvarande embryonen präglas av ett högt antal kromosomavvikelser. Dessutom är den så kallade epigenetiska omprogrammeringen – nollställningen av kemiska kontakter på DNA:t – ett känsligt steg. Om det inte förflyter korrekt kan det ge hälsoproblem många år senare, inklusive utvecklingsrubbningar eller ökad risk för cancer.

Hög risk för aneuploiditet – ett felaktigt antal kromosomer.
Osäkerhet om korrekt funktion av genomisk imprinting.
Risk för subtila epigenetiska fel med långsiktiga konsekvenser.
Okända effekter på fertilitet och hälsa hos eventuella efterkommande.

Forskarna understryker därför att kliniska tillämpningar överhuvudtaget inte är aktuella ännu. De talar om en tidshorisont på minst tio år innan det ens är relevant att diskutera användning hos patienter – och endast om säkerheten är övertygande dokumenterad i djurmodeller och kompletterande laboratorieundersökningar.

Viktiga begrepp du bör känna till

Kromosomer är paket av DNA inne i cellkärnor. Varje kroppscell innehåller normalt 46 kromosomer fördelade i 23 par. Könsceller – ägg och säd – innehåller endast 23. Vid befruktning smälter de samman till 46. När detta antal inte stämmer talar man om aneuploiditet. Ett välkänt exempel är trisomi 21, där kromosom 21 förekommer tre gånger istället för två.

Meios är den speciella celldelning som äger rum i äggstockar och testiklar, och som producerar könsceller med hälften så många kromosomer. Under processen utbyts delar av kromosomerna, vilket skapar genetisk variation och ett stabilt resultat. Det är precis denna process som forskarna nu försöker efterlikna konstgjort – i celler som aldrig var avsedda för rollen som könsceller.

Vad denna forskning kan utlösa i samhället

Om det en dag lyckas framställa säkra äggceller från hudceller uppstår samhälleliga frågor som vi ännu har mycket lite erfarenhet av. Hur förhåller man sig till familjer där tre eller flera personer är genetiska föräldrar? Vilka rättigheter har ett barn som skapats med en teknik som sedan visar sig vara osäker? Och vem bestämmer när en teknologi är ”tillräckligt utvecklad” för att tas i bruk i kliniken?

Dessutom kan en sådan teknik förändra debatten om ålder och önskan om barn. Om äggstockar inte längre är en förutsättning för ett genetiskt eget barn, kanske gränsen flyttas för när kvinnor anses vara ”för gamla” för graviditet. Samtidigt kommer en frisk kropp, en säker graviditet och riskerna för mor och barn alltid att spela en avgörande roll – oavsett vad som är tekniskt möjligt i laboratoriet.