Da verdens første barn ble unnfanget med IVF i 1978, var det en milepæl for reproduktiv medisin. Nå konkurrerer forskere og kommersielle selskaper om å bli de første til å lage menneskelige kjønnsceller i laboratoriet.
I 2016 klarte japanske forskere noe som tidligere hadde blitt sett på som utenkelig. Åtte musunger ble født, med utgangspunkt i eggceller forskerne hadde laget fra hudceller fra halespissen til en hunnmus. Musungene fikk senere egne barn, et bevis på at de lab-skapte kjønnscellene ga fullt ut levedyktige individer. I 2021 klarte man også å lage funksjonelle musesædceller fra stamceller. Nå har forskerne kommet nærmere å finne ut om det samme kan gjøres på mennesker.
Kjønnsceller fra lab-en
I kroppen dannes eggceller og sædceller i nøye koordinerte prosesser kalt gametogenese (se faktaboks). Flere forskningsgrupper jobber med å etterligne disse prosessene for å lage kjønnsceller fra andre celler i laboratoriet – en metode som har fått navnet in vitro gametogenese (IVG).
– For forskningsformål er det mest spennende ved denne teknologien at den gir oss et verktøy for å forstå mekanismer bak menneskelig kjønnscelleutvikling. Vi er særlig interessert i hvordan gener og genregulering gir kjønnsforskjeller ved kjønnscelledannelsen, sier professor Katsuhiko Hayashi ved Universitetet i Osaka til GENialt.
Sammen med forskningsgruppen til Mitinori Saitou ved Universitetet i Kyoto i Japan, har Hayashis forskningsgruppe ledet an på forskningsfeltet. Hayashi og Saitou sto sammen bak arbeidet med å lage musunger fra hudceller og andre celler i 2016. Og Saitou ledet arbeidet med å lage sædceller i laboratoriet i 2021. Selv om man har kommet langt i mus mener Katsuhiko Hayashi at det også er viktig å få til det samme for mennesker.
– Det kan være store forskjeller på hvordan kjønnsceller dannes mellom mus og mennesker. Menneskelig IVG kan gi oss ny innsikt, sier professor Hayashi til GENialt.
IVG og gametogenese
IVG er en forkortelse for in vitro gametogenese
Gametogenese er hvordan kjønnsceller (gameter) skapes (genese).
Fra mus til menneske?
Forskerne jobber nå med å overføre IVG-teknologien til mennesker, men biologiske forskjeller mellom mus og menneske, og manglende kunnskap om menneskelig kjønnscelledannelse, gjør jobben vanskelig. Ingen har så langt klart å skape funksjonelle kjønnsceller for mennesker i laboratoriet. I juni i år kom Saitous forskerteam et viktig skritt nærmere da de publiserte en studie som viser at de kan lage forstadier til menneskelige kjønnsceller. Dette er viktige trinn på veien mot funksjonelle sæd- og eggceller, men Hayashi minner om at det gjenstår mange, både tekniske og etiske, utfordringer før teknologien kan brukes klinisk.
– Enda må vi jobbe for å finne frem til betingelser som kan etterligne miljøet i eggstokkene fullt ut. Og ingen har så langt klart å etablere et robust system for å få frem modne, menneskelige eggceller.
Den største utfordringen tror Hayashi likevel vil bli å vise at eggceller laget i laboratoriet, har det samme utviklingspotensialet som eggceller.
– Vi kan skaffe informasjon om gensekvens, om hvilke gener som er aktive og hvordan de leses av i cellen. Men uten å lage et embryo, og sette det inn i en kvinne, kan vi ikke få et sikkert svar på om de laboratorielagede kjønnscellene har samme utviklingspotensialet som kjønnsceller laget i kroppen. Det er et dilemma, sier han til GENialt.
Nye aktører på banen
IVG-feltet tiltrekker seg også kommersielle aktører, som bioteknologiselskapet Conception Bio i California i USA.
– Forutsatt at teknologien viser seg å være trygg, kan IVG hjelpe kvinner som ikke kan lage egne kjønnsceller, for eksempel etter cellegift, medisinske tilstander, eller på grunn av høy alder, sier Matt Krisiloff, CEO i Conception Bio.
Selskapet har 37 ansatte og jobber fulltid med å utvikle metoder for å lage eggceller fra blodceller, med håp om å kunne bruke dem for å lage barn. Krisiloff ser for seg at IVG-teknologi en dag også kan gjøre det mulig for menn å lage eggceller og kvinner å lage sædceller.
– IVG kan åpne for at to menn kan få barn sammen – noe som for meg er av personlig interesse, sier, Krisiloff.
Resultater fra Katsuhiko Hayashis forskningsgrupper har allerede vist at det er mulig å lage funksjonelle eggceller fra hannmus. På et internasjonalt møte i London i fjor presenterte Hayashi resultater fra forsøk der teamet hans skapte museunger med to biologiske fedre. Ved å omdanne hudceller fra en hannmus til eggceller, og befrukte dem med sædceller fra en annen hannmus, viste forskerne at det teknisk sett er mulig.
Rett rundt hjørnet?
Men hvor nærme er vi egentlig laboratorieskapte menneskelige eggceller? Krisiloff vil ikke avsløre detaljer om bedriftens arbeid så langt, men hevder at Conception Bio har klart å lage primære follikler, strukturer som inneholder umodne eggceller omgitt av støtteceller, og kan med det være nærmere enn noen annen gruppe til å lage funksjonelle eggceller. Fordi selskapets resultater og metoder ikke er offentlig tilgjengelige, er det uklart hvor like disse folliklene eventuelt er de som finnes naturlig i en kvinnes eggstokk.
– Vi ser for oss at vi kan lage menneskelige eggceller innen 12-18 måneder. Men det betyr ikke at disse eggcellene er klare til å brukes for å lage barn. Før vi kommer dit, må vi gjøre grundige studier for å sammenligne eggcellene med vanlige eggceller, og forsikre oss om at eggcellene faktisk er genetisk friske og utvikler seg normalt. Dyrestudier i andre primater vil bli viktig, og vi må følge opp avkommet over tid, sier Krisiloff.
Han anslår at det i beste fall vil ta fire-fem år før metoden kan være klar for klinisk bruk og understreker at dette er et optimistisk estimat. Hayashi er mer forsiktig i sin vurdering.
– Jeg tror det vil ta fem-syv år før vi ser celler som virkelig ligner eggceller, og enda flere år, kanskje fem-ti, for å sammenligne dem med normale eggceller, undersøke om de har det samme utviklingspotensialet som eggceller laget i en kvinne, og sikre at de er trygge for bruk. Personlig tror jeg at den viktigste rollen for IVG i reproduktiv medisin i første omgang vil være at teknologien kan hjelpe oss å finne frem til legemidler som kan kontrollere, forbedre eller hindre fertilitet, sier professoren.
