DNA's vilde perspektiver: Menneskeorganer dyrket i grise kan afhjælpe fremtidens sygdomme
Vi kan flytte DNA fra mennesker til gær, mus og grise. Og inden længe kan vi bruge grise til lave ny hud, nyrer og hjerter til mennesker. Gensplejsning giver os helt nye muligheder, og vi er først lige begyndt.
Kimærer grisemenneske organer embryo stamceller CRISPR Cas9

Forskere har allerede lavet en 'menneskegris', hvor stamceller fra de to er blandet sammen. Det åbner muligheder for folk, der mangler organer. (Illustration: Mette Friis-Mikkelsen)

Alle har hørt om DNA, og mange har en holdning til emnet. Også selv om de måske ikke er helt sikre på, hvad den egentlig er.

Kort fortalt er DNA opskrifter på proteiner, som med rette kan kaldes livets byggesten.  

Proteiner er det, som får vores krop til at fungere. De udfører en opgave inde i kroppen. Det kan for eksempel være et enzym, der er med til at omsætte den mad, vi spiser, til energi. Eller et hormon, som udskilles til blodet et sted i kroppen og får resten af kroppen til at reagere. Mangler vi et protein, fungerer kroppen ikke korrekt.

Det er tilfældet med den almindelige form for sukkersyge, hvor patienten ikke kan lave hormonet insulin. Sygdommen kan behandles ved at give indsprøjtninger med insulin.

Førhen oprensede man insulin fra slagtesvin. Grise laver nemlig også insulin, og dét i en form, som er næsten magen til vores. Men også kun næsten, da insulin fra grise kan give allergiske reaktioner og derfor kun var den næstbedste løsning til behandling af sukkersyge.

Gær producerer insulin til mennesker

Man indså, at den bedste behandling var med insulin fra mennesker.

Da antallet af menneskeslagterier kan tælles på meget få fingre, måtte man gå andre veje for at lave menneske-insulin.

Tricket var at lære gær at lave hormonet/proteinet.

Man overførte simpelthen det stykke DNA, som bærer opskriften på hormonet, fra mennesket til gær.

Når man overfører en proteinopskrift fra en organisme til en anden, kaldes det gensplejsning. En opskrift kaldes nemlig et gen, og et gen er dermed et lille stykke DNA. Alt vores DNA, alle generne, kaldes vores genom.

Det fantastiske er, at gær, mennesker, grise, planter, ja, endda selv bakterier, alle bruger DNA på samme måde. DNA er en lang streng af fire forskellige kemiske strukturer kaldet baser.

Rækkefølgen af disse baser styrer, hvilket protein der bliver lavet. På samme måde som når man skriver en bog, hvor man har 28 bogstaver til rådighed, og rækkefølgen af dem bestemmer, hvilke ord som dannes.

Gæren kunne derfor sagtens oversætte menneskegenet til menneskeproteinet. På den måde banede Novo Nordisk med deres gensplejsede gær vejen for en langt bedre behandling af sukkersyge i slutningen af det sidste årtusinde.

LÆS OGSÅ: Verdens giftigste edderkop har adskillige liv på samvittigheden

Book et gratis DNA-foredrag

Philip Hallenborg er med i 'Bestil en Forsker'-ordningen – en del af Forskningens Døgn – og kan til og med 29. marts bookes gratis til at holde et foredrag mellem 24.-30. april.

Det tilbud gælder også for de øvrige forskere i ordningen. 

Foredragets titel er: ’Det uhyggelige DNA’. Book ham her.

Når mutation går galt

Den forskel, der er mellem insulin fra grise og mennesker, skyldes en lille forskel imellem insulin-genet i de to arter. Jo flere af disse afvigelser, der findes mellem to arter, jo større forskel er der mellem dem.

Vores insulin er derfor næsten identisk med det fra chimpanser, kun lidt forskelligt fra det i svin og en del anderledes end det, som findes i mus. Sådan vil det være med alle gener. Det er alle disse forskelle i DNA’et, som gør os til forskellige arter.

Disse ændringer i DNA'et sker hele tiden og kaldes mutationer. Mutationer er altså grundlaget for Darwins evolution, hvor små ændringer forbedrer arten og udvikler den til det bedre.

Men mutationer risikerer også at ødelægge et gen, så proteinet ikke virker længere. Det er tilfældet ved en sygdom som kræft, hvor DNA’et i nogle af vores celler er ødelagt.

Normalt stopper vores celler med at blive til flere, når vi har dem, vi skal bruge. Denne proces styres af proteiner. Ved kræft er disse proteiner gået i stykker, så de ikke længere kan stoppe en celle fra at dele sig. Generne for disse proteiner er med andre ord muteret til det værre.

LÆS OGSÅ: Sådan fungerer cellerne i din krop

Vandmænds DNA kan gøre kræftbehandling mere præcis

Ved at reparere det ødelagte gen burde man kunne gøre en kræftcelle normal igen. Problemet er, at det ofte er mange gener, som er defekte, så det er nemmere at slå cellen ihjel i stedet for at reparere den.

Der findes mange måder, man kan gøre det på. En af dem er at sprøjte et gen, som vil slå kræftcellen ihjel, ind i dem. En slags DNA-gift. Det er selvfølgelig en lidt farlig strategi, da giften ikke må ende i ens normale celler. Sprøjten skal kun ramme kræften.

Så inden man bruger giftgenet, prøver man med noget ikke-giftigt først. Man vil så gerne se, hvor DNA’et ender henne. Det kan være svært, da genet er umuligt at se, så snart det er inde i en celle.

Hvis man bruger et gen, der koder for et protein, som er nemt at spore, og som ikke findes i mennesker, kan man ved at se, hvor proteinet er, følge genet for det.

En lang række vandmand har den fantastiske egenskab, at de er fluorescerende. De kan lyse grønt, og den evne skyldes et helt specielt protein. Når dette gen splejses ind i mus, bliver musene grønne.

Det er lige netop sådant et gen, der kan bruges til at finde ud af, hvor præcis ens DNA-sprøjte er. Om den kun rammer kræftceller eller også tager de normale med.

Forskerzonen

Denne artikel er en del af Forskerzonen, som er stedet, hvor forskerne selv kommer direkte til orde.

Her skriver de om deres forskning og forskningsfelt, bringer relevant viden ind i den offentlige debat og formidler til et bredt publikum.

Forskerzonen er støttet af Lundbeckfonden.

Gensplejsning kan lave nye organer

Gensplejsning er altså helt nødvendigt for, at forskerne kan udvikle ny medicin. Ikke bare til sukkersyge og kræft. Meget medicin laves i dag, så det rammer specielle proteiner.

For at forstå, hvordan disse proteiner virker, flytter forskerne for eksempel generne fra mennesker til mus for at lave medicinen så effektiv og med så få bivirkninger som muligt.

I fremtiden tænker man at gå endnu videre. Organmangel er i dag et kæmpe problem, og tusindvis af mennesker dør hvert år, mens de står på venteliste til et nyt organ og ikke kan gøre meget andet end at krydse fingre for, der kommer en donor.

Det kan tage lang tid, da det er ekstremt vigtigt, at det nye organ passer til patienten, da kroppen ellers vil afstøde det.

Forskere arbejder på en teknik, CRISPR, til at lave organer fra en art i en anden. Man har til at begynde med forsøgt sig med musehjerte, -øjne og -bugspytkirtel i rotter.

Om CRISPR

Kort fortalt er CRISPR en DNA-saks, der meget præcist og billigt kan klippe i gener fra alle tænkelige organismer.

Forskerne kan slå gener i stykker, de kan udbedre fejl, de kan lave ændringer, og de kan manipulere. Kun fantasien sætter grænsen.

Teknikken går ud på at blande stamceller fra to arter og bruge blandingen til at lave en kimær – en blanding af to arter. Stamcellerne fra den ene art er så genmodificeret, så de ikke kan lave et af de nævnte organer.

I det her tilfælde er det rottecellerne. Hvor resten af dyret er en blanding af mus og rotte, vil de nævnte organer kun bestå af museceller.

Menneskehjerter opdyrket i grise?

Det lyder måske ikke som meget andet end en god ide, men mus og rotter er blot første skridt.

Planen er, at man vil blande stamceller fra en gris med dem fra en patient, der mangler et organ.

Grisecellerne er modificeret, så de ikke kan lave lige netop det organ, som patienten har brug for. Dermed er det patientens egne celler, der laver det organ, hvilket sikrer, at organet ikke bliver stødt væk af patienten.

Forskere er allerede lykkedes med at lave en menneske-gris kimær og har udviklet det på fosterstadiet. Man er også lykkes med at overføre et hjerte lavet i en gris-bavian kimær til bavianen, som derpå overlevede 500 dage med det nye hjerte.

Perspektiverne inden for gensplejsning er ganske enorme, og kure mod mange af de sygdomme, som vi slås med i dag, skal måske netop findes ved at gøre brug af genmodificering.

LÆS OGSÅ: Tæt på at kunne bruge grise som organdonorer til mennesker

LÆS OGSÅ: Etisk debat: Er menneskegrise dyr eller mennesker?

Bestil gratis forskerforedrag til Forskningens Døgn

Forskerzonen har bragt en del artikler skrevet af forskere, der til og med 29. marts kan bookes gratis under Forskningens Døgn 24-30 april. Artiklerne er alle indenfor samme emne som foredragene.

Herunder linker vi til de foredrag, der kan bookes samt forskernes relaterede artikler. For overblikkets skyld har vi delt dem op i kategorierne naturvidenskab, krop & sundhed samt kultur & samfund.

Husk: Alle kan bestille en forsker.

Naturvidenskab

Peter Laursen ’Galakser – Universets byggesten’ – læs artiklen Big Bang – en øjenvidneberetning samt se videoen ’5 ting, du skal vide om galakser’.

Erik Skov Rasmussen med foredraget ’Da Nildeltaet lå på tværs af Jylland’ – læs artiklen ’Vilde floder og et jysk Nildelta: Tag med på rejse til fortidens Danmark

Andreas Hougaard Laustsen med foredraget ’Slangebid og modgift’ – læs artiklerne ’Vi har brug for en modgift, der virker mod bid fra flere slangearter’ og ’Derfor har vi brug for moderne modgifte mod slangebid

Mette S. Herskin med foredraget ’Hvad ved vi om smerter hos dyr, og betyder det noget for os?’ Læs artiklen ’Hvordan studerer vi dyrs smerter?

Martin Høj med foredraget ’Fremtidens bio-brændstoffer til lands, til vands og i luften’ – læs artiklen ’Fra biomasse til benzin på den mest effektive måde

Bertil F. Dorch med foredraget ’Magnetiske stjerner – fra Solen til Betelgeuse’ – læs artiklen ’Vil kæmpestjerne Betelgeuse forårsage dommedag?

Magnus Kjærgaard med foredraget ’Hukommelsens molekyler’ – læs artiklen ’Det sker i hjernen, når vi skaber minder’

Rune W. Berg med foredraget ’Hjerneforskningen i dag: Hvor er vi, og hvad er de største udfordringer?’ – læs artiklen ’Hjernen balancerer konstant på line

Kurt Buchmann med foredraget ’Parasitter i fisk – er de farlige?’ Læs artiklerne ’Bør vi være bange for parasitter i fisk’ og ’Er lakselusen en trussel for danske laks og havørreder?

Tue Hassenkam ’På sporet af det første liv på Jorden’ – hør podcasten ’På jagt efter livets byggeklodser i stjernestøv

Jeppe Brage Christensen ’Partikelterapi: Danmarks nye kræftbehandling’ – læs artiklen ’Partikelterapi: Fysikkens bidrag til en mere skånsom kræftbehandling

Niels Jakob Søe Loft med foredraget ’Hvad er kvantemekanik’ – læs artiklen ’På jagt efter computerens næste kvantespring

Aage Kristian Olsen Alstrup med foredraget ’Forsøgsdyr i Danmark: Hvad bruger vi dem til?’ – læs artiklen ’Hvad bruger forskere forsøgsdyr til?

Aage Kristian Olsen Alstrup med foredraget 'Undersøgelse af nulevende og forhistoriske hvaler' - læs artiklen 'Døde hvaler fortæller om smitsomme sygdomme og forandringer i klima'

Philip Hallenborg med foredraget 'Det uhyggelige DNA' - læs artiklen 'DNA's vilde perspektiver: Menneskeorganer dyrket i grise kan afhjælpe fremtidens sygdomme'

Per Nørgaard med foredraget 'Helt elektrisk – fremtidens energiløsninger' - læs artiklen 'Fremtidens energiløsninger findes. Hvordan kommer vi i gang?

Krop og Sundhed

Suresh Rattan med foredraget ’Age and ageing’ – læs artiklen ‘Den optimale levealder er 45 år

Jørgen T. Lauridsen med foredraget ’Ulighed i sundhed’ – læs artiklen ’Hvorfor har Danmark så stor social ulighed i sundhed?

Jens Høyriis Nielsen med foredraget ’Fedme og diabetes: Blot et spørgsmål om livsstil?’ Læs artiklerne ’Du bliver, hvad din mor og far har spist’ og ’Hvordan bekæmper vi bedst type 2-diabetes?

Morten Arendt Vils Rasmussen med foredraget ’Sådan kan kemometri bruges til at spotte brystkræft’ – læs artiklen ’Kemometri kan hjælpe med at spotte brystkræft, falsk olivenolie og allergikere

Hanne Irene Jensen med foredraget ’Hvornår er det tid til at sige stop?’ – læs artiklen ’Hvornår skal vi sige ja til døden og nej tak til behandling?

Bente Jensen med foredraget ’Daginstitutioner som mønsterbrydere’ – læs artiklen: ’Sådan skaber vi mønsterbrydere allerede i børnehaven

Boye Jensen med foredraget ’COX i kulissen: Når smertestillende lægemidler bliver sundhedsskadelige’ – læs artiklen ’Kredsløbet kan tage skade af mild smertestillende medicin

Ida Høgstedt Danquah med foredraget ’’Take a Stand!’ – reduktion af siddetid på kontorarbejdspladsen’ – læs artiklen Lille indsats hjælper mod smerter i skuldre og nakke

Jens Lykkesfeldt med foredraget ’C-vitamins betydning for sundhed og sygdom’ – læs artiklen ’Holder C-vitaminer dine blodkar sunde?

Henrik Lauridsens med foredraget  'Hvad kan hvidblodede antarktiske isfisk lære os om sygdomme i nethinden?' - læs artiklen 'Antarktiske isfisk kan lære os om sygdomme i nethinden'

Line Hagner Nielsen med foredraget 'Piller på størrelse med et sandkorn og diagnostik på en DVD-afspiller’  - læs artiklen 'Undgå stikket – vaccinepille på størrelse med et sandkorn kan være fremtiden'

Kultur & Samfund

Henrik Toft Jensen med foredraget 'Demografisk udvikling og bosætningsmønstre i Region Sjælland og Region Hovedstaden'. Læs artiklen 'Danmarks demografi: Færre fødes, færre dør'.

Anne Katrine de Hemmer Gudme med foredraget ’Himmelsk Føde og Forbuden Frugt: Mad og Drikke i Bibelen’ – læs artiklen ’Hvad ville Jesus spise? Guddommeligt inspirerede kogebøger er en ny trend

Jes Henningsen med foredraget ’Hvor lang tid varer et sekund’ – læs artiklen ’Tiden går – eller gør den?

Stefan K. Sløk-Madsen med foredraget ’Hvorfor koster varer, hvad de koster?’– læs artiklen ’Monopoler er gode

Jorid Sørli med foredraget ’Fabriksarbejdere i København fik tykke knogler af at arbejde med næsten opbrugt mineral’ – læs artiklen med samme titel her

Carsten Humlebæk med foredraget ’Er det bare Catalonien, der er gået i selvsving eller er det faktisk hele Spanien?’ – læs artiklen ’Er en løsning i sigte i Catalonien?

Michael Møller med foredraget ’Privatøkonomi’ – læs artiklen ’Vores egne svagheder koster os mange penge

Peter G. Harboe med foredraget ’Hvad er det egentlig projektledere slås med?’ Læs artiklen ’Sådan undgår du, at læring fra projekter går tabt

Birgitte Egeskov Jensen foredraget ’Kina - en velfærdsstat?’ Læs artiklen 'Kinas nye sociale pointsystem er et spil om medborgerskab'

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.