Kann menschliches Leben zukünftig aus Stammzellen im Labor gezüchtet werden?
05.10.2012
Japanischen Wissenschaftlern gelang die Züchtung von gesunden Mäusen aus Stammzellen. Damit sind sie dem Menschheitstraum, menschliches Leben im Labor zu schaffen, ein Stück näher gerückt. Immerhin konnten die Forscher Eizellen aus Stammzellen gewinnen, aus denen sich dann über künstliche Befruchtung gesunde, fruchtbare Mäuse im Mutterleib entwickelten. Die japanische Studie könnte neue Wege für unfruchtbaren Paaren aufzeigen.
Gewinnung von Eizellen aus Stammzellen zukunftsweisend?
Den Forschern der Kyoto Universität gelang es in einem Mausversuch, gesunde, funktionsfähige Eizellen aus Stammzellen zu gewinnen. Diese wurden anschließend künstlich befruchtet. Im Mutterleib entwickelten sich die „künstlich“ gezüchteten Mausbabys wie Mäuseembryos, die auf normalem Wege gezeugt wurden. Die japanischen Forscher konnten sich nicht nur über gesunde Mäuse freuen, sondern auch darüber, dass die Tiere selbst fortpflanzungsfähig waren. Bereits im vergangenen Jahr hatte es ähnliche Versuche mit Spermien gegeben.
Amander Clark, Stammzellbiologin an der Universtity of California, hält die Studienergebnisse der Japaner für einen großen Erfolg und glaubt an einen „andauernden Einfluss auf den Bereich der reproduktiven Zellbiologie und der Genetik“, wie sie gegenüber dem Fachmagazin „Science“ erklärte.
Eizellen aus embryonalen und induzierte pluripotente Stammzellen gewonnen
Studienleiter Mitinori Saitou und sein Team setzen zum einen embryonale Stammzellen für ihre Versuche ein, die aus Embroyonen gewonnen werden und in der Lage sind, sich in jede beliebe Zellart auszudifferenzieren. Zum anderen verwendeten die japanischen Forscher sogenannte induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen), die aus bereits entwickelten Körperzellen stammen und deshalb ethisch weniger bedenklich sind. iPS-Zellen können sich in zahlreiche Zellen ausdifferenzieren. Beide Zellarten wurden in Kulturen mit einem Cocktail aus Proteinen angelegt, um Urkeimzell-ähnliche Zellen zu erzeugen. Urkeimzellen können sich zu Eizellen und Spermien weiterentwickeln. Um Eizellen oder Vorläufer von Eizellen zu gewinnen, mischten die Forscher die Urkeimzellen mit fetalen Eierstockzellen, die Eierstöcke formen sollten und auf natürliche Eierstöcke von lebenden Mäusen gepflanzt wurden. Bereits nach einem Zeitraum von vier Wochen und vier Tagen hätten sich die Urkeimzellen in Eizellen ausdifferenziert, berichtet „Science“. Die Wissenschaftler entnahmen die Eizellen, befruchteten sie in Vitro und setzten die daraus resultierenden Embryos Leihmüttern ein. Nach etwa drei Wochen wurden normale und augenscheinlich gesunde Mäusebabys geboren, wie die Wissenschaftler im Fachmagazin berichten.
Aus beiden Zelltypen entwickelten sich gesunde und fruchtbare Mäuse, die sich weiter vermehrten. Laut der japanischen Forscher sei die Erfolgsquote zwar noch relativ gering, jedoch könnten die Studienergebnisse als Grundlage für die Entwicklung von menschlichen Eizellen im Labor genutzt werden. „Die Studie hat den kritischen Beweis erbracht, dass Eizellen aus induzierten pluripotenten Stammzellen gewonnen werden können“, erklärte Clark gegenüber „Science“. Auf den Menschen bezogen, könnten die Ergebnisse für die Erzeugung von Eierzellen aus iPS-Zellen von unfruchtbaren Frauen genutzt werden, fügte die Expertin hinzu.
Spermazellen aus embryonalen Stammzellen gewonnen
Bereits im vergangenen Jahr gelang japanischen Wissenschaftlern die Züchtung von funktionsfähigen Spermazellen im Labor. Damals entnahmen die Forscher Hodengewebe von Mäusen und regten die im Gewebe enthaltenen Frühstadien der Spermien zur Reifung an. Mit den ausgereiften Spermien wurden dann Eizellen befruchtet, aus denen gesunde Mäusebabys entstanden. „Die Arbeit liefert den Beweis, dass sich von embryonalen Stammzellen abgeleitete Urkeimzellen zu funktionsfähigen Keimzellen entwickeln können“, sagte Clark damals gegenüber „Science“, die die Ergebnisse als „kritischen Fortschritt unseres grundlegenden Verständnisses der Prinzipien der Keimzell-Entwicklung” bezeichnete. (ag)
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