Tierversuch geglückt: Forscher züchten Eizellen aus Stammzellen

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Tierversuch geglückt: Forscher züchten Eizellen aus Stammzellen

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Forscher haben es geschafft, funktionsfähige Eizellen aus Mäuse-Stammzellen zu generieren.

Erfolgt die Fortpflanzung des Menschen bald komplett im Labor? Die wissenschaftlichen Voraussetzungen dafür sind einen Schritt weiter voran gekommen: Japaner haben aus Mäuse-Stammzellen Eizellen gewonnen.

Aus Stammzellen lassen sich im Labor funktionsfähige Eizellen gewinnen. Zumindest im Tierversuch ist dies japanischen Forschern gelungen. Künstlich befruchtet entwickelten sich diese Eizellen im Mutterleib zu augenscheinlich gesunden Mäusen weiter, die wiederum selbst fruchtbar waren. Ihre Ergebnisse stellen die japanischen Wissenschaftler im Fachblatt „Science“ vor. Ähnliche Versuche waren den Forschern zuvor bereits mit Spermien gelungen.

Katsuhiko Hayashi von der Kyoto Universität und seine Mitarbeiter nutzten für ihre Experimente zwei Arten von Stammzellen: Zum einen embryonale Stammzellen, die aus Embryonen gewonnen werden und sich in jede beliebige Zelle des Körpers ausdifferenzieren lassen. Zum anderen sogenannte induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen), die - ethisch unbedenklicher - aus bereits ausgereiften Körperzellen gewonnen werden und sich immerhin noch in zahlreiche verschiedene Arten von Zellen ausdifferenzieren können. Diese beiden Arten von Stammzellen verwandelten die Forscher über genetische Manipulationen zunächst in Zellen, die den Urkeimzellen sehr ähneln. Aus den Urkeimzellen gehen Ei- und Spermienzellen hervor.

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Wozu sich verschiedene Stammzellentypen eignen

  • Stammzellen aus Nabelschnurblut

    Sie werden - ethisch unproblematisch - direkt nach der Geburt aus dem Blut der Nabelschnur gewonnen und können viele, aber nicht alle 200 verschiedenen Gewebetypen bilden

  • Embryonale Stammzellen

    Sie stammen aus abgetriebenen Embryonen oder aus befruchteten Eizellen, die im Labor weiter reifen. Aus diesen - ethisch hochproblematischen - Stammzellen lassen sich alle gut 200 Gewebetypen des Menschen züchten

  • Adulte Stammzellen

    Jeder Mensch besitzt Stammzellen etwa für Blut-, Knochen- oder Hautzellen. Sie können aber jeweils nur diesen Gewebetyp bilden

  • Rückprogrammierte Körperzellen

    Forscher können inzwischen normale Körperzellen und adulte Stammzellen in quasi-embryonale Stammzellen zurückverwandeln

Die Forscher kultivierten diese Zellen dann gemeinsam mit Zellen aus den Eierstöcken von Mäusen, um eine Art künstlichen Eierstock zu schaffen. Sie zeigten, dass ihre Urkeimzellen sich darin ganz ähnlich weiterentwickelten wie die in einem natürlichen embryonalen Eierstock. Schließlich transplantierten sie den Komplex in die Eierstöcke von Mäusen. Dort entwickelten sich die Zellen zu Eizellen weiter, die die Forscher dann entnahmen, im Labor ausreifen ließen und schließlich künstlich befruchteten. Die daraus resultierenden Embryonen verpflanzten sie in Mäuse-Weibchen zurück.

Zweiter Erfolg mit Mäusestammzellen

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In beiden Fällen erhielten sie Mäusenachwuchs, der sich weiter vermehrte. Die Erfolgsrate sei zwar noch nicht sehr hoch, aber grundsätzlich liefere die Arbeit eine solide Grundlage, um auch beim Menschen die Entwicklung von Eizellen im Labor weiter zu entwickeln, meinen die Forscher. Das ist eine zentrale Voraussetzung, um bestimmte Formen der Unfruchtbarkeit beim Menschen behandeln zu können. Auch ein anderes japanisches Forscherteam hatte im vergangenen Jahr eine Methode vorgestellt, mit der sich funktionsfähige Spermienzellen im Labor züchten lassen. Die Wissenschaftler hatten Mäusen dazu Hodengewebe entnommen und die darin enthaltenen frühen Entwicklungsstadien von Spermien zur Reifung angeregt. Mit den Spermien befruchteten sie dann Eizellen, aus denen schließlich mehrere Mäusebabys hervorgingen.

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