Sensation: Wissenschaftler konzipieren Mäuse-Spermien aus Stammzellen

Spermien aus Stammzellen konzipiert. Bild: Tatiana Shepeleva - fotolia
Sebastian
Erstmals ist es gelungen Spermien zu produzieren, aus denen fruchtbare Nachkommen entstanden
Eine vorliegende Unfruchtbarkeit betrifft mit ihren negativen Auswirkungen etliche Männer auf der ganzen Welt. Viele unfruchtbare Männer suchen schon lange nach Möglichkeiten, um ihr Problem zu behandeln. Jetzt ist es Wissenschaftlern gelungen, Spermien von Mäusen künstlich herzustellen. Wenn diese Technik weiterentwickelt wird, ist es vielleicht irgendwann auch möglich, dass Menschen von ihr profitieren.
Viele Paare versuchen vergeblich ein Kind zu bekommen, oft scheitert dieses Vorhaben an der Unfruchtbarkeit des Mannes. Chinesischen Forscher haben es während einer Studie geschafft, Sperma von Mäusen künstlich herzustellen. Wenn dieser Vorgang auch irgendwann bei Menschen funktionieren würde, könnte das die Unfruchtbarkeit von vielen Männern weltweit beenden. Die Wissenschaftler haben die Ergebnisse ihrer Untersuchung in dem Fachjournal „Cell Stem Cell“ veröffentlicht.

Spermien aus Stammzellen konzipiert. Bild: Tatiana Shepeleva - fotolia
Spermien aus Stammzellen konzipiert. Bild: Tatiana Shepeleva – fotolia

Neuste Forschung könnte irgendwann die männliche Unfruchtbarkeit beenden
Bei etwa einem Drittel aller Paare, das sich schon lange erfolglos ein Kind wünscht, ist die Unfruchtbarkeit des Mannes schuld, sagen die Mediziner. Chinesischen Forschern ist es jetzt durch eine neue Reproduktionstechnik gelungen, Sperma von Mäusen herzustellen. Dafür hatten sie in einem Labor Stammzellen in funktionales Sperma umgewandelt, erklären die Wissenschaftler. Später wurden diese konstruierten Spermien in Eizellen injiziert. Aus diesen entstanden lebensfähige Mäuse, die auch selber in der Lage waren sich zu reproduzieren. „Sollte dieser Prozess bei menschlichen Stammzellen gelingen, könnte dadurch die männliche Unfruchtbarkeit erfolgreich bekämpft werden“, fügen die Experten hinzu.

Bei einigen unfruchtbaren Männern, können die Keimzellen keine Meiose durchführen
Es gibt mehrere Faktoren, die die Ursache der männlichen Unfruchtbarkeit erklären. In einigen Fällen sind Keimzellen in den Hoden, nicht in der Lage eine kritische Zellteilung durchzuführen, erklären die Forscher. Durch diese sogenannte Meiose können normalerweise vollständig funktionelle Spermien gebildet werden. Während der Meiose, teilt sich eine einzelne Zelle zweimal. Durch diesen Vorgang erzeugt sie dann vier Zellen, die die Hälfte der ursprünglichen genetischen Informationen enthalten, sagen die Experten. Die Wissenschaftler begannen mit den embryonalen Stammzellen der Maus, die in Embryonen gefunden werden und sich in jede Art von Zelle im Körper entwickeln können. „Im Labor wurden diese Zellen Chemikalien ausgesetzt, um sie in Spermien umzuwandeln“, erläutern die Mediziner. Frühere Forschung hatten bereits Vorläufer von Spermien auf diese Weise erzeugte. Diese Vorläufer wurden dann in den Hoden von Mäusen transplantiert, dort sollten sie sich weiter entwickeln. „Obwohl die Vorläufer nie vollständig reife Spermien wurden, entwickelten sie sich weit genug, um Eier zu befruchten“, fügen die Wissenschaftler hinzu.

Im nächsten Schritt wird die neue Technik an Primaten getestet
In dem neuen Experiment stellten die Forscher fest, dass die Zellen die Meiose durchführten und zu vollständig funktionellen Spermien-ähnlichen Zellen transformierten. Diese wurden dann in Eizellen von Mäusen injiziert. Die entstandenen Embryonen produzierten später selber gesunde Nachkommen, sagen die Experten. Auch diese waren in der Lage sich zu reproduzieren. Das beweist, dass unser Experiment eine großes reales Potenzial hat, erklären die Wissenschaftler.

In Zukunft wollen die Forscher die Technik an Primaten testen. Allerdings müssen sie bei dem neuen Verfahren alle potenziellen Risiken und alle ethischen Bedenken identifizieren, die durch eine Verwendung embryonaler Stammzellen entstehen könnten. Erst dann könne das Verfahren an Menschen ausprobieren werden, erläutern die Forscher. Ethiker haben die Sorge, dass die zukünftige Reproduktionsmedizin zunehmend einem Science-Fiction Roman ähnelt. Wissenschaftler könnten beispielsweise die Gentherapie nutzen, um fehlerhafte DNA in einem Embryo zu entfernen und zu ersetzen. Durch diese Technik könnten angeborene Beeinträchtigungen und andere Krankheiten bei unseren Nachkommen verhindert werden, erklären die Mediziner. Natürlich ist noch viel mehr Forschung notwendig, um die Anwendung bei Menschen einsetzen zu können.(as)

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