Auf dem Weg zum künstlichen Embryo
Aus Stammzellen hergestellte „Blastoide“wurden Mäusemüttern implantiert
San Diego – Neues Leben – jedenfalls bei Säugetieren – entsteht durch die Verschmelzung von Eiund Samenzelle. Die moderne Genetik hat dieses Prinzip durch das Klonen unterlaufen: Dabei wird in eine Eizelle der Zellkern aus einer beliebigen anderen Zelle eingebracht, sprich Samenzellen sind in diesem Fall nicht mehr nötig.
Womöglich wird man in Zukunft sogar auf die Eizelle verzichten können. Einem internationalen Forscherteam um Juan Carlos Izpisua Belmonte (Salk Institute in San Diego) ist nämlich ein weiterer Schritt in diese Richtung gelungen: Die Wissenschafter berichten in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins Cell davon, dass sie aus besonders entwicklungsfähigen Mäusestammzellen eine Art Embryo hergestellt haben und diesen in Muttertiere implantieren konnten.
Ganz besondere Stammzellen
In einem ersten Schritt verwandelten die Forscher voll ausdifferenzierte Zellen des Bindegewebes in sogenannte EPS-Zellen zurück. Diese Abkürzung kommt aus dem Englischen und steht für „expanded potential stem cells“, also für besonders entwicklungsfähige Stammzellen, die sich sowohl zur Hülle des Embryos als auch in jedes Gewebe des Embryos selbst entwickeln können.
Im zweiten Schritt arrangierten die Forscher mehrere dieser potenten EPS-Zellen in einer speziellen 3D-Zellkulturvorrichtung, wo sie zu einer Struktur heranwuchsen, die einer Blastozyste ähnelte, also einer Art Frühform eines Embryos, das die Forscher EPS-Blastoid nennen.
Bei weiteren Versuchen konnten Izpisua Belmonte und sein Team zudem nachweisen, dass sich aus einer einzelnen EPS-Zelle ein gesamter Blastoid entwickeln kann. Zu Beginn brauchte es jedoch noch Helferzellen im näheren Umfeld, die von den Wissenschaftern nach und nach entfernt wurden. Dieser erstaunliche Prozess klappte bei den Zellen jedoch nur mit einer Effizienz von 2,7 Prozent.
Erstaunliche Ähnlichkeiten
Weitere Untersuchungen der Blastoiden zeigten eine erhebliche morphologische und molekularbiologische Ähnlichkeiten mit einer natürlichen, durch Befruchtung entstandenen Blastozyste. Und in sieben Prozent der Fälle konnten die Forscher die Blastoiden sogar dazu bringen, sich im Uterus scheinschwangerer Mäuse einzunisten.
Die weitere Entwicklung dieser Zellgebilde verlief dann jedoch alles andere als normal. Sie dürften also doch nicht dauerhaft entwicklungsfähig sein. (tasch)