Männliche Unfruchtbarkeit kann durch Reprogrammierung von Hautzellen geheilt werden

Männliche Unfruchtbarkeit kann laut Mäusen bald der Vergangenheit angehören. Diese Woche wurde neue Forschung veröffentlicht, dass japanische Wissenschaftler im Labor hergestellte Spermien unter Verwendung von embryonalen Zellen verwendet haben, um die Fertilität in sterilen Mäusen wiederherzustellen. Dies könnte neue Wege für die Erforschung und Behandlung von Unfruchtbarkeit bei Menschen eröffnen. Zum Beispiel können Männer in der Lage sein, Zellen von der Haut umzuprogrammieren, um wie Spermien erzeugende Einheiten zu wirken. Lesen Sie weiter für Details.
Historisch gesehen haben Forscher seit Jahren versucht, Sperma und Eier in einem Gericht zu machen, mit begrenztem Erfolg und einigen Kontroversen. Im Jahr 2003 zeigten mehrere Gruppen von Wissenschaftlern, dass es möglich war, embryonale Stammzellen der Maus in Spermien und Eier zu verwandeln, aber die Schwangerschaft scheiterte.
Im Jahr 2006 verwendete ein anderes Team im Labor gezüchtete Spermien, um sechs Mäuse zu produzieren, aber die Tiere litten an genetischen Anomalien und alle starben früh und im Jahr 2009 machten Forscher an der Newcastle University Schlagzeilen, indem sie die Bildung von menschlichem Sperma in einem Reagenzglas berichteten. Ihre Zeitung wurde Wochen später wegen Plagiats zurückgenommen.
Nun fügten die Forscher Wachstumsfaktoren und andere Chemikalien hinzu, von denen bekannt ist, dass sie Aktivitäten wie Zellproliferation und Differenzierung zu embryonalen Mausstammzellen steuern, die die Embryonalzellen in epiblastähnliche Zellen in einer Laborschale verwandeln. Diese Zelltypen lagern sich früh in der Embryogenese in sich entwickelnden Organen ab und persistieren in mehreren Organen bis ins Erwachsenenalter.
Als nächstes rekrutierten sie die Epiblast-ähnlichen Zellen, indem sie den aus dem Experiment von 2009 gelernten Signalprozess replizierten, zu primordialen Keimzellen. Diese primitiven Keimzellen wurden in die Hoden von 7 Tage alten Mäusen transplantiert, die steril waren und daher keine natürlichen Spermien produzieren konnten. Aber sie produzierten jetzt normal aussehende Spermien. Ziemlich der Durchbruch.
Die im Labor hergestellten Spermien wurden verwendet, um Eier in einer Schale zu befruchten, wobei 214 Embryonen erzeugt wurden, von denen jeder zwei Zellen umfasste. Die Embryonen wurden in mehrere weibliche Mäuse transplantiert, die insgesamt 65 gesunde männliche und weibliche Welpen zur Welt brachten.
Dr. Saitou, der Leiter des Forschungsteams, erklärte:

"Den Mäusebabys geht es gut und sie hatten normale, fruchtbare Babys. Die Schwangerschaftsrate, die bei den Mäusen erreicht wurde, war vergleichbar mit der, die man normalerweise bei natürlich produzierten Spermien und künstlicher Befruchtung beobachtet."

Nun kann dieser genaue Prozess bei erwachsenen männlichen Menschen nicht identisch repliziert werden, aber es kann möglich sein, die reifen Zellen eines Menschen in einen embryonalähnlichen Zustand umzuprogrammieren und diese Zellen zu einem gesunden Sperma in einer Schale zu machen.
Die japanischen Wissenschaftler haben genau das getan. Sie lernten Mauszellen umprogrammieren, um sie zu im Labor hergestellten Spermien zu machen, und benutzten dann das Sperma, um Eier zu befruchten und Babys in den Mäusen zu produzieren.

Die Fähigkeit, Zellen in einen embryonalähnlichen Zustand umzuprogrammieren, ist einer der aufregendsten Fortschritte in der Biologie. Aber es ist immer noch eine unzuverlässige Technik, da es oft die Verwendung von Viren erfordert, die Tumore auslösen können. Es ist nicht überraschend, dass die Kyoto-Wissenschaftler herausgefunden haben, dass 20% der durch Reprogrammierung erzeugten Baby-Mäuse vorzeitig abstarben, einige von Tumoren.
George Daley, Direktor des Stammzelltransplantationsprogramms am Children's Hospital Boston, kommentierte:

"Es ist eine brillante Reihe von Experimenten. Sie haben die Fruchtbarkeit der Mäuse wiederhergestellt. Sie sind die Grundlage für wichtige Einsichten in Spermienentwicklung und Fruchtbarkeit. Es wäre eine monumentale Errungenschaft, da es derzeit keine Methode zur Wiederherstellung der weiblichen Fruchtbarkeit gibt."

Geschrieben von Sy Kraft