Kein Science Fiction

Forschende züchten erstmals synthetische Embryos

5. August 2022, 17:05 Uhr
Israelischen Forschenden ist es gelungen, Mausembryos mit Organen aus Stammzellen herzustellen. Die Forschungsergebnisse sollen Hoffnung für Organtransplantationen geben.

Forscher haben in einer bahnbrechenden Leistung die weltweit ersten Embryos gezüchtet, die ohne Spermien, Eizellen und Befruchtung auskamen. Wissenschaftler des Weizmann-Instituts in Israel fanden heraus, dass Stammzellen von Mäusen dazu gebracht werden können, sich selbst zu frühen embryoähnlichen Strukturen mit einem Darmtrakt, den Anfängen eines Gehirns und einem schlagenden Herzen zusammenzusetzen.

Die lebenden Strukturen, die als synthetische Embryonen bezeichnet werden, weil sie ohne befruchtete Eizellen erzeugt werden, sollen in naher Zukunft zu einem besseren Verständnis der Entstehung von Organen und Geweben während der Entwicklung natürlicher Embryonen beitragen.

Die Forscher glauben aber auch, dass die Arbeit die Zahl der Tierversuche verringern und letztlich den Weg für neue Quellen von Zellen und Geweben für die Transplantation beim Menschen ebnen könnte. So könnten beispielsweise Hautzellen eines Leukämiepatienten möglicherweise in Knochenmarkstammzellen umgewandelt werden, um die Krankheit zu behandeln.

«Nachahmen, was der Embryo tut»

Das Forscherteam um den Stammzellforscher Jacob Hanna entnahm nach eigenen Angaben zunächst Zellen aus der Haut von Mäusen und versetzte sie künstlich in den Zustand von Stammzellen zurück. Die Stammzellen wurden dann in einem speziellen Inkubator kultiviert, der sich kontinuierlich bewegte, um die natürliche Entwicklung im Bauch von Mäuseweibchen nachzuahmen.

Video zeigt, wie synthetische Maus-Embryomodelle ausserhalb des Mutterleibs gezüchtet wurden:

Die überwiegende Mehrheit der 10'000 Zellen veränderte sich nicht. 50 Zellen fügten sich aber zu Kugeln und dann zu embryonalen Strukturen zusammen. Nach acht Tagen – etwa einem Drittel der 20-tägigen Tragzeit von Mäusen – hatten sich den Angaben zufolge Anlagen von Organen wie Herz und Gehirn gebildet. Die künstlichen Embryos ähnelten demnach zu 95 Prozent natürlichen Maus-Embryos.

«Der Embryo ist die beste Organ-Herstellungsmaschine und der beste 3D-Biodrucker – wir haben versucht, nachzuahmen, was er tut», erläuterte Hanna. «Unsere nächste Herausforderung besteht darin, zu verstehen, woher die Stammzellen wissen, was zu tun ist – wie sie sich selbst zu Organen zusammensetzen und ihren Weg zu den ihnen zugewiesenen Stellen im Embryo finden.»

(hap)

Quelle: Today-Zentralredaktion
veröffentlicht: 5. August 2022 17:10
aktualisiert: 5. August 2022 17:10
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