3. Quartal 2006

Erstmals funktionierende Spermien aus embryonalen Stammzellen erzeugt

Göttinger Wissenschaftler haben Mäuse gezüchtet, indem sie aus embryonalen Stammzellen männliche Keimzellen gemacht und damit Eizellen künstlich befruchtet haben. Bisher war es Forscherteams gelungen, männliche und weibliche Keimzellen aus embryonalen und körperlichen Stammzellen in der Kulturschale zu differenzieren, lebende Nachkommen gab es jedoch nicht. "Hier liegt der Erfolg der Forschungsarbeit", stellt Prof. Dr. Wolfgang Engel, Direktor des Instituts für Humangenetik der Georg-August-Universität Göttingen, fest.

Diese Ergebnisse über die künstliche Reifung funktionsfähiger männlicher Keimzellen sind ein Meilenstein auf dem Weg zum Verständnis der Bildung männlicher Keimzellen bei Säugetieren. "Die Arbeit ist vorwiegend grundlagen-orientiert", sagt Engel und ergänzt: "Wir können jetzt biologische Aspekte der Keimzellbildung besser verstehen und genauer untersuchen, wie die Umprogrammierung des Genoms bei der Keimzellbildung abläuft."

Mit Hilfe bestimmter Wachstumsfaktoren im Kulturmedium wurde die Entwicklung embryonaler Mäuse-Stammzellen in Richtung männlicher Keimzellen angeregt. Die größte Hürde war es, die Reifeteilung zu induzieren, während der der Chromosomensatz halbiert wird.

Insgesamt wurden sieben Mäuse geboren, die aus Spermien von embryonalen Stammzellen abstammten. Diese Tiere waren entweder kleiner oder größer als ihre Artgenossen. Die Tiere wurden zwischen fünf Tage und fünf Monate alt. Die Größenunterschiede der Tiere und ihr früher Tod sind auf eine unvollständige Umprogrammierung des Genoms während der Keimzellbildung zurückzuführen. Es ist nicht gelungen, alle komplizierten Entwicklungsschritte bei der Spermienbildung vollständig in der Kulturschale nachzuvollziehen."

"Wir möchten jetzt unsere Ergebnisse an Affen wiederholen, um zu erfahren, ob die Methode auch bei Primaten funktioniert", sagt Engel. Entsprechende Versuche mit menschlichen embryonalen Stammzellen sind in Deutschland per Gesetz nicht möglich.