Reproduktionsmedizin: Erstmals Eizellen aus Hautzellen erzeugt

Die Technik könnte Millionen unfruchtbaren Menschen Hoffnung machen: Forscher erzeugen erstmals befruchtungsfähige Eizellen aus menschlichen Hautzellen. Doch es gibt noch viele Hürden.

Wissenschaftler haben erstmals befruchtungsfähige Eizellen aus menschlichen Hautzellen erzeugt. Ein Team aus den USA berichtet im Fachjournal „Nature Communications“, dass sich einige dieser Zellen nach einer Befruchtung bis zu einem frühen Embryostadium entwickelten. 

Die Gruppe um Shoukhrat Mitalipov von der Oregon Health & Science University in Portland (USA) bezeichnet die Arbeit als Machbarkeitsnachweis (proof-of-concept). Dieser zeigt nach Einschätzung der Forschenden, „dass die Zellumprogrammierung prinzipiell ein gangbarer Weg zur Behandlung von Unfruchtbarkeit sein könnte“. Bis zur klinischen Anwendung sei es jedoch noch ein weiter Weg, so Mitalipov.

Neuer Ansatz mit „Mitomeiose“

Im Zentrum des Versuchs stand die somatische Zellkernübertragung: Dabei wurde der Zellkern einer Hautzelle in eine zuvor entkernte Eizelle übertragen. Hautzellen verfügen jedoch über zwei Chromosomensätze, einem vom Vater und einem von der Mutter. Eizellen benötigen aber nur einen Satz, der 23 Chromosomen umfasst.

Um dieses Problem zu lösen, entwickelten die Forschenden ein Verfahren, das sie „Mitomeiose“ nennen. Es soll nach Angaben der Autoren den Zellteilungsprozess so steuern, dass ein vollständiger Chromosomensatz gezielt ausgestoßen wird – so wie bei der natürlichen Entstehung von Eizellen. „Wir konnten zeigen, dass unsere Methode durchschnittlich 23 Chromosomen übrig lässt – genau die Anzahl, die eine Eizelle braucht“, heißt es in der Studie.

Erste befruchtete Eizellen im Labor

Insgesamt bekamen demnach 82 solcher künstlich erzeugter Eizellen im Labor Spermien. Um den natürlichen Zellzyklusverlauf weiterzuführen, setzte das Team zusätzlich bestimmte Substanzen ein. Etwa neun Prozent dieser Eizellen hätten sich so bis zum Blastozystenstadium entwickelt – einem frühen Embryonalstadium rund sechs Tage nach der Befruchtung. Die Forschenden schreiben, dass sie die Entwicklung aus ethischen Gründen nicht über dieses Stadium hinausgeführt hätten.

In der Publikation heißt es zudem, dass viele der künstlich erzeugten Embryonen chromosomale Auffälligkeiten aufwiesen und ihre Entwicklung frühzeitig abbrach. Eine klinische Anwendung ist nach Einschätzung der Autoren derzeit weder geplant noch absehbar.

Hoffnung für die Reproduktionsmedizin

Die Wissenschaftler betonen, dass es sich bei ihrer Arbeit um eine reine Machbarkeitsstudie handelt. Langfristig könnte die Technik Menschen helfen, die aufgrund fehlender Eizellen oder Spermien keine Kinder bekommen können. „Neben der Hoffnung für Millionen von Menschen mit Unfruchtbarkeit würde dieses Verfahren die Möglichkeit bieten, dass gleichgeschlechtliche Paare ein Kind bekommen, das genetisch mit beiden Partnern verwandt ist“, sagte Mitautorin Paula Amato von der Oregon Health & Science University (USA).

Externe Fachleute bezeichneten die Studie ebenfalls als bedeutsam. „Das ist ein bedeutender Durchbruch – aber eben ein erster, weit entfernt von einer Anwendung im Menschen“, erklärte Robin Lovell-Badge vom Francis Crick Institute in London (Vereinigtes Königreich) in einer Stellungnahme des britischen Science Media Centre. Zugleich verwies er wie andere auf die noch hohe Zahl chromosomaler Abweichungen in dem Versuch.

Andere Stimmen betonten die gesellschaftliche Dimension. Die künstliche Erzeugung von Keimzellen wie Eizellen oder Spermien im Labor werfe „tiefgreifende Fragen über Elternschaft und genetische Verwandtschaft auf, die wir dringend öffentlich diskutieren müssen“, sagte Anna Smajdor, Medizinethikerin an der Universität Oslo (Norwegen). In Tierversuchen konnte das Team um Mitalipov nach eigenen Angaben bereits 2016 in Mäusen mit einem ähnlichen Verfahren lebensfähige Nachkommen erzeugen. Die aktuelle Studie überträgt diesen Ansatz nun erstmals auf menschliche Zellen.