Zum ersten Mal haben Forscher gesunde, aber unreife Eier von Frauen gepflückt und sie überredet, sich im Labor voll zu entwickeln. Wie Kelly Servick für Science berichtet, verspricht die Entwicklung neue Optionen für Frauen, die an Unfruchtbarkeit leiden, einschließlich Frauen, die sich einer Krebsbehandlung unterziehen müssen.
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Kyle Orwig, Stammzellbiologe am Magee-Womens Research Institute an der Universität von Pittsburgh in Pennsylvania, nennt die Arbeit "außerordentlich wichtig". Die Behandlung ist jedoch noch nicht zur Hauptsendezeit bereit. Obwohl die im Labor gezüchteten Eier ihre Reife erreicht haben, bleibt abzuwarten, ob sie sich mit den Spermien vereinigen und zu einem gesunden Embryo heranwachsen können.
Frauen, die wegen Krebs eine Chemotherapie oder Bestrahlung erhalten, haben häufig Fruchtbarkeitsprobleme, weil die Behandlungen die Eier schädigen, berichtet Nicola Davis von The Guardian . Eine Möglichkeit besteht darin, Eierstockgewebe vor Beginn der Behandlung zu entfernen und es zu konservieren, um es später erneut zu implantieren, damit sich Eier entwickeln können. Dies ist die einzige Option für junge Mädchen mit Krebs, die später im Leben Kinder haben möchten. Das erneute Implantieren dieses Gewebes ist jedoch mit einer Einschränkung verbunden: „Die große Sorge und das große Risiko besteht darin, dass Sie Krebszellen zurücksetzen können“, erklärt Stuart Lavery, Gynäkologe am Hammersmith Hospital in London, der nicht an der neuen Studie beteiligt war Davis.
In der Zeitschrift Molecular Human Reproduction, Die Forscher beschreiben, wie sie menschliche Eier extrahierten und in ihrem Labor züchteten. Wenn ihre Arbeit anhält, könnten solche Eier befruchtet, zu Embryonen herangezogen und ohne Krebsrisiko implantiert werden.
Zehn Frauen, die Kaiserschnitt erhielten, erklärten sich damit einverstanden, die Wissenschaftler einen kleinen Teil ihrer Eierstöcke entfernen zu lassen. Die Forscher sezierten die Gewebestreifen und entfernten kleine Zellcluster, sogenannte Follikel, die unreife Eier enthalten. Die Follikel wuchsen acht Tage lang in einer Nährstoffbrühe, bis sich einige der Eier zu entwickeln begannen. Die Forscher bewegten dann die Follikel, die Eier enthielten, durch drei weitere Kulturschritte und fügten verschiedene Chemikalien hinzu, die die Entwicklung fördern. Achtundvierzig Zellen erreichten den letzten Schritt und von diesen erreichten nur neun das Endstadium.
Der Prozess dauerte nur 21 bis 22 Tage, berichtet Jessica Hamzelou von New Scientist . Die letzten Zellen waren große Eier mit 23 ungepaarten Chromosomen, die bereit waren, mit einer Samenzelle zu fusionieren, die einen komplementären Satz enthielt. Das zusätzliche Chromosomenmaterial, das vom letzten Teilungsstadium des Eies übrig bleibt, verbleibt in einer kleineren Kugel, die als Polkörper bezeichnet wird. Typischerweise brechen diese Polkörper im Körper der Frau zusammen.
Bisher war es Wissenschaftlern nur gelungen, ein Ei von der Unreife zur vollen Entwicklung bei Tieren zu bewegen. "Mit Mausgewebe zu arbeiten ist unglaublich einfach", sagt Evelyn Telfer, Professorin an der Universität von Edinburgh, die die Forschung geleitet hat, gegenüber Hamzelou. "Die Zusammensetzung des menschlichen Gewebes ist sehr unterschiedlich und nicht einfach." Eine Vielzahl von Stützzellen umgibt menschliche Eier und erschwert die Arbeit mit ihnen. Hamzelou berichtet, dass das Team von Telfer jahrelang daran gearbeitet hat, die genauen Hinweise zu finden, die menschliche Eier benötigen, um außerhalb eines Menschen zu wachsen. "Wir waren optimistisch", sagt Telfer.
Der nächste Schritt wäre, zu prüfen, ob die Eier erfolgreich befruchtet werden können. Dies muss jedoch abgewartet werden, bis das Forschungsteam die Genehmigung der britischen Behörde für menschliche Befruchtung und Embryologie erhalten hat. Aus solchen befruchteten Eiern könnten sich Embryonen entwickeln, aber die Forscher würden diese Embryonen noch nicht in eine Person implantieren. Weitere Studien wären erforderlich, um zu sehen, ob sie sich normal entwickeln.
Es gibt einige Anzeichen dafür, dass Falten in der neuen Arbeit ausgebügelt werden müssen. Wie die Stammzellbiologin Mitinori Saitou von der Universität Kyoto in Japan der Wissenschaft mitteilt , sind die in den neuen Experimenten beobachteten Polkörper seltsam groß. "Die Endprodukte sind eindeutig abnormal", sagt er. "Auch wenn das, was sie berichten, wahr ist, gibt es eine Menge Dinge, die verbessert werden sollten." Saitous Labor entwickelte Techniken, um Maus-Eizellen aus Stammzellen zu züchten.
Telfer räumt ein, dass die Polkörper mindestens doppelt so groß sind wie bei normaler Entwicklung, berichtet Hamzelou für New Scientist . Dies kann bedeuten, dass zu viel Zytoplasma - die Flüssigkeit in den Zellen - in den Polkörper gelangt ist. Dies könnte das Ei von benötigten Nährstoffen hungern.
Trotzdem sind die Forscher vom Erfolg dieser ersten Experimente bestärkt. Bereits in den frühen Stadien dieser Arbeit könnten wichtige Schritte in der Entwicklung menschlicher Eizellen aufgezeigt werden. Diese Erkenntnisse könnten Experten helfen, Fruchtbarkeitsprobleme zu verstehen und neue Wege zu finden, um zu helfen.
