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Medizin

Menschliche Spermien im Labor hergestellt

Mittwoch, 8. Juli 2009

Newcastle upon Tyne – Englische Stammzellforscher wollen menschliche Spermienzellen im Labor künstlich hergestellt haben. Der Bericht in Stem Cells and Development (2009; doi:10.1089/scd.2009.0063) stößt bei Experten aber auf Skepsis und die Verwendung wäre selbst im Vereinigten Königreich verboten.

Rein technisch gesehen wäre Karim Nayernia vom NorthEast England Stem Cell Institute (NESCI) in Newcastle upon Tyne ein Meisterwerk der Stammzellforschung gelungen. Denn die Bildung von Spermienzellen ist biologisch sehr komplex. Im ersten Schritt müssen Stammzellen mit dem männlichen Chromosomensatz (XY) aussortiert werden. Nur diese eignen sich als männliche Keimzellen.

Diese Keimzellen müssen dann einer Meiose unterzogen werden, also der Reduktionsteilung, bei der die 46 Chromosomen gleichmäßig auf zwei Zellen verteilt werden, die eine mit einem X-, die andere mit einem Y-Chromosom und jeweils dem haploiden Chromosomensatz. Bei der Meiose werden auch die Methylgruppen von den Chromosomen entfernt, welche die Expression bestimmter Gene beeinflussen.

Später müssen die Methylgruppen wieder hinzugefügt werden. Fehler bei Demethylierung und Remethylierung können disaströse Folgen haben, erklärte Renee Reijo Pera von der Stanford Universität gegenüber Nature.

Diese waren nach Auskunft von Experten auch dafür verantwortlich, dass die Mäuse, die Nayernia vor drei Jahren (damals an der Universität Göttingen tätig) mit Spermien zeugte, die er aus embryonalen Stammzellen gezüchtet hatte, nach kurzer Zeit starben (Developmental Cell 2006; 11: 125-132). Auch andere Experten sind skeptisch.

Robin Lovell-Badge vom National Institute for Medical Research in London meinte gegenüber dem New Scientist, die Schwimmbewegungen der von Nayernia im Labor kreierten Spermien seien noch lange kein Beweis dafür, dass mit den Laborspermien auch „gesunde“ Menschen gezeugt werden könnten.

Dies wäre auch im Vereinigten Königreich, dessen Gesetzgebung der Stammzellforschung ansonsten liberaler gegenübersteht als die deutsche Rechtsprechung, streng verboten. Nayernia erklärte so auch, dass seine wissenschaftlichen Interessen in eine andere Richtung gehen. Die künstlichen Spermien würden die Möglichkeit eröffnen, die Ursachen der männlichen Fertilität zu klären.

Bioethiker überzeugt dies nicht: Josephine Quintavalle von Comment on Reproductive Ethics (Corethics) meinte gegenüber der BBC, die Experimente von Nayernia seien ein unmoralischer Irrsinn („immoral madness“). Lebensfähige menschliche Embryonen seien zerstört worden, um Spermien von fraglicher Lebensfähigkeit und Gesundheit zu produzieren.

Grundlagenforscher dürften die Ergebnisse nüchterner beurteilen. Selbst wenn die Spermien nicht für künstliche Befruchtungen verwendet werden könnten oder dürften, könnten die Forschungsergebnisse doch helfen, die Vorgänge bei der Spermatogenese, die erst ansatzweise verstanden wird, näher zu untersuchen.

Eine von Nayernia entwickelte Technik erlaubt es, die biologische Entwicklung der Stammzellen zu den Spermien Schritt für Schritt zu beobachten. Die Sortierung der Zellen erfolgte mittels eines Lasersortierers, der die zuvor markierten Zellen anhand eines grünen Fluoreszenzfarbstoffs (Fluorescence-activated cell sorting, FACSTM) erkennt. Die Differenzierung von der embryonalen Stammzelle zur Keimzelle gelang übrigens mithilfe von Retinoinsäure, einem Derivat des Vitamin A, das eine hohe Teratogenität hat.

Zunächst muss sich aber zeigen, ob die Ergebnisse Nayernias der Prüfung seiner skeptischen Kollegen standhalten. Eine ausführliche Begutachtung war vor der Publikation kaum möglich, denn diese erfolgte nur 72 Stunden nach Einreichen des Manuskripts, wie der Herausgeber betont.

Allan Pacey, ein Biologe der Universität Sheffield und “Spermienspezialist” mäkelte gegenüber der BBC, die Abbildungen in der Publikation seien von schlechter Qualität und deshalb kaum zu beurteilen. © rme/aerzteblatt.de

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