PARIS – Wissenschaftler haben Stammzellen verwendet, um in einem Labor Strukturen zu schaffen, die menschlichen Embryonen ähneln. Dies ist ein Novum, das zu Forderungen nach einer strengeren Regulierung in diesem schnell voranschreitenden Bereich geführt hat.
Mehrere verschiedene Labore auf der ganzen Welt haben in den letzten sieben Tagen Pre-Print-Studien veröffentlicht, in denen sie ihre Forschung beschreiben. Experten sagten, diese Studien seien mit Vorsicht zu genießen, da die Forschung noch keinem Peer-Review unterzogen wurde.
Die Labore nutzten verschiedene Techniken, um menschliche embryonale Stammzellen, die sich zu jedem beliebigen Zelltyp entwickeln können, dazu anzuregen, sich selbst zu einer Struktur zusammenzusetzen, die einem Embryo ähnelt – ohne dass dafür ein Sperma, eine Eizelle oder eine Befruchtung erforderlich ist.
Ziel ist es, Wissenschaftlern ein Modell an die Hand zu geben, mit dem sie menschliche Embryonen auf eine Weise untersuchen können, die aus ethischen Gründen noch nie zuvor möglich war, in der Hoffnung, neue Erkenntnisse über die Ursachen von Geburtsfehlern, genetischen Störungen, Unfruchtbarkeit und anderen Problemen während der Schwangerschaft zu gewinnen.
Die erste Ankündigung erfolgte am vergangenen Mittwoch, als Magdalena Zernicka-Goetz von der Universität Cambridge und dem California Institute of Technology die Arbeit ihres Teams auf der Jahrestagung der International Society for Stem Cell Research in Boston beschrieb.
Über ihre Präsentation wurde erstmals von der Zeitung The Guardian berichtet.
Am Donnerstag veröffentlichte das Team von Jacob Hanna vom Weizmann Institute of Science in Israel eine vorab gedruckte Studie, in der ihre eigene Arbeit an stammzellbasierten menschlichen Embryomodellen detailliert beschrieben wird.
Das Zernicka-Goetz-Team veröffentlichte daraufhin schnell einen eigenen Vorabdruck, der weitere Informationen lieferte. Andere Labore in China und den Vereinigten Staaten folgten diesem Beispiel und veröffentlichten Ende letzter Woche Vorabdrucke.
Forscher haben sich gegen Medienberichte gewehrt, in denen die Zellklumpen als „synthetische Embryonen“ bezeichnet wurden, und erklärten, dass sie weder streng synthetisch seien, da sie aus Stammzellen gewachsen seien, noch als Embryonen betrachtet werden sollten.
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Auswirkungen „immens“
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Die Flut an Daten hat den hohen Wettbewerbscharakter der Forschung in diesem Bereich deutlich gemacht.
Nur wenige Wochen voneinander entfernt veröffentlichten die beiden Teams von Zernicka-Goetz und Hanna im August letzten Jahres Artikel über ihre Arbeit zur Schaffung der ersten embryoähnlichen Strukturen unter Verwendung von Stammzellen von Mäusen.
Beide Teams teilten AFP mit, dass ihre neuen Studien von renommierten Fachzeitschriften angenommen worden seien – und dass sie ihre Arbeit bereits Monate vor der jüngsten Medienaufmerksamkeit auf Konferenzen vorgestellt hätten.
Hanna lehnte die Vorstellung ab, dass eine der beiden Mannschaften „die Ersten“ sei, und sagte, sie hätten ganz unterschiedliche Leistungen erbracht.
Er sagte gegenüber AFP, dass seine Modelle eine „Plazenta, einen Dottersack, eine Fruchthöhle“ und andere embryonale Merkmale hätten, die den Zernicka-Goetz-Strukturen seiner Meinung nach fehlten.
Andere Forscher schienen zuzustimmen, dass Hannas Modelle fortschrittlicher waren, und lobten sein Team auch dafür, dass es nur chemische und nicht genetische Modifikationen verwendete, um die Zellen in embryoähnliche Strukturen zu überführen.
„Die Ähnlichkeit (von Hannas Modell) mit dem natürlichen Embryo ist bemerkenswert, fast unheimlich“, sagte Jesse Veenvliet, Forscher am deutschen Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik.
Darius Widera, Experte für Stammzellbiologie an der britischen University of Reading, sagte gegenüber AFP, dass es am besten sei, die Begutachtung durch Fachkollegen abzuwarten, bevor man die Forschungsergebnisse vergleiche.
Aber „die Wirkung beider Studien ist immens“, fügte er hinzu.
„Wir sollten versuchen, einen ungesunden Hype zu vermeiden, da sich diese Technologie noch in einem frühen Stadium befindet – aber bereits jetzt werden neue Richtlinien erforderlich sein.“
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In der „Black Box“
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Beide Labore gaben an, dass sie ihre Embryonenmodelle 14 Tage lang entwickelt hätten, was in vielen Ländern die gesetzliche Grenze für die Züchtung menschlicher Embryonen im Labor ist.
Nach 14 Tagen beginnen Embryonen, Zellen zu organisieren, um Organe, einschließlich des Gehirns, zu bilden. Dieser Zeitraum wird als „Black Box“ bezeichnet, da über diesen Zeitpunkt hinaus wenig über menschliche Embryonen bekannt ist.
Die Vorschriften für die Forschung in diesem Bereich sind von Land zu Land unterschiedlich, die meisten gelten jedoch für befruchtete Embryonen – eine Lücke, durch die die neuen embryoähnlichen Modelle schlüpfen.
Die Universität Cambridge gab am Freitag bekannt, dass sie ein Projekt zur Entwicklung des ersten Governance-Rahmens für stammzellbasierte Modelle menschlicher Embryonen im Vereinigten Königreich gestartet habe.
Die beteiligten Wissenschaftler betonen, dass sie nicht beabsichtigen, ihre Embryonenmodelle in eine menschliche Gebärmutter einzupflanzen – und selbst wenn dies gelänge, würde dies nicht zu einem Kind führen.
Ein Embryomodell, das im Rahmen früherer Forschungen in einen weiblichen Makaken implantiert wurde, löste zwar einige Anzeichen einer Schwangerschaft aus, überlebte jedoch nicht, sagte Widera.
James Briscoe vom britischen Francis Crick Institute forderte die Forscher auf, „vorsichtig, sorgfältig und transparent vorzugehen“.
„Die Gefahr besteht darin, dass Fehltritte oder ungerechtfertigte Behauptungen eine abschreckende Wirkung auf die Öffentlichkeit und die politischen Entscheidungsträger haben. Dies wäre ein großer Rückschlag für die Branche.“
