Kündigte die Schaffung menschlicher Embryonen ohne Spermien oder Eizellen an

Laut der englischen Zeitung The Guardian kündigten Wissenschaftler die Schaffung der ersten synthetischen menschlichen Embryonen unter Verwendung von Stammzellen und ohne Spendersperma und -eier an .

Die Studie wurde auf der Jahrestagung der International Society for Stem Cell Research in Boston (USA) vorgestellt, nicht ohne Kontroversen über ihre ethischen und rechtlichen Implikationen.

Die Autoren der Arbeit behaupten, dass diese Modellembryonen, ähnlich denen, die in den frühen Phasen der menschlichen Entwicklung gefunden wurden, „von entscheidender Bedeutung für die Erforschung genetischer Störungen und der Ursachen spontaner Abtreibungen“ sein könnten.

Sie stellten klar, dass ihnen ein autonomes Gehirn und Herz fehlten und sie sich daher während der Schwangerschaft nicht entwickeln könnten, selbst wenn sie implantiert würden. Und sie fügten hinzu, dass die Mäuseembryonen, die vor einem Jahr mit der gleichen Technik erzeugt und in Weibchen implantiert wurden, auf keinen Fall die Reife erreichten.

Wie Professorin Magdalena Żernicka-Goetz von der University of Cambridge und dem California Institute of Technology erklärt, wurden die Modelle durch die Umprogrammierung embryonaler Stammzellen generiert. Dies ermöglicht es ihnen, an einem Schwangerschaftsschritt, der Gastrulation, zu arbeiten, in dem sich die Zellen jedes Organs zu differenzieren beginnen. Die gesetzliche Grenze für die Entwicklung von Embryonen im Labor beträgt 14 Tage und dieser Prozess beginnt in der dritten Schwangerschaftswoche.

Laut der Veröffentlichung von The Guardian besteht kurzfristig keine Aussicht auf eine klinische Verwendung synthetischer Embryonen. Es wäre illegal, sie in die Gebärmutter einer Patientin zu implantieren, und es ist noch nicht klar, ob diese Strukturen das Potenzial haben, über die frühen Entwicklungsstadien hinaus weiterzureifen.

Die Motivation für die Arbeit besteht darin, den „Black-Box“-Zeitraum zu verstehen, den Wissenschaftler den Zeitraum von 14 Tagen nennen, in dem es legal ist, Embryonen im Labor zu züchten.

Robin Lovell-Badge, Leiter der Stammzellbiologie und Entwicklungsgenetik am Francis Crick Institute in London, sagte: „Die Idee ist, dass man, wenn man tatsächlich die normale menschliche Embryonalentwicklung mithilfe von Stammzellen modelliert, eine Fülle von Informationen darüber gewinnen kann, wie wir.“ Die Entwicklung beginnen, was kann schief gehen, ohne frühe Embryonen für die Forschung verwenden zu müssen.“

Zuvor hatten Żernicka-Goetz‘ Team und eine Konkurrenzgruppe am Weizmann-Institut in Israel gezeigt, dass Mausstammzellen dazu angeregt werden können, sich selbst zu frühen embryoähnlichen Strukturen mit einem Darmtrakt, den Anfängen eines Gehirns und einem Schlag zusammenzusetzen Herz Seitdem ist ein Wettlauf um die Umsetzung dieser Arbeit in menschliche Modelle im Gange, und mehrere Teams konnten die frühen Entwicklungsstadien nachbilden.

Vollständige Details der neuesten Arbeit aus dem Cambridge-Caltech-Labor wurden noch nicht in einer wissenschaftlichen Zeitschrift veröffentlicht. Aber während des Vortrags beschrieb Żernicka-Goetz das Wachstum der Embryonen bis zu einem Stadium, das knapp über dem Äquivalent der 14-tägigen Entwicklung eines natürlichen Embryos liegt.

Die Modellstrukturen, die jeweils aus einer einzigen embryonalen Stammzelle gezüchtet wurden, erreichten den Beginn eines Entwicklungsmeilensteins, der als Gastrulation bekannt ist, wenn der Embryo von einer kontinuierlichen Zellschicht zur Bildung unterschiedlicher Zelllinien übergeht und die Grundachsen des Körpers festlegt. In diesem Stadium verfügt der Embryo noch nicht über ein schlagendes Herz, einen Darm oder ein frühes Gehirn, aber das Modell zeigte das Vorhandensein von Urzellen, die die Vorläuferzellen der Eizelle und des Spermas sind.

„Unser menschliches Modell ist das erste menschliche Embryomodell mit drei Abstammungslinien, das Amnion- und Keimzellen sowie Ei- und Spermienvorläuferzellen spezifiziert“, hatte Żernicka-Goetz in einem früheren Interview mit The Guardian erklärt . „Es ist wunderschön und vollständig aus embryonalen Stammzellen hergestellt“, fügte sie hinzu.

Die Entwicklung zeigte, dass die Wissenschaft auf diesem Gebiet schnellere Fortschritte gemacht hat als die Gesetzgebung, weshalb Wissenschaftler im Vereinigten Königreich und anderswo nun darauf abzielen, freiwillige Richtlinien für die Arbeit mit synthetischen Embryonen zu erarbeiten. „Wenn die ganze Absicht darin besteht, dass diese Modelle normalen Embryonen sehr ähnlich sehen, dann sollten sie in gewisser Weise genauso behandelt werden“, sagte Lovell-Badge. „Derzeit sind sie in der Gesetzgebung nicht enthalten. Die Leute machen sich darüber Sorgen“, fügte sie hinzu.

Es gibt auch eine wichtige unbeantwortete Frage, ob diese Strukturen theoretisch das Potenzial haben, ein Lebewesen zu werden. „Das ist sehr schwer zu beantworten. „Es wird schwierig sein zu wissen, ob es ein intrinsisches Problem mit ihnen gibt oder ob es nur technischer Natur ist“, sagte Lovell-Badge. Und er betonte, dass dieses unbekannte Potenzial eine strengere Gesetzgebung dringend erforderlich mache.

Parallel zum Fall von Embryonen bei Mäusen stellten Forscher in China im April synthetische Embryonen aus Affenzellen her und implantierten sie in die Gebärmutter erwachsener Affen. Einige von ihnen zeigten die ersten Anzeichen einer Schwangerschaft, aber keiner entwickelte sich länger als ein Jahr weiter ein paar Tage. Wissenschaftler sagen, es sei unklar, ob das Hindernis für eine fortgeschrittenere Entwicklung lediglich technischer Natur sei oder eine grundlegendere biologische Ursache habe.