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pte20220805005 Forschung/Entwicklung, Medizin/Wellness

Maus-Embryo nur aus Stammzellen gezüchtet

Testreihe des Weitzmann Institute of Science soll Organe für Transplantationen ermöglichen


Gezüchteter (oben) und natürlich entstandener Maus-Embryo (Fotos: weizmann.ac.il)
Gezüchteter (oben) und natürlich entstandener Maus-Embryo (Fotos: weizmann.ac.il)

Rehovot (pte005/05.08.2022/06:15) -

Forscher am Weitzmann Institute of Science http://weizmann.ac.il haben Maus-Embryos ohne Eizellen, Sperma sowie Gebärmutter gezüchtet. Die Embryos entstanden in Petrischalen aus Stammzellen. Laut Forschungsleiter Jacob Hanna kommt es nicht darauf an, Tiere und in der Folge Menschen zu züchten. Die Methode eröffne hingegen neue Horizonte, um zu untersuchen, wie Stammzellen verschiedene Organe im sich entwickelnden Embryo bilden. Es läuft darauf hinaus, Gewebe und Organe für Transplantationen in synthetischen Embryomodellen zu züchten.

Bereits bekannt ist, wie sich reife Zellen wieder verjüngen lassen, sodass aus ihnen beliebige Zellen und damit Organe wachsen. Pioniere dieser zellulären Reprogrammierung hatten 2012 einen Nobelpreis gewonnen. Doch das in die Tat umzusetzen, erwies sich bisher als unmöglich. "Bisher waren die spezialisierten Zellen schwer herzustellen und sie neigten dazu, einen Mischmasch anstelle von gut strukturiertem Gewebe zu bilden, das für eine Transplantation geeignet wäre. Wir haben es geschafft, diese Hürden zu überwinden, indem wir das in den Stammzellen kodierte Selbstorganisationspotenzial freigesetzt haben", so Hanna.

Mischmasch statt Spezialisierung

Die Methode eröffnet dem Forscher nach neue Perspektiven zur Untersuchung, wie sich Stammzellen in Organen selbst organisieren und in Zukunft dazu beitragen könnten, transplantierbares Gewebe zu produzieren. Die Arbeit von Hannas Team baut auf zwei früheren Entwicklungen in seinem Labor auf. Eine davon ist eine effiziente Methode, um Stammzellen wieder in einen naiven Zustand - also in ihr frühestes Stadium - zurückzuversetzen, in dem sie das größte Potenzial haben, sich auf verschiedene Zelltypen zu spezialisieren. Die andere ist ein elektronisch gesteuertes Gerät, das das Team in sieben Jahren Versuch und Irrtum entwickelt hat, um natürliche Mausembryonen außerhalb der Gebärmutter zu züchten.

Die Embryonen schwimmen in einer Nährlösung in Bechergläsern, die sich kontinuierlich bewegen. So sind, vorerst mit geringer Ausbeute, Embryonen entstanden, die sich 8,5 Tage lang normal entwickelten. Das entspricht fast der Hälfte der 20-tägigen natürlichen Schwangerschaft der Maus. Bis zu diesem Zeitpunkt hatten sich alle frühen Organvorläufer gebildet, darunter ein schlagendes Herz, eine Blutstammzellzirkulation, ein Gehirn mit wohlgeformten Falten, ein Neuralrohr und ein Darmtrakt.



(Ende)
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