Stammzellforschung Neue Studie nährt Zweifel an Mensch-Tier-Embryonen

Sie sorgten für Aufruhr: Misch-Embryonen aus Mensch und Tier. In Großbritannien dürfen sie seit einiger Zeit hergestellt werden - um Stammzellen herzustellen. Eine neue Studie zeigt nun: Diese aus diesen Embryonen gewonnen Stammzellen taugen möglicherweise nicht viel.

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Es war eine der umstrittensten Entscheidungen der Regierung Gordon Browns: Wissenschaftler in Großbritannien dürfen seit einigen Monaten Zellkerne menschlicher Körperzellen in tierische Eizellen einbringen, daraus Embryonen klonen und aus diesen sogenannten Chimären embryonale Stammzellen gewinnen.

Entkernung einer Eizelle: Genaktivität bei Chimären-Embryonen anders als bei menschlichen Embryonen
DDP

Entkernung einer Eizelle: Genaktivität bei Chimären-Embryonen anders als bei menschlichen Embryonen

Wissenschaftler wollen mit diesem Verfahren einem Mangel an menschlichen Eizellen für die Stammzellenforschung begegnen. Aus den Mensch-Tier-Embryonen sollen keine Lebewesen erwachsen, sondern lediglich embryonale Stammzellen für die Forschung und eventuelle Therapien gewonnen werden.

Um die Chimären-Stammzellen herzustellen, injizieren Forscher den Kern aus der Körperzelle eines Menschen in eine leere Eizelle eines Tieres. Mit Stromstößen wird das so befruchtete tierische Ei zur Teilung angeregt und entwickelt sich zu einem frühen Embryo, dem anschließend die begehrten embryonalen Stammzellen entnommen werden. Das Erbgut der Körperzelle, das teilweise inaktiv ist, wird in der Eizelle reprogrammiert - sodass sich daraus wieder alle Körperzellen entwickeln können. Wie die Reprogrammierung erfolgt, ist noch unverstanden. Die Chimären-Stammzellen bestehen zu 99,9 Prozent aus menschlichem Erbgut und zu 0,1 Prozent aus tierischem.

Eine neue Studie von US-amerikanischen Forschern um Robert Lanza im Journal " Cloning and Stem Cells" stellt den Nutzen von Chimären nun in Frage. Lanza und seine Kollegen hatten untersucht, ob die tierischen Eizellen das menschliche Erbgut tatsächlich wie gewünscht reaktivierten, so dass die begehrten Alleskönner-Stammzellen entstehen.

Das Ergebnis war ernüchternd: "Anstatt die richtigen Gene anzuschalten, stellte sich heraus, dass die tierischen Eizellen sie ausschalteten", sagte Lanza.

Lanza und seine Kollegen brachten menschliche Zellkerne in Eizellen von Menschen, Rindern, Hasen und Mäusen ein und ließen daraus Embryonen im Frühstadium entstehen. Diese untersuchten und verglichen sie mit normalen menschlichen Embryonen, die durch künstliche Befruchtung (IVF) entstanden waren.

Äußerlich unterschieden sich die Embryonen zwar nicht und wuchsen alle auch gleich schnell heran. Aber als die Forscher die Gen-Aktivitätsmuster der verschiedenen Embryonen untersuchten, fanden sie Unterschiede zwischen den Chimären- und den IVF-Embryonen. Rund 2000 Gene wurden bei den Mensch-Rind- und Mensch-Hasen-Embryonen im Vergleich zu den IVF-Embryonen lahm gelegt, schreiben die Forscher. Zwischen Mensch-Rind- und Mensch-Hasen-Embryonen hingegen fanden sie keinerlei Unterschiede in der genetischen Aktivität.

Die Forscher untersuchten besonders wichtige Steuergene wie Oct4, Sox2 und Nanog, die für die Pluripotenz von Zellen eine wichtige Rolle spielen. Bei den IVF-Embryonen als auch den geklonten rein menschlichen Embryonen waren diese Gene verstärkt aktiv. Bei den Rind- und Hasen-Chimären hingegen waren sie lediglich normal oder sogar vermindert aktiv.

Lanza und seine Kollegen ziehen daraus den Schluss, dass die tierischen Eizellen die Reaktivierung des eingebrachten menschlichen Erbguts verhindern. Die Pluripotenz und eine therapeutische Verwendung von daraus abgeleiteten Stammzellen sei somit fraglich.

Dem widerspricht Stephen Minger vom King's College in London. Er hatte einer der Genehmigungen zur Herstellung von Chimären erhalten. Minger beruft sich auf eine Studie aus dem Jahr 2008, bei der wichtige Steuergene in Mensch-Rind-Embryonen aktiviert wurden. Wenngleich nicht so stark wie bei rein menschlichen Embryonen. Dennoch sei die Studie ein Hinweis darauf, dass Rinder-Eizellen tatsächlich nützlich könnten, wenn die Technik noch weiter verfeinert würde. Er kritisiert, dass Lanza und sein Team womöglich die Gen-Aktivitäten in einem zu frühen Stadium untersucht hätten. Lanza hingegen hält die Studie, auf die Minger sich beruft, für nicht überzeugend.

Die Gründe für verminderte Genaktivität sind noch unverstanden. Möglicherweise könnte es auch zu Inkompatibilitäten zwischen den Mitochondrien der tierischen Eizellen, die eigenes Erbgut enthalten, und dem menschlichen Erbgut kommen.

Die Studie wurde von Advanced Cell Technologies (ACT) und einigen anderen Instituten finanziert. Robert Lanza ist Chef der Forschungsabteilung von ACT.

mit Material von AP

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