Organe aus dem 3D-Drucker Mäuse zeugen Nachwuchs mit künstlichen Eierstöcken

Mehrere Mäuse haben mithilfe künstlicher Eierstöcke gesunden Nachwuchs bekommen. Hergestellt wurden die Organe aus Gelatine im 3D-Drucker.

Gerüst aus Gelatine
Northwestern University

Gerüst aus Gelatine


Erstmals haben Forscher per 3D-Drucker funktionsfähige Eierstöcke von Mäusen produziert. Nach der Transplantation entwickelten die weiblichen Tiere ohne jegliche weitere Behandlung Eizellen, die auf natürliche Weise befruchtet wurden. Auch der Nachwuchs war fruchtbar, wie das Team um Teresa Woodruff und Ramille Shah von der Northwestern University in Chicago im Fachblatt "Nature Communications" schreiben.

Die Hoffnung ist, eines Tages die Fruchtbarkeit von Frauen etwa nach einer Chemotherapie erhalten oder wiederherstellen zu können. Gerade Krebsbehandlungen könnten die Funktion der Eierstöcke beeinträchtigen, schreibt das Team. Dann brauche man einen Ersatz für das Organ, der langfristig dessen Fruchtbarkeit und hormonelle Funktion erhalte. Noch befindet sich die Methode mit den 3D-Eierstöcken aber im Versuchsstadium.

Eierstock auf Gelatine

Für ihre künstlichen Eierstöcke suchten die Forscher nach einem Material, das einerseits stabil genug ist, um die Operation zu überstehen und gleichzeitig porös genug, damit es sich mit dem umliegenden Körpergewebe verbinden kann. Die Wahl fiel schließlich auf Gelatine.

Gelatine unter dem Mikroskop
Northwestern University

Gelatine unter dem Mikroskop

Die Forscher legten mehrere Schichten des Materials übereinander, so dass sich die Gelatinestränge in Winkeln von 60 Grad überlagerten. Dieses Gerüst bot den Follikeln - an deren Innenwand Eizellen reifen - die besten Bedingungen. "Die Studie zeigt erstmals, dass die Gerüstarchitektur für das Überleben der Follikel entscheidend ist", sagt Shah, eine der Studienleiterinnen.

Drei von sieben Mäusen bekamen Nachwuchs

Die Forscher versahen die künstlichen Eierstöcke mit 40 bis 50 Follikeln und pflanzten sie Mäusen ein, denen die Organe zuvor entfernt worden waren. Nach etwa einer Woche waren die Implantate ohne jegliche weitere Behandlung an Blutgefäße angeschlossen, nach etwa drei Wochen war die Verbindung voll ausgeprägt. Im Blut der Mäuse fanden die Forscher anschließend von den Follikeln gebildete Hormone, etwa das Anti-Müller-Hormon (AMH).

Nach der Paarung mit männlichen Tieren brachten drei von insgesamt sieben Eierstock-Empfängerinnen Nachwuchs zur Welt - ohne dass sie vorher hormonell oder anderweitig stimuliert wurden. Die männlichen und weiblichen Nachkommen konnten sich ihrerseits auch wieder vermehren.

Unreife Eizelle zwischen Gelatinelagen
Northwestern University

Unreife Eizelle zwischen Gelatinelagen

"Die aus den Eierstock-Prothesen entstandenen Jungtiere entwickelten sich normal, mit eigener Reproduktionsfähigkeit, da sie alle in der Lage waren, gesunden Nachwuchs zu zeugen oder zur Welt zu bringen", schreibt das Team. "Die hier entwickelten Verfahren sind die ersten Schritte, um einen Ansatz für menschliche Eierstock-Prothesen zu entwickeln."

Anwendung im Menschen weit entfernt

Der große Vorteil des 3D-Verfahrens liege darin, dass man die Gerüstgröße individuell je nach Alter und Größe einer Patientin anpassen könne, betonen die Forscher. In Zukunft könne man diese Gerüste dann mit Eierstockgewebe der jeweiligen Frau oder aber mit daraus entwickelten Stammzellen versehen. Zudem könne man das Gerüst zusammen mit Blutgefäßen im 3D-Drucker anfertigen.

"Die Studie liefert einen Ansatz, wie man durch 3D-Druck eine biokompatible Stützmatrix im Submillimeterbereich derart strukturieren kann, dass sich so komplexe zelluläre Gebilde wie Follikel dort ansiedeln können", sagt Arne Skerra vom Lehrstuhl für Biologische Chemie der Technischen Universität München, der an der Arbeit nicht mitwirkte. Von einer Anwendung beim Menschen sei diese Grundlagenforschung aber noch weit entfernt.

jme/dpa



insgesamt 9 Beiträge
Alle Kommentare öffnen
Seite 1
gandhiforever 18.05.2017
1. Schoepfung
Dieser Vorgang zeigt auf, dass ein Schoepfer nicht noetig ist, um Leben zu kreieren.
Miere 18.05.2017
2. Wenn ich das richtig verstehe,
braucht die Frau aber immer noch gesunde Eizellen, oder zumindest Stammzellen aus denen die hervorbehen können. Das Gelatine-Gerüst da ersetzt nur zerstörtes Gewebe drumherum. Falls das so ist, hätten Sie es erwähnen können. Sollte ich da falsch liegen, sollten Sie erklären, woher die Eizelle in so einem künstlichen Eierstock kommt.
BlackRainbow666 18.05.2017
3. wieviel Perversion erträgt die Welt?
Wäre es nicht so vollkommen rücksichtslos und grausam, wünschte man der Menschheit, jemand würde derartige Experimente einmal mit ihr durchführen.
quark2@mailinator.com 18.05.2017
4.
Ist schon toll, wie immer utopischere Dinge möglich werden. Leider sieht man parallel, daß Politik, Ethik und menschliches Miteinander der wachsenden Verantwortung nicht gerecht werden. So ist Technologie eben Segen und Bedrohung und ich fürchte, das gibt insgesamt noch ein böses Erwachen. Hoffentlich so, daß man sich noch davon erholen kann. Wenn ich mich an Trump vs. Clinton entsinne, ...
cindy2009 18.05.2017
5. Macht man doch
Zitat von BlackRainbow666Wäre es nicht so vollkommen rücksichtslos und grausam, wünschte man der Menschheit, jemand würde derartige Experimente einmal mit ihr durchführen.
Wieso? Z.B. werden Kunstherzen auch an Menschen erprobt.
Alle Kommentare öffnen
Seite 1

© SPIEGEL ONLINE 2017
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der SPIEGELnet GmbH


TOP
Die Homepage wurde aktualisiert. Jetzt aufrufen.
Hinweis nicht mehr anzeigen.