Ersatz-Keimzellen Aus Knochenmark reifen Spermien-Vorläufer heran

Erstmals haben Forscher künstliche Vorstufen menschlicher Spermien hergestellt - aus Knochenmarks-Stammzellen, in einem deutschen Labor. Bis zum möglichen Einsatz in der Fruchtbarkeitsmedizin ist es zwar noch weit, aber die britische Presse spekuliert bereits über Mädchen mit zwei Müttern.


Die Zeitung "Independent" nahm das mögliche Ende der Experiment bereits vorweg: "Das könnte es lesbischen Paaren erlauben, ihre eigenen biologischen Töchter zu haben." Auch Karim Nayernia, einer der beteiligten Forscher, sagte der Zeitung: "Theoretisch ist das möglich." - Das heißt zwar nichts anderes, als dass es praktisch bislang völlig unmöglich ist. Aber schon der kleine Fortschritt, den britische und deutsche Forscher verkünden, ist beachtlich und regt die Phantasie an. Es geht um die Suche nach Ersatz-Sperma für den Menschen.

Menschliche Spermien: Noch unverzichtbar - doch vielleicht können Mediziner zukünftig Ersatz herstellen
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Menschliche Spermien: Noch unverzichtbar - doch vielleicht können Mediziner zukünftig Ersatz herstellen

"Wir haben frühe Vorläuferzellen von männlichen Keimzellen erhalten", bestätigte Wolfgang Engel gegenüber SPIEGEL ONLINE. Am Institut des Humangenetikers an der Universität Göttingen wurden jene Experimente durchgeführt, die Engel, Nayernia und ihre Kollegen nun in der Fachzeitschrift "Reproduction" präsentieren. Auf einer Fachkonferenz hatten sie bereits vorher Experten von ihren Ergebnisse berichtet, und so auch das Interesse der angelsächsischen Medien geweckt. "Sperma aus menschlichem Knochenmark hergestellt", titelte die BBC.

Das ist zwar übertrieben, umreißt aber, worum es dem Team aus Göttingen, Münster, Hannover und Newcastle upon Tyne geht: Aus dem Knochenmark Freiwilliger gewannen sie Stammzellen, welche sich offenbar zu Zellen entwickelten, wie sie in einem frühen Stadium der Spermatogenese vorkommen. So wird der komplizierte Prozess genannt, in dem sich im Hoden eine Keimzelle entwickelt, mit der ein weibliches Ei befruchtet werden kann. Dazu stellten die Forscher im Labor Bedingungen - etwa Temperatur und Botenstoffe - her, wie sie auch im Hoden herrschen.

Von so genannten Markern schließen die Forscher auf das Potential der Zellen, zu Spermavorläufern zu werden - ihr Ergebnis ist also bislang nur eine Hypothese. Die Marker deuten darauf hin, dass nur zwei bis drei Prozent der umgewandelten Knochenmarkszellen die gewünschten Eigenschaften haben, sagte Nayernia zu SPIEGEL ONLINE. Als nächstes wolle man herausfinden, ob diese Zellen im Labor auch zu ausgewachsenen Spermien heranreifen können.

"Das ist noch viel Arbeit", gibt Genetiker Engel zu bedenken und verweist auf einen Aufsatz im Fachmagazin "Laboratory Investigation": Bei einem ähnlichen Experiment mit Mäusen im vergangenen Jahr seien sie ein ganzes Stück weiter gekommen als nun mit Stammzellen aus menschlichem Knochenmark. Offenbar ist die Entwicklung beim Mann also schwieriger als beim Mäuserich. Ein Forscherteam aus den USA hatte kurz darauf gezeigt, dass sich bei Mäuse-Zellen sogar Sertoli- und Leydig-Zellen gebildet hatten, die für die Spermatogenese unverzichtbar sind.

Auf dem Weg zur "Sperma-ähnlichen" Keimzelle?

"Unsere Beobachtungen kündigen eine neue Sicht auf Knochenmarkstammzellen als Quelle für die Reproduktionsmedizin an", schreiben die Forscher in ihrem "Reproduction"-Beitrag. Von einer möglichen klinischen Anwendung - etwa zur Hilfe von unfruchtbaren Patienten - ist der Ansatz aber noch weit entfernt. Ob und wann er angewendet wird, ist in diesem Stadium Spekulation.

Ein mögliches Szenario zeigt eine andere Arbeit, welche Engel und Nayernia mit ihrer Kollegin Jessica Nolte im Juli letzten Jahres im Fachmagazin "Developmental Cell" vorstellten: Sieben kleine Mäuse waren im Göttinger Labor geboren worden, ohne dass bei der Befruchtung ein Mäuserich beteiligt gewesen war. Die Forscher hatten die Mutter mit Ersatzsperma befruchtet. Dieses hatten sie aus embryonalen Stammzellen gewonnen.

Sie selbst sprachen von "Sperma-ähnlichen" Keimzellen: So gab es keinen Schwanz für die Vorwärtsbewegung, das Ersatzsperma musste mit einer feinen Glaskanüle in die Eier gespritzt werden. Und seltsame Größenunterschiede bei den sieben Versuchstieren ließen den Verdacht aufkommen, dass auf dem Weg von der Stamm- zur Keimzelle irgendetwas bei der "Umprogrammierung" (Nayernia) schief gelaufen sein musste.

Mädchen mit zwei Müttern liegt noch in ferner Zukunft

Entsprechende Experimente mit menschlichen Zellen sind aus ethischen wie juristischen Gründen weitaus schwieriger. Insofern ist es ein bedeutender Fortschritt, dass offenbar auch Knochenmarks-Stammzellen als Material für Ersatzsperma taugen könnten. "Sehr interessant, aber bei der Interpretation müssen wir wirklich noch vorsichtig sein", sagte der Stammzellforscher Harry Moore von der University of Sheffield der BBC. Die Ergebnisse könnten irreführend sein, weil sich bereits bei früheren Experimenten vermeintlich beobachtete Ausdifferenzierungen als falsch erwiesen hätten.

Sollte sich das Experiment des deutsch-britischen Teams indes reproduzieren lassen, könnten rechtliche Probleme lauern - wenigstens in Großbritannien. Dort berät die Regierung gerade über neue Regelungen für die Fruchtbarkeitsmedizin. Entsprechend der Vorschläge, die in einem aktuellen Weißbuch vorliegen, dürfte Ersatzsperma gar nicht klinisch verwendet werden. Das sei so auch völlig richtig, sagte Nayernia zu SPIEGEL ONLINE - solange die Keimzellen nicht auf ihre Unbedenklichkeit überprüft seien. Er sorgt sich aber, dass das Verbot auch die Forschung behindern könne. In Deutschland gebe es noch keine entsprechende Regelung, es sei aber eine in Vorbereitung.

Und was ist - alle Fragen und Probleme beiseite - mit den hypothetischen Lesben-Pärchen des "Independent"? Sollte einst menschliches Ersatzsperma in Fruchtbarkeitskliniken zum Einsatz kommen, könnten homosexuelle Frauen mit eigenen Ei- und Keimzellen ein Kind zeugen. So würden sich jedoch ausschließlich Mädchen entwickeln, denn Frauen tragen zwei X- und kein Y-Chromosom in ihren Körperzellen. Daher würden bei einer Schummel-Befruchtung stets eine Keim- und eine Eizelle mit X im Gepäck aufeinandertreffen - das Geschlecht des Wunschkindes wäre keine Überraschung mehr.

stx



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