Künstliche Eizellen und Spermien auf der Grundlage von Stammzellen?

Die Forschung und die Publikation von Untersuchungen im Zusammenhang mit der Erzeugung von künstlichen Gameten auf der Grundlage von Stammzellen ist in den letzten Jahren exponentiell gewachsen.

Die Idee, Eizellen und Spermien, also hoch spezialisierte und komplexe Zellen, auf der Grundlage einer beliebigen Zelle eines erwachsenen Individuums zu gewinnen, ist gleichzeitig attraktiv und beunruhigend. Patientinnen, die keine eigenen Gameten erzeugen können, gleichgeschlechtliche Paare, Alleinstehende oder Menschen jeden Alters könnten von der Anwendung dieser Techniken profitieren.

Derzeit ist die einzige Alternative, die es ihnen ermöglicht, Eltern zu werden, die Gametenspende. Allerdings sind die Folgen der Erzeugung dieser Gameten auf die zukünftigen Nachkommen unvorhersehbar. Die ethische und moralische Debatte hierüber ist sehr kontrovers, sowohl in den wissenschaftlichen Gemeinschaften als auch bei Patienten.

Die ersten Publikationen im Zusammenhang mit der Erzeugung von synthetischen Gameten in einem Labor sind über 15 Jahre alt und gründeten sich auf deren Erzeugung auf der Grundlage von “embryonalen Stammzellen”, die von im Labor mit diesem Zweck erzeugten Embryonen stammten. Diese Untersuchungen beschreiben die Synthese von funktionalen Eizellen und Spermien von Mäusen, die korrekt befruchtet wurden und zu gesunden Nachkommen führten.

Trotz dieser Erfolge ist die Schaffung und die Zerstörung von menschlichen Embryonen im Labor zur Erzielung von Stammzellen verboten, weshalb die Forschung in andere Richtungen ging und sich derzeit auf die Erzielung von Gameten auf der Grundlage von “induzierten Stammzellen”, d.h. somatischen Zellen, konzentriert, z.B. Hautzellen, die genetisch umprogrammiert werden, um Stammzellen zu erzeugen.

Die Forschung mit diesem Typ von Stammzellen zur Untersuchung von Krankheiten, Entwicklung von Medikamenten oder deren Anwendung in der regenerativen Medizin ist sehr verbreitet, doch die Erzeugung von künstlichen Gameten, die zu neuem Leben führen, ist komplizierter.

Nach heutigem Stand wurde beim Menschen die Differenzierung dieses Typs von induzierten Stammzellen bei identischen Gameten wie die in vivo erzeugten noch nicht erreicht, sondern nur bei ähnlichen. Außerdem kann ihre Funktionalität nicht nachgewiesen werden, da das Gesetz es ebenfalls nicht erlaubt, nachzuweisen, dass Transfers dieser Embryonen zu lebensfähigen Schwangerschaften und gesunden Kindern führen würden.

Es gibt sogar Leute, die mit der Möglichkeit spekulieren, diese künstlich erzeugten Eizellen genetisch zu modifizieren, um Krankheiten bei den Nachkommen zu verhindern oder auszuschließen, und zwar durch Anwendung von Techniken der genetischen Editierung von lebendigen Zellen, wie CRISPR. Dies wäre als ein weiterer Schritt zu berücksichtigen, der, ebenso wie der vorhergehende, zwar bald durchführbar sein wird, aber noch nicht klinisch anwendbar.

Aus diesem Grunde sehen wir, auch wenn die Forschung weiter voranschreitet, fürs Erste den Zeitpunkt der klinischen Anwendung dieser Techniken im Alltag der Labors für künstliche Befruchtung noch nicht gekommen. Hierfür wären große Fortschritte in der Entwicklung der Techniken notwendig, die deren Wirksamkeit, Sicherheit und Reproduzierbarkeit nachweisen. Und dazu eine Änderung in der Politik bezüglich der Forschung.

Leyre Herrero, Biologin am Instituto Bernabeu