Wissenschaftler verwenden Stammzellen, um frühe menschliche Embryonen zu reproduzieren

Von Cara Murez HealthDay Reporterin

FREITAG, 30. Juni 2023 (HealthDay News) – Wissenschaftler hoffen, mithilfe von Modellen von Embryonen, die aus Stammzellen hergestellt wurden, mehr über die frühesten Stadien der menschlichen Entwicklung zu erfahren.

Die Modelle von Wissenschaftlern der Universität Cambridge könnten letztendlich Aufschluss darüber geben, warum und wie Schwangerschaften scheitern, sowie über genetische Störungen.

Die Modelle sind dreidimensional und bestehen aus Stammzellen, nicht aus Eizellen und Spermien, sodass sie nicht zu Babys heranwachsen können. Sie werden es ermöglichen, die Embryonalentwicklung in der zweiten Schwangerschaftswoche nachzubilden.

„Unser menschliches embryoähnliches Modell, das vollständig aus menschlichen Stammzellen erstellt wurde, ermöglicht uns den Zugang zu der sich entwickelnden Struktur in einem Stadium, das uns normalerweise durch die Einnistung des winzigen Embryos in die Gebärmutter der Mutter verborgen bleibt“, erklärt Forschungsleiterin Magdalena Zernicka -Goetz vom Institut für Physiologie, Entwicklung und Neurowissenschaften der Universität Cambridge.

„Diese aufregende Entwicklung ermöglicht es uns, Gene zu manipulieren, um ihre Entwicklungsrollen in einem Modellsystem zu verstehen“, fügte sie in einer Pressemitteilung der Universität hinzu. „Damit können wir die Funktion bestimmter Faktoren testen, was im natürlichen Embryo nur schwer möglich ist.“

Zu Beginn einer menschlichen Schwangerschaft implantiert sich der Embryo in der zweiten Woche in die Gebärmutter, es ist also ein entscheidender Zeitpunkt. Viele Schwangerschaften gehen in diesem Stadium verloren.

Wissenschaftler sagen, dass diese neuen Entwicklungen es ihnen ermöglichen werden, einen Blick auf eine Zeit zu werfen, die einer „Black Box“ der menschlichen Entwicklung gleicht.

Es kann auch zu neuen Erkenntnissen über die Ursachen menschlicher Geburtsfehler und Krankheiten führen.

Bisher konnten Wissenschaftler diesen Zeitraum auch an Tiermodellen wie Zebrafischen und Mäusen sowie an gespendeten menschlichen Embryonen beobachten.

Die Züchtung natürlicher menschlicher Embryonen im Labor ist im Vereinigten Königreich nicht länger als 14 Tage erlaubt, wenn ein Embryo keinen Zwilling mehr hervorbringen kann.

Diese Modelle können und werden sich nicht zu dem Äquivalent natürlicher menschlicher Embryonen entwickeln, sagte Zernicka-Goetz.

Die Modelle haben weder ein Gehirn noch ein schlagendes Herz. Dazu gehören Zellen, die typischerweise den Embryo, die Plazenta und den Dottersack bilden und sich zu Vorläufern von Keimzellen entwickeln, aus denen sich Spermien und Eizellen bilden.

Wenn diese drei Zelltypen einander mechanische und chemische Signale zur Einnistung senden und dem Embryo mitteilen, wie er sich richtig entwickeln soll, scheitern auch viele Schwangerschaften.

Strenge Vorschriften verlangen, dass Embryonenmodellierungsarbeiten von Ethikkommissionen genehmigt werden. Zeitschriften verlangen vor der Annahme wissenschaftlicher Arbeiten einen Nachweis. Laut einer Pressemitteilung der Universität Cambridge verfügt dieses Labor über diese Genehmigungen.

„Es verstößt gegen das Gesetz und die FDA-Vorschriften (der US-amerikanischen Food and Drug Administration), embryonale Modelle zu Fortpflanzungszwecken auf eine Frau zu übertragen. Dabei handelt es sich um stark manipulierte menschliche Zellen, und ihre versuchte reproduktive Nutzung wäre äußerst gefährlich“, sagte Insoo Hyun, Mitglied des Center for Bioethics der Harvard Medical School.

Die von The Wellcome Trust und Open Philanthropy finanzierte Studie wurde am 27. Juni in der Zeitschrift veröffentlicht Natur.

QUELLE: University of Cambridge, Pressemitteilung, 27. Juni 2023

Copyright © 2023 HealthDay. Alle Rechte vorbehalten.