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Medizin: Fortpflanzung mit anderen Mitteln

Ausgereifte Körperzellen, etwa aus der Haut, lassen sich in Keimzellen umwandeln. Diese können nach der Befruchtung einen Embryo hervorbringen. Kündigt sich hier ein Durchbruch in der Reproduktionsmedizin an?
Befruchtung einer Eizelle

An den Mäusen, die in den Käfigen von Katsuhiko Hayashis Labor umherhuschen, ist auf den ersten Blick nichts Ungewöhnliches: Sie verhalten sich genauso wie andere Mäuse auch. Doch die Herkunft der Nager ist äußerst bemerkenswert. Hayashi, Reproduktionsbiologe an der Kyushu-Universität in Japan, berichtete 2016 in der Fachzeitschrift »Nature« darüber. Wie seine Kollegen und er beschrieben, entstanden die Tiere nicht aus der Vereinigung von Spermien und Eizellen, sondern ihre Vorläuferzelle mütterlicherseits war eine umprogrammierte Hautzelle.

Diese wissenschaftliche Leistung rief weithin Erstaunen hervor und bestätigte eine Beobachtung aus dem Jahr 1996, als britische Embryologen das Klonschaf »Dolly« erschaffen hatten. Jene Arbeit, ebenso wie noch frühere Klonierungsexperimente an Fröschen in den 1970er Jahren, hatte Belege dafür geliefert, dass sämtliche Körperzellen eines Tiers über die gleiche Erbinformation verfügen. Indem die Forscher Dolly aus Euterzellen eines Spendertiers und Eizellen erzeugten, demonstrierten sie, dass diese Zellen die gleichen Gene besitzen – und dass die Unterschiede zwischen ihnen lediglich darin bestehen, welche Erbanlagen jeweils aktiv sind.

Für Hayashi und andere Wissenschaftler eröffneten sich damit neue Perspektiven in der Zellbiologie. Es erschien nun grundsätzlich möglich, beliebige Körperzellen von Säugetieren so umzuprogrammieren, dass sie sich in ein Neuron, eine Eizelle oder irgendeinen anderen Zelltyp verwandeln. Hayashi und weitere Forscher nahmen das als Ansporn, sich der so genannten
In-vitro-Gametogenese zuzuwenden, also dem Konzept, Ei- und Spermienzellen aus Körperzellen erwachsener Tiere herzustellen – im Reagenzglas …

Oktober 2018

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Oktober 2018

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  • Quellen

Hayashi, K. et al.: Offspring from Oocytes Derived from in Vitro Primordial Germ Cell-Like Cells in Mice. In: Science 338, S. 971–975, 2012

Hikabe, O. et al.: Reconstitution in Vitro of the Entire Cycle of the Mouse Female Germ Line. In: Nature 539, S. 299–303, 2016

Hübner, K. et al.: Derivation of Oocytes from Mouse Embryonic Stem Cells. In: Science 300, S. 1251–1256, 2003In: Science 300, S. 1251–1256, 2003