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Medizin: Menschliche Embryonen aus dem Reagenzglas

In der frühen Schwangerschaft entsteht aus der befruchteten Eizelle eine Struktur namens Blastozyste. Jetzt gelang es, solche Gebilde in der Petrischale zu erzeugen - und damit Modellsysteme zu schaffen, an denen sich die Embryonalentwicklung besser erforschen lässt.
iBlastoide in verschiedenen Entwicklungsstadien

Je besser wir die Embryonalentwicklung verstehen, umso eher gelingt es, die Erfolgsrate künstlicher Befruchtungen zu verbessern sowie Fehlgeburten und Wachstumsdefekte zu verhindern. Allerdings gibt es große Hürden, die frühe Embryo­genese zu erforschen: Es fehlt an menschlichen Embryonen hierfür, und die wissenschaftliche Arbeit unterliegt strengen ethischen sowie rechtlichen Beschränkungen. Einen möglichen Ausweg bieten Techniken, die es erlauben, embryoähnliche Strukturen aus Zellen zu erschaffen, die in vitro (im Reagenzglas) gezüchtet werden.

Zwei neue Verfahren bringen nun menschliche embryonale Stammzellen sowie rückprogrammierte Körperzellen dazu, sich in einer Petrischale selbst zu organisieren – zu Strukturen, die frühen menschlichen Embryonen ähneln. Die Zelltypen darin entsprechen jenen, die bei echten Schwangerschaften den Fötus und die ihn unterstützenden Gewebe hervorbringen.

Bei Säugetieren durchläuft eine befruchtete Eizelle in den ersten Tagen ihrer Entwicklung mehrere Zellteilungen, was zur Bildung des kugelähnlichen Blasenkeims (»Blastozyste«) führt …

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  • Quellen

Fu, J. et al.: Stem-cell-based embryo models for fundamental research and translation. Nature Materials 2, 2021

Liu, X. et al.: Modelling human blastocysts by reprogramming fibroblasts into iBlastoids. Nature 591, 2021

Yu, L. et al.: Blastocyst-like structures generated from human pluripotent stem cells. Nature 591, 2021