In mehreren Schritten gelingt es Forschern, Stammzellen von Tieren zu funktionstüchtigen Spermien zu wandeln. Die gewonnenen Keimzellen werden an Mäusen erfolgreich ausprobiert. Eines an dem neuen Verfahren ist anders als sonst.

Chinesische Forscher haben erstmals aus Stammzellen von Mäusen Spermien-artige Zellen erzeugt, aus denen dann fortpflanzungsfähige Nachkommen entstanden. Dies könne eines Tages dabei helfen, Unfruchtbarkeit bei Männern zu behandeln, schreibt das Team im Fachblatt "Cell Stem Cell". Ein deutscher Experte spricht von einem wissenschaftlichen Durchbruch und einem sehr vielversprechenden Ansatz zur Therapie von Unfruchtbarkeit.

"Das Nachbilden der Entwicklung von Keimzellen im Labor war ein zentrales Ziel, sowohl in der Reproduktionsbiologie als auch in der Reproduktionsmedizin", wird Studienleiter Jiahao Sha von der Universität Nanjing in einer Mitteilung der Zeitschrift zitiert. Die Forscher gingen bei ihren Versuchen in mehreren Schritten vor: Zunächst setzten die embryonalen Stammzellen einem Stoffgemisch aus, das sie zu Urkeimzellen reifen ließ.

Anschließend stellten sie die natürliche Umgebung dieser Keimzellen in den Hoden nach. Dazu brachten sie die Zellen in Kontakt mit Hodenzellen und Sexualhormonen wie etwa Testosteron. Unter diesen Bedingungen wandelten sich die Urkeimzellen zu Spermien-artigen Zellen, samt natürlichem Erbgut und normaler Zahl und Anordnung der Chromosomen.

Diese Zellen injizierten die Wissenschaftler in Eizellen von Mäusen, die entstandenen Embryonen pflanzten sie weiblichen Tieren ein. Sie entwickelten sich zu gesunden Mäusen, die wiederum Nachwuchs zeugen konnten.

Der entscheidende Unterschied

"Das ist zum ersten Mal ein wirklich guter Ansatz", sagt Prof. Stefan Schlatt vom Centrum für Reproduktionsmedizin der Universität Münster. Der entscheidende Unterschied zu früheren Versuchen sei der Ansatz, für die Urkeimzellen die Umgebung der Hoden zu simulieren. Schlatt hält es für durchaus möglich, dass sich das Verfahren auf den Menschen übertragen lässt. "Es gibt zwar einige Unterschiede, aber Mensch und Maus sind diesbezüglich nicht so weit auseinander."

Bevor die chinesischen Forscher das Verfahren am Menschen testen, wollen sie es an anderen Tieren wie etwa Affen prüfen. "Wenn sich unser Ansatz beim Menschen als sicher und wirksam erweist, könnte er funktionsfähige Spermien für die künstliche Besamung oder Befruchtung erzeugen", sagt Sha. "Weil die derzeitigen Therapien bei vielen Paaren nicht funktionieren, hoffen wir, dass unser Ansatz die Erfolgsraten bei Unfruchtbarkeit von Männern deutlich verbessert."

Der Zeitschrift zufolge betrifft Unfruchtbarkeit bis zu 15 Prozent aller Paare. In einem Drittel davon ist der Mann die Ursache. Dies kann daran liegen, dass die Urkeimzellen in den Hoden sich nicht zu funktionsfähigen Spermien entwickeln.