04. Embryonale Stammzellen

29. September 2010, 00:35

Durch folgende Vorgangsweisen gelangt man zu embryonalen Stammzellen:

• überzählige Embryonen aus der In-vitro-Fertilisation,
• eigens zu diesem Zweck gezeugte Embryonen durch Samen- und Eizellspende, und
• durch Klonen.

Dass sich bei diesen Methoden ethische Fragestellungen ergeben, ist offensichtlich.
Erzeugung von embryonalen Stammzellen

Die Erzeugung von Blastozysten, die für die Gewinnung von embryonalen Stammzellen eingesetzt werden, kann auf verschiedene Arten im Reagenzglas stattfinden:

• Durch In-vitro-Fertilisation (IVF),
• oder durch Zellkerntransfer (SCNT), dem so genannten therapeutischen Klonen.

In-vitro-Fertilisation
Im Rahmen einer In-vitro-Fertilisation werden in der Regel mehrere Eizellen befruchtet, von denen maximal drei bis fünf der Frau in die Gebärmutter eingesetzt werden.

In manchen Ländern ist es gestattet, die "übrig gebliebenen" befruchteten Eizellen für Forschungszwecke zu verwenden.

Die frühen, in vitro erzeugten Embryonen können somit auch zur Herstellung embryonaler Stammzellen dienen.

Das Vorgehen
Fünf bis sechs Tage nach der Befruchtung ist die befruchtete Eizelle (Zygote) zu einer etwa 100 Zellen umfassende Blastozyste (Keimbläschen) herangereift.

Diese besteht aus einer umhüllenden Zellschicht - dem so genannten Trophoblasten. Daraus entwickelt sich der kindliche Teil des Mutterkuchens. Eingehüllt in diesen Trophoblasten gibt es weitere Zellen - die innere Zellmasse - aus denen sich der Fötus entwickelt. Aus dieser inneren Zellmasse werden die Stammzellen gewonnen.

Die Gewinnung
Zur Gewinnung der Stammzellen wird die äußere Zellhülle (Trophoblast) mit Hilfe von Antikörpern und einem Lysefaktor zerstört, um an die Zellen im Inneren gelangen. Die Weiterentwicklung des Embryos ist dadurch unmöglich.

Die innere Zellmasse wird dann in einer Zellkulturschale in einem speziellen Nährmedium aufgenommen und kultiviert. Die Zellen können unter diesen Bedingungen weiter wachsen, ohne sich zu differenzieren. Es entstehen totipotente Stammzellen.

Es wurde bislang noch kein Verfahren entwickelt, das es erlaubt, embryonale Stammzellen zu gewinnen und gleichzeitig die Integrität und Entwicklungsfähigkeit des Embryos zu erhalten.

Therapeutisches Klonen
Bei diesem Verfahren könnten Körperzellen eines erkrankten Menschen verwendet werden, um daraus "seine eigenen" Stammzellen zu erzeugen.

Beim Klonen handelt es sich um die Schaffung einer genetisch identischen "Kopie" eines Lebewesens aus einer einzelnen Zelle dieses Lebewesens. Und zwar aus einer Körperzelle, nicht aus einer Keimzelle!

Vereinfacht skizziert, wird dabei wie folgt vorgegangen: Einer Körperzelle des zu klonenden Individuums wird der Zellkern entnommen. Dieser wird sodann einer zuvor entkernten, unbefruchteten Eizelle eingesetzt. Der so geschaffene Embryo wird dann von einer "Leihmutter" ausgetragen.

Die Embryonen werden beim therapeutisches Klonen allein zu Therapiezwecken erzeugt. Erbmaterial aus gesunden Zellen eines Patienten wird dazu in eine entkernte Eizelle gespritzt. Diese teilt sich mehrfach. Zwischen dem vierten und dem sechsten Tag werden daraus Stammzellen entnommen. Dies ist bereits in Tierversuchen und neuerdings in Südkorea auch mit menschlichen Zellen gelungen.

Als therapeutisches Klonen bezeichnet man also die Erzeugung von Embryonen nur zu dem Zweck, um daraus Stammzellen zu gewinnen. Diese Zellen, das ist die Vision, könnten bei Fortschreiten der Technologie eines Tages als "Ersatzteillager" für Gewebe und Organe dienen.

Vor- und Nachteile
Sowohl Stammzellen aus IVF als auch solche aus therapeutischen Klonversuchen stehen mittlerweile zur Verfügung. Diese unterscheiden sich, so vermuten Fachleute, vor allem im Hinblick auf ihre Immunverträglichkeit. Bei einer Transplantation von aus IVF gewonnenen embryonalen Stammzellen erwartet man Abstoßungsreaktionen, wie sie bei der Transplantation von fremdem Gewebe auftreten.

Bei einer Transplantation mit Gewebe aus durch Zellkerntransfer (SCNT) erhaltenen embryonalen Stammzellen erwartet man hingegen keine oder nur geringe Abwehrreaktionen, weil Zellkernspender und Gewebeempfänger ja genetisch identisch sind.

Übrigens, die Technik des Zellkerntransfers ist nach wie vor mit hohen Missbildungs- und Sterblichkeitsraten verbunden - denken Sie an das Klonschaf Dolly. Noch immer werden viele Eizellen benötigt, um einen erfolgreichen Klonversuch zu gewährleisten.