Damit unreife Eizellen befruchtungsfähig werden, müssen sie einen komplizierten Reifeprozess durchlaufen. Gemeinsam mit einigen Hüllzellen bilden sie einen so genannten Follikel. Der wird so groß, dass er ohne Mikroskop mit bloßem Auge sichtbar wird. Den Reifeprozess konnten amerikanische Wissenschaftler nun mit relativ einfachen Methoden im Labor nachspielen. Dazu musste nur eine Wohlfühlumgebung für die Zellen geschaffen werden.
Das richtige Material zum Bau dieses Wohnzimmers für Eizellen hat Teresa Woodruff von der North Western University in Chicago gemeinsam mit Experten aus dem Fachbereich Materialwissenschaften entdeckt.
"Es nennt sich Alginat und wird von Rotalgen produziert. Man verwendet es zum Beispiel als Schutzmaterial bei der Wundheilung, aber auch zum Eindicken von Speiseeis. Wir benutzen es, weil wir seine Zähigkeit je nach Bedarf verändern können. Wir können ein weiches Gel daraus herstellen, aber auch ein härteres. Den Follikel mit der Eizelle geben wir in dieses Gel, und es unterstützt ihn bei seiner Entwicklung."
Teresa Woodruff hat diesen künstlichen Eierstock aus Algen-Gelee zunächst mit Mäuse-Eizellen getestet. Dabei fiel auf, dass das komplizierte Wechselspiel der Hormone gar nicht künstlich nachgespielt werden muss. Das alles machen die Follikel selbst. Die Wissenschaftler mussten nur die richtige Umgebung schaffen.
"Der Follikel ist absolut unabhängig. Er braucht keine besonderen unterstützenden Zellen, um sich zu entwickeln. Dieses Konzept ist neu. Der Follikel braucht nur das sogenannte Follikel stimulierende Hormon und etwas Insulin. Alle sonstigen Faktoren, die nötig sind, hat er selbst an Bord. Er schafft seine Umwelt und bildet alle notwendigen Hormone, wie das Östrogen. Dann entwickeln sich die Eizellen von selbst. Wir haben das zeigen können - bis zur Geburt einer gesunden Maus."
Um das Laborverfahren auf den Menschen zu übertragen, mussten Teresa Woodruff und ihre Mitarbeiter nur das Alginat verändern. Menschliche Eizellen brauchen zum Reifen ein härteres Gel als Mäuse-Eizellen. Um das herauszufinden reichten wenige Versuche.
"Zum ersten Mal ist es gelungen, menschliche Follikel ohne Probleme außerhalb des Körpers reifen zu lassen. Sie bildeten alle Hormone für den natürlichen Zyklus. Und es entstanden befruchtungsfähige Eizellen, die wir aber nicht befruchtet haben. Dafür suchen wir noch Patientinnen, die das wünschen. Aber dieses Forschungsergebnis zeigt, dass alles, was bei der Maus gelungen ist, auf den Menschen übertragbar ist."
Zum einen sollen diese Experimente helfen, besser zu verstehen, wie die Reifung der Eizellen im Körper funktioniert. Probleme bei der Reifung können nun im künstlichen Eierstock nachgespielt werden.
Außerdem wäre die Eizellen-Reifung außerhalb des Körpers eine Alternative für Krebspatientinnen. Heute nutzen einige bereits die Möglichkeit, Eierstockgewebe einfrieren zu lassen, das sie nach erfolgreicher Behandlung zurück erhalten. Teresa Woodruff weist darauf hin, dass dieses Gewebe Krebszellen enthalten könnte. Es wäre doch viel besser, wenn aus dem eingefrorenen Gewebe Eizellen entnommen würden, die dann außerhalb des Körpers heranreifen. Anschließend würde eine künstliche Befruchtung erfolgen. Der Kinderwunsch ließe sich erfüllen, ohne jedes Krebsrisiko, so Teresa Woodruff.
Im Herbst soll dieses Szenario mit Rhesusaffen ausprobiert werden. Erst dann kommt der Mensch an die Reihe.
"Es wird noch etwas dauern, bis es beim Menschen eingesetzt wird. Wir warten noch auf eine Krebspatientin, die Follikel eingefroren hat, die Krankheit überstanden hat und nun eine Familie gründen will. Die Technologie steht bereit für die Frau, die Pionierin sein will."
Das richtige Material zum Bau dieses Wohnzimmers für Eizellen hat Teresa Woodruff von der North Western University in Chicago gemeinsam mit Experten aus dem Fachbereich Materialwissenschaften entdeckt.
"Es nennt sich Alginat und wird von Rotalgen produziert. Man verwendet es zum Beispiel als Schutzmaterial bei der Wundheilung, aber auch zum Eindicken von Speiseeis. Wir benutzen es, weil wir seine Zähigkeit je nach Bedarf verändern können. Wir können ein weiches Gel daraus herstellen, aber auch ein härteres. Den Follikel mit der Eizelle geben wir in dieses Gel, und es unterstützt ihn bei seiner Entwicklung."
Teresa Woodruff hat diesen künstlichen Eierstock aus Algen-Gelee zunächst mit Mäuse-Eizellen getestet. Dabei fiel auf, dass das komplizierte Wechselspiel der Hormone gar nicht künstlich nachgespielt werden muss. Das alles machen die Follikel selbst. Die Wissenschaftler mussten nur die richtige Umgebung schaffen.
"Der Follikel ist absolut unabhängig. Er braucht keine besonderen unterstützenden Zellen, um sich zu entwickeln. Dieses Konzept ist neu. Der Follikel braucht nur das sogenannte Follikel stimulierende Hormon und etwas Insulin. Alle sonstigen Faktoren, die nötig sind, hat er selbst an Bord. Er schafft seine Umwelt und bildet alle notwendigen Hormone, wie das Östrogen. Dann entwickeln sich die Eizellen von selbst. Wir haben das zeigen können - bis zur Geburt einer gesunden Maus."
Um das Laborverfahren auf den Menschen zu übertragen, mussten Teresa Woodruff und ihre Mitarbeiter nur das Alginat verändern. Menschliche Eizellen brauchen zum Reifen ein härteres Gel als Mäuse-Eizellen. Um das herauszufinden reichten wenige Versuche.
"Zum ersten Mal ist es gelungen, menschliche Follikel ohne Probleme außerhalb des Körpers reifen zu lassen. Sie bildeten alle Hormone für den natürlichen Zyklus. Und es entstanden befruchtungsfähige Eizellen, die wir aber nicht befruchtet haben. Dafür suchen wir noch Patientinnen, die das wünschen. Aber dieses Forschungsergebnis zeigt, dass alles, was bei der Maus gelungen ist, auf den Menschen übertragbar ist."
Zum einen sollen diese Experimente helfen, besser zu verstehen, wie die Reifung der Eizellen im Körper funktioniert. Probleme bei der Reifung können nun im künstlichen Eierstock nachgespielt werden.
Außerdem wäre die Eizellen-Reifung außerhalb des Körpers eine Alternative für Krebspatientinnen. Heute nutzen einige bereits die Möglichkeit, Eierstockgewebe einfrieren zu lassen, das sie nach erfolgreicher Behandlung zurück erhalten. Teresa Woodruff weist darauf hin, dass dieses Gewebe Krebszellen enthalten könnte. Es wäre doch viel besser, wenn aus dem eingefrorenen Gewebe Eizellen entnommen würden, die dann außerhalb des Körpers heranreifen. Anschließend würde eine künstliche Befruchtung erfolgen. Der Kinderwunsch ließe sich erfüllen, ohne jedes Krebsrisiko, so Teresa Woodruff.
Im Herbst soll dieses Szenario mit Rhesusaffen ausprobiert werden. Erst dann kommt der Mensch an die Reihe.
"Es wird noch etwas dauern, bis es beim Menschen eingesetzt wird. Wir warten noch auf eine Krebspatientin, die Follikel eingefroren hat, die Krankheit überstanden hat und nun eine Familie gründen will. Die Technologie steht bereit für die Frau, die Pionierin sein will."