Kann männliche Unfruchtbarkeit durch künstliche Samenzellen behoben werden?

Weltweit sind etwa 15 Prozent aller Paare von Unfruchtbarkeit betroffen, wobei die Ursache zu 20-30 Prozent auf den männlichen Part zurückzuführen ist. Für Männer, die unter Infertilität leiden, gibt es jedoch neue Hoffnung, denn chinesischen Forscher ist es jetzt gelungen, künstliche Samenzellen zu züchten, womit sie Mäuse zeugten.

Gesunder Nachwuchs durch aus Stammzellen gezüchtete Spermien   

Ähnlich der Erforschung von Spermbots, könnten neue Untersuchungen in Bezug auf künstliche Samenzellen Männern mit Fruchtbarkeitsproblemen helfen. Das Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Xiao-Yang Zhao von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften konnte erstmals Spermien aus Stammzellen herstellen. In einer Studie, das mit Mäusen durchgeführt wurde, wandelten die Wissenschaftler embryonale Stammzellen männlicher Nagetiere in Spermien um, um diese anschließend in die Hoden der Mäuse einzupflanzen. Anschließend wurden damit 380 Mäuseeizellen befruchtet, wobei fast 320 Embryos weiblichen Nagetieren implantiert werden konnten. Am Ende kamen neun gesunde Mäusebabys zur Welt, die sich später selbst erfolgreich vermehren konnten. Bereits 2011 war japanischen Wissenschaftlern die Züchtung von Zellen aus embryonalen Mäusestammzellen gelungen, Dr. Zhao und sein Team sehen ihre Forschung aber als bahnbrechender an, da sie imstande waren, eine erfolgreiche Reifeteilung (Meiose) der entnommenen Stammzellen zu gewährleisten. In diesem Prozess erfolgt eine Teilung der Zellen in neue Zellen mit weniger Chromosomen, woraus schließlich Spermatiden entstehen. Obwohl es sich dabei nicht um voll ausgereifte Spermien handelt, da sie unbeweglich sind, können sie für eine Befruchtung herangezogen werden. In ihrer Studie, die im Magazin Stem Cells veröffentlicht wurde, berichten die Wissenschaftler „von der ersten erfolgreichen Generation von Spermatiden, die den Goldstandards entsprechen.“ Die Forscher rund um Dr. Zhao behandelten die Stammzellen mit männlichen Geschlechtshormonen und Wachstumsfaktoren, die über viele verschiedene Hormone verfügten. Mit den auf diese Weise produzierten Spermien, die nicht in der Lage waren zu schwimmen, wurden in Folge die weiblichen Mäuseeizellen befruchtet. Der daraus resultierende Nachwuchs, der aus neun gesunden Tieren bestand, überlebte die Dauer der Studie von 15 Monaten.  

Was bedeutet das für den Menschen?

Obwohl die neuen Forschungsergebnisse erfolgversprechend zu sein scheinen, ist es zweifelhaft, ob eine Anwendung auf den Menschen möglich ist. Zum einen lassen sich Experimente, die mit Mäusen durchgeführt wurden, nie direkt auf den Menschen umlegen, zum anderen ergeben sich laut Experten Schwächen im Verfahren. So könnten die Mäuse, die auf diese Weise gezeugt wurden, genetische Defekte oder andere Probleme aufweisen, die sich erst später zeigen würden. Zudem sei die Spermienentwicklung von Mäusen und Menschen unterschiedlich. Azim Surani, ein Entwicklungsbiologe an der Universität von Cambridge etwa merkt an, dass man nur schwer wissen könne, ob sich künstliche Samenzellen genauso verhalten würden wie natürliche. Für andere Wissenschaftler seien wiederum wichtige Schritte im Meiose-Prozess ausgelassen worden. Ein weiterer wichtiger Aspekt sei auch die ethnische Frage. So müsse sichergestellt werden, dass an künstlichem Sperma nicht herumexperimentiert würde, um ein genetisch verändertes Kind zu „designen“. Diese Probleme könnte man etwa mit pluripotenten Stammzellen („iPS“) umgehen, da diese umprogrammierten Zellen große Ähnlichkeit mit Stammzellen aufweisen würden.

Es wird noch einige Zeit dauern und weitere Forschungsarbeit erfordern, bis diese Methode irgendwann auch im Menschen seine Anwendung findet. Einige Wissenschaftler kündigten bereits an, den Versuch von Dr. Zhao zu wiederholen, um die Ergebnisse zu kontrollieren. Für unfruchtbare Männer, bleibt die Hoffnung, in Zukunft den Kinderwunsch doch noch durch das neuartige Verfahren realisieren zu können.