Embryo aus dem Labor: Was bringen sie der Wissenschaft?

Wie entsteht Leben?

Menschliches Leben entsteht aus der Verschmelzung von Ei- und Samenzelle. Dann braucht’s noch die Gebärmutter einer Frau, in der aus der befruchteten Eizelle im Idealfall binnen neun Monaten ein Säugling erwächst. So haben wir es spätestens in der Schule gelernt.

Wie werden künstliche Embryos aus Haut hergestellt?

Mittlerweile gibt es neben dem natürlichen noch andere Wege. Das frühe werdende Leben lässt sich auch außerhalb des Körpers entwickeln, zum Beispiel aus Hautzellen (siehe Grafik) im Labor. Das ist zunächst mit Mäusen gelungen, dann bei Affen. Und nun auch beim Menschen. Ein Tabubruch, ein Frevel? Darüber lässt sich streiten. Für Forscherinnen und Forscher steht jedenfalls fest: Zwar lassen sich wichtige Erkenntnisse auch bei Säugetieren gewinnen, zumeist bei Mäusen. Aber viele Prozesse laufen bei Menschen doch etwas anders ab, angefangen bei der Befruchtung der Eizelle. Deshalb wünschen viele Forschende, mit echten oder synthetischen menschlichen Embryonen (auch Embryoide genannt) arbeiten zu können – trotz ethischer Probleme.

Warum wird jetzt über künstliche Embryos geredet?

Prof. Dr. Jacob Hanna in Israel und Prof. Dr. Magdalena Zernicka-Goetz in Großbritannien leiten Forschungsgruppen, die sich in diesem Jahr ein regelrechtes Wettrennen geliefert haben: Wer würde wohl die ersten synthetischen Embryonen von Menschen herstellen? Zernicka-Goetz berichtete über ihren Erfolg als Erste bei einem Kongress, beide veröffentlichten ihre Ergebnisse kürzlich.

Beide berichteten über Embryoide, die sie im Labor bis zu einer Phase entwickelten, die bei echten Embryonen dem 14. Tag der Schwangerschaft entspricht. Und beide betonen die Chancen, die ihre Forschung bietet. Synthetische Em­bryonen würden eine „Black Box“ öffnen, sagt Zernicka-Goetz, Einblick in die frühen Phasen der menschlichen Entwicklung geben. „Wir können erforschen, welche Signale in dieser frühen Phase für eine gesunde Entwicklung nötig sind – und was dabei schiefgehen kann“, sagt Hanna.

In Embryoiden schlägt noch kein Herz, sind noch keine Organe angelegt. Man muss sich darunter kleine, aus gut 2000 Zellen bestehende, ­einen halben Millimeter große Gebilde vorstellen. Sie sind nicht identisch mit echten Embryonen, diesen aber täuschend ähnlich. Bisher sind mit ihnen keine Schwangerschaften möglich. Ob das langfristig so bleiben wird, ist fraglich. Embryoide aus Mäusen haben im Labor schon die halbe Zeit der normalen Schwangerschaft überlebt.

Forschung an Embryonen ist in vielen Ländern nur bis zum 14. Tag erlaubt, in Deutschland verbietet sie das Embryonenschutzgesetz. Es bezieht sich aber nur auf echte Embryonen. Als es 1990 verabschiedet wurde, waren die aktuellen Entwicklungen noch nicht denkbar. Für die Embryoidforschung gibt es bislang keine rechtlichen Hürden.

Erbgutschäden korrigiert dank künstlicher Befruchtung

In Großbritannien wurden die ersten Kinder durch Mitochondrienspende geboren. Sie haben faktisch drei Elternteile. Wie ist die Lage in Deutschland? zum Artikel

Was haben Menschen mit ­Kinderwunsch von künstlichen Embryonen?

Zunächst: Momentan ist nicht zu befürchten, dass bald Kinder geboren werden, die sich aus Embryoiden entwickelten. „Diese sind zwar rein äußerlich kaum von echten Embryonen zu unterscheiden“, sagt Prof. Dr. Rüdiger Behr, Leiter der Abteilung Degenerative Erkrankungen am Deutschen Primatenzentrum in Göttingen, „aber was die Aktivierung und Regulation von Genen anbetrifft, gibt es doch Unterschiede.“ Denn den synthetischen Em­bryonen entgeht vieles, was sich in Eizellen und Spermien abspielt. Allerdings glaubt Behr, dass sich diese Hürde irgendwann abbauen lässt und theoretisch dann Kinder aus Embryoiden möglich wären.

Doch wiegt der Nutzen für die Forschung das Risiko einer solchen Entwicklung auf? Jedenfalls ist über die ersten Wochen der menschlichen Entwicklung noch wenig bekannt. Zum Beispiel, warum Frauen rund die Hälfte aller Embryonen binnen zwei Wochen verlieren, in denen sie oft noch gar nichts von ihrer Schwangerschaft wissen. Häufig liegt der Grund darin, dass die Embryonen nicht die korrekte Chromosomenzahl aufweisen. Wie es dazu kommt, ist noch nicht erforscht. Oder warum es, manchmal sogar wiederholt, zu Fehl- und Frühgeburten kommt. Zudem ließe sich möglicherweise die Erfolgsquote von Kinderwunsch-Behandlungen verbessern.

Auch für bestimmte Krankheiten werden die Weichen in der frühen Schwangerschaftsphase gestellt. Zum Beispiel durch eine Entwicklungsstörung, die zu einem offenen Rücken führt. Oder zu einem angeborenen Herzfehler. Ebenso könnten die Ursachen anderer Missbildungen aufgedeckt werden, etwa die einer seltenen Krankheit, bei der unter anderem die Beine vom Becken abwärts zusammengewachsen sind. Zudem könnten Medikamente an Embryoiden daraufhin getestet werden, ob sie zu Genveränderungen und damit verbundenen Folgen führen. Schließlich hofft zum Beispiel Jacob Hanna darauf, dass seine Forschung künftig die Produktion von Ersatzgeweben und -organen ermöglicht. Eine Firma für die Arbeit an diesem Ziel hat er bereits gegründet.

Was sind ethische Bedenken zu künstlichen Embryonen?

Freilich wirken manche Ankündigungen erst mal vermessen. Zunächst wird es eher darum gehen, bestimmte Entwicklungsvorgänge zu verstehen. Dazu müssten die Embryoide auch länger am Leben gehalten werden, denn die Ausbildung der Organe beginnt erst nach dem 14. Tag. Zudem bestünden mögliche neue Behandlungsformen oft in einer Gentherapie, die auch die künftigen Spermien und Eizellen betreffen könnte. Solche Eingriffe in die Keimbahn, wie Forscher sagen, sind jedoch bisher international geächtet. „Ich glaube nicht, dass man in den nächsten Jahrzehnten solche keimbahnverändernden Versuche bei Menschen machen wird“, sagt Rüdiger Behr, „jedenfalls nicht in Deutschland und anderen Ländern mit einem funktionierenden Rechtssystem.“

Ihn stört auch die Unbekümmertheit, mit der viele Forscherinnen und Forscher die Arbeit mit Embryoiden als ethisch unbedenklich bezeichnen. „Ich finde das schwierig und bin mir unsicher, ob ein künstlicher Embryo, wenn er sich bis zur Geburt entwickeln kann, nicht denselben Schutzstatus verdient hat wie ein echter“, sagt Behr. Dieser Konflikt ist wohl auch der Politik nicht entgangen. Kürzlich veranstaltete das Bundesministerium für Forschung und Bildung einen Fachkongress, auf dem Medizinethikerinnen, Juristen und Biologen über die Embryonenforschung diskutierten. Dort kündigte Forschungsministerin Bettina Stark-Watzinger (FDP) an, die Ampel werde die Regelungen des Embryonenschutzgesetzes neu prüfen und bewerten. Dabei nannte sie ausdrücklich auch „neuartige Zellstrukturen aus dem Labor“. Embryoide werden wohl bald den Bundestag beschäftigen.

Kommentar: Das Verbot der Eizellspende schadet mehr, als es nutzt

Künstliche Befruchtungen mittels Eizellspende sind in Deutschland verboten. Viele machen die Behandlung trotzdem – im europäischen Ausland. zum Artikel

Kinderwunsch trotz Krebs

Eine Chemotherapie oder Bestrahlungen bei einer Krebserkrankung können unfruchtbar machen. Doch es gibt Wege, trotzdem ein eigenes Kind zu bekommen. zum Artikel

Kinderwunschbehandlung: Diese Methoden gibt es

Trotz Kinderwunsch nicht schwanger zu werden – das ist der Albtraum vieler Paare. Hormontherapie oder Methoden der künstlichen Befruchtung wie IVF oder ICSI können helfen zum Artikel