MADRID, 8. April (EUROPA PRESS) –
Ein neuer „Atlas“ des menschlichen Eierstocks liefert Informationen, die zu Behandlungen führen könnten, die die Hormonproduktion der Eierstöcke wiederherstellen und die Fähigkeit zur Geburt biologisch verwandter Kinder ermöglichen, so Ingenieure der University of Michigan (USA).
Dieses tiefere Verständnis der Eierstöcke bedeutet, dass Forscher im Labor künstliche Eierstöcke herstellen könnten, indem sie Gewebe verwenden, die gelagert und eingefroren werden, bevor sie toxischen medizinischen Behandlungen wie Chemotherapie und Bestrahlung ausgesetzt werden. Derzeit können Chirurgen zuvor eingefrorenes Eierstockgewebe implantieren, um die Hormon- und Eizellenproduktion vorübergehend wiederherzustellen. Dies funktioniert jedoch nicht lange, da nur sehr wenige Follikel (die Strukturen, die Hormone produzieren und Eier transportieren) die Reimplantation überleben, sagen Forscher.
Der neue Atlas enthüllt die Faktoren, die die Reifung eines Follikels ermöglichen, da die meisten Follikel verkümmern, ohne Hormone oder eine Eizelle freizusetzen. Mit neuen Werkzeugen, die identifizieren können, welche Gene auf Einzelzellebene in einem Gewebe exprimiert werden, konnte das Team die Eierstockfollikel lokalisieren, die die unreifen Vorläufer von Eizellen, sogenannte Eizellen, tragen.
„Da wir nun wissen, welche Gene in Eizellen exprimiert werden, können wir testen, ob die Veränderung dieser Gene zur Bildung eines funktionsfähigen Follikels führen könnte. Damit könnte ein künstlicher Eierstock geschaffen werden, der schließlich wieder in den Körper transplantiert werden könnte“, erklärt Ariella Shikanov, außerordentliche Professorin für Biomedizintechnik an der University of Michigan und korrespondierende Autorin der neuen Studie in Science Advances.
Die meisten Follikel, sogenannte Urfollikel, bleiben ruhend und befinden sich in der äußeren Schicht des Eierstocks, der sogenannten Kortikalis. Ein kleiner Teil dieser Follikel wird regelmäßig aktiviert und wandert zum Eierstock, in eine Region, die als Wachstumscluster bekannt ist. Nur wenige dieser wachsenden Follikel produzieren reife Eizellen, die in die Eileiter abgegeben werden.
Mit der Fähigkeit, die Follikelentwicklung zu steuern und die Eierstockumgebung anzupassen, geht das Team davon aus, dass das künstlich hergestellte Eierstockgewebe viel länger funktionieren könnte als unverändertes implantiertes Gewebe. Dies bedeutet, dass Patienten ein längeres Fruchtbarkeitsfenster sowie einen längeren Zeitraum haben, in dem ihr Körper Hormone produziert, die dabei helfen, den Menstruationszyklus zu regulieren und die Gesundheit von Muskeln, Skelett, Sexualität und Herz-Kreislauf zu unterstützen.
„Wir reden nicht über den Einsatz einer Leihmutter oder künstliche Befruchtung“, sagt Jun Z. Li, stellvertretender Vorsitzender der UM-Abteilung für Computermedizin und Bioinformatik und Mitautor der Studie. „Die Magie, an der wir arbeiten, besteht darin, eine unreife Zelle reifen zu lassen, aber ohne zu wissen, welche Moleküle diesen Prozess antreiben, sind wir blind.“
Das UM-Team nutzte eine relativ neue Technologie namens räumliche Transkriptomik, um die gesamte Genaktivität (und den Ort ihres Auftretens) in Gewebeproben zu verfolgen. Dazu lesen sie RNA-Stränge ab, die wie Notizen aus dem DNA-Strang aussehen und Aufschluss darüber geben, welche Gene abgelesen werden. In Zusammenarbeit mit einer Organbeschaffungsorganisation führten UM-Forscher eine RNA-Sequenzierung der Eierstöcke von fünf menschlichen Spendern durch. Die UM-Arbeit ist Teil des Human Cell Atlas-Projekts, dessen Ziel es ist, „Karten aller verschiedenen Zellen, ihrer molekularen Eigenschaften und ihrer Lage zu erstellen, um zu verstehen, wie der menschliche Körper funktioniert und was bei Krankheiten schiefläuft“.
„Dies war das erste Mal, dass wir auf Eierstockfollikel und Eizellen abzielen und eine Transkriptionsanalyse durchführen konnten, die es uns ermöglicht, zu sehen, welche Gene aktiv sind“, fügt Shikanov hinzu. „Die meisten Eierstockfollikel, die bereits bei der Geburt vorhanden sind, gelangen nie in den Wachstumspool und zerstören sich schließlich selbst. Diese neuen Daten ermöglichen es uns zu verstehen, was eine gute Eizelle ausmacht: Was bestimmt, welcher Follikel wächst und ovuliert, um befruchtet zu werden und ein Ei zu werden.“ Baby“, schließt er.
