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Hoden zur Inkubation von Stammzellen

25.04.2006
Männer fühlen sich vermutlich bei diesem Gedanken nicht wohl, aber spermienproduzierende Stammzellen in den Hoden können entfernt, im Labor kultiviert und zur zukünftigen Verwendung eingefroren werden. Ein Forscherteam in den Niederlanden hat Stammsamenzellen von Kühen gesammelt und diese in Mäusehoden kultiviert.

Nun besteht die Hoffnung, dass der gleiche Vorgang auf Männer angewandt möglich wird. "Das wäre speziell für junge Krebspatienten, die sich einer Chemotherapie unterziehen müssen, eine hoffnungsvolle Lösung", teilte Dirk de Rooij von der Universität in Utrecht (NL) Teilnehmern der ersten EuroSTELLS-Konferenz in Venedig im letzten Monat mit.

Das Forscherteam war sehr erfreut zu sehen, dass ausreichende Stammsamenzellen in den Mäusehoden gedeihten, da diese in Gewebeschnitten schwer zu finden sind. Sobald die Forscher herausfanden, wie diese schwer fassbaren spermienproduzierenden Zellen von jungen Stieren gewonnen werden konnten, wurden diese in Mäusehoden verpflanzt. "Trotz der ungewöhnlichen Umgebung überlebten die Rinderzellen lange Zeit (bis zu drei Monaten), obwohl sie sich nicht ganz in Spermien verwandelten", sagte de Rooij.

"Es ist unser Plan, eine Kultur für Stammsamenzellen zu entwickeln", teilte de Rooij Konferenzteilnehmern mit. Obwohl es noch ein beträchtlicher Schritt ist, dieses Verfahren in Menschen anzuwenden, bieten kolonisierte Mäusehoden bereits nützliche Erkenntnisse.

"Wir würden gerne wissen, wie man menschliche Stammsamenzellen kultivieren kann, um die männliche Fruchtbarkeit nach Krebstherapie wieder herzustellen", sagt Hannu Sariola von der Universität in Helsinki, der ein ähnliches Ziel verfolgt.

Interessanterweise hat ein Nervenwachstumsfaktor in Gehirnzellen eine starken Einfluss auf Stammsamenzellen. Der Nervenwachstumsfaktor GDNF (glial cell derived neurotrophic factor) spielt auch bei der Spermatogenese eine Rolle: das GDNF-Niveau ist während der Neugeborenenperiode höher und sinkt beim Erwachsenen ab. Mäuse, die genetisch manipuliert wurden, um zu einem hohen Niveau von GDNF in den Hoden zu gelangen, produzieren grosse Cluster an Stammsamenzellen. Allerdings steigt gleichzeitig das Krebsrisiko; d.h. also, dass man nicht einfach nach Belieben den GDNF-Hahn aufdrehen kann. "Soetwas muss streng überwacht werden", bemerkte Sariola.

Das Forscherteam in den Niederlanden bemüht sich auch um ideale Bedingungen und Nährstoffe, um die Stammsamenzellen dazu zu bringen, sich in Spermien zu verwandeln. Bislang hat das Team herausgefunden, dass die Wachstumsfaktoren GDNF und FGF (Fibroblasten-Wachstumsfaktor) erforderlich sind, um Zellwachstum anzuregen. Das Team hat als nächsten Schritt geplant, menschliche und Affenzellen in Mäusehoden zu verpflanzen.

"Es ist sehr erstaunlich, dass es Mäusehoden gelingt, diese Rinderzellen in Laborkulturen zu bewahren", bemerkt Elaine Dzierzak, die im medizinischen Zentrum der Erasmus Universität in Rotterdam ein EuroSTELLS-Projekt leitet. Testikulärkulturen könnten auch ein ideales System sein, um Verbindungen zu testen, die auf die Spermienproduktion Einfluss nehmen, wie z. B. Endokrin wirksame Stoffe (endocrine disruptors) oder therapeutische Medikamente.

Jens Persson
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