Von Tumorzellen zu Samenzellen – Fruchtbarkeit wiederherstellen

Göttinger Mediziner erfolgreich bei Grundlagenforschung zum Hodenkrebs

Wissenschaftler der Abteilung Humangenetik, Bereich Humanmedizin der Universität Göttingen, haben erstmals ein Verfahren entwickelt, bei dem aus testikulären Tumorzellen (Krebszellen im Hoden) der Maus Stammzellen für die Spermatogenese (Entwicklung von Samenzellen) isoliert werden konnten. Die Arbeitsgruppe von Privatdozent Dr. Karim Nayernia und Prof. Dr. Wolfgang Engel, Direktor der Abteilung Humangenetik am Bereich Humanmedizin, fand im Mausmodell heraus, dass diese Zellen in der Lage sind, sich nach der Transplantation in die Hoden zu reifen Samenzellen heranzubilden. „Wir haben diese Samenzellen mit der Intracytoplasmatischen Spermien-Injektion (ICSI) in Eizellen von Mäusen injiziert, daraus haben sich dann Embryos entwickelt,“ sagt Prof. Wolfgang Engel. Mit Hilfe dieser Methode könne es in naher Zukunft möglich sein, die Stammzellen aus menschlichen testikulären Tumoren zu isolieren und zum Zwecke der Wiederherstellung der normalen Spermatogenese im Hoden nach der Bestrahlung zu transplantieren. Dadurch könne die Zeugungsfähigkeit der erkrankten Patienten wieder hergestellt werden. Die Ergebnisse der Forschungen wurden jetzt in der renommierten Zeitschrift Human Molecular Genetics, Vol 13, Nr. 14 (2004), veröffentlicht.

Männliche Samenzellen werden während des so genannten Prozesses „Spermatogenese“ ständig in großen Mengen produziert. Die normale Spermatogenese ist eine Grundbedingung für die männliche Fertilität (Fruchtbarkeit). Die Stammzellen für die Spermatogenese werden aus einer eigenständigen Zellinie von Stamm- und Vorläuferzellen, Spermatogonienstammzellen, generiert. Die Spermatogonienstammzellen (SSC) sind die Garanten für die Kontinuität in der Spermienbildung.

Im Hoden, lateinisch Testis, werden die Samenzellen sowie das männliche Hormon Testosteron gebildet. In den Hoden kommen verschiedene Zelltypen vor, die Ausgangspunkt für einen bösartigen Tumor sein können. Eine Einteilung dieser Tumoren hinsichtlich der zugrunde liegenden Zellart unterscheidet Keimzelltumoren, die mit etwa 97 Prozent am häufigsten sind, sowie die wesentlich selteneren Stromatumoren, circa ein Prozent, und Lymphome des Hodens, circa zwei Prozent.

Die testikulären Keimzelltumoren sind die häufigsten Neoplasien (bösartige Gewebewucherungen) bei jungen Männern im Alter von 20 bis 40 Jahren. Von der Gesamtzahl der in dieser Altersgruppe auftretenden malignen Tumore machen die Hodentumoren nahezu 50 Prozent, Lymphome zehn Prozent und der Morbus Hodgkin etwa acht Prozent aus. Die Zahl der Neuerkrankungen bei Hodenkrebs liegt in der Bundesrepublik Deutschland bei acht bis zehn Personen pro 100.000 Männer und Jahr, so dass jährlich bei etwa 3.000 Patienten ein testikulärer Keimzelltumor neu diagnostiziert wird. Die bisher übliche Therapie ist die Bestrahlung. Dabei stellt sich jedem jüngeren Patienten die Frage nach dem Kinderwunsch, da Unfruchtbarkeit (Infertilität) als eine Nebenwirkung der Strahlentherapie auftreten kann.

Die Keimzelltransplantation eröffnet große Hoffnungen gerade für jüngere Krebskranke, für die die Strahlenbehandlung den temporären oder permanenten Verlust der Fertilität bedeuten kann. Die Entnahme von Hodengewebe, Kultivierung von Zellen und Retransplantation testikulärer Stammzellen ist eine neue Therapieoption für diese Tumorpatienten. Ausschließliches Ziel ist die autologe Refertilisierung (eigenständige Wiederherstellung der Fruchtbarkeit) des Spenders. Diese intraindividuelle Anwendung der Keimzelltransplantation ist ethisch unbedenklich.

Hintergrundinformation:

Mit Hilfe von Stammzellen wollen Wissenschaftler bislang unheilbare Krankheiten therapieren. Stammzellen haben zwei besondere Fähigkeiten: Sie sind in der Lage, sich zu allen Organ- und Gewebezellen des Menschen zu spezialisieren. Und sie können identische Nachkommen hervorbringen, also neue Stammzellen mit genau denselben Eigenschaften. Stammzellen sind Basiszellen unseres Körpers, aus denen sich alle Bestandteile des Organismus entwickeln – Haut, Muskeln, Knochen, Blut, Nervenfasern und sämtliche Organe. Später übernehmen Stammzellen wichtige Reparaturfunktionen bei Verletzungen oder Krankheiten.

Weitere Informationen:

Universität Göttingen – Bereich Humanmedizin
Abt. Humangenetik
Prof. Dr. Wolfgang Engel
Heinrich-Düker-Weg 12
37073 Göttingen
Tel.: 0551/39 – 75 89