foto: getty images/istockphoto.com Aus gewöhnlichen Spermien entwickelten Forscher „Roboter-Spermien“, die gezielt zu Krebszellen gesteuert werden können. Dort werden dann die Wirkstoffe freigesetzt.
Forscher arbeiten daran, Spermien als Wirkstofftransporter von Krebsmedikamenten einzusetzen. Damit soll Gebärmutterhalskrebs besser behandelt werden können
Von bösartigen Neuerkrankungen des Gebärmutterhalses, dem sogenannten Zervixkarzinom, waren in Österreich im Jahr 2015 insgesamt 395 Frauen betroffen. Der Statistik Austria zufolge sind das zwei Prozent aller weiblichen Krebsneuerkrankungen.
Forscher der Technischen Universität Chemnitz und des Leibniz-Instituts für Festkörper- und Werkstoffforschung in Dresden haben nun eine neue Methode zur Behandlung der Erkrankung entwickelt. Konkret ist es im Laborversuch in der Petrischale gelungen, Rinder-Spermien als Träger für Wirkstoffe gegen Krebs gezielt einzusetzen. Bislang handelt es sich zwar noch um Grundlagenforschung, dennoch sind die Wissenschafter überzeugt, dass sich daraus ein vielversprechender Ansatz zur Bekämpfung von Krebszellen in der Gebärmutter beziehungsweise im Gebärmutterhals entwickeln lässt.
Mit einem molekularen Kondom könnten Spermien nicht mehr in Eizellen eindringen Quelle: Getty Images/Dorling Kindersley
Zwei neue Wirkstoffe könnten herkömmliche Verhütungsmittel überflüssig machen. Pristimerin und Lupeol verhindern, dass die Spermien in die Eizellen eindringen. Aber es gibt ein Problem.
Seit Jahrzehnten versuchen Wissenschaftler, die Pille für den Mann marktfähig zu machen. Und seit Jahrzehnten versuchen sie auch, für Frauen ein Mittel zu finden, das die Befruchtung der Eizelle nach dem Sex verhindert. Doch obwohl erste Substanzen bereits in Tierversuchen erfolgsversprechend sind, hat es bisher noch kein Produkt auf den Markt geschafft. Offenbar ist es nicht so einfach, Spermien sicher und ohne Nebenwirkungen zu blockieren.
Nun weckt der Fund neuer Substanzen die Hoffnung auf eine Revolution der Verhütung.
Wissenschaftler aus den USA setzen nun auf molekulare Kondome. Dabei setzen sie vor allem auf zwei Stoffe. Der eine ist Lupeol, eine Substanz, die aus Kapernpflanzen, Mango und Birkenrinde gewonnen werden kann und in der Medizin auch als Mittel gegen viele verschiedene Erkrankungen erforscht wird.
Duftstoff hemmt Krebs: Nicht nur unsere Nase, sondern auch Darmkrebszellen tragen Riechsensoren, wie Forscher jetzt entdeckt haben. Diese Andockstellen reagieren auf Troenan, den Duftstoff von Ligusterblüten. Das Spannende daran: Dockt der Duftstoff an den Krebszellen an, hemmt dies ihr Wachstum und viele Tumorzellen sterben sogar, wie die Wissenschaftler im Fachmagazin „PloS ONE“ berichten. Dies könnte eine neue Therapiemöglichkeit gegen Darmkrebs eröffnen.
Wer glaubt, Riech-Sinneszellen gibt es nur in unsere Nase, der irrt. Inzwischen weiß man, dass auch an ganz andren Stellen unseres Körpers Riechsensoren sitzen. So haben Forscher verschiedene Riechzellen in den Bronchien, in menschlichen Spermien und in der Prostata entdeckt.
Eizellen könnten künftig in großer Menge im Labor geschaffen werden. (Foto: AFP)
Die jüngsten Fortschritte der Stammzellforschung eröffnen Möglichkeiten, die bisher kaum denkbar waren: Hochbetagte Frauen und selbst Männer können Eizellen liefern, Babys nach Wunsch der Eltern designt werden.
Schon seit Jahrzehnten rütteln Wissenschaftler an den Grundfesten des Lebens. Doch die Schaffenskraft der japanischen Forscher, die nun im Fachblatt Nature von einem nie da gewesenen Schritt berichten, könnte der menschlichen Fortpflanzung ganz neue Perspektiven verleihen. Den Forschern ist es erstmals gelungen, außerhalb des Körpers reife weibliche Eizellen entstehen zu lassen, aus denen später sogar Nachkommen entstanden. Als Quelle für die Eizellen nutzten sie einfache Hautzellen. Auch wenn die Experimente bislang nur mit Mäuse-Zellen gemacht wurden und nur in wenigen Fällen erfolgreich waren, ist es nach Ansicht der meisten Experten eine Frage der Zeit, bis Ähnliches auch beim Menschen gelingen wird. Ein Überblick über die Fortpflanzung der Zukunft.
Die Darstellung zeigt, wie Zhou et al. männliche Keimzellen aus embryonalen Stammzellen erzeugt haben, mit denen sich gesunde Nachkommen produzieren ließen. Bild: Zhou, Wang, and Yuan et al./Cell Stem Cell 2016
Forscher wollen Spermien und Eizellen in der Petrischale erzeugen, die in Zukunft auch neuartige Formen der Fortpflanzung ermöglichen könnten
Jüngste Erfolge bei Mäusen rücken die künstliche Erzeugung von Keimzellen in greifbare Nähe. Beim Menschen soll dies zur Behandlung von Unfruchtbarkeit beitragen, aber es eröffnet auch Alternativen zur klassischen Vater-Mutter-Kind-Familie. Manche Bioethiker glauben, dass zumindest eine dieser Alternativen ernsthaft diskutiert werden sollte.
Sechs Mäuse, deren Vater gerade einmal das Stadium eines Zellhaufens erreicht hatte, könnten Vorboten einer neuen Form der Reproduktionsmedizin sein. Chinesische Forscher züchteten die Tiere aus Keimzellen, die im Labor aus den Stammzellen eines wenige Tage alten Embryos entstanden. Auch Menschen sollen von dieser Methode profitieren – als Therapie bei Unfruchtbarkeit.
An Bedarf mangelt es nicht: Bis zu 15 % aller Paare haben Probleme mit der Fortpflanzung, oftmals verursacht durch eine gestörte Entwicklung der Keimzellen. Spermien und Eizellen aus dem Reagenzglas könnten manche dieser Probleme lösen. Und da sich auch induzierte pluripotente Stammzellen, die sich problemlos aus der Haut erzeugen lassen, für dieses Verfahren eignen, stände dem Traum vom eigenen Kind nichts mehr im Wege.
Keimzellen aus dem Reagenzglas
Bei Mäusen ist diese Forschung schon weit vorangeschritten. Kürzlich gelang es chinesischen Forschern um Qi Zhou aus Peking, zentrale Phasen der Entwicklung männlicher Keimzellen im Reagenzglas nachzuvollziehen. Dabei entstanden die direkten Vorläufer von Spermazellen, sogenannte Spermatiden. Auch wenn diesen noch eine Geißel zur Fortbewegung fehlt, eignen sie sich bereits für die künstliche Befruchtung: Sechs kamen so Tiere zur Welt, die augenscheinlich gesund und zeugungsfähig waren.
Erhöhte Unfruchtbarkeit durch Sonnenmilch? In Sonnenmilch enthaltene UV-Filter können die Funktion der männlichen Spermien stören, wie Forscher herausgefunden haben. Schon in niedrigen Dosen hemmen sie die Funktion von Ionenkanälen der Keimzellen. Einige chemische UV-Filter wirken zudem ähnlich wie das weibliche Geschlechtshormon Progesteron. Diese Ergebnisse seien besorgniserregend, meine die Wissenschaftler.
Sonnencremes enthalten meist chemische, teilweise auch mineralische Filtersubstanzen, die die UV-Strahlung absorbieren oder reflektieren und damit die Haut schützen. Dabei werden oft mehrere Filtersubstanzen kombiniert, in einigen Sonnencremes kommen inzwischen auch Nanopartikel wie Nano-Titandioxid zum Einsatz. Schon vor einigen Jahren jedoch hatten Forscher festgestellt, dass einige chemische UV-Filter auf Wasserorganismen hormonähnlich wirken.
Pille statt Kondom: Es gibt neue Hoffnung für eine Verhütungspille für den Mann. Denn japanische Forscher haben ein Mittel entdeckt, das Spermien vorübergehend außer Gefecht setzt. Hemmten sie in Versuchen mit Mäusen damit Untereinheiten eines Spermienproteins, sahen die Samenzellen zwar äußerlich normal aus, schafften es aber nicht mehr, eine Eizelle zu befruchten. Das könnte auch bei menschlichen Spermien funktionieren, betonen die Forscher im Fachmagazin „Science“.
Es gibt zwar die „Pille“ für die Frau, nicht aber ein medikamentöses Verhütungsmittel für den Mann. Und das, obwohl Forscher weltweit schon seit Jahrzehnten nach Möglichkeiten suchen, Spermien befruchtungsunfähig zu machen. 2012 entdeckten Wissenschaftler zwar ein Mittel, das die Spermienproduktion bei Mäusen vorübergehend stört. Dieses wirkte aber zu unspezifisch, um es beim Menschen einsetzen zu können.
Durch das neue molekulare System CRISPR/Cas9 können Gendefekte behandelt werden. Derzeit wird diskutiert, ob es bereits in der Keimbahn angewendet werden soll
Die Mikrobiologin Emmanuelle Charpentier hat gemeinsam mit Kollegen ein molekulares System entwickelt, das die Genetik revolutioniert. Das System CRISPR/Cas 9 scannt die DNA und erkennt dabei Gendefekte, welche dann entfernt und durch neue Gen-Abschnitte ersetzt werden können. Genetische Veränderungen können in allen Organismen vorgenommen werden, so auch in Menschen.
Viel Potential
Das neue Modell hat dabei viel Potential: Es erleichtert nicht nur die Arbeit im Labor, sondern kann auch Fragen nach genetisch bedingten Krankheiten klären und helfen, neue Medikamente zu entwickeln. Manche Forscher sehen CRISPR/Cas9 als Wunderwaffe, die direkt im menschlichen Körper angewendet werden kann. Derzeit stellen sich viele Forscher die Frage, ob das System ausschließlich an Körperzellen oder auch in Keimbahnzellen angewendet werden darf. Emmanuelle Charpentier jedenfalls ist dagegen, dass CRISPR/Cas 9 bereits an Eizellen und Spermien angewendet werden soll.
Möglicherweise um Kardinal Meisner zu unterstützen, änderten die Deutsche Gesellschaft für Gynäkologische Endokrinologie und Fortpflanzungsmedizin (DGGEF) e.V. und der Berufsverband der Frauenärzte (BVF) e.V. ihre gemeinsame Stellungnahme zur Verabreichung der „Notfallkontrazeption“. Jegliche frühabtreibente Wirkung wird nun plötzlich geleugnet.
„Liebe KollegInnen, leider wird in diesen Tagen viel Unsinn über die Pillen danach, EllaOne und Pidana, verbreitet. Einzig richtig ist, dass beide Pillen den Eisprung verschieben und somit die Spermien keine Gelegenheit finden, eine Eizelle zu befruchten. Dabei ist Mittel der Wahl ellaOne, weil Ulipristalazetat es noch bis zur Follikelgröße von 18mm also kurz vor der Ovulation vermag, den Eisprung zu verschieben. Pidana mit Levonorgestrel vermag das nur bis 48 Stunden vor dem Eisprung.“
In einer gemeinsamen Stellungnahme 04/2012 wird deutlich vorsichtiger argumentiert. Wir dokumentieren hier die Stellen, die eine frühabtreibende Wirkungen zumindest nicht ausschließen und ersatzlos in der neuen Stellungnahme fehlen:
Ein Bericht der britischen Academy of Medical Sciences fordert schärfere Kontrollen bei einigen Experimenten, in denen menschliche Zellen und Gene in Tiere eingebracht werden
Mehr und mehr wird mit Tieren experimentiert, die aus Zwecken der medizinischen Forschung menschliche Zellen enthalten. Damit sollen neue Medikamente, diagnostische Verfahren und Therapien für den Menschen an Versuchstieren getestet werden. Die britische Academy of Medical Sciences, die den Fortschritt in der Medizin unterstützt und diesen für die Patienten nutzbar machen will, hat sich in einem Bericht mit den möglichen Folgen solcher Versuche beschäftigt und ist der Ansicht, dass bestimmte Versuche über die bislang existierenden Richtlinien für Tierversuche hinausgehen.
