Fertilisation: Das Mann-Mann-Kind

16. November 2018

Der Kinderwunsch lesbischer und schwuler Paare lässt sich bisher nur per Eizell- oder Samenspende verwirklichen. Ändert sich das bald? Forscher haben mit zwei Mäuseweibchen gesunden Nachwuchs gezüchtet. Die Fortpflanzung zweier Mäusemänner ist etwas schwieriger.

Leihmütter für neun Monate, Föten, die erst viele Jahre nach der Zeugung ausgetragen werden oder Kinder mit drei Eltern. Auf dem Weg zum Wunschkind scheint all das in der modernen technisierten Gynäkologie kein Problem mehr zu sein. Der Kinderwunsch lesbischer und schwuler Paare lässt sich bisher jedoch nur per Eizell- oder Samenspende oder eben eine Adoption verwirklichen. Möglicherweise stimmt der letzte Satz in einigen Jahren nicht mehr. Dann, wenn das, was chinesische Forscher mit Mäusen angestellt haben, auch bei Menschen möglich und erlaubt ist.

Imprinting verhindert gleichgeschlechtliche Vermehrung bei Säugern

Die Forscher publizierten vor einigen Wochen in „Cell Stem Cell“ die Produktion von Nachkommen aus den Keimzellen zweier weiblicher beziehungsweise zweier männlicher Mäuseeltern. Dabei scheint das größte Hindernis für die fötale Entwicklung zwischen Zeugung und Geburt zumindest halbwegs überwunden: Die Prägung bei männlichen und weiblichen Genen.

Prägung oder Imprinting führt bei Säugern dazu, dass bei einer Anzahl von Genen jeweils nur die mütterliche oder die väterliche Variante abgelesen und exprimiert wird. Bisher sind rund 100 solcher Gene beschrieben. Experten schätzen die Gesamtzahl auf 150 bis 200. Bei der Fortpflanzung höherer Lebewesen bis hin zum Menschen sorgt genau diese Regel dafür, dass es dabei immer beider Geschlechter bedarf, um Nachwuchs nicht nur zu zeugen, sondern auch gesund zur Welt zu bringen.

Die Zelle bedient sich dabei epigenetischer Mechanismen, um das entsprechende Gen stillzulegen. Die Information darüber wird zwar vererbt, wird aber im Verlauf der Keimzellentwicklung gelöscht und wieder neu angelegt. Dabei bleibt der DNA-Code unverändert. 

Wie schwierig die Suche nach den entscheidenden Faktoren für eine störungsfreie Embryonalentwicklung ist, musste bereits 2004 eine japanische Forschergruppe erfahren, als sie versuchte, Mäusebabys mit gleichgeschlechtlichen Eltern zu produzieren. Die Wissenschaftler entnahmen einem unreifen Weibchen eine Eizelle, die den Prägungsprozess noch nicht abgeschlossen hatte und überexprimierten ein Gen, dass normalerweise nur in väterlichen Keimzellen aktiv ist. Trotzdem brauchte es 500 Versuche einer in-vitro Fertilisation mit einer normalen Eizelle, um zwei Embryonen mit zwei Müttern bis ins Erwachsenenalter durchzubringen. 

Mann-Mann-Zeugung mit Problemkindern

Die chinesische Forschergruppe aus Peking um Qi Zhou ging nun bei ihren Experimenten einen ähnlichen aber doch etwas anderen Weg. Auf der Suche nach den Genen mit ausschließlich männlicher oder weiblicher Expression verwendeten sie haploide embryonale Stammzellen, die große Ähnlichkeit mit frühen Keimzellen haben. „Die genomische Prägung, die sich in Gameten findet,“ erklärt Bao-Yang Hu von der Forschergruppe, „ist dabei gelöscht“. Mit der CRISPR-Cas9 DNA-Schere lassen sich dann entsprechende suspekte Imprinting-Gene einfach herausschneiden. Der Rest ist Routine, zumindest bei einem weiblichen Elternpaar: Die DNA der Stammzelle mit einer normalen Eizelle der zweiten Mutter vereinigen und von einer Leihmutter austragen lassen.

Die Erfolgsquote dabei ist schon deutlich besser als noch vor einigen Jahren. Aus 200 Zeugungsversuchen gingen 27 kleine Mäuse hervor, die dann tatsächlich ohne erkennbare Behinderungen heranwuchsen und ihrerseits auf natürliche Weise Nachkommen produzierten. Das erscheint wenig, entspricht aber durchaus der normalen Zahl an Nachkommen bei in-vitro-Fertilisationen. 

Maus, geboren mit zwei Müttern mit eigenem Nachwuchs © Leyun Wang

Maus, geboren mit zwei Müttern mit eigenem Nachwuchs © Leyun Wang

Bei der Fortpflanzung mit dem Erbgut zweier Mäusemänner war die Sache nicht nur in Bezug auf die Technik schwieriger. Dabei setzten die Wissenschaftler das modifizierte Erbgut eines Männchens in eine „entkernte“ Eizelle und befruchteten sie mit dem Sperma des Partners. Um eine Entwicklung des Embryos über die gesamte Schwangerschaft hinweg möglich zu machen, reichten in diesem Fall nicht drei Deletionen von Imprinting-Genen, die zur erfolgreichen Zeugung und Entwicklung von Mäusen aus rein weiblichen Keimzellen notwendig waren. Bei der Kombination männlicher Keimzellen kam die Information bei sieben Genloci aufgrund künstlich gesetzter Deletionen allein vom unveränderten Partner. Dennoch überlebten diese Mäusebabys nicht mehr als 48 Stunden ausserhalb der Plazenta. Es scheint demnach so, als wären gerade auf der weiblichen Seite noch längst nicht alle Faktoren gefunden, die bei der Keimzellentwicklung modifiziert werden, um das gesunde Wachstum eines Embryos nicht zu behindern. 

Mausjunges mit zwei Vätern © Leyun Wang

Mausjunges mit zwei Vätern © Leyun Wang

Führt der Kampf der Geschlechter zu Imprinting?

Trotzdem scheint auch beim Menschen die genomische Prägung kein unüberwindliches Hindernis mehr zu sein, sich auch gleichgeschlechtlich – oder letztendlich auch ganz ohne Partner – fortzupflanzen, im Fachjargon Parthenogenese genannt. Eine Frage stellt sich aber dann zwangsläufig: Worin liegt der Vorteil des Imprinting bei höheren Tieren? 

Eine unvollständige Löschung der genomischen Prägung führt bei Nachkommen männlicher Mäuse zu Riesenwuchs, bei Nachkommen rein weiblicher Elternschaft dagegen zu einem verminderten Wachstum. Das passt sehr gut zur gängigen Theorie, nach dem das Imprinting aus einem „Kampf der Geschlechter um deren Bedeutung“ hervorgegangen ist.

So sind Väter mittels ihrer Gene an einem starken kräftigen Nachwuchs interessiert. Dessen Ressourcen gehen aber zwangsläufig zu Lasten der schwangeren Mutter, von deren Substanz sich der wachsende Embryo bedient. Das Gegenmittel der Frauen: sie legen etliche Gene still, um übermäßigen Ressourcenverbrauch einzudämmen. Bei niederen eierlegenden Tieren erfolgt die Embryonalentwicklung unabhängig vom Kreislauf der Mutter und damit autonom. Sogar eierlegende Säuger wie das Schnabeltier kennen daher kein Imprinting. 

„Nachwuchsförderung“ – gleiches Recht für alle?

Besteht für gleichgeschlechtliche Paare also bald die Möglichkeit ohne Ei- oder Samenspende Kinder zu zeugen? Angeblich bestünde seitens der Forscher derzeit kein Interesse, die Ergebnisse auf den Menschen zu übertragen. „Wir können aber nicht behaupten, dass diese Technik in Zukunft nie an Menschen angewandt werden könnte“, sagt Wei Li, Erstautor der Studie.

Dass es dabei nicht nur um technische Probleme geht, deutet Sonia Suter von der George Washington University an. „Als Gesellschaft“ , so die Juraprofessorin mit Spezialgebiet Bioethik und Gesundheit, „müssen wir sehr genau darüber nachdenken, wo unsere Grenze für diese Forschung liegt.“ Jedoch gibt sie weiterhin zu bedenken, dass sich die Gesellschaft auch dafür entschieden hätte, gemischtgeschlechtlichen, aber unfruchtbaren Paaren mit technischer Hilfe zu einem Kind zu verhelfen. Dann, so Suter, „werden wir kaum ein schlüssiges Argument dafür finden, warum das nicht auch für gleichgeschlechtliche Paare möglich sein sollte.“ 

Wie weit ist es von der Maus zum Menschen?

Vorerst sind das aber theoretische Überlegungen, denn selbst wenn sich das murine Produkt zweier weiblicher Keimzellen inzwischen selbst wieder gepaart und gesunde Nachkommen zu Welt gebracht hat, ist das keine Garantie, dass die Deletionen auch in den kommenden Generationen keine bleibenden Schäden angerichtet haben. Bei der Paarung von männlichen Keimzellen ist es ohnehin klar sichtbar, dass bei weitem noch nicht alle DNA-Abschnitte genau charakterisiert sind, die bei der genomischen Prägung für die Entwicklung eines gesunden Embryos im Mutterleib nötig sind.

Aber auch die Frage, ob die Schäden der schwer behinderten Mäusebabys bei dieser Kombination durch die Deletionen oder durch die unvollständige Abdeckung aller Imprinting-Sequenzen entstanden sind, ist noch nicht beantwortet. Zumindest wäre es mit der jetzt verwendeten Genschere auch möglich, epigenetische Marker für den Block oder die Expression von Genen zu modifizieren, ohne dass sich die DNA-Matrize selbst ändert, eine Technik, die die chinesische Forschergruppe schon jetzt für weitere Experimente nutzt. Eine Übertragung auf den Menschen ist wohl nur ohne künstlich gesetzte Deletionen denkbar. 

Als nächstes die Affen?

Ebenso wenig klar ist jedoch, ob es beim Menschen die gleichen oder zumindest ähnliche Gene sind, gegen deren Überexpression sich die Natur mittels Abschalten bei der Keimzell- und Embryonalentwicklung schützt. Dementsprechend wird wohl einer der nächsten Anläufe zu diesen Fragen mit einem Versuchstier stattfinden, das dem Menschen noch näher steht, also wohl dem Affen.

Einige Experten spekulieren, dass es beim Menschen noch wesentlich mehr „prägende“ Gene als bei seinen tierischen nahen Verwandten gäbe. Bei voreiligen Versuchen, die natürliche genomische Prägung mit Keimzellen des gleichen Geschlechts nachzustellen, könnte etliches schief gehen. Das zeigen schwere Krankheiten, die unter anderem auch durch Imprinting-Fehler entstehen, wie etwa das Angelman- und das Prader-Willi-Syndrom. Um die Mechanismen zu verstehen, die bei der natürlichen Inaktivierung väterlicher und mütterlicher Gene aktiv sind, sind Mäuseexperimente wie jene in Peking sicher sinnvoll. Um möglichst schnell den Wunsch nach Kindern gleichgeschlechtlicher Paare auf diese Weise zu erfüllen, eher nicht. 

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Forschung, Gynäkologie

9 Kommentare:

Dr. med.vet Burkhard Wendland
Dr. med.vet Burkhard Wendland

A. Huxleys “Schöne neue Welt” läßt grüßen. Ich halte es nicht für sinnvoll,
dass der Mensch in die Evolution eingreift und GOTT spielt. Wir Menschen können zwar viel, aber bestimmt können wir es nicht so gut, wie die Evolution, die uns geschaffen hat. Bestimmte Grenzen sollten nicht überschritten werden.

#9 |
  3
Zahnarzt | Zahnärztin

@7
Natürlich gibt es ” klare Gesetze”, aber es wohnt dem Menschen inne, zu versuchen diese zu überwinden. Gerade die Medizin ist eine Geschichte dieser Grenzverschiebungen: Herztransplantation, “Retortenbaby”, Impfungen…..- die Liste lässt sich beliebig verlängern. Und zu jeder Zeit hat es einen Aufschrei gegeben, der die ” natürlichen Grenzen ” anmahnt, auf die unkalkulierbaren Risiken für das Individuum und die Gesellschaft hinweist oder religiös motiviert argumentiert. Aber trauen Sie sich in Ihrer Beschränktheit, der wir zweifelsfrei alle unterliegen,zu, beurteilen zu können, was sinnvoll ist und was nicht? Oder umgekehrt: Sind z.B.die Menschen, die durch in vitro Fertilisation enstanden sind, Fehler? So einfach ist das leider nicht…..

#8 |
  23
Gesundheits- und Krankenpfleger/in

Es gibt klare Gesetze auf Erden. Diese sind auch notwendig. Allerdings wollen wir immer über über unsere Grenzen hinweg. Warum haben nur Menschen damit ein Problem?
Lassen wir doch besser die Finger von Dingen und Gesetzen, die wir überhaupt nicht erkennen und einschätzen können. Wir haben halt einen begrenzten Horizont, der eventl. auch ein Schutz vor Schlimmeren ist.

#7 |
  4
Zahnarzt | Zahnärztin

Tja….Irgendwie lässt mich dieser Artikel ein wenig ratlos zurück. Der erste Impuls mit ” Wie kann man nur?! Wohin soll das führen?!” zu antworten,den ich vermutlich mit vielen Menschen teile, steht Sekunden später einem” Warum nicht, wenn es liebende Eltern sind?” gegenüber. Einem heterosexuellen Paar, das heute auf natürlichem Weg keine Kinder bekommt, wird ganz selbstverständlich geholfen( sofern möglich). Ein homosexuelles Paar darf Pflegekinder annehmen usw. Es gibt medizinisch und gesellschaftlich kontinuierlich Veränderungen. Wer bestimmt, wo die Grenze ist?Wer, was richtig ist? Tatsache ist, dass wir aufgrund der Möglichkeiten in einem Zeitalter der Entscheidungen leben: Zeugung, Geburt und das gesamte Leben bis hin zum Tod ist viel weniger natürlichen Gegebenheiten unterworfen als es das noch vor einigen Generation war.

#6 |
  21
Heilpraktiker/in

mir wird übel!

#5 |
  14
Apotheker/in

Es ist nichts schlechtes daran, wenn Kinder zwei Väter oder zwei Mütter haben, aber diese Genmanipulation ist schlecht!!!

#4 |
  16
Arzt | Ärztin

Ein Schritt in die Zukunft, wenn es auch sicherlich noch Jahre dauern wird, bis diese Technik für den Menschen zur Verfügung steht. Viele lesbische und schwule Paare werden diesen Tag herbeisehnen.
Und was ist schlecht daran, wenn Kinder zwei Väter oder zwei Mütter haben? Entscheidend ist, dass sie geliebt werden.
Schade nur, dass diese Forschungsergebnisse nicht von einem deutschen Team stammen und wir wieder einmal sehen müssen, dass wir vom Ausland überholt werden. Die Entwicklung lässt sich ohnehin nicht stoppen, auch wenn wir hier im Lande noch so restriktiv sind.

#3 |
  38
Apotheker/in

Eine grausame Vorstellung! Da kann man sich ja gleich am besten klonen lassen! Solche Experimente sollten sofort gestoppt werden! Denkt dabei irgendjemand an die daraus entstehenden Kinder?

#2 |
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B. Herbert Hoffmann
B. Herbert Hoffmann

Aha.
Wäre es vielleicht möglich, diese Forscher auf eine Insel, ganz weit draußen, zu verbringen, damit sie sich dort ungestört vermehren können, von mir aus auch mit Mäusen und Elefanten kreuzen.
Dieser Befruchtungswahn bzw.dieses Geschäft muß doch mal irgendwie gestoppt werden. Für wie “wertvoll” halten denn manche Menschen ihre Gene? Die sind doch übergeschnappt. Sie sind nichts wert, garnichts. Es ist reiner Größenwahn, die Leute gehören zum Arzt, aber nicht zum Geburtshelfer, sondern zum Psychiater.

#1 |
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