„Dornröschenschlaf“

Menschlicher Embryo kann Entwicklungspause machen

Die Entwicklung menschlicher Embryos (das Bild zeigt einen fünf Wochen alten Embryo) kann künstlich pausiert werden.

(Bild: stock.adobe.com/Tatiana Shepeleva)

Die Entwicklung menschlicher Embryos kann künstlich pausiert werden. Das fand jetzt ein Forschungsteam mit Wiener Beteiligung bei Versuchen mit Stammzellmodellen heraus. Der Mechanismus könnte bei künstlicher Befruchtung von Nutzen sein, heißt es.

Demnach bewahrten sich Embryos einen stammesgeschichtlich alten Mechanismus, um eine Ruhepause – die sogenannte Diapause – in der Entwicklung einzulegen. Dieser wird bei einer natürlichen Schwangerschaft nicht genutzt, könnte aber bei künstlicher Befruchtung für mehr zeitliche Flexibilität sorgen, schreibt das Team um den Biologen Nicolas Rivron, der am Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA) forscht.

Pause bei vielen Säugetieren obligatorisch
Viele Säugetiere wie Rehe, Robben und Stinktiere legen als früher Embryo obligatorisch für einige Wochen oder Monate Entwicklungspausen ein, damit sie nicht bei schlechten Bedingungen, sondern etwa zum Wunschtermin auf die Welt kommen: Im späten Frühling, wenn es reichlich Nahrung gibt, und sie genügend Zeit haben, bis zum nächsten kalten Winter groß und stark zu werden.

Signalweg wird künstlich unterbrochen
Eingelegt wird diese Ruhepause, kurz bevor sich der Embryo in der Gebärmutter einnistet, so Rivron in einer Aussendung. Sie kann auch bei menschlichen Stammzellmodellen, den Blastoiden, herbeigeführt werden, die Frühstadien der Embryonalentwicklung ähneln, indem man einen Signalweg namens „mTor“ unterbricht. Er steuert das Wachstum, die Reifung und Vermehrung von Zellen. Aus dem „Dornröschenschlaf“ aufgeweckt werden die embryonalen Modelle, wenn man den mTor-Signalweg reaktiviert.

Für künstliche Befruchtung interessant
„Dann nehmen sie ihre normale Entwicklung wieder auf“, berichtet das Forschungsteam in der Studie, die im Fachjournal „Cell“ veröffentlicht wurde. „Solch ein Ruhezustand könnte während einer In-vitro-Fertilisations-Behandlung (künstlichen Befruchtung, Anm.) ein größeres Zeitfenster bieten, um die Gesundheit des Embryos zu beurteilen.“ Außerdem wäre es dann vielleicht möglich, „den Embryo mit der Mutter zu synchronisieren, um damit die Einnistung in der Gebärmutter zu verbessern“.