Universitäres Forschungsteam stellt menschliche Hodenzellen im 3D-Druckverfahren her, die Spermien am Leben halten können.
An der University of British Columbia (UBC) in Kanada scheint einem Forschungsteam ein großer Durchbruch, auf dem Gebiet der Unfruchtbarkeitsforschung gelungen errungen. Dem Team ist es gelungen, eine lebensgroße Nachbildung der Hodenkanälchen herzustellen. Hierbei handelt es sich um spermienproduzierende Strukturen im Hoden.
Mittel gegen Unfruchtbarkeit
Laut Ryan Flannigan, Assistenzprofessor für Urologie an der UBC, ist die Entscheidung für den 3D-Druck von Biomaterial vollkommen logisch. Durch den Druck "einer sehr spezifischen Struktur, die die menschliche Anatomie nachahmt", besteht in späterer Folge eine größere Chance, die Produktion von Spermien anzuregen.
"Unfruchtbarkeit betrifft 15 Prozent aller Paare, und in mindestens der Hälfte dieser Fälle sind männliche Faktoren mitverantwortlich", erläutert Flannigan. Als Vorlage für den Druckvorgang verwendete das Forscherteam um Flannigan einige Stammzellen eines Patienten mit nicht-obstruktiver Azoospermie (NOA), der schwersten Form männlicher Unfruchtbarkeit. Bei dieser Erkrankung sind im Ejakulat keinerlei Spermien vorhanden, da die Hodenkanälchen solche Zellen schlicht nicht produzieren.
Versuch erfolgreicher als erwartet
Die Stammzellen des Mannes wurden anschließend kultiviert und in einer Petrischale in 3D gedruckt, um sich zu künstlichen Röhren zu entwickeln, die menschlichen Hodenkanälen ähneln. Der Versuch dieses "Nachdrucks" gelang dem Team mit mehr Erfolg als zuerst erwartet – schließlich überlebten die gezüchteten Zellen zwölf Tage. Ein weiterer Erfolg wurde verzeichnet: Die Zellen reiften zu spezialisierten Zellen zur Spermienproduktion heran und wurden dabei geschickter bei der Erhaltung der Spermatogonien-Stammzellen.
Querschnitt durch menschliche Hodenzellen, die mittels des 3D-Druckers in röhrenförmige Struktur gebracht wurden. © UBC
Vorsichtiger Optimismus
Trotz der positiven Ergebnisse möchte Ryan Flannigan hohe Erwartungen an eine schnelle Verfügbarkeit seiner Erfindung geringhalten. Auch wenn das Verfahren vorsichtige Erfolge erzielt hat, hat es noch einen langen Weg vor sich, um Paaren eine Tür zu öffnen, die keine weitere Möglichkeit mehr sehen.
Der nächste Schritt der Forscher:innen wäre nun, die 3D-gedruckten Zellen darauf zu trainieren, tatsächlich Spermien zu produzieren. Wenn das Team auch hierbei erfolgreich ist, könnten die künstlichen Röhren schließlich auch bei der In-vitro-Fertilisation Abhilfe schaffen. (tk)
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