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Baby-Affen werden zuerst mit Hilfe von Spermien aus in Papa transplantiertem Gewebe erzeugt


Grady im Alter von 2 Wochen

Grady, im Alter von zwei Wochen, ist der erste Primat, der mit Spermien aus einer Gewebe-Transplantationstechnik geboren wurde.Bildnachweis: OHSU

Ein einzigartiger Rhesusaffen mit dem Namen Grady wächst im Oregon National Primate Research Center in Beaverton auf. Das liegt daran, dass sie einen ungewöhnlichen Stammbaum hat: Die Forscher schufen sie mit Spermien aus Gewebe, das sie in jungen Jahren aus den Hoden ihres Vaters gewonnen hatte, und pfropfte dann als Erwachsener auf seinen Körper. Wenn mit Grady alles gut geht, könnte die Technik eines Tages verwendet werden, um die Fruchtbarkeit von Jungen wiederherzustellen, die schädliche Krebsbehandlungen erhalten haben.

Die Geburt von Grady, berichtet am 21. März in Wissenschaft1. Dies ist ein entscheidender Erfolg für die seit langem bestehenden Bemühungen, Jungen, die wegen Krebs behandelt werden, bevor sie alt genug sind, um die Möglichkeit der Vaterschaft zu schaffen, Spermien herzustellen, die eingefroren und für die zukünftige Verwendung aufbewahrt werden könnten. Die Fortpflanzungsbiologen, die die Methode entwickelt haben, beobachten jetzt den fast einjährigen Makaken (Macaca-Mulatte) genau zu sehen, ob sie sich normal entwickelt.

Forscher haben zuvor mit dieser Technik Babys in Mäusen und Schweinen produziert, sagt der leitende Studienautor und Reproduktionsbiologe Kyle Orwig von der University of Pittsburgh School of Medicine in Pennsylvania. Wenn Grady ohne Probleme aufwächst, könnte die Methode zum Testen von Menschen bereit sein, fügt er hinzu.

Umpflanzen für die Zukunft

Orwigs Team nahm Gewebe aus den Hoden von fünf Affen – einschließlich des Vaters von Grady -, als sie zu jung waren, um Sperma zu produzieren. Sie erstarrten die Gewebeproben bis kurz vor der Pubertät der Affen, dann tauten sie auf und nähten das Gewebe unter die Haut am Rücken und Hodensack der Tiere.

Weniger als ein Jahr später produzierten die Gewebeflecken Testosteron, und das gesamte Gewebe, das von beiden Transplantatstellen gewonnen wurde, erzeugte Sperma. Orwigs Team nahm dann Sperma von Gradys Vater und benutzte es in vitro Befruchtung zur Herstellung eines Embryos.

Andere Forschungsteams arbeiten daran, ähnliche Methoden auf Nutztiere anzuwenden, indem sie spermienproduzierende Stammzellen von „Elite-Vieh“ in weniger elitäre Individuen verpflanzen. Die Hoffnung ist, dass eine ausreichende Anzahl von Spermien von den Elite-Vätern im Ejakulat von Männern mit niedrigem Wert produziert wird. Dies könnte die Züchtungsbemühungen beschleunigen, indem viele männliche Tiere erzeugt werden, die hochwertige Nachkommen hervorbringen können.

Im Jahr 2012 berichtete Orwigs Team über frühe Erfolge mit einer ähnlichen Stammzelltransplantationstechnik bei Affen2. Zu diesem Zeitpunkt produzierten die Forscher jedoch keine Babys mit Sperma, da sie nicht feststellen konnten, ob mit dieser Methode erzeugte Baby-Affen aus Spermien stammen, die von den transplantierten Zellen oder von Zellen in den wiedergewonnenen männlichen Affen stammen Einige funktionieren, nachdem sie beschädigt wurden.

Doch der Erfolg reichte aus, um Orwig davon zu überzeugen, dass eine menschliche Behandlung nur ein oder zwei Jahrzehnte entfernt sein könnte, und so begann er, Hodengewebe von Jungen zu sammeln, die sich einer Fruchtbarkeit zerstörenden medizinischen Behandlung unterziehen. Orwigs Team hat zusammen mit Mitarbeitern in anderen medizinischen Zentren solches Gewebe von mehr als 200 Jungen gesammelt. Dieses Gewebe könnte für Orwigs Ansätze verwendet werden – für die Stammzellentransplantate oder für die im letzten Bericht beschriebenen Gewebetransplantate -, wenn er sie dazu bringen kann, bei Menschen zu arbeiten.

Ein großer Sprung

Für den Reproduktionsbiologen Stefan Schlatt von der Universität Münster in Deutschland sollte Orwigs Erfolg beim Transplantieren ausreichen, um den Weg für klinische Studien zu ebnen. "Ich denke, mit diesem Papier werden Ethik-Komitees auf der ganzen Welt klinische Studien gewähren", sagt er.

Ellen Goossens, Reproduktionsbiologin an der Vrije University in Brüssel, warnt jedoch davor, dass Gewebetransplantationen von Krebspatienten bösartige Zellen transportieren könnten, die frische Tumore aussäen können. Die Forscher müssen Wege finden, um sicherzustellen, dass die Transplantate krebsfrei sind, sagt sie.

Trotzdem ist der Erfolg bei Affen für das Feld wichtig, sagt Goossens. Früheren Bemühungen war es gelungen, Spermien zu erzeugen, wenn Gewebe in Nagetiere transplantiert wurde, bemerkt sie, aber die Spermienproduktion unterscheidet sich zwischen Nagetieren und Primaten wie Affen und Menschen. "Es ist ein großer Schritt, dass dies bei Primaten durchgeführt werden kann", sagt sie.

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