Wissenschaftler stellen in einem Labor Hoden her, um neue Hoffnung auf männliche Unfruchtbarkeit zu schaffen

Wissenschaftlern in Israel ist es gelungen, künstliche Hoden zu schaffen, was ein wichtiger Schritt zur Unterstützung von Männern mit Fruchtbarkeitsproblemen sein könnte.

Die Hoden sind für die Spermienproduktion und die Androgensynthese verantwortlich, die bei der sexuellen Entwicklung des Mannes eine Rolle spielen. Bis zu 7 Prozent der Männer sind von Unfruchtbarkeit betroffen.

Derzeit gibt es kein In-vitro-System zur Modellierung des Hodens und zur Spermienproduktion auf die gleiche Weise, wie bei einer IVF-Behandlung Eizellen von einer Frau gewonnen werden können.

„Künstliche Hoden sind ein vielversprechendes Modell für die Grundlagenforschung zur Hodenentwicklung und -funktion, das in therapeutische Anwendungen bei Störungen der sexuellen Entwicklung und Unfruchtbarkeit umgesetzt werden kann“, sagt Dr. Nitzan Gonen, der sich auf den Prozess der fetalen Geschlechtsbestimmung spezialisiert hat sagte in einer Erklärung.

Das von Gonen und ihren Forschungsstudenten an der Bar-Ilhan-Universität geleitete Team veröffentlichte seine Ergebnisse im Internationale Zeitschrift für Biowissenschaften.

Mögliche Einsatzmöglichkeiten bei männlicher Unfruchtbarkeit

Bei den hergestellten künstlichen Miniaturhoden handelt es sich um synthetische Organe, die aus Hodengewebe von Mäusen hergestellt werden und die natürlichen Eigenschaften eines menschlichen Hodens mit hoher Genauigkeit effektiv nachbilden.

Organoide – vereinfachte Miniaturversionen von im Labor gezüchteten Organen, die normalerweise in eine gelartige Matrix eingebettet sind – wurden im letzten Jahrzehnt zunehmend entwickelt.

Im Vergleich zu zweidimensionalen Zellproben ermöglichen sie ein tieferes Verständnis darüber, wie ein Organ funktioniert und reagiert.

Die Hodenorganoide wurden aus embryonalen und neonatalen Maushoden hergestellt und ahmen die Hodeneigenschaften in vivo sehr gut nach.

Eine der größten Herausforderungen für Organoide besteht darin, den Blutfluss zu gewährleisten.

Wissenschaftler wiesen darauf hin, dass die Organoide nach neun Wochen kollabierten und dass dies auf die Notwendigkeit einer Vaskularisierung hindeutet.

Die Erkenntnisse könnten möglicherweise den Weg für die Produktion von Spermien im Labor ebnen.

Es stellt einen ersten Schritt für mögliche zukünftige Anwendungen bei Kindern dar, die von Krebsbehandlungen wie Chemotherapie oder Bestrahlung betroffen sind, die in einem Drittel der Fälle zu Unfruchtbarkeit führen.

Nicht die ersten Organoide

Verschiedene Organoide wurden von Forschern im letzten Jahrzehnt bereits hergestellt.

Vor dieser Entwicklung verließen sich Wissenschaftler auf flache 2D-Zellkulturen als Arbeitspferde der medizinischen Forschung. Diese vereinfachten Modelle, bestehend aus auf einer Schale gewachsenen Einzelzellschichten, lieferten wertvolle Einblicke in das Zellverhalten.

Ihre Grenzen wurden jedoch immer deutlicher. Im Gegensatz zu echten Organen fehlen 2D-Kulturen die komplexe dreidimensionale Architektur und Zell-Zell-Interaktionen, die für die Nachahmung von Organfunktionen und Krankheitsprozessen entscheidend sind.

Wissenschaftlern zufolge ist es Wissenschaftlern letzten Monat gelungen, das erste Gehirnorganoid aus fötalem Gewebe zu züchten Wissenschaft.

In den vergangenen Jahren wurden auch Organoide der Lunge, der Niere, der Leber und des Darms erfolgreich entwickelt.