Labor-Embryos: Wie weit darf die Forschung gehen?
Forscher nähern sich der Herstellung lebensfähiger menschlicher Embryonen aus Stammzellen.
Jianping Fu (links) mit einem Mitarbeiter.
(Bild: Fu Lab/Michigan Engineering)
- Antonio Regalado
Die Stammzellen leben nur wenige Tage auf der Oberfläche einer mikrofluidischen Zelle, umspült von winzigen Kapillaren. Sie folgen dem ultimativen Programm des Lebens: Sie versuchen, sich in einen Embryo zu verwandeln. Spezialkameras dokumentieren, wie die Zellen sich vermehren, verändern und selbstständig winzige, kugelförmige Strukturen bilden – inklusive eines beginnenden Fruchtbeutels und den Zellen, die später die einzelnen Körperteile ausbilden würden.
Das Herzstück der Technologie ist das mikrofluidische Chipsystem, das der Bioingenieur Jianping Fu und die Biologin Deborah Gumucio von der University of Michigan entwickelt haben. Sie platzieren einzelne Stammzellen in winzigen Kammern in den Kanälen auf dem Chip und behandeln sie dann mit chemischen Stoffen, die solche Zellen dazu anregen, sich zu einem Embryo zu entwickeln. Das gelänge bei über 90 Prozent der Stammzellen, und sie hätten Hunderte dieser Embryomodelle hergestellt, sagen sie.
"Diese Kontrollierbarkeit macht das System zu einer neuen experimentellen, standardisierbaren Plattform", sagt Fu. "Jeder Kanal hat viele Kammern, und jede davon kann eine kleine Kugel pluripotenter Stammzellen aufnehmen. Chemikalien werden durch die Kanäle des mikrofluidischen Systems nur an eine Seite der Zellkugeln gespült, sodass die Stimulation der Stammzellen sehr kontrolliert stattfindet."
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