Eine wichtige neue Entdeckung der frühen Stadien des menschlichen Lebens. Worum geht es?

Dies sei die „erste Studie über die Mechanismen der Morphogenese menschlicher Embryonen“, fasst diese Arbeit zusammen, die an diesem Mittwoch in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde.

Wenige Tage nach der Befruchtung, wenn durch die Begegnung zwischen Spermium und Eizelle bereits eine Stammzelle entstanden ist, die sich in etwa zehn weitere Zellen geteilt hat, vereinen sich diese und verklumpen zu einer einzigen Einheit: Es handelt sich um den Embryo in seinem Inneren früheste Phase. Erst nach diesem Moment differenzieren sich die Zellen und es entstehen nach und nach Organe und dann eine menschliche Form.

Diese erste Stufe, „Verdichtung“ genannt, ist entscheidend. Dies ist Gegenstand dieser Studie, die hauptsächlich von der Forscherin Julie Firmin durchgeführt wurde und an der das Nationale Zentrum für wissenschaftliche Forschung (CNRS) Frankreichs, das Nationale Institut für Gesundheits- und Medizinforschung (Inserm) und das Curie-Institut beteiligt waren.

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Bisher ging man davon aus, dass der Hauptmechanismus der Embryobildung darin besteht, dass Zellen durch die Adhäsion ihrer Wände zusammenkleben.

Allerdings spielt dieser Faktor laut dieser Studie nur eine untergeordnete Rolle. Das Wichtigste ist die Kontraktionsfähigkeit jeder Zelle, der Mechanismus, mit dem sie sich zueinander hinziehen. „Man muss sich einen Kreis von Menschen vorstellen, die sich an den Händen halten“, erklärt der Forscher Jean-Léon Maître, der die Studie betreut hat, gegenüber AFP.

Um zu dieser Schlussfolgerung zu gelangen, untersuchten die Forscher die Zellen mehrerer Embryonen, die bei der In-vitro-Fertilisation übrig geblieben waren und in verschiedenen Phasen zwischen drei und fünf Tagen eingefroren wurden. Je fortgeschrittener sein Zustand ist, desto größer ist die Kontraktionsfähigkeit seiner Zellen, während der Adhäsionsgrad der Wände stabil bleibt.

Wichtiger Fortschritt

„Was dafür sorgt, dass die Zellen zusammenkleben, ist nicht die Menge an Klebstoff, sondern diese Kontraktionsbemühungen“, betont Maître und fügt hinzu: „Das ist überhaupt keine Überraschung.“ In den letzten zwanzig Jahren haben mehrere Studien ähnliche Mechanismen bei Fliegen und Säugetieren wie Mäusen aufgedeckt, obwohl die Details zwischen Tierarten und Menschen variieren.

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Die Studie ermöglicht uns, den menschlichen Embryo besser zu verstehen, auch wenn ganz konkrete Konsequenzen nicht sofort zu erwarten sind. Es ist denkbar, dass dieses Wissen eines Tages die Bildung von Embryonen für die In-vitro-Fertilisation erleichtern wird. Derzeit entscheiden wir uns für die Implantation von Embryonen, die diese Trainingsphase erfolgreich bestanden haben.

Diese Studie stellt auch einen wichtigen Fortschritt in unserem Wissen über den Beginn des menschlichen Lebens dar, ein Forschungsgebiet, das in den letzten Jahren an Dynamik gewonnen hat. Dazu gehört auch die jüngste Herstellung embryonaler Strukturen im Labor durch mehrere Forschungsteams.

Diese Strukturen, die manchmal als „synthetische Embryonen“ bezeichnet werden, obwohl der Begriff umstritten ist, sollten es uns ermöglichen, zu untersuchen, wie sich Zellen und dann Organe in den ersten Schwangerschaftswochen differenzieren.

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Wie diese Arbeiten zielt die neue Studie vor allem darauf ab, besser zu verstehen, wie ein menschlicher Organismus aufgebaut ist, was ihn anderen Tieren ähnelt und was ihn auszeichnet. Es geht, so das Fazit dieser Arbeit, darum, „zu entdecken, wie die Natur die Gesetze der Physik nutzt, um so viele Lebensformen mit ihrer erstaunlichen Vielfalt hervorzubringen.“