Forscher wollen künstliche Eierstöcke bauen

Das Team der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) unter Leitung von Prof. Aldo R. Boccaccini vom Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Biomaterialien) und Prof. Dr. Ralf Dittrich aus der Frauenklinik des Universitätsklinikums Erlangen gelungen. Gemeinsam haben sie an innovativen Techniken zur Wiederherstellung der Fruchtbarkeit bei onkologischen Patientinnen geforscht und ihre neuartigen Erkenntnisse in den „Scientific Reports“ veröffentlicht. Ein künstlicher Eierstock soll Frauen helfen, schwanger zu werden – trotz Krebserkrankung und der starken Medikamente, die während einer Chemotherapie eingesetzt werden und die Fruchtbarkeit der Patientinnen einschränken können.

Die Wissenschaftler setzen in ihrer Studie auf das so genannte Elektrospinnen, das aus der Werkstoffwissenschaft kommt^{(englischsprachiger Artikel)}. Die Technik basiert auf dem Anlegen eines hohen elektrischen Potenzials zwischen zwei Elektroden mit entgegengesetzter Polarität. Diese Hochspannung kann die Oberflächenspannung in einer polymeren Lösung überwinden und so die vollständige Verdampfung des Lösungsmittels und die Bildung einer Faserstruktur ermöglichen. "Das Elektrospinnen ist enorm vielseitig, da wir unterschiedlichste natürliche und synthetische Polymere verwenden können", erklärt Dr. Liliana Liverani, die das Projekt wissenschaftlich leitet. "In unserer aktuellen Studie haben wir erstmals den biologisch abbaubaren Stoff Polyepsilon Caprolacton und eine Mischung davon mit Gelatine verwendet und daraus ein Gerüst aus sehr dünnen Fasern hergestellt, das die natürliche Struktur und Form des Eierstockkortex nachahmt." Dieses Gerüst verwendeten die Forscher in ihren in-vitro-Tests als Substrat für die Aussaat von Schweinefollikeln aus dem Eierstöcken von Schweinen und beurteilten die Lebensfähigkeit der Eizellen nach zehntägiger Kultur auf den Gerüsten. Die Ergebnisse des Live-Dead-Tests zeigten eine hohe Anzahl von lebensfähigen Follikeln, die ihre charakteristische Form beibehielten.

"Das ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zum idealen künstlichen Eierstock, der das natürliche Organ im Hinblick auf die Umweltbedingungen für das Wachstum und die Reifung der Follikel nachahmt. Diese Ergebnisse sind sehr vielversprechend, aber vor einer Weiterentwicklung in Richtung klinische Anwendung sind noch weitere Untersuchungen erforderlich", sind sich die Teams um die Werkstoffwissenschaftler Prof. Aldo R. Boccaccini und Dr. Liliana Liverani sowie die Gynäkologen und Naturwissenschaftler der Frauenklinik Prof. Dr. Ralf Dittrich, Nathalie Raffel und Dr. Amir Fattahi einig und kündigen weitere Forschungsarbeiten an.

Bisher können Mädchen und Frauen, bei denen Krebs diagnostiziert wurde, ihre Chance auf eine Schwangerschaft nur erhalten, indem sie sich Eierstockgewebe entnehmen, einfrieren und nach überstandener Krebserkrankung zurück transplantieren lassen. Dieses Verfahren gilt zwar als sicher, doch bestimmte Krebsarten können in das Gewebe des Eierstocks eindringen und die Krankheit bei der Transplantation wieder einführen. Ziel der neuen Methode ist es, das kranke Gewebe vollständig durch einen künstlichen Eierstock zu ersetzen, die Fruchtbarkeit der Patientinnen wiederherzustellen und ihre Lebensqualität damit deutlich zu verbessern.

Quelle: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

24.02.2019

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