Die Membran, die den Embryo in seiner frühesten Phase umschließt

Anhand eines Modells aus Stammzellen haben Forschende der MedUni Wien die frühesten embryonalen Entwicklungsphasen nachgestellt. So wurde die Membran charakterisiert, die den Embryo umschließt und ihm Gestalt und Stabilität verleiht, teilte die medizinische Hochschule am Freitag in einer Aussendung mit. Die im Fachjournal Developmental Cell veröffentlichten Erkenntnisse seien Basis für weitere Forschungen, mit dem Ziel, Ursachen von Fehlentwicklungen besser zu verstehen.

Etwa jeder zweite menschliche Embryo sei von einer Fehlentwicklung betroffen, die z.B. dazu führt, dass sich dieser nicht in die Gebärmutter einnisten kann oder es zu einer Fehlgeburt kommt. Neben mütterlichen Faktoren oder genetischen Veränderungen des Embryos werde vermutet, dass Fehlentwicklungen der zellulären Ordnung und der Morphologie des Embryos dabei eine Rolle spielen können. Die Ursachen solcher Fehlentwicklungen konnten bisher nicht aufgeklärt werden, insbesondere weil das Forschen mit menschlichen Embryonen aus ethischen Gründen in vielen Ländern der Welt, wie auch in Österreich, gesetzlich verboten ist.[Splitting in progress... ⌛]

Markus Hengstschläger, Leiter des Instituts für Medizinische Genetik an der MedUni Wien, leitet eines der wenigen Labors weltweit, die in der Petrischale aus pluripotenten Stammzellen Modelle des menschlichen Embryos, sogenannte Embryoide, herstellen können. Anhand solcher, erst seit kurzem zur Verfügung stehender Embryoide, die sich nicht zu einem Kind entwickeln können, ist es den Forschenden nun möglich, die frühesten Entwicklungsphasen der Entstehung menschlichen Lebens nachzustellen und zu erforschen, erläuterte die MedUni.

Hengstschläger und Margit Rosner zeigten nun erstmals, dass der menschliche Modell-Embryo selbst eine Membran herstellt (Basalmembran, Basement membrane), die ihn umschließt, ohne die er nicht überlebt und die dafür verantwortlich ist, dass er aussieht wie er aussieht. Diese Membran gibt dem Embryo Gestalt und Stabilität, ist für die Spezifizierung und Organisation der Zellen des Embryos verantwortlich und erlaubt es ihm, kontrolliert zu wachsen.

Zudem identifizierten die Studienautoren aus den Tausenden Genen des Menschen Oct4 als eines, das für die Entstehung und Entwicklung dieser Basalmembran maßgeblich verantwortlich ist. "Diese Studie beleuchtet molekulare Mechanismen, die für die Entstehung menschlichen Lebens von großer Bedeutung sind", betonte Hengstschläger. "Zusätzlich haben viele Erkrankungen des Menschen ihren Ursprung in der frühen Embryonalentwicklung. Wir wissen darüber aber noch so wenig, weil diese frühe Phase der Entwicklung menschlichen Lebens der Forschung bisher vollkommen unzugänglich war."