Chicago. Forscher imitieren weiblichen Fortpflanzungsapparat in Zellkultur
US-Forscher haben einen vollständigen Menstruationszyklus in einer Zellkultur nachgeahmt. In einem 3-D-Modell verschalteten sie dazu Gewebe von Eierstöcken, Eileitern, der Gebärmutter und der Leber miteinander. Die Gewebe produzierten wie im natürlichen Zyklus verschiedene Hormone; selbst den Zustand während einer Schwangerschaft konnten die Forscher simulieren. Das Zellkultur-System könne unter anderem genutzt werden, um die Wirkung von Medikamenten zu testen, schreiben die Forscher im Fachblatt „Nature Communications“.
Der weibliche Fortpflanzungsapparat besteht aus mehreren Organen und zahlreichen Zelltypen. Sie übernehmen alleine oder im Zusammenspiel unterschiedliche Aufgaben: Lassen Eizellen heranreifen, transportieren diese durch die Eileiter oder unterstützen die Einnistung eines Embryos in die Gebärmutter. Die Nachbildung des komplexen Systems in einer Zellkultur sei bisher noch nicht gut gelungen, schreiben die Forscher um Teresa Woodruff von der Northwestern University in Chicago (US-Staat Illinois).
Die Forscher verschalteten fünf Gewebetypen miteinander: Das Eierstock-Gewebe stammte von Mäusen, das von Eileiter, Gebärmutterschleimhaut und -hals sowie der Leber von Frauen.
In der Zellkulturplatte sind die einzelnen Gewebe in unterschiedlichen Abteilen voneinander isoliert. Gesteuert über ein Pumpsystem durchströmt eine bläuliche Flüssigkeit, die die Funktion des Blutes übernimmt, die Abteile. Die Forscher gaben dem künstlichen Fortpflanzungsapparat den Namen „Evatar“ – in Anlehnung an das Wort Avatar für einen künstlichen Menschen.
Messungen zeigten, dass die Gewebe über einen vollständigen Zyklus von 28 Tagen miteinander interagierten. Follikel reiften heran, Hormone wurden über den Zyklus hinweg gebildet. Durch Zugabe eines Zellkultur-Mediums simulierten die Forscher das Eintreten einer Schwangerschaft.
Dank des neuartigen Zellkultursystems könnten verschiedene Erkrankungen künftig besser untersucht werden, etwa Endometriose – eine Veränderung der Gebärmutterschleimhaut –, gutartige Myome oder bestimmte Krebsarten.
„All diese Krankheiten entstehen unter dem Einfluss von Hormonen, und abgesehen von der chirurgischen Entfernung wissen wir bisher nicht, wie man sie behandeln kann“, erläutert Mitautorin Joanna Burdette von der University of Illinois in Chicago. „Dieses System erlaubt es uns zu untersuchen, was diese Erkrankungen hervorruft und wie man sie behandeln kann.“
dpa