Die Entwicklung menschlicher Embryos kann künstlich pausiert werden, fand der Wiener Biologe Nicolas Rivron bei Versuchen mit Stammzell-Modellen heraus. Sie bewahrten sich einen stammesgeschichtlich alten Mechanismus, um eine Ruhepause (Diapause) in der Entwicklung einzulegen. Dieser wird bei einer natürlichen Schwangerschaft nicht genutzt, könnte aber bei künstlicher Befruchtung für mehr zeitliche Flexibilität sorgen, erklärt er mit Kollegen im Fachjournal "Cell".

Viele andere Säugetiere wie Rehe, Robben und Stinktiere legen als früher Embryo obligatorisch für einige Wochen oder Monate Entwicklungspausen ein, damit sie nicht bei schlechten Bedingungen, sondern etwa zum Wunschtermin auf die Welt kommen: Im späten Frühling, wenn es reichlich Nahrung gibt, und sie genügend Zeit haben, bis zum nächsten kalten Winter groß und stark zu werden.

Diese Ruhepause wird eingelegt, kurz bevor sich der Embryo in der Gebärmutter einnistet, so Rivron, der am Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) forscht, in einer Aussendung. Sie kann auch bei menschlichen Stammzell-Modellen (Blastoiden) herbeigeführt werden, die Frühstadien der Embryonalentwicklung ähneln, indem man einen Signalweg namens "mTor" unterbricht. Er steuert das Wachstum, die Reifung und Vermehrung von Zellen.

"Dornröschenschlaf" bietet größeres Zeitfenster für Untersuchung

Aus dem Dornröschenschlaf aufgeweckt werden die embryonalen Modelle, wenn man den mTor-Signalweg reaktiviert. "Dann nehmen sie ihre normale Entwicklung wieder auf", berichten die Forscher. "Solch ein Ruhezustand könnte während einer In-vitro-Fertilisations-Behandlung (künstlichen Befruchtung, Anm.) ein größeres Zeitfenster bieten, um die Gesundheit des Embryos zu beurteilen", schreiben sie. Außerdem wäre es dann vielleicht möglich, "den Embryo mit der Mutter zu synchronisieren, um damit die Einnistung in der Gebärmutter zu verbessern".

Rivron spricht auch bei einer "Health Science Forum Vienna"-Veranstaltung am Dienstag, den 8. Oktober, am IMBA in Wien über Neuigkeiten in der Reproduktionsmedizin. Dem Thema "klinische Möglichkeiten" in dem Zusammenhang widmet sich Nicole Petrovits von der Kinderwunschklinik Goldenes Kreuz. Markus Hengstschläger vom Institut für Medizinische Genetik der Medizinischen Universität Wien wird über Ethik in der genetischen Diagnostik sprechen.

Service: Die Publikation online: https://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2024.08.048; Link zur Veranstaltung: https://www.healthscienceforum.at/programm/)