Kryoforschungsbank & Zentrum für ... - Biotechnologie.de

che der zukünftigen Biotechnologie
und Medizin zutreffen.
Nach dem Embryonenschutzgesetz
dürfen allerdings auch in der Schweiz
wie in Deutschland keine menschlichen
Embryonen mehr tiefgefroren aufbewahrt
werden. Gesetzlich erlaubt ist
lediglich die Kryokonservierung von
befruchteten Eizellen im Vorkernstadium.
Die Samenzelle ist in diesem Stadium
zwar schon in die Eizelle eingedrungen,
das Erbgut beider Keimzellen
jedoch noch nicht miteinander verschmolzen.
Ein Ausweg liegt im Lagern von unbefruchteten
Eizellen. Leider überleben
unbefruchtete Eizellen eine Kryokonservierung
bisher nur schlecht. Insgesamt
gelang es bis 1998 weltweit nur
achtmal, Schwangerschaften mit solchen
Eizellen zu erzielen - vier davon
endeten mit vorzeitigem Abort. Das
Risiko, dass die Kinder Missbildungen
aufweisen, ist zzt. noch hoch. Als einziges
Zentrum in der Schweiz bietet
das Züricher Universitätsspital an, von
Frauen Gewebeproben der Eierstöcke
einzufrieren. Damit aus dem kryokonservierten
Gewebe reife Eizellen entstehen,
muss es der behandelten Frau
erneut rücktransplantiert werden.
Frauen, denen wegen einer Operation,
einer Chemo- oder Strahlentherapie
der Verlust der Fruchtbarkeit droht,
sollen so in Zukunft die Option erhalten,
sich später dennoch einen Kinderwunsch
erfüllen zu können.
Doch die Transplantation von gespendeten
Eierstöcken gilt nur als erster
Schritt: Das Ziel der Mediziner ist die
Lebendkonservierung von Eizellen im
Gewebeverband. Weltweit forschen
Wissenschaftler, wie sie Eierstöcke
schützen, aufbewahren oder ersetzen
können. Besonders junge Krebspatientinnen,
deren Eierstöcke als Nebenwirkung
einer Chemotherapie oder
Bestrahlung geschädigt oder zerstört
wurden, könnten davon profitieren.
Der Kryobiologie, der Wissenschaft
vom Verhalten der Lebewesen und
ihrer Bestandteile bei niedrigen Temperaturen,
ist es zu verdanken, dass wir
heute den Prozess der Kryokonservierung
soweit kontrollieren können, dass
einerseits der Schaden, den die Zellen
erleiden, auf ein Minimum beschränkt
bleibt, und andererseits die Wiederverwendbarkeit
stark verbessert ist. Als
obligat hat sich der Temperaturbereich
unter –130 °C herausgestellt. Eine
Langzeitlagerung bei ca. –150 °C in
der Gasphase des flüssigen Stickstoffs
scheint nach heutigem Ermessen
sicher. Auch direkt im flüssigen Stickstoff
(LN 2 ) können Proben in vollständiger
Umhüllung abgelegt werden, wie
einige Nabelschnurblutbanken zeigen.
Doch vieles ist empirischer Natur und
nur bedingt als optimiert zu betrachten.
Mehr und mehr entwickelt sich
die Kryobiophysik zu einer eigenständigen
wissenschaftlichen Disziplin, die
systematisch die Prozesse der Abkühlung
und Erwärmung erforscht.
Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse
versucht man seit einiger Zeit nicht nur
Zellen oder Zellsuspensionen, sondern
auch ganze Organe einzufrieren, um
sie bei Bedarf für Transplantationen
verwenden zu können. Es wurden
bereits Experimente mit Rattenlebern
durchgeführt, die man mit dem Antifrostprotein
der Fische und Glycerol
behandelte und die nach dem Auftauen
und Auswaschen noch wesentliche
Elemente der natürlichen Funktion aufwiesen.
Jetzt sollen sie in Ratten transplantiert
werden. Knochen, Sehnen,
Bänder oder Haut, gewonnen aus
Gewebespenden, bilden die Grundlage
für »Reparaturarbeiten«, die Leben
erhalten und Defekte beseitigen sollen.
Tumorpatienten, an denen beispielsweise
Amputationen vorgenommen
werden mussten, könnte mit biologi-
Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik 13