Nein, hier geht es nicht darum, dass Forscher Babys im Labor züchten. Es geht um Grundlagenforschung an Embryonen, also frühe Teilungsstadien befruchteter Eizellen: Erstmals haben Forscher deren Entwicklung über zwei Wochen in Kulturschalen beobachtet. Die Embryonen setzten sich im Alter von etwa einer Woche an eine künstliche Substanz statt in eine Gebärmutter und entwickelten sich weiter. In einem Prozess der Selbstorganisation schlügen die Embryozellen unterschiedliche Entwicklungswege ein, völlig unabhängig von mütterlichen Einflüssen, berichten Wissenschaftler in zwei Studien, die in den Magazinen Nature (Brivanlou et al., 2016) und Nature Cell Biology (Zernicka-Goetz et al., 2016) veröffentlicht wurden.

Die Arbeiten der beiden Forscherteams aus den USA und Großbritannien könnten dazu beitragen, die Ursachen von sehr frühen Fehlgeburten besser untersuchen zu können. Zudem sollen die Erkenntnisse darüber Aufschluss geben, warum die Methoden der künstlichen Befruchtungen so geringe Erfolgsraten besitzen, hoffen die Wissenschaftler. Außerdem könne die Technik genutzt werden, um die Entwicklung von Therapien mit embryonalen Stammzellen voranzubringen.

Für Dieter Birnbacher, den Vorsitzenden der Zentralen Ethikkommission bei der Bundesärztekammer, sind die Experimente nicht nur wissenschaftlich hochinteressant. Sie seien auch aus ethisch-philosophischer Sicht relevant. Die Ergebnisse untermauerten die auch dem deutschen Embryonenschutzgesetz zugrundeliegende Annahme, dass ein Embryo das Potenzial zur Selbstorganisation aus eigenen Ressourcen mitbringt. Bisher sei es nicht möglich gewesen, die Vorgänge rund um die Einnistung des Embryos außerhalb des Mutterleibes zu untersuchen. "Wir sind aber dennoch meilenweit entfernt von der Vision einer Ektogenese, also dem Heranzüchten eines Kindes außerhalb des Mutterleibes."

Befruchtete Eizellen nisten sich etwa am siebten Tag als Zellhaufen in der Gebärmutterschleimhaut einer Frau ein. Anschließend spezialisieren sich die Zellen: Einige bilden den Embryo selbst, aus anderen geht die Plazenta hervor, die die Ernährung des Embryos in der Schwangerschaft sicherstellt. "Dieser Teil der menschlichen Entwicklung war eine völlige Blackbox", schreiben die Forscher um Ali Brivanlou von der Rockefeller University in New York.

Kultivierte Embryonen sind zweidimensional

Um die Abläufe besser zu untersuchen, nutzten die Wissenschaftler eine Technik, die Magdalena Zernicka-Goetz von der University of Cambridge zuvor an Mäusen angewendet hatte. Dabei kultivieren die Forscher die Embryonen mithilfe einer Nährlösung und stellen ihnen ein Gerüst bereit, an dem sie sich anheften können.

Durch chemische Markierungen verschiedener Zelltypen in dem Embryo verfolgten die Wissenschaftler dessen Entwicklung. Sie wurden so Zeuge, wie sich der Epiblast – jene Zellen, aus denen im Verlauf der Schwangerschaft das komplette Kind entsteht – von den beiden Zelllinien trennt, aus denen die Plazenta und der Dottersack hervorgehen. "Erstaunlicherweise verlief die Entwicklung in unserem System in der völligen Abwesenheit mütterlichen Inputs mindestens in den ersten zwölf Tagen normal", schreibt Ali Briavanlou, der eines der beiden Teams leitete. 

Mit ihrer größtenteils abgeflachten und zweidimensionalen Gestalt seien die kultivierten Embryonen aber eindeutig keine perfekten Modelle der normalen dreidimensionalen embryonalen Entwicklung, schreibt Janet Rossant vom Hospital for Sick Children in Toronto in einem erläuternden Kommentar zu den Studien.

Forscher rütteln an der 14-Tage-Regel

Beide Teams stellten die Versuche in Übereinstimmung mit den internationalen Vereinbarungen zur Forschung an Embryonen nach zwei Wochen ein. In einem Kommentar zu den Studien fordern mehrere US-Wissenschaftler, die bisher in vielen Ländern praktizierte 14-Tage-Regel zu überprüfen. Demnach dürfen Embryonen maximal zwei Wochen außerhalb des mütterlichen Körpers im Labor heranwachsen. Da nun die Kultivierung menschlicher Embryonen über den 14. Tag hinaus greifbar erscheine, müsse die Regelung neu überdacht werden, um auch in Zukunft der Forschung und eventuellen moralischen Bedenken gerecht zu werden. Die Regel gilt für Embryonenforscher in Ländern wie Australien, Kanada und den USA, aber auch in einigen europäischen Ländern wie Dänemark, Schweden oder Großbritannien. Teilweise sei sie im Gesetz verankert, teilweise in wissenschaftlichen Richtlinien.

In Deutschland sind derartige Versuche nicht möglich. Das Embryonenschutzgesetz verbietet die Forschung an Embryonen komplett. Embryonen dürfen hierzulande einzig mit dem Ziel erzeugt werden, eine Schwangerschaft herbeizuführen, also zum Beispiel im Rahmen einer künstlichen Befruchtung.