Wissenschaftler vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und dem California Institute of Technology (Caltech) haben einen bedeutenden Fortschritt in der Embryonenforschung erzielt. Die Forscher untersuchen Maus-Embryo-Modelle, die aus Stammzellen entwickelt wurden, um biologische Prozesse und Entwicklungsperspektiven besser zu verstehen. Wie KIT feststellt, zeigen nur 20 % der untersuchten Embryos eine normale Entwicklung, was bedeutet, dass sie für die Forschung geeignet sind. Um die Erfolge zu verbessern, haben die Wissenschaftler eine Methode entwickelt, die Künstliche Intelligenz (KI) nutzt, um normal entwickelte Embryo-Modelle schneller zu identifizieren.
In ihrer Studie, veröffentlicht in der Fachzeitschrift *Nature Communications*, teilen die Wissenschaftler die Embryos in zwei Gruppen ein: normal entwickelte und nicht normal entwickelte. Der Prozess zur automatischen Unterscheidung erfolgt mithilfe von KI, die in der Lage ist, mit fast 90-prozentiger Wahrscheinlichkeit vorherzusagen, welche Embryonen sich normal entwickeln. Diese Vorhersagen sind bereits zu Beginn der Entwicklung möglich und ermöglichen es, den kritischen Zeitpunkt zu identifizieren, an dem sich anscheinend normale Embryos nicht weiter korrekt entwickeln. Das übergeordnete Ziel dieser Forschung ist es, die zugrunde liegenden Ursachen von Fehlentwicklungen zu untersuchen und entsprechende regulierende Eingriffe frühzeitig vorzunehmen.
Synthetische Embryonen und ethische Fragen
Ein weiterer aufregender Bereich der aktuellen embryologischen Forschung sind künstliche menschliche Embryonen bzw. embryoähnliche Strukturen, die aus Stammzellen hergestellt werden. Forscher wie Magdalena Zernicka-Goetz von der Universität Cambridge berichteten kürzlich über die Fortschritte in dieser Disziplin. Wie Süddeutsche erläutert, handelt es sich bei diesen synthetischen Embryonen nicht um vollständige menschliche Embryos, sondern vielmehr um Zellhaufen, die nicht in die Gebärmutter übertragen werden können, da ein wesentlicher Entwicklungsschritt fehlt. Sie können jedoch als Modelle für regenerative Medizin und Entwicklungsbiologie von Bedeutung sein.
Trotz der vielversprechenden Ansätze gibt es auch zahlreiche ethische Bedenken. In Deutschland sind die rechtlichen Rahmenbedingungen für die Erstellung solcher embryoähnlichen Strukturen klar definiert. Während die Herstellung nicht verboten ist, unterliegt sie strengen Vorgaben, wenn embryonale Stammzellen eingesetzt werden. Zudem äußern Wissenschaftler Bedenken hinsichtlich der möglichen Auswirkungen auf Tierversuche und die Schaffung synthetischer menschlicher Embryonen.
Die Vorzüge der natürlichen Embryonen
Zusammenfassend ist festzustellen, dass die Entwicklungen im Bereich künstlicher Embryonen neue Möglichkeiten für die Wissenschaft bieten, jedoch auch Herausforderungen mit sich bringen. Wie Science Media Center betont, zeigen trotz der Fortschritte mit synthetischen Embryonen die natürlichen Embryonen im Hinblick auf Forschungsfragen zur embryonalen Entwicklung eine überlegene Eignung. Es ist entscheidend, diese Entwicklungen weiter zu verfolgen und die entsprechenden ethischen Fragen zu klären, während gleichzeitig die Technologien zur Verbesserung der normalen embryonalen Entwicklung vorangetrieben werden.