Jetzt jedoch könnte Woodruff und ihren Kollegen ein erster wichtiger Schritt hin zu einem Zyklus “im Reagenzglas” gelungen sein. Denn sie haben ein System entwickelt, mit dem fünf verschiedenen Gewebe des weiblichen Genitaltrakts mindestens einen Monat lang gemeinsam gehalten werden können – und sogar Hormone produzieren. Für ihre Studie platzierten die Forscher Gewebestückchen aus Mäuse-Eierstöcken, sowie Gewebe aus menschlichen Eileitern, dem Gebärmutterhals, der Hüllmembran des Uterus und der Leber in eine spezielle Kulturanlage. In dieser werden alle Gewebe in jeweils eigenen Minibehältern gehalten, stehen aber über ein komplexes System von Pumpen miteinander in Verbindung. Über diese Pumpen werden die Zellen auch mit Nährstoffen und den im Laufe des 28-tägigen Zyklus wechselnden Steuerungshormonen versorgt. Die Forscher prüften nun, ob und wie sich die verschiedenen Gewebe unter dem Einfluss dieses äußeren Takts veränderten.
Reaktionen wie im weiblichen Körper
Das Ergebnis: Zuerst reagierte das Eierstockgewebe auf die Stimulation: Die Zellen reiften heran und produzierten die Hormone Östrogen und Progesteron im gleichen Takt, wie es auch die Eierstöcke im weiblichen Körper tun. Angeregt durch diese Hormone veränderten sich die anderen Gewebeproben nun ebenfalls, wie die Forscher beobachteten. So nahm die Dicke des Eileitergewebes zur Mitte des Zyklus hin zu und die Zellen des Endometriums produzierten im Laufe der Zeit vermehrt Rezeptoren für Östrogen und Progesteron. Auch Wachstumsfaktoren und Botenstoffe, wie sie normalerweise während des Menstruationszyklus von den Geweben ausgeschüttet werden, konnten die Wissenschaftler nachweisen. “Das spricht dafür, dass unser integriertes System die Produktion sowohl reproduktiver als auch nicht-reproduktiver Substanzen nachbilden kann”, sagen Woodruff und ihre Kollegen.
Nach Ansicht der Wissenschaftler ist ihr System damit ein wichtiger Schritt hin zu einer Nachbildung des Menstruationszyklus im Labor. “Unsere Arbeit liefert den Beleg dafür, dass die Gewebe des weiblichen Genitaltrakts und auch periphere Organe in ein gemeinsames Kultursystem integriert werden können”, konstatieren die Forscher. “Damit haben wir ein neues Werkzeug, das die hormonelle Kommunikation zwischen den Organen im Rahmen des menschlichen Menstruationszyklus nachbildet.” Dies eröffne neue Möglichkeiten für Arzneimitteltests, aber auch für die Erforschung von Unfruchtbarkeit oder neuen Verhütungsmitteln. Allerdings: Noch erfasst das System nur einen kleinen Ausschnitt des komplexen Systems, das den weiblichen Zyklus steuert. Denn auch das Immunsystem und zahlreiche weitere Faktoren spielen für das Zusammenspiel der verschiedenen Organe und Gewebe eine Rolle. Dennoch: Zum ersten Mal ist es gelungen, den hormonellen Aspekt und die auf den Botenstoffen beruhenden Interaktionen der weiblichen Gewebe und Organe zumindest im Minimaßstab im Labor nachzubilden.
