Befruchtung einer Eizelle
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US-amerikanische Forscher haben unlängst erste Ergebnisse vorgestellt, die die Basis für neue nicht-hormonelle Empfängnisverhütungsansätze bilden könnten. Mit Hilfe der Ribonukleinsäure-Interferenz (RNAi) wurde ein ganz bestimmtes Gen stumm geschaltet, das normalerweise bei reifenden Eizellen die Synthese eines Proteins (Eiweiß) auf der Hülle der Eizelle bewirkt, welches wiederum für das Andocken von Spermien essentiell ist. Wird die Bildung dieses Proteins, das den Namen ZP3 – ZP steht für Zona pellucida, der schützenden Hülle der Eizelle – gehemmt, können die Spermien nicht mehr an die Eizelle binden. Die Befruchtung des Eis wird somit verhindert.
Bei der RNA-Interferenz werden kleine RNA-Moleküle in die Zellen eingeschleust, die zu bestimmten, in der Zelle vorkommenden RNA-Molekülen passen, an diese binden und damit deren Abbau einleiten. Als Konsequenz kann die sich normalerweise anschließende Umsetzung der Information eines RNA-Moleküls in das Zielprotein nicht mehr erfolgen. Das Gen wird somit erfolgreich stummgeschaltet.
Die Forscher konnten im Reagenzglas an Zellen der Maus und des Menschen bereits zeigen, dass durch RNAi die Aktivität des ZP3-Gens um mehr als 90% reduziert werden konnte. Entsprechende Knockout-Mäuse, die das ZP3-Protein aufgrund einer Genveränderung gar nicht erst herstellen konnten, waren unfruchtbar.
Eine RNAi-basierte Empfängnisverhütung könnte nicht als Tablette – wie die heutige Antibabypille – eingenommen werden, da die kleinen RNA-Moleküle im Verdauungstrakt schnell abgebaut werden würden. Die Anwendung über ein Zäpfchen oder auch über ein Pflaster wäre dagegen eine denkbare Variante.
Ein solcher nicht-hormoneller Ansatz käme möglicherweise für Frauen in Frage, die eine Alternative zur weitverbreiteten und bewährten hormonbasierten Antibabypille brauchen oder suchen und mit den bisherigen nicht-hormonellen Alternativen nicht zurechtkommen oder nicht zufrieden sind.
So vielversprechend diese ersten Erkenntnisse zur Stummschaltung von ZP3 sind, so müssen doch noch etliche wichtige Fragen geklärt werden, bevor an eine Erstanwendung am Menschen zu denken ist. So gehen die Forscher derzeit beispielsweise davon aus, dass das Protein ZP3 nur in reifenden Eizellen eine Rolle spielt und die entsprechende RNAi-Intervention somit auch lediglich diese Zellen erreichen würde. Der Nachweis, dass nicht doch auch alle übrigen Eizellen der Frau in Mitleidenschaft gezogen werden, muss aber noch erbracht werden. Außerdem muss sichergestellt werden, dass Frauen nach dem Absetzen der RNAi-Behandlung wieder schwanger werden können und diese Anwendung nicht zu einer ungewollten dauerhaften Sterilität führt. Darüber hinaus müsste das ZP3-Gen zu nahezu 100% stumm geschaltet sein, um eine sichere und verlässliche Empfängnisverhütung zu gewährleisten.
Dank gentechnologischer Verfahren und molekularbiologischer Erkenntnisse lassen sich die Vorgänge im menschlichen Körper heute vielmals schon bis auf die Ebene einzelner Moleküle zurückverfolgen, woraus sich wiederum therapeutische Ansätze ableiten lassen. Die auf dem Gebiet der Empfängnisverhütung forschenden Arzneimittelhersteller sind ebenfalls auf diesem innovativen Gebiet aktiv, und diese molekularbiologischen Forschungsergebnisse dürften Perspektiven für eine willkommene Erweiterung der Möglichkeiten zur Empfängnisverhütung bieten.