So entsteht ein künstlicher Laborpenis

Amerikanische Biologen wollen Männer mit Genitalverletzungen in spätestens fünf Jahren mit künstlichen Laborpenissen ausstatten. Wenn dir der Zeitplan der Forscher des Wake Forest Institutes etwas ambitioniert vorkommt, dann solltest du bedenken, dass die selben Forscher bereits erfolgreich mehreren Frauen künstliche Vaginen transplantiert haben. Auch ihre Erfolge bei anderen artifiziellen Organen sind beeindruckend und helfen bei der aktuellen Entwicklung.

Dennoch stellt die Erschaffung künstlicher Penisse eine Reihe einzigartiger Herausforderungen an die Wissenschaft. Es überrascht also kaum, dass das Institut seinem Vorhaben mit ebenso genialen wie teilweise bizarren Schritten nachgeht.

In ihren Versuchen haben die Forscher ein Gewebegerüst für Karnickelpenisse entwickelt, in dem sie Spenderorgane in einer Art Waschmittellösung reinigten, um so zunächst alle lebenden Zellen abzutöten. Nach diesem Prozess verbleibt ein grober Rahmen, in den penile Zellen des Empfängerkarnickels eingepflanzt werden können.

Der Laborpenis wurde besonders reichhaltig durch entsprechende Muskelzellen und endotheliale Zellen kultiviert, da diese entscheidend zu einer funktionierenden Erektion beitragen. In einem Paper in Nature haben die Forscher die notwendigen Schritte zur Herstellung künstlicher Haut und Gewebegerüste bereits vor einigen Wochen en Detail ausgebreitet.

Die Zellkultivierung und der Aufbau des Gewebegerüsts dauert mehrere Wochen. Am Ende erlangten die Karnickel, denen die Penisse transplantiert wurden, jedoch tatsächlich ihre sexuellen und reproduktiven Fähigkeiten zurück. Als zwölf der mit neuem Phallus ausgestatteten Männchen mit Weibchen zusammengeführt wurden, gingen sie innerhalb von Minuten zum Akt über. Am Ende standen vier neue Schwangerschaften.

„Die Untersuchungen an den Kaninchen verliefen äußerst vielversprechend", sagte der Institutsleiter Anthony Atala in einem Interview mit dem Guardian. Atala gilt spätestens seit seinem Ted Talk über 3D-gedruckte Nieren als einer der Hoffnungsträger von Verfechtern einer künstlichen, biomedizinischen Zukunft.

Auch wenn Atala zuversichtlich ist, was seinen 5-Jahres-Zeitplan angeht, so muss er doch auch zugeben, dass noch viele Hürden zu nehmen sind, bevor eine erfolgreiche Transplantation beim Menschen möglich ist. (Fragen nach der ethischen Rechtmäßigkeit bei der Befriedigung der Kaninchen durch Laborversuche wurden dabei bisher aktuell von den Forschern nicht angesprochen.)

„Um überhaupt eine Behandlungserlaubnis für den Einsatz beim Menschen zu bekommen, brauchen wir umfassende Daten zur Sicherheit und Qualitätssicherung. Und wir müssen den Herstellungsprozess Schritt für Schritt entwickeln", sagt Atala.

Wenn die Behandlungsmethode für Männer zur Verfügung steht, dann wäre das ein großer Fortschritt im Vergleich zu bisherigen operativen Eingriffen zur Ersetzung eines Penis. Bisher müssen diese auf Prothesen zurück greifen, in denen Material, das aus dem Arm oder Oberschenkel entnommenem wurde eingeschlossen wird. Der Ansatz des Wake Forest Institutes basiert dagegen auf erigierbaren Zellen und Schwellkörpern, die einem Spenderpenis eingepflanzt werden. So soll der Empfänger biologisch regulär funktionierende Genitalien (wieder)erlangen.

Laut den Vorstellungen der US-Regenerationsmediziner könnten von der neuen Behandlungsmethode sowohl Männer mit angeborenen und von ihnen unerwünschten Abnormalitäten profitieren, als auch Männer, die Verletzungen im Intimbereich erlitten haben. (Deshalb ist es dem Forschungsprojekt auch gelungen, Finanzmittel der Instituts für Regernationsmedizin der US-Armee zu akquirieren.) Die Entwicklung kann jedoch nicht für Umwandlungsoperationen vom weiblichen zum männlichen Geschlecht genutzt werden, da der Prozess darauf basiert, ursprüngliche Peniszellen des Patienten zu extrahieren.

Ein weiteres Feld sehen die Forscher in der Behandlung intersexueller Kleinkinder. Häufig werden deren Abweichungen operativ „korrigiert", indem männliche Genitalien entfernt und die Kinder als Mädchen aufgezogen werden. Das kann jedoch zu ernsthaften emotionalen Komplikationen im späteren Leben führen und so hoffen die Forscher, diesen Menschen schon als Babys Laborpenisse zu transplantieren. Dabei ist nicht klar, wie die Forscher mit dem Problem umgehen wollen, auf wissenschaftliche Weise eindeutige Geschlechterzuschreibungen zu reproduzieren, obwohl sich manche Intersexuelle doch gerade ein Leben außerhalb der zwei Geschlechterkategorien wünschen.

Atala hofft jedenfalls mit seiner biomedizinischen Entwicklung einen großen, medizinischen Fortschritt zu erreichen: „Stell dir vor, wie es ist, genetisch männlich zu sein, aber als Frau zu leben. Das kann ein ziemlich niederschmetterndes Problem darstellen. Wir hoffen, hier helfen zu können."