Zum ersten Mal züchteten chinesische Biologen gentechnisch veränderte Mäuse von gleichgeschlechtlichen Eltern - zwei Frauen - sowie Nachkommen von zwei Männern.
Im Gegensatz zu einigen anderen Tiergruppen haben Säugetiere keine einzige Spezies, die zur Parthenogenese fähig ist - die Fortpflanzung ohne Beteiligung der männlichen Geschlechtszellen. Die Möglichkeit der Bildung solcher Embryonen wird insbesondere durch die "Abstimmung" der elterlichen DNA behindert: Einige für die Entwicklung notwendige Gene arbeiten ausschließlich in der mütterlichen Kopie, andere nur in der väterlichen Kopie. Diese Anpassung erfolgt aufgrund der chemischen Bindung von Methylgruppen an die entsprechenden DNA-Abschnitte und muss für die normale Entwicklung der Nachkommen auf "Null" gesetzt werden.
Diese Arbeit wurde von Hu Baoyang (Bao-Yang Hu) und seinen Kollegen von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften durchgeführt, deren Artikel in der Zeitschrift Cell Stem Cell veröffentlicht wurde. Die Autoren isolierten ein haploides ("einzelnes") Genom in zwei weiblichen Mäusen und verwendeten dann die GM CRISPR-Technologie, um den Einschluss von drei unterdrückten Genen zu erkennen, die für die Stammzellentwicklung wichtig sind. Die modifizierten DNA-Moleküle wurden in Spendereier transplantiert, und sie wurden in weibliche Mäuse transplantiert, die als Ersatzmütter dienten. Laut Wissenschaftlern bildeten sich von 210 auf diese Weise hergestellten Embryonen 14 Prozent normal und führten zum Auftreten gesunder und sogar reproduktiver Nachkommen (sie sind in der Abbildung in der Anmerkung dargestellt).
Schematische Darstellung des Experiments.
Das Erhalten von Nachkommen von zwei Männern verlief nicht so reibungslos. Wissenschaftler mussten die Aktivität von sechs Genen bearbeiten - von 1.023 modifizierten Embryonen schafften es nur 1,2 Prozent zur Geburt. Die geborenen Mäuse waren jedoch doppelt so groß wie gewöhnlich und starben bald nach der Geburt. Bei der Änderung des Experiments identifizierten und "passten" die Wissenschaftler bereits sieben Gene der DNA beider Väter an. In diesem Fall lebte ein Paar geborener Mäuse weniger als 48 Stunden.
Es ist anzumerken, dass die Arbeit durchgeführt wurde, um die Mechanismen der Regulation der Embryonalentwicklung besser zu verstehen. Dies wird in Zukunft nicht nur gleichgeschlechtlichen Paaren ermöglichen, eigene Kinder zu bekommen, sondern auch dazu beitragen, schwerwiegende Entwicklungsstörungen frühzeitig zu korrigieren. Darüber hinaus können Technologien zur Gewinnung von Nachkommen von Eltern des gleichen Geschlechts für die Rettung gefährdeter Arten wie der nördlichen weißen Nashörner, deren letztes Männchen vor etwa sechs Monaten verstorben ist, unverzichtbar sein.
Sergey Vasiliev
