Wissenschaftler aus China berichten, dass sie zum ersten Mal die Gen-Editing-Technologie einsetzen konnten, um spezielle Hunde zu züchten. Sie schufen Beagles mit der doppelten Menge an Muskelmasse, indem sie das Gen entfernten, das für die Produktion von Myostatin-Protein verantwortlich ist. Dieses Protein hemmt das Wachstum und die Differenzierung von Muskelgewebe.
Während der Arbeit verwendete das Team die genetische Bearbeitungstechnologie CRISPR / Cas9, mit deren Hilfe kürzlich auch Schweine gezüchtet wurden, deren Organe besser für die Transplantation an Menschen geeignet sind.
Im Verlauf der Arbeit injizierten die Forscher Chemikalien und das Cas9-Molekül in die Embryonen von 65 Hunden, um beide Kopien des Gens, das für die Produktion von Myostatin verantwortlich ist, zu beschädigen oder zu zerstören, damit das Protein, das das Muskelwachstum hemmt, nicht in den Körpern von Beagles produziert wird. Später wurden 27 Welpen geboren, aber nur zwei von ihnen (männlich und weiblich) hatten beide Kopien des "Muskelgens" deaktiviert.
„Diese Hunde namens Hercules und Tiangou oder„ himmlischer Hund “haben mehr Muskeln als normale Beagles. Wir glauben, dass ihre Stärke und Geschwindigkeit auch besser sein werden als die ihrer Kongenere “, kommentiert Liangxue Lai die Arbeit. "Sie werden besser für die Jagd und die Polizeiarbeit geeignet sein."
Beachten Sie, dass die Geneditierung in Hercules unvollständig war - ein kleiner Prozentsatz der Muskelzellen des Hundes erzeugt immer noch Myostatin. Tianguou hat jedoch überhaupt kein Myostatin und ihre Muskeln waren von Geburt an größer als die ihrer Gefährten.
Ähnliche Verstöße finden sich übrigens in der Natur - bei Hunden der Whippet-Rasse. Die Vorteile dieser Arbeit können jedoch nicht nur für Hundezüchter sein.
Amerikanische Ärzte versuchen auch, die Myostatinproduktion durch experimentelle Gentherapie zu blockieren, um den Verlust an Muskelmasse bei Jungen mit Duchenne-Muskeldystrophie zu verlangsamen.
Ähnliche Störungen treten manchmal bei Whippet-Hunden aufgrund von Mutationen auf.
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Lai und seine Kollegen stellen fest, dass sie in naher Zukunft planen, Hunde mit anderen DNA-Veränderungen zu entwickeln, einschließlich solcher, die menschliche Krankheiten wie Parkinson und Muskeldystrophie imitieren. Diese Tiere können dann verwendet werden, um Behandlungen für diese Krankheiten zu testen.
„Ziel unserer Studie ist es, einen Ansatz zur Schaffung neuer Tiermodelle für die biomedizinische Forschung zu untersuchen“, sagt Lai. "Hunde sind dem Menschen in Bezug auf Stoffwechsel, physiologische und anatomische Eigenschaften sehr ähnlich."
Lai bemerkte, dass seine Gruppe keine Pläne hat, die muskulösen Beagles als Haustiere zu züchten. Er schließt jedoch nicht aus, dass andere Forschungsteams gentechnisch veränderte Hunde kommerzialisieren können, indem sie ihre Größe ändern, die Intelligenz erhöhen oder genetische Krankheiten beseitigen.
Zum Beispiel gaben Vertreter des Beijing Institute of Genomics im September bekannt, dass sie damit beginnen, Miniaturschweine, die durch Gen-Editing hergestellt wurden, für jeweils 1.600 US-Dollar zu verkaufen.
Derzeit leben gentechnisch veränderte Beagles am Central Pharmaceutical Research Institute in Guangzhou, wo nach Angaben von Wissenschaftlern mehr als 2.000 Beagles in der biomedizinischen Forschung eingesetzt werden.
Wir fügen hinzu, dass es nicht das erste Mal ist, dass chinesische Wissenschaftler Tiere mithilfe der CRISPR-Technologie verändert haben. Sie haben es bereits verwendet, um gentechnisch veränderte Ziegen, Kaninchen, Ratten und Affen herzustellen. Sie verwendeten auch die genetische Bearbeitungstechnik, um das Genom menschlicher Embryonen zu verändern. Dann versuchten die Wissenschaftler, das für die Entwicklung der β-Thalassämie verantwortliche Gen zu verändern.
Ein im Journal of Molecular Cell Biology veröffentlichter Artikel erzählt mehr über die neue Arbeit chinesischer Wissenschaftler.