Zwei Mütter: Gleichgeschlechtliche Mäuse haben Nachkommen

Dmitry Kurkin

Das chinesische Wissenschaftlerteam konnte dies erreichen die Entstehung gesunder Nachkommen in gleichgeschlechtlichen Mäusepaaren. Ein Experiment zur Veränderung des genetischen Codes wurde unter Beteiligung eines männlichen und eines weiblichen Paares durchgeführt. Mäuse, die nur väterliche Gene hatten, starben zwei Tage nach der Geburt, während Mäuse, die mit der DNA von zwei Müttern geboren wurden, sich gut fühlen und sich nicht von gewöhnlichen Individuen ihrer eigenen Spezies unterscheiden - sie schafften es sogar, Nachkommen zu geben.

Dieses Ereignis wird als Durchbruch in der Gentechnik bezeichnet: Säugetiere konnten sich bisher nur mit genetischem Material von Männern und Frauen vermehren - diese Kombination war obligatorisch. Vertreter anderer Tierklassen - einschließlich Fischen, Reptilien und Amphibien - können ohne die Beteiligung eines anderen Partners Nachkommen hervorbringen, aber in der Säugetierwelt gab es eine unerschütterliche Regel der Prägung.

Das Phänomen der biologischen Prägung ist noch nicht vollständig erforscht, aber im Allgemeinen wird es als eine Art Konkurrenz zwischen zwei mütterlichen und väterlichen DNA betrachtet, für deren Gene der Nachwuchs erhalten wird. Als ein Ergebnis dieses Prozesses erbt ein Teil des genetischen Codes der Nachkommen von Frauen, ein anderer Teil - von Männern und ungenutzte Gene in jeder Kette wird durch natürliche chemische "Schalldämpfer" "ausgeschaltet". Beim Mischen von Genen gleichgeschlechtlicher Eltern scheitert dies normalerweise daran, dass die gleichen DNA-Stränge entweder "eingeschaltet" oder gleichzeitig "ausgeschaltet" bleiben. Dies führt zu genetischen Anomalien bereits im Stadium der fötalen Entwicklung und meistens zu Fehlgeburten.

Ist es möglich, die DNA absichtlich so zu bearbeiten, dass sich die Gene auf die richtige Weise "einschalten" und "ausschalten" und eine vollwertige Kombination bilden, die die Geburt eines gesunden Nachwuchses gewährleistet? Diese Frage wurde von chinesischen Forschern gestellt und erhielt eine etwas positive Antwort darauf. Erstens mussten sie die DNA-Bereiche identifizieren, die für die Prägung verantwortlich sind, und sie entfernen, um andere lebenswichtige Bereiche nicht zu beschädigen. Für diesen Schmuckbetrieb wurde die CRISPR / Cas9-Technologie angewendet, die die Bearbeitung von genetischen Ketten ermöglicht. In beiden Experimenten schufen die Wissenschaftler haploide Zellen (bestehend aus einem halben Chromosomensatz) aus Mausstammzellen, von denen einige durch genetische Bearbeitung in „Pseudosperm“ umgewandelt wurden, andere wiederum als Nachahmung von Eiern.

Bei männlichen Mäusen erwies sich die Bearbeitung der haploiden Zelle als viel schwieriger: Dafür mussten sieben genetische Bereiche (wie bei einem weiblichen Weibchen) anstelle von drei entfernt werden, und selbst dies war nicht ausreichend, wenn man bedachte, dass das Experiment an den Männern fehlgeschlagen war. "Der schnelle Tod der Nachkommen [von zwei Männern] weist darauf hin, dass unbekannte Barrieren auf dem Weg der Fortpflanzung und Entwicklung noch vorhanden sind", sagte einer der Autoren der Studie, Dr. Hu Baoyang. "Die erfolgreiche Fortpflanzung von Nachkommen von zwei Männern kommt sehr selten vor, wir sehen es nur bei bestimmten Fischarten und nur im Labor. "

Obwohl Mäuse, die von zwei Müttern geboren wurden, gesund aussehen, können genetische Anomalien sowohl bei ihnen als auch bei ihren Nachkommen viel später auftreten.

Das Experiment mit der DNA von zwei Weibchen erwies sich als viel erfolgreicher: Von zweihundertzehn der erhaltenen Embryonen wurden 29 lebend geboren, von denen sieben wiederum in der Lage waren, Nachwuchs zu geben (bereits ohne Eingreifen von Genetikern wie bei Mäusen üblich).

Bedeutet das, dass Fortpflanzungstechnologien kurz davor sind, gleichgeschlechtlichen Eltern zu ermöglichen, zu 100 Prozent "ihre" (aus biologischer Sicht) Kinder zu haben? Überstürzen Sie sich nicht. Chinesische Wissenschaftler haben hervorragende Arbeit geleistet, aber sie stellen sich nicht die Aufgabe, von Mäusen zu Menschen überzugehen. Wie Dr. Zhang Yi von der Harvard Medical School feststellt, ist ein solcher Übergang "mindestens zehnmal schwieriger".

Diese Ansicht wird von vielen Kommentatoren aus der wissenschaftlichen Welt geteilt. Sie sind sich einig, dass die Entwicklung der genetischen Bearbeitung für menschliche Gene viel mehr Zeit in Anspruch nehmen wird und kurzfristig nicht real aussieht. Auch aus ethischen Gründen: Obwohl Mäuse, die von zwei Müttern geboren wurden, gesund aussehen, können genetische Anomalien in ihnen und in ihren Nachkommen viel später auftreten. Wissenschaftler können sich ein solches Risiko einfach nicht leisten. "In solchen Dingen ist die Sicherheitsfrage für mich wichtig", sagt Rechtsanwältin Sonya Souter, Professorin für Bioethik an der George Washington University.

"So ein menschliches Kind zu schaffen scheint eine undenkbare Aufgabe zu sein", sagt Christophe Galische, Wissenschaftler am Francis Crick Institute in London, und stellt fest, dass "die Autoren [der Forschung] einen extrem wichtigen Schritt unternommen haben, um zu untersuchen, warum Säugetiere sich nur sexuell vermehren können." .

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