Gleichgeschlechtliche Eltern: Mäusebabys, die von zwei Müttern geboren wurden, überleben in einer neuen Studie

Jeder weiß, dass ein Mann und eine Frau ein Baby brauchen. Was eine neue Studie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften vermuten lässt, ist das Vielleicht ist es nicht so. In einer neuen Studie berichtet das Wissenschaftlerteam, sie machten das scheinbar Unmögliche: Produzieren Sie gesunde Babymäuse aus zwei Mütter. Die Forscher beschreiben ihre Errungenschaften in einem neuen Durchbruch in Zellstammzelle.

Das gleichgeschlechtliche Elternphänomen wurde auf natürliche Weise bei Reptilien, Fischen, Amphibien und Wirbellosen beobachtet, aber es wurde nie für möglich gehalten, dass Säugetiere sich unterschiedlich fortpflanzen. Aber wie das Team in ihrer Arbeit beschreibt, war es nur nötig, die genetischen Einschränkungen zu überwinden, die gleichgeschlechtliche Erziehung normalerweise unmöglich machen. Das Team, zu dem auch Forscher der Northeast Agricultural University im chinesischen Harbin gehörten, verwendete eine Kombination aus Stammzellen und CRISPR-Präzisionsgenbearbeitung, um aus zwei Müttern gesunde Mäuse herzustellen. Interessanterweise haben sie es mit Embryonen von zwei Vätern versucht, aber diese Nachkommen lebten nur wenige Tage.

In der Arbeit beschreiben sie die bizarre, geniale Art und Weise, wie die Mäuseembryos mit einem Ei einer Mutter und einer Stammzelle einer anderen Mutter gebildet wurden. Der Durchbruch des Teams bestand darin, herauszufinden, wie man die DNA der Stammzelle so manipuliert, dass die Babys keine Geburtsfehler haben.

Wie das Team in ihrer Arbeit erklärt, entsteht, wenn das genetische Material von zwei Müttern zu einem Embryo fusioniert wird, Entwicklungsprobleme aus den genetischen "Abdrücken", die jeder Elternteil in seinen jeweiligen Genen hinterlässt. Die Fortpflanzungssysteme von Säugetieren waren nicht dazu gedacht, die Fusion von DNA von zwei gleichgeschlechtlichen Eltern zu unterstützen, aber das Team erkannte, dass die natürlichen Hindernisse, die dazu führen, überwunden werden können. Die Forscher verwendeten einfach CRISPR-Cas9, um die drei Gene zu löschen, die diese elterlichen Abdrücke trugen.

So nahm das Team die haploide DNA (dh, es war nur die Hälfte der normalen DNA-Menge, die für die Fortpflanzung erforderlich ist) von einer Mutter, wischte sie von allen elterlichen Abdrücken ab und fügte diese DNA dann in ein Ei (auch haploide)) von der anderen Mutter. Zwei Hälften bildeten ein Ganzes, und der Embryo entwickelte sich normal. Von 210 solchen Embryonen haben die Wissenschaftler 29 lebende Mäuse geboren. Diese "bimaternalen" Mäuse gediehen, lebten bis ins Erwachsenenalter und brachten sogar eigene Babys hervor.

„Früher haben wir Mäuse mit zwei weiblichen Eltern mit einer oder zwei DNA-Regionsmodifikationen abgeleitet, aber alle diese Mäuse zeigten vor oder nach der Geburt eine signifikante Wachstumsverzögerung“, so Dr. Zhou Qi, Professor für Entwicklungsbiologie an der Chinesischen Akademie des Zoologischen Instituts der Wissenschaften und einer der Mitautoren der Zeitung, sagte der Süd China morgen Post. "Jetzt haben wir eine dritte DNA-Region zum Löschen gefunden und bimaternal Mäuse - die von zwei Müttern - mit normalem Wachstum und normalem Verhalten produziert."

Den „bipaternal“ -Mäusen, die aus zwei Männern geboren wurden, ging es nicht so gut, was darauf hindeutet, dass die Forscher mehr Arbeit haben, um die Positionen der eingeprägten Gene in embryonalen Stammzellen von männlichen Mäusen zu bestimmen. Diese Prozedur war etwas komplizierter: Das Team musste zuerst haploide DNA mit einer Samenzelle kombinieren und dann die gesamte DNA in eine Eizelle geben, die ihr genetisches Material entfernt hatte (selbst wenn DNA von zwei Männern stammt, brauchen Sie immer noch ein Ei, um ein Baby in utero zu züchten).

„Es kann einige wichtige unbekannte Bereiche geben, die für das Überleben bipaternaler Mäuse modifiziert werden müssen. Wir planen, die notwendigen Modifikationen zu prägen, die das Überleben bipaternaler Mäuse bis zum Erwachsenenalter unterstützen können. “Dr. Wei Li, Stammzellenforscher am CAS Institute of Zoology und Mitautor der Studie, erzählte Forbes.

So seltsam und faszinierend diese Forschung auch ist, es ist schwer, sich nicht zu wundern: Warum? Es gibt viele gute Gründe: Durch das Verständnis, wie genetische Defekte bei gleichgeschlechtlichen Mäuseltern entstehen, legen Wissenschaftler die Grundlagen für ein besseres Verständnis dafür, wie genetische Fehler beim Menschen entstehen und anhalten können.

"Die Forschung kann sogar zur Entwicklung von Möglichkeiten für gleichgeschlechtliche Paare führen, um gesunde Kinder selbst zu reproduzieren", sagte Dr. Teresa Holm, wissenschaftliche Mitarbeiterin in Molekularer Medizin und Pathologie an der University of Auckland nicht an der neuen Forschung beteiligt, sagte BBC News. Sie wies jedoch auch darauf hin, dass es „erhebliche ethische und Sicherheitsbedenken gibt, die überwunden werden müssten“.

Die Autoren der neuen Studie erkennen vorerst an, dass es eine lange Zeit dauern wird, bis diese Art der Fortpflanzung beim Menschen sowohl aus wissenschaftlichen als auch aus ethischen Gründen erfolgt.

„Wir können nicht behaupten, dass diese Technik in Zukunft niemals beim Menschen angewendet werden kann. Aber jetzt ist die Antwort nein “, sagte Wei SCMP. "Es gibt viele ungelöste Fragen, ob die Auswirkungen von DNA-Deletionen bei Mäusen auch bei anderen Säugetieren wie Primaten durchgeführt werden könnten."