Erste Affenklone, die mit der „Dolly“ -Methode hergestellt wurden, sagen chinesische Wissenschaftler

Vor fast 22 Jahren wurde das Schaf Dolly geboren. Ein Mutterschaf, das mit einer Technik namens somatischer Zellkerntransfer (SCNT) erzeugt wurde, war die erste Säugetierart, die erfolgreich aus einer erwachsenen Zelle geklont wurde. Seitdem wurde SCNT erfolgreich zur Produktion anderer Säugetiere verwendet, einschließlich Hunden, Katzen und Pferden. Die Bemühungen, diese Technik zur Erzeugung von Klonen nicht-menschlicher Primaten zu verwenden, sind jedoch gescheitert.

Das hat sich mit der Ankündigung der erfolgreichen Geburt zweier gesunder Cynomolgus-Affen, besser bekannt als Langschwanz-Makaken, geändert. Forscher des Instituts für Neurowissenschaften der Chinesischen Akademie der Wissenschaften gaben am Mittwoch bekannt, dass die Affen namens Zhong Zhong und Hua Hua vor acht und sechs Wochen geboren wurden.

Sie sind zwar nicht die ersten Primatenklone - ein Rhesus-Affe wurde 1999 durch eine andere Klonierungsmethode namens Embryo-Aufspaltung geboren - die Tatsache, dass der SCNT verwendet wurde, ist ein gutes Zeichen für Wissenschaftler, die das schaffen wollen, was die Forscher hinter dieser Studie als „anpassbar“ beschreiben Populationen von genetisch einheitlichen Affen."

Die Ankündigung der Geburt der Affen und die Methoden zu ihrer Herstellung wurden am Mittwoch in der Zeitschrift veröffentlicht Zelle. Bei der SCNT wird aus einem gesunden Ei ein Zellkern entfernt, und dieses Ei wird zum Wirt für einen Zellkern aus einer anderen Zelle. Wenn SCNT zum reproduktiven Klonen anstelle des therapeutischen Klonens verwendet wird, wird der resultierende Embryo dann in eine Ersatzmutter implantiert, wo er wie ein normaler Embryo wächst. Wenn alles nach Plan verläuft, wird der Klon geboren.

Affenzellkerne haben sich jedoch als sehr resistent gegen SCNT erwiesen, und die Forscher sagen, dass sie vor Zhong Zhong und Hua Hua mehrere Variationen von SCNT erfolglos versucht haben. Es funktionierte schließlich, als nach dem Kerntransfer epigenetische Modulatoren eingeführt wurden, die die unterdrückten Gene im differenzierten Kern reaktivierten. Sie wählten auch die Übertragung von Kernen aus Fibroblasten, den gewöhnlichen Zellen, die in den Bindegeweben von Tieren gefunden wurden, anstelle von adulten Spenderzellen, was zu einer viel höheren Embryonalentwicklung und Schwangerschaft führte.

Das große Bild hinter der Existenz dieser Neugeborenen ist die Schaffung einer Generation von genetisch einheitlichen nichtmenschlichen Primaten, die als Tiermodelle für die Primatenbiologie und biomedizinische Forschung verwendet werden können. Während die Ethik von Tierversuchen immer noch umstritten ist, glauben viele Wissenschaftler, dass in Experimenten, in denen es keine anderen geeigneten alternativen Testmethoden gibt, es eher ethisch ist, an Tieren zu experimentieren, die in Gefangenschaft gezüchtet wurden, als in freier Wildbahn gefangen zu werden. Bis heute werden weltweit mehr als 100.000 Affen und Affen wegen ihrer genetischen Ähnlichkeiten mit Menschen für die biomedizinische Forschung verwendet.

Und wenn Tiere genetisch einheitlich sind, wie geklonte Makaken, werden sie als "ideale Tiermodelle" betrachtet.

"Es gibt viele Fragen zur Primatenbiologie, die mit diesem zusätzlichen Modell untersucht werden können", sagte der prominente Autor Qiang Sun, Ph.D., in einer am Mittwoch veröffentlichten Erklärung. „Sie können geklonte Affen mit dem gleichen genetischen Hintergrund produzieren, mit Ausnahme des Gens, das Sie manipuliert haben. Dies wird echte Modelle nicht nur für genetisch bedingte Hirnerkrankungen, sondern auch für Krebs, Immun- oder Stoffwechselstörungen generieren und es uns ermöglichen, die Wirksamkeit der Medikamente für diese Erkrankungen vor dem klinischen Einsatz zu testen. “

Sun und seine Kollegen ermutigen die wissenschaftliche Gemeinschaft, die Debatte über die besten und akzeptabelsten Praktiken beim Klonen von nichtmenschlichen Primaten fortzusetzen, um ethische Standards festzulegen. Es heißt, dass sich Zhong Zhong und Hua Hua normal weiterentwickeln und in den nächsten Monaten wahrscheinlich weitere neugeborene Klone hinzukommen werden.

Zusammenfassung: Die Erzeugung genetisch einheitlicher nichtmenschlicher Primaten kann zur Etablierung von Tiermodellen für die Primatenbiologie und biomedizinische Forschung beitragen. In dieser Studie haben wir erfolgreich Cynomolgus-Affen (Macaca fascicularis) durch somatischen Zellkerntransfer (SCNT) geklont. Wir fanden heraus, dass die Injektion von H3K9me3-Demethylase-Kdm4dmRNA und die Behandlung mit dem Histon-Deacetylase-Inhibitor Trichostatin-A-Atonzellstadium nach SCNT die Blastozystenentwicklung und Schwangerschaftsrate von transplantierten SCNT-Embryos bei Surrogat-Affen stark verbesserte. Für SCNT mit fötalen Affenfibroblasten wurden bei 21 Leihmutti 6 Schwangerschaften bestätigt und 2 gesunde Babys gebracht. Für SCNT mit adulten Affenkumuluszellen wurden 22 Schwangerschaften in 42 Surrogaten bestätigt, und es wurden 2 Babys von kurzer Dauer erhalten. In beiden Fällen bestätigten genetische Analysen, dass die Kern-DNA und die Mitochondrien-DNA der Nachkommen von Affen aus der Nucleus-Donor-Zelle bzw. dem Oocyte-Donor-Affen stammen. Somit ist die Klonierung von Makaken durch SCNT unter Verwendung fötaler Fibroblasten möglich.