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Alt 29.05.2009, 19:01   #1   Druckbare Version zeigen
Godwael Männlich
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Transgene Affen in zweiter Generation

Jetzt ist es also soweit: Erstmals ist es Wissenschaftlern gelungen, eine transgene Primatenlinie zu erzeugen. Das bedeutet, dass die Affen nicht nur fremde Gene tragen, sondern sie auch an den Nachwuchs weitergeben können. In ihrem aktuellen Nature-Paper beschreiben Sasaki et al., wie sie das Gen für eine Variante des Green Fluorescent Protein (GFP) in die Tiere eingeschleust haben, und zwar erstmals so, dass auch die Keimzellen das fremde Erbgut tragen – und damit auch die Nachkommen.

Die veränderten Weißbüschelaffen sind ein Durchbruch der in seiner Bedeutung nur wenig hinter der Entwicklung gezielter Genmanipulation in Mäusen zurücksteht. Auf diese Weise sind jetzt Tiermodelle in Reichweite, an denen sich auch Störungen der höheren Hirnfunktionen wie Alzheimer oder Chorea Huntington erforschen lassen. Doch das ist noch Zukunftsmusik, einige Hürden sind noch zu nehmen: Die verwendete Genfähre ist schlicht zu klein für den routinemäßigen Einsatz. Und die nächste Ethikdebatte ist auch schon absehbar, wie das Nature-Team in diesem lesenswerten Editorial anmerkt.



Für die moderne biomedizinische Forschung sind genetisch veränderte Tiere inzwischen unverzichtbar geworden. Es gibt Hunderte transgene Mauspopulationen – jede mit einem spezifischen eingebauten Defekt, an dem sich eine menschliche Krankheit erforschen lässt. Auch in der Grundlagenforschung bedient man sich dieser Technik. Will man wissen, was ein bestimmtes Gen tut, schaltet man es einfach ab und guckt was passiert.

Allerdings sind Menschen keine Mäuse. Wegen der großen physiologischen Unterschiede zwischen Primat und Nagetier lassen sich nicht alle Ergebnisse eins zu eins auf den Menschen Übertragen. Zu den Krankheiten, die im Tiermodell bislang nicht zugänglich sind, zählen so bedeutende wie Alzheimer und Zystische Fibrose.

Grün leuchtende Affen
Mit dem Weißbüschelaffen steht jetzt ein geeigneter Modellorganismus zur Verfügung. Obwohl sie dem Menschen deutlich weniger ähnlich sind als zum Beispiel Rhesusaffen, eignen sie sich für derartige Forschungen besser. Sie werden schon nach etwa einem Jahr geschlechtsreif und haben in ihrem Leben bis zu 80 Nachkommen. Außerdem sind sie kleiner und leichter zu halten. Diese Vorteile führen dazu, dass dieser Neuweltaffe immer mehr zum Modellprimaten für die biologische Forschung wird.

Die japanischen Forscher führten das GFP-Gen mit Hilfe eines künstlichen Retrovirus in Embryonen ein. Die verwendete Genfähre basiert auf HIV und ist so konstruiert, dass er sich nicht vermehren kann. Sie wurde nach der zweiten Reifeteilung der Eizelle (also noch vor der Einnistung im Uterus) mit eine Zuckerlösung mit Viruspartikeln in den perivitellinen Raum injiziert.

Insgesamt 80 Embryos transferierten die Ärzte in Leihmütter, nachdem sie sich überzeugt hatten, dass alles nach Plan lief und das GFP in den Zellen auftauchte. All das ist noch nichts wirklich überragend neues – derartige Versuche hat man bereits erfolgreich mit Rhesusaffen gemacht. Allerdings mit einem wesentlichen Haken: Dort ließen sich zwar Fremdgene einschleusen, die dann auch im Tier auftauchten, die Keimzellen selbst zu verändern war bisher jedoch noch nicht gelungen.

Die nächste Generation
Bei den Weißbüschelaffen hat es nun funktioniert. Sieben der Tiere wurden nach der Behandlung schwanger, und vier Leihmütter brachten ihren Nachwuchs zur Welt. Die fünf Tiere erhielten die Namen Hisui, Wakaba, Banko, Kei und Kou. Alle Tiere bis auf Banko haben grün leuchtende Haut, Blutzellen und Haarwurzeln.

Als Hisui und Kou geschlechtsreif wurden, nahmen die Forscher Proben von Spermien und Eizellen. Die Keimzellen waren nicht nur grün, sondern ganz offensichtlich auch lebensfähig, denn die Nachkommen der beiden Tiere – ob auf natürliche Weise oder durch IVF gezeugt – exprimierten das gewünschte Gen. Ein solches Tier mit natürlich vererbtem GFP ist inzwischen geboren und putzmunter. Sein Name ist leider nicht überliefert.

Bevor mit dieser Methode die ersten echten transgenen Primatenlinien für die Forschung erschaffen werden, wird es allerdings noch eine Weile dauern – die Transportkapazität der verwendeten Genfähre ist gerade groß genug für ein Protein-Gen. Für größere Vorhaben passt in die Hülle des Lentivirus schlicht noch nicht genug hinein. Entsprechend werden sich die Wissenschaftler noch eine ganze Weile mit Viren herumschlagen müssen, bevor es wirklich losgehen kann.

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Sasaki, E., Suemizu, H., Shimada, A., Hanazawa, K., Oiwa, R., Kamioka, M., Tomioka, I., Sotomaru, Y., Hirakawa, R., Eto, T., Shiozawa, S., Maeda, T., Ito, M., Ito, R., Kito, C., Yagihashi, C., Kawai, K., Miyoshi, H., Tanioka, Y., Tamaoki, N., Habu, S., Okano, H., & Nomura, T. (2009). Generation of transgenic non-human primates with germline transmission Nature, 459 (7246), 523-527 DOI: 10.1038/nature08090</span>

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Quelle: Fischblog - Naturwissenschaft und mehr
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