Wissenschaftler erschaffen einen chimären Affen mit zwei DNA-Sätzen

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Wissenschaftler in China haben einen Chimärenaffen mit zwei DNA-Sätzen geschaffen. Die experimentelle Arbeit könnte ihrer Meinung nach letztendlich der medizinischen Forschung und dem Schutz gefährdeter Arten zugute kommen.

Der Affe, der zehn Tage lang lebte, bevor er eingeschläfert wurde, wurde durch die Kombination von Stammzellen eines Cynomolgus-Affen – auch als krabbenfressender Affe oder Langschwanzmakak bekannt, einem in der biomedizinischen Forschung verwendeten Primaten – mit einem genetisch unterschiedlichen Embryo hergestellt der Affe. Die gleichen Affenarten. Die Forscher sagten, dies sei die weltweit erste Lebendgeburt einer Primatenchimäre, die mithilfe von Stammzellen geschaffen wurde.

Eine Proof-of-Concept-Studie detailliert die Forschung, die am Donnerstag in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Wissenschaftliche Zeitschrift CellBemerkenswert sei, sagte er, dass der Affe „weitgehend chimär“ sei und in seinem gesamten Körper einen unterschiedlichen, aber relativ hohen Prozentsatz an aus Stammzellen gewachsenen Zellen aufweise.

Miguel Esteban, Co-Autor der Studie und Hauptforscher am Guangzhou Institute of Medicine, sagte: „Es ist ermutigend, dass der lebend geborene Affenschimpanse einen signifikanten Beitrag (an Stammzellen) zum Gehirn leistete, was diesen Ansatz nahelegt.“ sollte in der Tat von Wert für die Modellierung neurodegenerativer Erkrankungen sein. Biomedizin und Gesundheit, Chinesische Akademie der Wissenschaften und Forscher bei BGI-Research Hangzhou, einem gemeinnützigen Zweig des chinesischen Genetikunternehmens BGI.

„Chimären haben auch einen enormen potenziellen Wert für den Artenschutz, wenn sie zwischen zwei nichtmenschlichen Arten erreicht werden können.“ „Die Hauptart, von der eine vom Aussterben bedroht ist“, fügte er hinzu. „Wenn es einen Beitrag von Spenderzellen gefährdeter Arten zur Keimbahn gibt, kann man sich vorstellen, dass durch die Zucht Tiere dieser Arten erzeugt werden könnten.“

Der Begriff „Chimäre“ geht auf die monströsen Hybridwesen zurück, die die griechische Mythologie bevölkern. Chimärenmäuse wurden jedoch erstmals in den 1960er Jahren geschaffen und häufig in der biomedizinischen Forschung eingesetzt.

Mit chimären Mäusen können Wissenschaftler verfolgen, wie normale Zellen mit genetisch veränderten oder veränderten Zellen interagieren, was für das Verständnis biologischer Prozesse und Krankheiten nützlich ist. Die Wissenschaftler sagten jedoch, dass der Forschung an Mäusen Grenzen gesetzt seien, weshalb sich weitere Bemühungen mit Affen lohnen.

„Mäuse reproduzieren viele Aspekte menschlicher Krankheiten nicht, weil sich ihre Physiologie stark von unserer unterscheidet. Im Gegensatz dazu sind Menschen und Affen in der Evolution nahe beieinander, sodass menschliche Krankheiten genauer modelliert werden können“, sagte der leitende Autor der Studie, Chen Liu von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. Bei Affen.

Am umstrittensten sind menschliche und tierische Chimären, die einige menschliche Zellen und einige Zellen anderer Arten enthalten. Wissenschaftler haben Erschaffung von Mäuseembryonen, die teilweise menschlich sindUnd im Jahr 2021 berichteten Wissenschaftler, dass dies der Fall sei Ausgewachsene menschliche chimäre Embryonen eines Affen.

Wissenschaftler hoffen, dass halbmenschliche Chimären eines Tages dazu beitragen werden, den Bedarf an Organtransplantationen zu decken. Im September berichteten Forscher, dass ihnen genau das gelungen sei Reife Nieren, die hauptsächlich menschliche Zellen enthalten Im Inneren von Schweinembryonen.

Liu sagte in einer Pressekonferenz, dass der Versuch, eine Mensch-Affen-Chimäre zu erzeugen, die über die frühen embryonalen Entwicklungsstadien hinausgeht, eine ethische rote Linie überschreiten würde.

Das Team kultivierte neun Stammzelllinien mit Zellen, die sieben Tage alten Affenembryonen entnommen wurden. Die Forscher machten die Zellen pluripotent und gaben ihnen die Fähigkeit, sich in allen verschiedenen Zelltypen zu organisieren, die für die Bildung eines lebenden Tieres erforderlich sind.

Anschließend wählten sie eine Untergruppe von Zellen aus, um sie in genetisch unterschiedliche 4 bis 5 Tage alte Embryonen derselben Affenart zu injizieren. Den Zellen wurde außerdem grün fluoreszierendes Protein injiziert, damit die Forscher identifizieren konnten, welche Gewebe aus den Stammzellen wuchsen.

Die Embryonen wurden weiblichen Affen implantiert, was zu zwölf Schwangerschaften und sechs Lebendgeburten führte. Laut der Studie waren einer der geborenen Affen und der abgetriebene Fötus „weitgehend chimär“ und enthielten in ihrem gesamten Körper Zellen, die aus Stammzellen gewachsen waren.

„Dies ist eine wichtige Studie, aber ich betrachte sie nicht als Durchbruch, da die erzeugten chimären Organismen nicht lebensfähig sind“, sagte Jun Wu, außerordentlicher Professor für Molekularbiologie am Southwestern Medical Center der University of Texas.

Er fügte hinzu, dass das Team auch nicht in der Lage sei zu beweisen, dass die Stammzellen, die zur Erzeugung der Chimären verwendet wurden, durch Nachkommen vererbbar seien, was möglicherweise notwendig sei, um Modelle für Affenkrankheiten für die medizinische Forschung zu erstellen. Wu hat noch nicht an der Studie teilgenommen Er hat an menschlichen und tierischen Chimären gearbeitet.

Der Studie zufolge lag der Anteil der Stammzellen im Affengewebe zwischen 21 und 92 Prozent und lag bei durchschnittlich 67 Prozent in den 26 verschiedenen getesteten Gewebetypen. Der Prozentsatz war im Gehirngewebe signifikant hoch.

„Es ist eine sehr gute und wichtige Arbeit“, sagte Jacob Hanna, Professor für Stammzellbiologie und Embryologie am Weizmann Institute of Science in Israel, der nicht an der Studie beteiligt war.

„Diese Studie könnte dazu beitragen, mutierte Affen einfacher und besser zu machen, so wie es Biologen seit Jahren mit Mäusen tun“, fügte Hanna hinzu. „Natürlich ist die Arbeit mit (nichtmenschlichen Primaten) viel langsamer und schwieriger, aber sie ist wichtig.“

Der Einsatz von Affen in der wissenschaftlichen Forschung ist aufgrund ethischer Bedenken hinsichtlich des Tierschutzes umstritten. Das Team sagte, es befolge chinesische Gesetze und internationale Richtlinien, die den Einsatz nichtmenschlicher Primaten in der wissenschaftlichen Forschung regeln.

Penny Hawkins, Leiterin der Tierwissenschaft bei der Royal Society for the Prevention of Cruelty to Animals, sagte, sie sei „zutiefst besorgt über das damit verbundene Tierleid und die Verschwendung, die mit der Anwendung dieser Techniken auf empfindungsfähige Tiere verbunden sind.“

Sie stellte fest, dass 40 weiblichen Makaken Embryonen implantiert wurden, von denen jedoch nur 12 zu einer Schwangerschaft führten. Sechs davon führten zu Lebendgeburten, aber nur eines hatte die gewünschte genetische Ausstattung. Zehn Tage später wurde sie von einem Tierarzt wegen Atemstillstand und Unterkühlung eingeschläfert.

In den Vereinigten Staaten machte die Forschung an nichtmenschlichen Primaten 0,5 % aller in der wissenschaftlichen Forschung verwendeten Tiere aus ein Bericht Von einem Ausschuss der National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine, herausgegeben im Mai.

Das Komitee kam zu dem Schluss, dass die Forschung an Affen aufgrund ihrer Ähnlichkeit mit Menschen von entscheidender Bedeutung für lebensrettende medizinische Fortschritte, einschließlich der Entwicklung von Impfstoffen gegen Covid-19, sei. Der Bericht kam außerdem zu dem Schluss, dass sich der Mangel an nichtmenschlichen Primaten negativ auf die Forschung ausgewirkt hat, die sowohl für die öffentliche Gesundheit als auch für die nationale Sicherheit von entscheidender Bedeutung ist.