Eine bahnbrechende Studie hat das Gebiet der Stammzellwissenschaft und Genetik vorangebracht, indem sie erfolgreich eine lebende Maus im Labor erschaffen hat, und zwar mit Techniken, die vor Hunderten von Millionen Jahren existierten, bevor mehrzellige Organismen entstanden.
Diese Entdeckung stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Gentechnik dar, da Wissenschaftler es geschafft haben, Gene von einzelligen Organismen, insbesondere von primitiven einzelligen Organismen, die als die nächsten lebenden Verwandten der Tiere gelten, in Maus-Zellen einzuführen. Diese Gene, die älter sind als jede Form von mehrzelliger Lebensform, wurden so integriert, dass sie zur Bildung von pluripotenten Stammzellen (iPSCs) führten. Diese Stammzellen haben die Fähigkeit, sich in jeden Zelltyp zu differenzieren, was neue Möglichkeiten in der biomedizinischen Forschung und Therapie eröffnet.
Die einzelligen Organismen, die als die nächsten lebenden Verwandten der Tiere gelten, sind der Schlüssel zu dieser Entdeckung. Bislang glaubten Wissenschaftler, dass die Gene, die mit der Bildung von Stammzellen in Verbindung stehen, nur in mehrzelligen Organismen wie Tieren existierten. Die neue Studie zeigt jedoch, dass die Vorfahren dieser Gene bereits in einzelligen Organismen vorhanden waren, insbesondere in den Sox- und POU-Genen dieser primitiven Organismen. Diese Entdeckung ist revolutionär, da sie neue Möglichkeiten zur Erforschung der evolutionären Entwicklung von Stammzellen und der Evolution des Lebens im Allgemeinen eröffnet.
Der Prozess zur Schaffung der Maus umfasste den Austausch der Sox2-Gene der Maus mit den entsprechenden Sox-Genen der primitiven einzelligen Organismen. Diese genetische Modifikation aktivierte Mechanismen, die zur Bildung von pluripotenten Stammzellen führten. Diese Zellen wurden dann in einen sich entwickelnden Mausembryo injiziert, wodurch ein Hybridtier entstand, dessen Körper aus Zellen mit unterschiedlichen genetischen Hintergründen besteht und zwei verschiedene DNA-Sätze enthält.
Die genetisch veränderte Maus ist das erste Beispiel für die Anwendung dieser Technik und bietet neue Möglichkeiten für die Forschung im Bereich der Stammzellen, indem sie neue Wege für Therapien, Transplantationen oder die Geweberegeneration eröffnet.
Der Studienautor Dr. Alex de Mendoza erklärte: "Wir haben erfolgreich eine Maus geschaffen, indem wir molekulare Werkzeuge verwendet haben, die von unseren einzelligen Verwandten stammen, und haben eine außergewöhnliche Kontinuität über fast eine Milliarde Jahre Evolution beobachtet. Die Studie deutet darauf hin, dass die Schlüsselgene, die an der Bildung von Stammzellen beteiligt sind, möglicherweise viel früher entstanden sind als die Stammzellen selbst, was möglicherweise den Weg für das mehrzellige Leben ebnet, das wir heute sehen."
Diese Entdeckung ist nicht nur interessant - sie hat das Potenzial, Fortschritte in der regenerativen Medizin zu erzielen, in der Stammzellen eine wesentliche Rolle spielen. Der Mitautor der Studie, Dr. Ralph Jots, fügte hinzu: "Die Untersuchung der alten Wurzeln dieser genetischen Werkzeuge ermöglicht es uns, innovativ zu sein, indem wir eine klarere Sicht darauf gewinnen, wie diese Mechanismen der Pluripotenz modifiziert oder optimiert werden können."