🧬 Ein wissenschaftlicher Durchbruch: Diese von zwei Vätern abstammenden Mäuse sind fruchtbar

Zum ersten Mal haben Mäuse, die von zwei biologischen Vätern abstammen, gesunden Nachwuchs gezeugt. Dieser Fortschritt beruht auf einer neuartigen genetischen Manipulation und eröffnet unerwartete Perspektiven in der Reproduktionsbiologie.

Die Androgenese, ein natürliches Phänomen bei einigen Arten, galt bislang bei Säugetieren als unmöglich. Ein chinesisches Team hat jedoch dieses Hindernis überwunden, indem es Schlüsselmechanismen der Epigenetik modifizierte. Diese Entdeckung beleuchtet die Grenzen, die die Evolution setzt, und die Möglichkeiten, die die Gentechnik bietet.

Das Hindernis der genomischen Prägung

Bei Säugetieren überträgt jeder Elternteil epigenetische Markierungen, die die Genexpression regulieren. Diese „Prägungen“ unterscheiden sich je nach mütterlicher oder väterlicher Herkunft und verhindern die Entwicklung von Embryonen, die nur von einem Geschlecht abstammen. Die Forscher identifizierten sieben kritische Regionen, in denen diese Markierungen neu ausbalanciert werden müssen, um gesunden Nachwuchs zu gewährleisten.


Das Team nutzte CRISPR, um diese Bereiche in Spermien zu modifizieren und so die Markierungen nachzuahmen, die normalerweise von der Eizelle stammen. Die aus zwei Vätern gewonnenen Embryonen wurden anschließend in Leihmütter implantiert. Nur 3 von 259 Embryonen überlebten, davon 2 bis ins Erwachsenenalter, und ihre spätere Fruchtbarkeit bestätigt das Prinzip.

Dieser Ansatz unterstreicht die zentrale Rolle der genomischen Prägung in der Embryonalentwicklung. Die adulten androgenetischen Mäuse zeigten eine normalisierte Genexpression, im Gegensatz zu unmodifizierten Embryonen, die nicht über frühe Entwicklungsstadien hinauskamen.

Anwendungen und Grenzen

Auch wenn die Erfolgsrate gering bleibt, beweist diese Studie, dass eine lebensfähige Entwicklung ohne mütterlichen genetischen Beitrag möglich ist. Potenzielle Anwendungen umfassen den Erhalt bedrohter Arten oder die Unterstützung männlicher Paare. Doch die ethischen und technischen Risiken bleiben erheblich.

Die Forscher betonen, dass Parthenogenese (Embryonen aus zwei Müttern) wesentlich einfacher umzusetzen ist. Die Androgenese erfordert schwierigere Anpassungen, was unterschiedliche evolutionäre Zwänge widerspiegelt. Diese Unterschiede könnten ihre Seltenheit in der Natur erklären.

Langfristig könnte diese Technik die Fruchtbarkeitsbehandlungen oder die Erforschung von Krankheiten im Zusammenhang mit der genomischen Prägung verbessern. Doch ihr Einsatz beim Menschen ist aufgrund der Risiken und ethischen Fragen noch Jahrzehnte entfernt.

Autor des Artikels: Cédric DEPOND
Quelle: PNAS