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11. Oktober 2018

Ersatzembryos helfen der Forschung

Mäuse sind für die Forschung unverzichtbar. Nun hat ein schweizerisch-britisches Forscherteam einen einfachen Zellverbund geschaffen, der Ähnlichkeiten mit einem Mäuseembryo aufweist und künftig die Rolle von Versuchstieren übernehmen könnte.

Wenn Forscher die frühe Embryonalentwicklung von Menschen und Säugetieren für medizinische und andere wissenschaftliche Zwecke untersuchen wollen, greifen sie oft auf Mäuse zurück. Ein Forscherteam der Universität Genf, der Eidgenössisch Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) und der Universität Cambridge (GB) arbeitet nun an einem Ansatz, der künftig dabei helfen könnte, die Zahl der Versuchstiere in der Forschung zu reduzieren. Über ihre Erkenntnisse berichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift 'Nature'. Erstautor Leonardo Beccari (Universität Genf) leistete zusammen mit Anne Catherine Cossy (EPFL) einen massgeblichen Beitrag zu der Publikation. Die Bioinformatik-Analysen wurden in Cambridge durchgeführt.

Aus embryonalen Stammzellen gebaut

Den Forschern ist es gelungen, aus rund 300 embryonalen Stammzellen von Mäusen einen Zellverband herzustellen, der ähnlich aufgebaut ist wie ein Mäuseembryo in einer sehr frühen Lebensphase (wenige Tage nach der Einnistung in der Gebärmutter). Dieses Embryo-ähnliche Zellgebilde – die Forscher sprechen von einen 'Gastruloid' – konnte mit einem neuen gentechnischen Verfahren geschaffen werden. „Bei den Gastruloiden handelt es sich nicht um eine Vorstufe eines lebensfähigen Embryos“, sagt Prof. Denis Duboule vom Departement für Genetik und Evolution der Universität Genf und dem Schweizer Institut für experimentelle Krebsforschung an der EPFL. „Vielmehr handelt es sich um künstliche Zellgebilde, die genetisch eine Ähnlichkeit haben mit 7,5 Tage alten Mausembryos ohne Kopf und Gehirn.“

Tierversuche vermindern

Nach Auskunft der beteiligten Wissenschaftler dürften die Gastruloide künftig einen Beitrag zur Verminderung der Tierversuche in der Forschung nach dem 3R-Prinzip („reduce“, „replace“, „refine“) leisten. So könne die Zahl der Versuchstiere in Untersuchungen der frühen Embryonalentwicklung von Säugetieren vermindert werden, sagt Prof. Duboule: „Die Gastruloide dürften uns Forschern zum Beispiel helfen, die Zielgene eines bestimmten Wachstumsfaktors von embryonalen Stammzellen zu entziffern. Bei gewissen Experimenten können wir somit in Zukunft auf Mausembryos verzichten.“

Forscher aus Genf, Lausanne und Cambridge haben ein Zellgebilde ähnlich einem #Mausembryo hergestellt. http://bit.ly/2pKSL2g #iph
Ein sieben Tage altes Gastruloid
Ein sieben Tage altes Gastruloid - Die Zellkerne sind blau markiert. Neutrale Stammzellen (grün) sind entlang der Längsachse angeordnet. Stammzellen der Schwanzknospe (rosa) sind in den hinteren Extremitäten des Gastruloids eingeschlossen und zeigen die Richtung seiner Verlängerung an.
 

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