Erstmals weibliche Klone männlicher Mäuse erzeugt

Japanischen Wissenschaftlern ist es erstmals gelungen, aus männlichen Mäusen weibliche Klone zu erzeugen, indem sie das Y-Chromosom aus männlichen Zellen entfernten. Das Team um Takashi Ishiuchi von der Universität Yamanashi und Shogo Matoba vom Riken BioResource Research Center nutzte ein CRISPR-basiertes Werkzeug namens Y-CUT, um das Y-Chromosom zu eliminieren. Das Ergebnis waren weibliche Nachkommen, die genetisch identisch mit den ursprünglichen Männchen waren, abgesehen vom fehlenden Chromosom. Die Ergebnisse wurden Anfang des Monats als Vorabdruck auf bioRxiv veröffentlicht und haben noch kein Peer-Review durchlaufen.

Die weiblichen Klone, die anstelle des üblichen XX-Chromosomensatzes XO-Chromosomen aufwiesen, entwickelten sich gesund und waren fruchtbar, so Ishiuchi und Matoba. In weiteren Experimenten erzeugten die Forscher weibliche Klone aus kryokonservierten männlichen Zellen, und die geklonten Männchen und Weibchen konnten sich paaren und gesunde Nachkommen zeugen. Dies deutet darauf hin, dass die Technik auf Proben aus "Eiszoos" angewendet werden könnte, in denen Zellen und Gewebe verschiedener Tierarten konserviert werden.

Die Arbeit stellt die lang gehegte Überzeugung in Frage, dass für die Fortpflanzung bei Säugetieren beide Geschlechter erforderlich sind. Ishiuchi sagte, das Team sei von der Okinawa-Schlammgrundel inspiriert worden, einem Fisch, der bei Bedarf das Geschlecht wechseln kann. Die Technik könnte ein neues Werkzeug zur Rettung gefährdeter Arten bieten, insbesondere in Szenarien, in denen nur noch Männchen übrig sind, da das Standard-Klonen nur die Gene des Spenders repliziert und ausschließlich männliche Nachkommen hervorbringen würde.

Monika Ward, Reproduktionsbiologin an der Universität von Hawaii, die nicht an der Forschung beteiligt war, nannte die Leistung beispiellos. Ben Novak, leitender Wissenschaftler der Naturschutzorganisation Revive & Restore, zeigte sich überzeugt, dass es viele Anwendungen geben werde, insbesondere im Artenschutz. Der Ansatz könnte laut Ward auch dazu beitragen, gentechnisch veränderte Tiere effizienter zu erzeugen.

Die Y-CUT-Methode erfordert weiterhin entkernte Eizellen von Weibchen derselben oder einer eng verwandten Art und ist nicht nützlich, wenn nur Weibchen überleben. Während weibliche XO-Mäuse fruchtbar sind, leiden andere Säugetiere mit XO-Chromosomen häufig unter Unfruchtbarkeit. Ishiuchi arbeitet daran, ein zweites X-Chromosom einzusetzen, um in solchen Fällen die Fruchtbarkeit wiederherzustellen. Im Jahr 2023 zeigte Katsuhiko Hayashi von der Universität Osaka, dass Zellen männlicher Mäuse in Eizellen umgewandelt werden können – ein komplementärer Ansatz, der die benötigten Eizellen liefern könnte.

Novak merkte an, dass eine ähnliche Technik auch dazu beitragen könnte, männliche Klone aus weiblichen Zellen zu erzeugen, und verwies auf aktuelle Arbeiten von Sayaka Wakayama von der Universität Yamanashi, die Rattenchromosomen in Mäuse eingefügt hat. Das könnte Arten wie den Schwarzfußiltis zugutekommen, bei dem ein kürzlich geklontes Weibchen wertvoll ist, aber nur wenige Würfe hervorbringen kann, während ein männlicher Klon zu Dutzenden beitragen könnte.