Erzeugung von Ratten-Nachkommen aus Eierstock-Eizellen durch artenübergreifende Transplantation

Die Idee, Eizellen im Eierstock reifen zu lassen, um Nachkommen zu erzeugen, wurde auf verschiedene Arten umgesetzt. Eine dieser Methoden, die Ovarialtransplantation, ist ein relativ einfaches Verfahren zur Gewinnung von Eizellen im Vergleich zur In-vitro-Kultur von Eierstöcken und Follikeln. Es ist jedoch immer noch schwierig, Eierstöcke in zelluläre immundefiziente Mäuse zu transplantieren und aus den in den Mäusen gewachsenen Eizellen Nachkommen zu erzeugen.

Um Nachkommen aus xenotransplantierten Eierstöcken zu erschaffen, führten japanische Forscher der Niigata University und der University of Toyama eine Studie durch, um ein System zur Erzeugung von Nachkommen aus Eizellen zu entwickeln, die durch die Transplantation von Ratten-Eierstöcken in Mäuse gewonnen wurden.

Befruchtete Eizellen und Nachkommen

Die Forscher implantierten Eierstöcke von Ratten unter die Nierenkapseln immundefizienter Mäuse und bestätigten deren Lebensfähigkeit. Dann verabreichten sie Hormone, die mit der Eizellenentwicklung in Zusammenhang stehen, und es gelang ihnen, reife Ratteneier zu erhalten. Es wurde festgestellt, dass sich diese Eier normal entwickelten, wenn sie in vitro befruchtet wurden, und zu Embryonen oder Nachkommen wurden, wenn sie in die Gebärmutter der Ratte transplantiert wurden.

Wenn die Eierstöcke von Ratten, die im gesamten Körper ein fluoreszierendes Protein exprimieren, als Spender verwendet wurden, führte dies zu Nachkommen von Ratten, die das fluoreszierende Protein exprimierten. Es wurde bestätigt, dass dieses genetische Merkmal an die nächste Generation vererbt wird. Diese Ergebnisse wurden am 29. August 2024 in Scientific Reports veröffentlicht. „Es gab Berichte über die Gewinnung von Eizellen und Embryonen durch interspezifische Ovarialtransplantation bei Mäuseempfängern, aber es gibt keine erfolgreichen Fälle von Nachkommenproduktion. In dieser Studie konnten wir befruchtete Eizellen und Nachkommen produzieren und diese schwierige Herausforderung meistern“, sagt Runa Hirayama, eine Doktorandin an der Universität Toyama.

Erweiterung auf die Reproduktionsmedizin

Ein wichtiger Punkt bei der Nachkommenproduktion mit dieser Methode war es, reife Eizellen aus den transplantierten Eierstöcken zu gewinnen. Nach der Verabreichung von Hormonen an transplantierte Mäuse konnten sowohl reife als auch unreife Eizellen aus den transplantierten Eierstöcken gewonnen werden. Reife Eizellen konnten unmittelbar nach der Entnahme befruchtet werden, während unreife Eizellen vor der Befruchtung reifen mussten.

In dieser Studie stellten die Forscher fest, dass der Prozentsatz der Eizellen, die reiften, in vitro kultiviert wurden und Nachkommen hervorbrachten, sehr gering war, und dass die Reife zum Zeitpunkt der Entnahme der Eizellen aus dem Eierstock entscheidend für die Erhöhung der Geburtenrate war.

Laut Dr. Hiroaki Taketsuru von der Universität Niigata hat dieses neue System zur Nachkommenproduktion das Potenzial, genetisch veränderte Ratten zu erzeugen, und könnte zu einer der effektivsten Methoden der Tiernachkommenproduktion werden. Diese Errungenschaft wird nicht nur die Produktion genetisch veränderter Tiere erleichtern, sondern auch auf die Erzeugung von Nachkommen aller Tierarten sowie auf die Reproduktionsmedizin angewendet werden können.