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11. Februar 2003, 15:17
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Homologe Rekombination

Wien - Die so genannte homologe Rekombination, die nun erstmals an menschlichen embryonalen Stammzellen angewandt wurde, ist vor allem bei Mäusen mittlerweile eine bewährte Methode, um einzelne Gene zu manipulieren. Je nachdem, ob dabei ein funktionierendes Gen durch ein defektes oder ein defektes durch ein funktionierendes ersetzt wird, spricht man von Knock-out- oder Knock-in-Mäusen.

Wissenschafter verwenden die Technik beispielsweise, um die genaue Funktion von einzelnen Genen zu erforschen. Dazu wird eine vervielfältigte, defekte Kopie des bestimmten Gens mit dem Erbgut von embryonalen Zellen in Kontakt gebracht.

Da Original und Kopie homologe Abschnitte gleichen Ursprungs sind, kommt es in einigen wenigen Fällen zu einem Austausch, das Original-Gen wird durch die manipulierte Kopie ersetzt. "Im Falle von Mäusen passiert das in jeder 100.000sten bis millionsten DNA", erklärte dazu Mathias Müller, Vorstand des Instituts für Tierzucht und Genetik der Veterinärmedizinischen Universität Wien (VUW), gegenüber der APA.

Marker-Gen

Die Wissenschafter möchten natürlich nur mit jenen Zellen weiterarbeiten, in denen der Austausch funktioniert hat, daher wurde der Gen-Kopie vor der ganzen Aktion noch ein so genanntes Marker-Gen angehängt. Jede embryonale Zelle, welche das manipulierte Gen in sich trägt, weist daher auch den Marker auf. In den meisten Fällen ist der Marker eine Resistenz gegen ein bestimmtes Antibiotikum, werden alle Zellen mit diesem Antibiotikum behandelt, bleiben nur die mit dem transferierten, defekten Gen übrig.

Alle Tiere, die im Anschluss aus den embryonalen Zellen entstehen, tragen in jeder Zelle anstatt des gesunden das defekte Gen in sich. Nun können die Wissenschafter genau erforschen, was bei dem Tier alles nicht funktioniert und so darauf schließen, wozu das betreffende Gen alles gut ist.

Ersatz

Im umgekehrten Fall kann man aber durch homologe Rekombination ebenso ein bekanntermaßen krankes Gen durch ein gesundes ersetzen. Forscher hoffen, dass man so irgendwann Erbkrankheiten des Menschen schon im Ansatz heilen kann. Kritiker fürchten, dass damit auch dem Missbrauch Tür und Tor geöffnet würde und genetisch maßgeschneiderte Babys im Reagenzglas geschaffen werden können.

Grundsätzlich ist homologe Rekombination mit Arten möglich, bei denen embryonale Stammzellen isoliert werden können. Neben der Maus ist dies etwa beim Menschen der Fall. Bei vielen Nutztieren, Rindern oder Schafen, ist dies noch nicht geglückt. Das war ein Grund mehr, die Klontechnik - etwa bei Schafen - zu forcieren. Auch dabei kann gezielt in die Erbsubstanz eingegriffen werden.

Forschungen an menschlichen embryonalen Stammzellen werden in Österreich vor allem aus ethischen Gründen derzeit nicht praktiziert. Die Herstellung solcher Zellen ist nach dem Fortpflanzungsmedizingesetz verboten. (APA)

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