Zo maak je muisjes die rattenzaad produceren (afb: Cell)

Steriele muisjes die zaadcellen van ratten kunnen voortbrengen, waarom zou je dat willen? Om bedreigde diersoorten van uitsterven te behoeden, stellen de onderzoekers, maar ook ten behoeve van diermodellen, zoals dat oneerbiedig heet, van bepaalde proefdieren.
De onderzoekers kregen dat voor elkaar door een techniek die ze blastocysteaanvulling noemden. “Ons onderzoek toont aan dat je steriele dieren kunt gebruiken als herbergers van geslachtscellen van een andere soort”, zegt Ori Bar-Nur, celbioloog bij het ETH in Zürich. “Dat kan gebruikt worden om geslachtscellen van bedreigde soorten te produceren in dieren die meer voorkomen. Een andere toepassing zou zijn om transgene rattenmodellen te produceren voor biomedisch onderzoek.”
Pluripotente stamcellen kunnen differentiëren in een heel scala aan cellen, maar om daar geslachtscellen van te maken is meer nodig. In een eerder onderzoek gebruikten de onderzoekers een techniek die blastocysteaanvulling wordt genoemd om rattenorganen in muisjes te kweken uitgaande van pluripotente stamcellen in muisembryo’s die bepaalde organen misten. De onderzoekers vroegen zich vervolgens af of het ook mogelijk is rattenzaadcellen in muisjes te laten aanmaken die genetisch zo gemanipuleerd waren dat ze anders steriel zouden zijn. Een blastocyste is een vroeg stadium in de embryonale ontwikkeling van een zoogdiervrucht.
Daartoe spoten ze pluripotente stamcellen in een muizenembryo in de blastocystefase zodat er ratmuizen ontstonden. Een belangrijk gen voor de zaadcelproductie in de muizenembryo was zo veranderd dat ze steriel zouden zijn. De ratten- en muizencellen ontwikkelden zich voorspoedig met een ‘product’ dat eigenschappen van beide had. Door de mutatie bleven de muizenballetjes leeg, maar die plaats werd ingenomen door de rattenvariant. Die zaadcellen konden eicellen van ratten bevruchten, maar die embryo’s ontwikkelden zich niet normaal of leverden ook maar levend nazaat op.

Verbaasd

Bar-Nur: “We waren verbaasd hoe makkelijk je die twee soorten kon mengen om echte rat/muis-chimeren te maken. die dieren waren door de bank gezond en ontwikkelden zich normaal hoewel ze zowel ratten- als muizencellen in zich hadden. De tweede verrassing was dat al het zaad inderdaad rattenzaad was. De muisomgeving, die steriel was, was in staat om efficiënt zaadcellen van een ander dier te produceren.”
Hoewel die zaadcellen op die van ratten leken bewogen ze niet en het bevruchtingssucces was aanzienlijk lager dan van echt rattenzaad. Toch waren de onderzoekers niet ontevreden over het behaalde resultaat: het laten reproduceren van de zaadcellen van een dier door een ander. Toch willen ze verder om met deze methode ook levend kroost voort te brengen, als het even kan kroost van diersoorten die met uitsterven bedreigd worden. Bar-Nur: “We zullen de techniek moeten verbeteren.” En, ja voor de voortplanting heb je oog nog eicellen nodig.

Bron: Science Daily