Chimäre (Genetik)

Eine tierische Chimäre ist ein einzelner Organismus, der aus zwei oder mehr verschiedenen Populationen genetisch unterschiedlicher Zellen besteht, die aus verschiedenen Zygoten stammen, die an der sexuellen Fortpflanzung beteiligt sind. Wenn die verschiedenen Zellen aus derselben Zygote hervorgegangen sind, wird der Organismus als Mosaik bezeichnet. Chimären werden aus mindestens vier Elternzellen gebildet (zwei befruchtete Eier oder frühe Embryonen, die miteinander verschmolzen sind). Jede Zellpopulation behält ihren eigenen Charakter und der resultierende Organismus ist eine Mischung aus Geweben. Fälle von menschlichem Chimärismus wurden dokumentiert.

Dieser Zustand wird entweder vererbt oder durch Infusion allogener hämatopoetischer Zellen während der Transplantation oder Transfusion erworben. Bei nicht identischen Zwillingen tritt Chimärismus mittels Blutgefäßanastomosen auf. Die Wahrscheinlichkeit, dass Nachkommen eine Chimäre sind, ist erhöht, wenn sie durch In-vitro-Fertilisation erzeugt werden. Chimären können sich oft vermehren, aber die Fruchtbarkeit und Art der Nachkommen hängt davon ab, aus welcher Zelllinie die Eierstöcke oder Hoden hervorgegangen sind. Unterschiedliche Grade intersexueller Unterschiede können auftreten, wenn ein Satz von Zellen genetisch weiblich und ein anderer genetisch männlich ist.

Tetragametischer ChimärismusEdit

Afrikanische Veilchen mit Chimärismus

Tetragametischer Chimärismus ist eine Form des angeborenen Chimärismus. Dieser Zustand tritt durch Befruchtung von zwei getrennten Eizellen durch zwei Spermien auf, gefolgt von einer Aggregation der beiden im Blastozysten- oder Zygotenstadium. Dies führt zur Entwicklung eines Organismus mit vermischten Zelllinien. Anders ausgedrückt, die Chimäre entsteht aus der Verschmelzung zweier nicht identischer Zwillinge (eine ähnliche Verschmelzung tritt vermutlich bei identischen Zwillingen auf, aber da ihre Genotypen nicht signifikant verschieden sind, würde das resultierende Individuum nicht als Chimäre betrachtet). Als solche können sie männlich, weiblich sein oder gemischte intersexuelle Eigenschaften aufweisen.

Während sich der Organismus entwickelt, kann er Organe mit unterschiedlichen Chromosomensätzen besitzen. Beispielsweise kann die Chimäre eine Leber aufweisen, die aus Zellen mit einem Chromosomensatz besteht, und eine Niere, die aus Zellen mit einem zweiten Chromosomensatz besteht. Dies ist beim Menschen aufgetreten und wurde früher als äußerst selten angesehen, obwohl neuere Erkenntnisse darauf hindeuten, dass dies nicht der Fall ist.

Dies gilt insbesondere für den Krallenaffen. Jüngste Forschungsergebnisse zeigen, dass die meisten Krallenaffen Chimären sind, die DNA mit ihren brüderlichen Zwillingen teilen. 95% der brüderlichen Zwillinge des Seidenaffen handeln Blut durch Chorionfusionen, wodurch sie zu hämatopoetischen Chimären werden.

Die meisten Chimären werden durch das Leben gehen, ohne zu bemerken, dass sie Chimären sind. Der Unterschied in den Phänotypen kann subtil sein (z. B. mit einem Anhalterdaumen und einem geraden Daumen, Augen mit leicht unterschiedlichen Farben, unterschiedlichem Haarwuchs auf gegenüberliegenden Körperseiten usw.) oder vollständig nicht nachweisbar sein. Chimären können sich auch darunter zeigen Ein bestimmtes Spektrum an UV-Licht, markante Markierungen auf dem Rücken, die denen von Pfeilspitzen ähneln, die von den Schultern nach unten zum unteren Rücken zeigen. Dies ist ein Ausdruck von Pigmentungleichmäßigkeiten, die als Blaschko-Linien bezeichnet werden kann durch das Auffinden von zwei Populationen roter Blutkörperchen oder, wenn die Zygoten unterschiedlichen Geschlechts sind, durch mehrdeutige Genitalien und Intersexualität allein oder in Kombination identifiziert werden; Solche Personen haben manchmal auch fleckige Haut-, Haar- oder Augenpigmentierungen (Heterochromie). Wenn die Blastozysten unterschiedlichen Geschlechts sind, können Genitalien beider Geschlechter gebildet werden: entweder Eierstock und Hoden oder kombinierte Ovotests in einer seltenen Form von Intersexualität, eine Erkrankung, die zuvor als wahrer Hermaphroditismus bekannt war.

Beachten Sie, dass die Die Häufigkeit dieses Zustands zeigt nicht die tatsächliche Prävalenz des Chimärismus an. Die meisten Chimären, die sowohl aus männlichen als auch aus weiblichen Zellen bestehen, haben wahrscheinlich keinen intersexuellen Zustand, wie zu erwarten wäre, wenn die beiden Zellpopulationen gleichmäßig im Körper verteilt wären. Oft bestehen die meisten oder alle Zellen eines einzelnen Zelltyps aus einer einzelnen Zelllinie, d. H. Das Blut kann überwiegend aus einer Zelllinie und den inneren Organen der anderen Zelllinie bestehen. Genitalien produzieren die Hormone, die für andere Geschlechtsmerkmale verantwortlich sind.

Natürliche Chimären werden fast nie nachgewiesen, es sei denn, sie weisen Anomalien wie männliche / weibliche oder zwittrige Merkmale oder ungleichmäßige Hautpigmentierung auf. Am auffälligsten sind einige männliche Schildpattkatzen und Kalikokatzen (obwohl die meisten männlichen Schildpattkatzen ein zusätzliches X-Chromosom haben, das für die Färbung verantwortlich ist) oder Tiere mit mehrdeutigen Geschlechtsorganen.

Das Vorhandensein von Chimärismus ist für DNA-Tests problematisch. eine Tatsache mit Auswirkungen auf das Familien- und Strafrecht. Der Fall Lydia Fairchild wurde zum Beispiel vor Gericht gebracht, nachdem DNA-Tests offenbar gezeigt hatten, dass ihre Kinder nicht ihre sein konnten. Gegen sie wurden Betrugsvorwürfe erhoben und das Sorgerecht für ihre Kinder angefochten.Die Anklage gegen sie wurde abgewiesen, als klar wurde, dass Lydia eine Chimäre war und die passende DNA in ihrem Gebärmutterhalsgewebe gefunden wurde. Ein anderer Fall war der von Karen Keegan, die ebenfalls (anfangs) verdächtigt wurde, nicht die leibliche Mutter ihrer Kinder zu sein, nachdem DNA-Tests an ihren erwachsenen Söhnen für eine Nierentransplantation, die sie benötigte, zu zeigen schienen, dass sie nicht ihre Mutter war. P. >

Der tetragametische Zustand hat wichtige Auswirkungen auf die Transplantation von Organen oder Stammzellen. Chimären haben typischerweise eine immunologische Toleranz gegenüber beiden Zelllinien.

MikrochimerismusEdit

Hauptartikel: Mikrochimärismus

Mikrochimärismus ist das Vorhandensein einer kleinen Anzahl von Zellen, die sich genetisch von denen des Wirtsindividuums unterscheiden. Die meisten Menschen werden mit wenigen Zellen geboren, die genetisch mit ihren Müttern identisch sind „, und der Anteil dieser Zellen sinkt bei gesunden Individuen als sie werden älter. Es wurde beobachtet, dass Menschen, die eine höhere Anzahl von Zellen behalten, die genetisch mit denen ihrer Mutter identisch sind, eine höhere Rate an Autoimmunerkrankungen aufweisen, vermutlich weil das Immunsystem für die Zerstörung dieser Zellen verantwortlich ist und ein häufiger Immundefekt dies verhindert und auch verursacht Autoimmunprobleme. Die höhere Rate an Autoimmunerkrankungen aufgrund des Vorhandenseins von Zellen, die von der Mutter stammen, ist der Grund, warum in einer Studie von 2010 an einem 40-jährigen Mann mit sklerodermieähnlicher Krankheit (einer rheumatischen Autoimmunerkrankung) die weiblichen Zellen in seiner nachgewiesen wurden Es wurde angenommen, dass der Blutstrom über FISH (Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung) maternal abgeleitet ist. Es wurde jedoch festgestellt, dass seine Form des Mikrochimärismus auf einen verschwundenen Zwilling zurückzuführen ist, und es ist nicht bekannt, ob der Mikrochimärismus eines verschwundenen Zwillings Individuen für Autoimmunerkrankungen prädisponieren könnte Mütter haben oft auch einige Zellen, die genetisch mit denen ihrer Kinder identisch sind, und manche Menschen haben auch einige Zellen, die genetisch mit denen ihrer Kinder identisch sind von ihren Geschwistern (nur Geschwister von Müttern, da diese Zellen an sie weitergegeben werden, weil ihre Mutter sie behalten hat).

Symbiotischer Chimärismus bei SeeteufelEdit

Chimärismus tritt natürlich bei erwachsenen Ceratioid-Seeteufeln auf und ist in Tatsache ist ein natürlicher und wesentlicher Bestandteil ihres Lebenszyklus. Sobald der Mann das Erwachsenenalter erreicht hat, beginnt er seine Suche nach einer Frau. Mit starken Geruchsrezeptoren (oder Geruchsrezeptoren) sucht das Männchen, bis es einen weiblichen Seeteufel findet. Das Männchen, weniger als einen Zentimeter lang, beißt in ihre Haut und setzt ein Enzym frei, das die Haut sowohl seines Mundes als auch ihres Körpers verdaut und das Paar bis auf die Ebene der Blutgefäße verschmilzt. Während diese Bindung für das Überleben des Mannes notwendig geworden ist, wird sie ihn schließlich verzehren, da beide Seeteufel zu einem einzigen zwittrigen Individuum verschmelzen. Manchmal wird in diesem Prozess mehr als ein Mann als Symbiote an eine einzelne Frau gebunden In diesem Fall werden sie alle in den Körper der größeren Anglerin aufgenommen. Sobald sie mit einer Frau verschmolzen sind, erreichen die Männchen die Geschlechtsreife und entwickeln große Hoden, da ihre anderen Organe verkümmern. Dieser Prozess ermöglicht es, dass die Spermien ständig versorgt werden, wenn die Das Weibchen produziert ein Ei, so dass der chimäre Fisch eine größere Anzahl von Nachkommen haben kann.

Keimbahn-ChimärismusEdit

Keimbahn-Chimärismus tritt auf, wenn die Keimzellen (z. B. Sperma und Ei) Zellen) eines Organismus sind genetisch nicht mit seinen eigenen identisch. Kürzlich wurde entdeckt, dass Krallenaffen aufgrund der Plazentafusion während der Entwicklung die Fortpflanzungszellen ihrer (brüderlichen) Zwillingsgeschwister tragen können (Marmosets gebären fast immer fr aternale Zwillinge.)

Künstlicher ChimärismusEdit

Verteilung der chimären Merkmale nach Generation

Künstlicher Chimärismus fällt unter die künstliche Kategorie, in der eine Chimäre existieren kann. Ein Individuum, das unter diese Klassifikation fällt, besitzt zwei verschiedene Sätze genetischer Stammbäume: einen, der zum Zeitpunkt der Bildung des menschlichen Embryos genetisch vererbt wurde, und einen, der absichtlich durch ein als Transplantation bekanntes medizinisches Verfahren eingeführt wurde. Spezifische Arten von Transplantationen, die diesen Zustand induzieren könnten, umfassen Knochenmarktransplantationen und Organtransplantationen, da der Körper des Empfängers im Wesentlichen daran arbeitet, die neuen Blutstammzellen dauerhaft in ihn einzubauen.

Ein Beispiel für künstlichen Chimärismus bei Tieren sind die Wachtelküken-Chimären. Durch Transplantation und Ablation im Stadium des Kükenembryos wurden das Neuralrohr und die Zellen des Nervenkamms des Kükens abgetragen und durch dieselben Teile einer Wachtel ersetzt. Nach dem Schlüpfen waren die Wachtelfedern sichtbar rund um den Flügelbereich sichtbar, während der Rest des Körpers des Kükens aus eigenen Hühnerzellen bestand.

HumansEdit

Chimärismus wurde beim Menschen in mehreren Fällen dokumentiert.

  • Die niederländische Sprinterin Foekje Dillema wurde 1950 aus der Nationalmannschaft ausgeschlossen, nachdem sie im Juli 1950 einen obligatorischen Sexualtest abgelehnt hatte. Spätere Untersuchungen ergaben ein Y-Chromosom in ihren Körperzellen, und die Analyse ergab, dass sie wahrscheinlich eine 46, XX / 46, XY-Mosaikfrau war.
  • 1953 wurde im British Medical Journal über eine menschliche Chimäre berichtet. Bei einer Frau wurde Blut mit zwei verschiedenen Blutgruppen festgestellt. Anscheinend resultierte dies aus den Zellen ihres Zwillingsbruders, die in ihrem Körper leben. Eine Studie aus dem Jahr 1996 ergab, dass ein solcher Blutgruppen-Chimärismus nicht selten ist.
  • Ein weiterer Bericht über eine menschliche Chimäre wurde 1998 veröffentlicht, in dem ein männlicher Mensch Er hatte einige teilweise entwickelte weibliche Organe aufgrund von Chimärismus. Er wurde durch In-vitro-Fertilisation gezeugt.
  • Im Jahr 2002 wurde Lydia Fairchild im Bundesstaat Washington die öffentliche Unterstützung verweigert, als DNA-Beweise zeigten, dass sie nicht die war Mutter ihrer Kinder. Eine Anwältin der Staatsanwaltschaft hörte von einer menschlichen Chimäre in Neuengland, Karen Keegan, und schlug der Verteidigung die Möglichkeit vor, die zeigen konnte, dass auch Fairchild eine Chimäre mit zwei DNA-Sätzen war, und dass eines dieser Sets die Mutter der Kinder gewesen sein könnte.
  • Im Jahr 2002 beschreibt ein Artikel im New England Journal of Medicine eine Frau, bei der ein tetragametischer Chimärismus unerwartet identifiziert wurde, nachdem Vorbereitungen für eine Nierentransplantation getroffen wurden benötigte die Patie nt und ihre unmittelbare Familie sollten sich Histokompatibilitätstests unterziehen, deren Ergebnis darauf hindeutete, dass sie nicht die biologische Mutter von zwei ihrer drei Kinder war.
  • Im Jahr 2009 entdeckte die Sängerin Taylor Muhl, dass das, was immer als großes Muttermal an ihrem Oberkörper angesehen wurde, tatsächlich durch Chimärismus verursacht wurde.
  • Im Jahr 2017 wurde eine Mensch-Schwein-Chimäre gemeldet geschaffen worden sein; Es wurde auch berichtet, dass die Chimäre 0,001% menschliche Zellen aufweist, wobei der Rest Schweine ist.

HermaphroditesEdit

  • Es gibt eine Debatte über wahre Hermaphroditen in Bezug auf ein hypothetisches Szenario, in dem es einem Menschen möglich sein könnte, sich selbst zu befruchten. Wenn eine menschliche Chimäre aus einer männlichen und einer weiblichen Zygote gebildet wird, die zu einem einzigen Embryo verschmelzen und ein individuelles funktionelles Gonadengewebe beider Typen ergeben, ist eine solche Selbstbefruchtung möglich. In der Tat ist bekannt, dass es bei nichtmenschlichen Arten auftritt, bei denen zwittrige Tiere häufig sind. Ein solcher Fall einer funktionellen Selbstbefruchtung beim Menschen wurde jedoch noch nie dokumentiert.

Empfänger von KnochenmarkEdit

  • Bei Empfängern von Knochenmark wurden mehrere Fälle ungewöhnlicher Chimärenphänomene gemeldet.
    • Im Jahr 2019 wurden Blut und Blut Die Samenflüssigkeit eines Mannes in Reno, Nevada (der sich einer Vasektomie unterzogen hatte) zeigte nur den genetischen Inhalt seines Knochenmarkspenders. Abstriche von Lippen, Wange und Zunge zeigten einen gemischten DNA-Gehalt.
    • Der DNA-Gehalt von Sperma aus einem Angriffsfall im Jahr 2004 entsprach dem eines Mannes, der zum Zeitpunkt des Angriffs im Gefängnis gewesen war, aber später Knochenmarkspender für seinen Bruder gewesen war entschlossen, das Verbrechen begangen zu haben.
    • Im Jahr 2008 wurde ein Mann bei einem Verkehrsunfall in Seoul, Südkorea, getötet. Um ihn zu identifizieren, wurde seine DNA analysiert. Die Ergebnisse zeigten, dass die DNA seines Blutes zusammen mit einigen seiner Organe zu zeigen schien, dass er weiblich war. Später wurde festgestellt, dass er von seiner Tochter eine Knochenmarktransplantation erhalten hatte.

ChimärenidentifikationEdit

Chimärismus ist so selten, dass beim Menschen nur 100 Fälle bestätigt wurden. Dies kann jedoch auf die Tatsache zurückzuführen sein, dass Menschen möglicherweise nicht wissen, dass sie diesen Zustand von Anfang an haben. Es gibt normalerweise keine Anzeichen oder Symptome für Chimärismus außer einigen wenigen körperlichen Symptomen wie Hyperpigmentierung, Hypopigmentierung oder dem Besitz von zwei verschiedenfarbigen Augen. Diese Anzeichen bedeuten jedoch nicht unbedingt, dass eine Person eine Chimäre ist und sollten nur als mögliche Symptome angesehen werden. Wiederum führt eine forensische Untersuchung oder Neugierde über einen fehlgeschlagenen DNA-Test für Mutterschaft / Vaterschaft normalerweise zur versehentlichen Entdeckung dieses Zustands. Durch einfaches Durchführen eines DNA-Tests, der normalerweise entweder aus einem schnellen Wangenabstrich oder einem Bluttest besteht, wird das einst unbekannte zweite Genom entdeckt, wodurch dieses Individuum als Chimäre identifiziert wird.

ResearchEdit

Die ersten bekannten Primatenchimären sind die Rhesusaffenzwillinge Roku und Hex mit jeweils sechs Genomen. Sie wurden durch Mischen von Zellen aus totipotenten vierzelligen Blastozysten erzeugt; Obwohl die Zellen nie fusionierten, arbeiteten sie zusammen, um Organe zu bilden. Es wurde entdeckt, dass einer dieser Primaten, Roku, eine sexuelle Chimäre war; als vier Prozent von Rokus Blutzellen zwei x-Chromosomen enthielten.

Ein wichtiger Meilenstein in Chimärenexperimenten trat 1984 auf, als eine chimäre Schaf-Ziege durch Kombination von Embryonen aus einer Ziege und einem Schaf hergestellt wurde und überlebte zum Erwachsenenalter.

Im August 2003 berichteten Forscher der Shanghai Second Medical University in China, dass sie menschliche Hautzellen und Kaninchen-Eizellen erfolgreich fusioniert hatten, um die ersten menschlichen chimären Embryonen herzustellen. Man ließ die Embryonen mehrere Tage in einer Laborumgebung entwickeln und zerstörte sie dann, um die resultierenden Stammzellen zu ernten. 2007 schufen Wissenschaftler der Medizinischen Fakultät der Universität von Nevada ein Schaf, dessen Blut 15% menschliche Zellen und 85% Schafzellen enthielt.

Am 22. Januar 2019 veröffentlichte die National Society of Genetic Counselors einen Artikel – Erklärter Chimärismus: Wie eine Person unwissentlich zwei DNA-Sätze haben kann, in denen es heißt: „Tetragametischer Chimärismus, bei dem sich eine Zwillingsschwangerschaft zu einem Kind entwickelt, wird derzeit als eine der selteneren Formen angesehen. Wir wissen jedoch, dass 20 bis 30 Prozent Bei Einzelschwangerschaften handelte es sich ursprünglich um eine Zwillings- oder Mehrlingsschwangerschaft. Aufgrund dieser Statistik ist es durchaus möglich, dass tetragametischer Chimärismus häufiger auftritt, als aktuelle Daten vermuten lassen. “

SpongesEdit

Chimärismus wurden in einigen Arten von Meeresschwämmen gefunden. Bei einem einzelnen Individuum wurden vier verschiedene Genotypen gefunden, und es besteht das Potenzial für eine noch größere genetische Heterogenität. Jeder Genotyp funktioniert unabhängig in Bezug auf die Reproduktion, jedoch die unterschiedlichen Genotypen innerhalb des Organismus verhalten sich in Bezug auf ökologische Reaktionen wie Wachstum wie ein einzelnes großes Individuum.

MiceEdit

Eine chimäre Maus mit ihren Nachkommen, die das Agouti-Fellfarbgen tragen; note pink eye

Chimäre Mäuse sind wichtige Tiere in der biologischen Forschung, da sie die Untersuchung einer Vielzahl von biologischen Fragen bei einem Tier ermöglichen, das zwei unterschiedliche genetische Pools enthält . Dazu gehören Einblicke in Probleme wie die gewebespezifischen Anforderungen eines Gens, die Zelllinie und das Zellpotential. Die allgemeinen Methoden zur Erzeugung chimärer Mäuse können entweder durch Injektion oder Aggregation von embryonalen Zellen unterschiedlicher Herkunft zusammengefasst werden. Die erste chimäre Maus wurde von Beatrice Mintz in den 1960er Jahren durch Aggregation von Embryonen im Acht-Zellen-Stadium hergestellt. Die Injektion hingegen wurde von Richard Gardner und Ralph Brinster entwickelt, die Zellen in Blastozysten injizierten, um chimäre Mäuse mit Keimbahnen zu erzeugen, die vollständig von injizierten embryonalen Stammzellen (ES-Zellen) stammen. Chimären können von Mausembryonen stammen, die noch nicht in die Gebärmutter implantiert wurden, sowie von implantierten Embryonen. ES-Zellen aus der inneren Zellmasse einer implantierten Blastozyste können zu allen Zelllinien einer Maus einschließlich der Keimbahn beitragen. ES-Zellen sind ein nützliches Werkzeug in Chimären, da Gene durch homologe Rekombination in ihnen mutiert werden können, wodurch ein Gen-Targeting ermöglicht wird. Seit dieser Entdeckung im Jahr 1988 sind ES-Zellen zu einem Schlüsselinstrument bei der Erzeugung spezifischer chimärer Mäuse geworden.

Grundlegende BiologieEdit

Die Fähigkeit, Maus-Chimären herzustellen, beruht auf einem frühen Verständnis Mausentwicklung. Zwischen den Stadien der Befruchtung des Eies und der Implantation einer Blastozyste in die Gebärmutter behalten verschiedene Teile des Mausembryos die Fähigkeit, eine Vielzahl von Zelllinien hervorzubringen. Sobald der Embryo das Blastozystenstadium erreicht hat, besteht er aus mehreren Teilen, hauptsächlich dem Trophektoderm, der inneren Zellmasse und dem primitiven Endoderm. Jeder dieser Teile der Blastozyste führt zu verschiedenen Teilen des Embryos; Aus der inneren Zellmasse entsteht der eigentliche Embryo, während aus dem Trophektoderm und dem primitiven Endoderm zusätzliche embryonale Strukturen entstehen, die das Wachstum des Embryos unterstützen. Embryonen im Zwei- bis Achtzellstadium sind für die Herstellung von Chimären kompetent, da in diesen Entwicklungsstadien die Zellen in den Embryonen noch nicht verpflichtet sind, eine bestimmte Zelllinie hervorzurufen, und die innere Zellmasse oder das Trophektoderm. In dem Fall, in dem zwei diploide Embryonen im Acht-Zellen-Stadium zur Herstellung einer Chimäre verwendet werden, kann Chimärismus später im Epiblasten, im primitiven Endoderm und im Trophektoderm der Maus-Blastozyste gefunden werden.

Es ist möglich zu sezieren der Embryo in anderen Stadien, um dementsprechend eine Zelllinie von einem Embryo selektiv und nicht die andere hervorzubringen. Zum Beispiel können Untergruppen von Blastomeren verwendet werden, um Chimären mit einer bestimmten Zelllinie von einem Embryo zu erzeugen. Die innere Zellmasse einer diploiden Blastozyste kann zum Beispiel verwendet werden, um eine Chimäre mit einer anderen Blastozyste eines diploiden Embryos mit acht Zellen herzustellen; Aus den Zellen der inneren Zellmasse entstehen das primitive Endoderm und der Epiblast in der Chimärenmaus. Aus diesem Wissen heraus wurden ES-Zellbeiträge zu Chimären entwickelt. ES-Zellen können in Kombination mit Embryonen im Acht- und Zweizellstadium verwendet werden, um Chimären herzustellen und ausschließlich den eigentlichen Embryo hervorzubringen.Embryonen, die in Chimären verwendet werden sollen, können genetisch weiter verändert werden, um spezifisch nur zu einem Teil der Chimäre beizutragen. Ein Beispiel ist die Chimäre, die aus ES-Zellen und tetraploiden Embryonen aufgebaut ist, die künstlich durch Elektrofusion von zwei diploiden Zweizellembryonen hergestellt werden. Der tetraploide Embryo wird ausschließlich das Trophektoderm und das primitive Endoderm in der Chimäre hervorrufen.

ProduktionsmethodenEdit

Es gibt eine Vielzahl von Kombinationen, die zu einer erfolgreichen Chimärenmaus führen können – je nach Versuchsziel – kann eine geeignete Zell-Embryo-Kombination ausgewählt werden; Sie sind im Allgemeinen, aber nicht beschränkt auf diploide Embryonen und ES-Zellen, diploide Embryonen und diploide Embryonen, ES-Zellen und tetraploide Embryonen, diploide Embryonen und tetraploide Embryonen, ES-Zellen und ES-Zellen. Die Kombination von embryonalen Stammzellen und diploiden Embryonen ist eine übliche Technik zur Herstellung von chimären Mäusen, da das Gen-Targeting in der embryonalen Stammzelle durchgeführt werden kann. Diese Arten von Chimären können entweder durch Aggregation von Stammzellen und des diploiden Embryos oder durch Injektion der Stammzellen in den diploiden Embryo hergestellt werden. Wenn embryonale Stammzellen für das Gen-Targeting zur Herstellung einer Chimäre verwendet werden sollen, ist das folgende Verfahren üblich: Ein Konstrukt für die homologe Rekombination des Zielgens wird durch Elektroporation in kultivierte embryonale Mausstammzellen der Spendermaus eingeführt; Zellen, die für das Rekombinationsereignis positiv sind, weisen eine Antibiotikaresistenz auf, die durch die Insertionskassette bereitgestellt wird, die beim Targeting von Genen verwendet wird; und in der Lage sein, positiv ausgewählt zu werden. ES-Zellen mit dem richtigen Zielgen werden dann in eine diploide Wirtsmaus-Blastozyste injiziert. Dann werden diese injizierten Blastozysten in eine pseudoschwangere weibliche Ersatzmaus implantiert, die die Embryonen zum Abbruch bringt und eine Maus zur Welt bringt, deren Keimbahn aus den ES-Zellen der Spendermaus stammt. Das gleiche Verfahren kann durch Aggregation von erreicht werden ES-Zellen und diploide Embryonen, diploide Embryonen werden in Aggregationsplatten in Vertiefungen kultiviert, in die einzelne Embryonen passen können. Zu diesen Vertiefungen werden ES-Zellen hinzugefügt. Die Aggregate werden kultiviert, bis ein einzelner Embryo gebildet ist und das Blastozystenstadium erreicht hat, und können es dann sein auf die Ersatzmaus übertragen.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.