Knockout-Mäuse bekommen Gesellschaft: Wissenschaftler können bei der Erforschung menschlicher Erkrankungen künftig auch auf Ratten zurückgreifen, bei denen gezielt Gene ausgeschaltet wurden. Die Nagetiere sind zur Klärung bestimmter physiologischer Fragestellungen und wegen ihrer Größe oftmals besser als Versuchstiere geeignet als ihre kleineren Verwandten, etwa im Zusammenhang mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Allerdings lässt sich das Ratten-Genom nur sehr schwer verändern. Dass die Forscher um Zsuzsanna Izsvák und Zoltán Ivics vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) in Berlin-Buch dennoch erfolgreich waren, verdanken sie sogenannten springenden Genen.
Für die Entwicklung von Knockout-Mäusen in den 80er Jahren wurde im Jahr 2007 der Nobelpreis für Medizin vergeben: Das gezielte Abschalten einzelner Gene erlaubt es Wissenschaftlern, deren Funktion und Einfluss auf den Körper zu beobachten und somit grundlegende Fragen zu klären sowie Krankheitsursachen auf die Spur zu kommen. Die bei Mäusen angewendete Methode des sogenannten Gene Targeting funktioniert bei Ratten jedoch nicht.
Stattdessen nutzte das internationale Forscherteam um Zsuzsanna Izsvák und Zoltán Ivics ein sogenanntes springendes Gen. Diese DNA-Abschnitte können ein oder mehrere Gene umfassen und verdanken ihren Namen der Eigenschaft, sich spontan an einen zufälligen Ort im Genom, also im Erbgut, einzuschleusen. Entscheidend für die Forscher ist der Aspekt, dass sie dabei die Gensequenz verändern und das Ursprungsgen dadurch sogar ganz ausschalten können.
Einige springende Gene wiederholen diesen Vorgang allerdings teilweise sogar mehrfach und an unterschiedlichen Stellen ? die dauerhafte Inaktivierung eines bestimmten Gens wäre somit nicht gewährleistet. Das von den Wissenschaftlern verwendete springende Gen mit Namen “Dornröschen” verfügt jedoch über ein besonderes Merkmal: Es baut sich nur ein einziges Mal in das Erbgut ein. Der Praxistest bestätigte die Idee der Forscher: Sie schleusten Dornröschen in das Genom von Spermienvorläuferzellen von Ratten ein und implantierten sie anschließend anderen männlichen Ratten, in denen die Vorläuferzellen zu Samenzellen heranreiften. Die Nachkommen dieser Ratten wiesen schließlich den gewünschten ?knock-out? auf.
Pressemitteilung des Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin Zsuzsanna Izsvák (Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin, Berlin) et al.: Nature Methods, doi:10.1038/nmeth.1461 ddp/wissenschaft.de ? Mascha Schacht
