Bahnbrechender CRISPR-Erfolg: Genom-Editierung bei tagaktiven Nilgrasratten für Schlaf- und Wachforschung.

BerlinForscher der Michigan State University haben erstmals erfolgreich die Gene von Nilstachelmäusen mittels CRISPR-Technologie bearbeitet. Dies ist ein bedeutender Fortschritt für die medizinische Forschung, da diese Mäuse, ähnlich wie Menschen, tagsüber aktiv sind und sich daher ideal für die Untersuchung menschlicher Schlaf- und Wachmuster eignen.

Labormäuse werden üblicherweise in der frühen medizinischen Forschung eingesetzt, jedoch sind sie nachtaktiv. Das unterscheidet sie von Menschen, die tagsüber aktiv sind. Diese Unterschiede erschweren es, Forschungsergebnisse von Mäusen auf Menschen zu übertragen. Viele Medikamente, die bei Mäusen wirken, zeigen beim Menschen keine Wirkung. Dies könnte auf Unterschiede in der Hirn- und Genaktivität zwischen nachtaktiven und tagaktiven Lebewesen zurückzuführen sein.

Das MSU-Team entwickelte innovative Methoden zur Zielerreichung, darunter:

• Ein Superovulationsprotokoll, das fast 30 Eier pro Weibchen ermöglicht
• Protokolle für die In-vitro-Kultur und Manipulation von Embryonen
• Gezielte genetische Veränderungen in vivo mittels GONAD (Genom-Editierung über die oviduktale Nukleinsäure-Abgabe) Verfahren

Die Nilgrasrattenkolonie an der MSU wurde 1993 gegründet und ist eine besondere Gruppe von Tieren. Die Erforschung dieser Ratten hilft Wissenschaftlern, mehr über innere Uhren, Stimmungsprobleme, Immungesundheit und Stoffwechselstörungen zu erfahren. Da diese Ratten tagsüber aktiv sind, eignen sie sich besonders gut für Untersuchungen zu menschlichen Schlaf- und Wachrhythmen.

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Huirong Xie, Direktor der Transgen- und Genom-Editing-Anlage an der MSU, spielte eine Schlüsselrolle bei diesen Fortschritten. Die Co-Autoren Katrina Linning-Duffy und Jiaming Shi aus dem Labor von Lily Yan leisteten ebenfalls wichtige Beiträge zur Forschung. Die Zusammenarbeit zwischen den Abteilungen der MSU unterstreicht das anhaltende Engagement der Universität für diese fortschrittliche Forschung.

Diese Entdeckung hilft uns, die genetischen Ursachen menschlicher Krankheiten sowie die Auswirkungen täglicher Rhythmen auf unseren Körper besser zu verstehen. Der Nil-Grasratte, die wie der Mensch tagaktiv ist, kann wichtige Informationen liefern, die nachtaktive Tiere nicht bieten können. Über 20 Forschungslabors weltweit haben bereits die Nil-Grasrattenkolonie der MSU genutzt, was ihren Wert in zahlreichen gesundheitsbezogenen Studien unterstreicht.

Die erstmalige Nutzung von CRISPR bei Nilgrasratten stellt einen wichtigen Fortschritt für die medizinische Forschung dar. Mit der ständigen Verbesserung dieser Methoden könnten genetische Studien revolutioniert werden, was zu präziseren und wirksameren medizinischen Behandlungen führt.