In einer bahnbrechenden Studie, die in Nature Communications veröffentlicht wurde, hat ein internationales Team von Forschern Stammzellen von Mäusen geschaffen, die in der Lage sind, sich mit genetischen Werkzeugen aus Choanoflagellaten, einzelligen Organismen, die einen gemeinsamen Vorfahren mit Tieren teilen, zu einer vollständig entwickelten Maus zu entwickeln. Diese Entdeckung, die am 19. November 2024 bekannt gegeben wurde, stellt bestehende Überzeugungen über die Ursprünge der Gene für Stammzellen in Frage.
Unter der Leitung von Alex de Mendoza von der Queen Mary University of London nutzte die Forschung die Sox- und POU-Gene, die in Choanoflagellaten gefunden wurden und zuvor als nur innerhalb von Tieren evolviert angesehen wurden. Die erfolgreiche Schaffung einer chimären Maus, die Merkmale sowohl des Spenderembryos als auch der im Labor induzierten Stammzellen aufwies, markiert einen bedeutenden Fortschritt in unserem Verständnis der genetischen Evolution.
De Mendoza erklärte: "Indem wir erfolgreich eine Maus mit molekularen Werkzeugen aus unseren einzelligen Verwandten erschaffen, erleben wir eine außergewöhnliche Kontinuität der Funktion über fast eine Milliarde Jahre Evolution." Diese Forschung impliziert, dass Schlüsselgene, die an der Bildung von Stammzellen beteiligt sind, möglicherweise viel früher entstanden sind als bisher angenommen, was potenziell den Weg für vielzellige Lebensformen ebnen könnte.
Die Studie bietet auch Einblicke in die regenerative Medizin. Das Verständnis der evolutionären Geschichte der Mechanismen von Stammzellen könnte zu verbesserten Therapien für Krankheiten und optimierten Techniken für die Zellreprogrammierung führen. Ralf Jauch, ein Mitwirkender des Projekts, betonte das Innovationspotenzial und erklärte: "Die Untersuchung der alten Wurzeln dieser genetischen Werkzeuge ermöglicht es uns, mit einem klareren Blick zu innovieren, wie die Mechanismen der Pluripotenz angepasst oder optimiert werden können." Dies könnte Experimente mit synthetischen Versionen dieser Gene umfassen, die in bestimmten Kontexten besser abschneiden könnten als native Tiergene.
Diese Forschung verändert nicht nur unser Verständnis der genetischen Evolution, sondern eröffnet auch neue Wege für medizinische Fortschritte und hebt die Bedeutung alter genetischer Mechanismen in der Entwicklung komplexer Lebensformen hervor.