Der Biotechnologe Pascale Daran-Lapujade und sein Team an der Technischen Universität Delft fügten erfolgreich Muskelgene in die DNA von Bierhefe ein. Zum ersten Mal auf der Welt haben Wissenschaftler ein entscheidendes menschliches Merkmal effektiv in eine Hefezelle eingebaut. Ihre Forschung wurde kürzlich in der Zeitschrift veröffentlicht Zellberichte (Ich verlinke es dir hier).
Wozu dient diese „humanisierte“ Hefe?
Die vom Delfter Team modifizierte Hefe „könnte als Werkzeug für das Arzneimittel-Screening und die Krebsforschung verwendet werden“, sagt Daran-Lapujade. Wie? Durch die Erhöhung der „Ähnlichkeit“ zwischen der Funktionsweise von Hefezellen und menschlichen Zellen kann eine Plattform geschaffen werden, die in der Lage ist, verschiedene Szenarien, die in unserem Körper stattfinden, perfekt nachzuahmen.
Eine Hefe zu "humanisieren" ist eine Möglichkeit, einen einzelnen Prozess von allen anderen Interaktionen zu "isolieren", die existieren würden, wenn dieser Prozess in einem menschlichen Körper untersucht würde.
Wie ein Zauber
Die Gruppe von Daran-Lapujade Er hatte bereits künstliche Chromosomen entworfen, die als DNA-Plattform für den Aufbau neuer Funktionen in Hefe fungieren. Sie wollten testen, wie weit sie mit der Hinzufügung mehrerer menschlicher Gene und kompletter Stoffwechselwege gehen und ob die Zellen als Ganzes noch funktionieren.
„Was wäre, wenn wir dieselbe Gruppe von Genen in Hefe einschleusen, die den Zuckerverbrauch und die Energieproduktion menschlicher Muskeln steuert?“ fragte das Team. "Können wir eine so wesentliche und komplexe Funktion humanisieren?"
Die Antwort war außerordentlich einfach. Den Forschern ist es nicht nur gelungen, menschliche Gene in Hefe zu transplantieren, sondern ganze Prozesse durch menschliche zu ersetzen. „Es war wie ein Zauber“, sagt Daran-Lapujade.
Immer menschlicher
Wie bereits erwähnt, sind die Eigenschaften von in Hefe produzierten menschlichen Enzymen und denen von in nativen menschlichen Zellen produzierten Enzymen bemerkenswert ähnlich, was den Wert des neuen „humanisierten“ Produkts als Studienmodelle für menschliche Zellen unterstreicht.
Zugegebenermaßen ist dieser Vorgang nur ein kleiner Teil des menschlichen Stoffwechsels: Es gibt noch viele andere ähnliche Prozesse zwischen Hefe und menschlichen Zellen, die mit diesen „humanisierten Hefen“ untersucht werden könnten.
"Dies ist nur der Anfang", sagt er, "wir können die Hefe weiter humanisieren und Schritt für Schritt eine komplexere menschliche Umgebung schaffen."
