Kann ein Mensch mit einer Eizelle, aber ohne Sperma gemacht werden?

Gute Frage! Es ist tatsächlich sehr schwierig, dies zu tun, da Menschen offensichtlich viel komplexer sind als einige Tierarten, die von Natur aus Parthenogenese zeigen. Nur um zu erwähnen, dass es auch in der Natur nur weibliche Tiere gibt, wie z. B. New Mexico Whiptail , die sich nur durch Parthenogenese vermehren, was bedeutet, dass es nicht so unpraktisch ist, wie man vielleicht denkt.

Es wurden viele Parthenogenese-Tests an Mäusen und Affen durchgeführt, aber sie führten normalerweise zu einer abnormalen Entwicklung. Dies liegt daran, dass Säugetiere genetische Regionen geprägt haben, in denen entweder das mütterliche oder das väterliche Chromosom bei den Nachkommen inaktiviert wird, damit die Entwicklung normal ablaufen kann. Ein durch Parthenogenese geschaffenes Säugetier hätte doppelte Dosen von mütterlich geprägten Genen und keine väterlich geprägten Gene, was zu Entwicklungsanomalien führen würde. Es wurde vermutet, dass Defekte in der Plazentafaltung oder -verzahnung eine Ursache für die Fehlentwicklung der Schweine-Parthenote sind.

Während der Eizellenentwicklung führt eine hohe Aktivität des Metaphase-fördernden Faktors (MPF) dazu, dass sie im Metaphase-II-Stadium angehalten wird, bis ein Spermium sie befruchtet. Das Befruchtungsereignis verursacht intrazelluläre Kalziumoszillationen und einen gezielten Abbau von Cyclin B, einer regulatorischen Untereinheit von MPF, wodurch die Eizelle die Meiose durchlaufen kann. Der genaueste und genaueste Mechanismus ist noch nicht bekannt.

Aber das bedeutet nicht, dass es nicht möglich ist. Tatsächlich wurde es schon einige Male gemacht; einmal am 26. Juni 2007 von der International Stem Cell Corporation (ISCC) und einmal(umstritten) am 2. August 2007 von Hwang Woo-Suk. Sogar das Verfahren zur Parthenogenese (allerdings beim Schwein) im Labor ist verfügbar. Um die Parthenogenese von Schweineizellen zu initiieren, gibt es verschiedene Methoden, um eine künstliche Aktivierung zu induzieren, die den Eintritt von Spermien nachahmt, wie z. B. Calciumionophorbehandlung, Mikroinjektion von Calciumionen oder elektrische Stimulation. Die Behandlung mit Cycloheximid, einem unspezifischen Proteinsynthese-Hemmer, verstärkt die Entwicklung der Parthenote bei Schweinen, vermutlich durch kontinuierliche Hemmung von MPF/Cyclin B. Mit fortschreitender Meiose wird die Extrusion des zweiten Pols durch die Exposition gegenüber Cytochalasin B blockiert. Diese Behandlung führt zu einem diploiden ( 2 mütterliche Genome) Parthenote Parthenotes können zur weiteren Entwicklung chirurgisch in ein Empfängereileiter übertragen werden, erliegen jedoch nach etwa 30 Tagen der Trächtigkeit einem Entwicklungsversagen.

Das Hauptproblem bei der Parthenogenese beim Menschen ist die abnormale Entwicklung des Embryos. Dies wurde durch ein Phänomen erklärt, das als genomisches Imprinting bekannt ist. Genomisches Imprinting ist das epigenetische Phänomen, durch das bestimmte Gene in einer elternspezifischen Weise exprimiert werden. Wenn beispielsweise das vom Vater geerbte Allel geprägt wird, wird es dadurch stummgeschaltet und nur das Allel der Mutter wird exprimiert. Der Tod diploider parthenogenetischer oder androgenetischer Säugetierembryonen wird durch das Fehlen der Expression der Gene geprägter Loci des mütterlichen oder väterlichen Genoms bestimmt, was zu erheblichen Defekten in der Entwicklung von Geweben und Organen führt. Wie das genau funktioniert, ist noch nicht bekannt, aber es wird angenommen, dass es sich entwickelt hat, um Parthenogenese zu verhindern. Die bi-elterliche Reproduktion ist aufgrund der elternspezifischen epigenetischen Modifikation des Genoms während der Gametogenese erforderlich, die zu einer nicht äquivalenten Expression von geprägten Genen aus den mütterlichen und väterlichen Allelen führt. Daher scheint die genomische Prägung während der normalen Fortpflanzung unwirksam zu sein.

Nebenbei bemerkt, in dem Artikel, auf den Sie sich beziehen, haben die Forscher nicht einfach zwei Spermien gemischt und eine diploide Zygote oder ähnliches produziert. Bei dem Verfahren injizierten sie dem oben beschriebenen abnormalen Embryo ein normales Spermium, das sich später als lebensfähig herausstellte. Sie zeigten damit, dass auch solche Embryonen lebensfähig werden können, wenn sie innerhalb der Zeit von einem Spermium befruchtet werden.

Verweise:

• Abnorme Entwicklung embryonaler und extraembryonaler Zelllinien in parthenogenetischen Mausembryos; Karin S. Sturm, Margaret L. Flannery, Roger A. Pedersen
• Parthenogenese – Wikipedia
• Patientenspezifische Stammzelllinien aus humanen parthenogenetischen Blastozysten; ES Revazova, NA Turovets, OD Kochetkova, LB Kindarova, LN Kuzmichev, JD Janus und MV Pryzhkova
• Die genomische Prägung ist ein Hindernis für die Parthenogenese bei Säugetieren; Kono T.
• Genomische Prägung und Problem der Parthenogenese bei Säugetieren; ES Platonov
• Mäuse, die durch mitotische Reprogrammierung von Spermien produziert wurden, die in haploide Parthenonoten injiziert wurden; Toru Suzuki, Maki Asami, Martin Hoffmann, Xin Lu, Miodrag Gužvić, Christoph A. Klein & Anthony CF Perry
• Stammzellenbetrüger schaffte Durchbruch bei „Jungfrauengeburt“; Silberstreif am Horizont für koreanischen Wissenschaftsskandal; 3. August 2007, Christopher Williams