Forscher in China haben gentechnisch veränderte Affen, die weisen Autismus-ähnliches Verhalten, einschließlich beeinträchtigt die sozialen Fähigkeiten und erhöhter Angst. Diese Forschung ist bereit, um zu verbessern unser Verständnis von Gehirn-Erkrankungen, aber Ethiker sagen, der Schaden ertragen von diesen Affen ist es einfach nicht Wert.
Affen werden immer häufiger verwendet als Modelle für menschliche Erkrankungen zu finden, und das aus gutem Grund. Mäuse sind extrem begrenzt in Ihrer Fähigkeit zur Modellierung menschlicher Kognition und Verhalten, während die Menschenaffen sind ein Auslaufmodell in der Forschung Experimente. Menschen und Affen teilen eine Reihe von Eigenschaften, einschließlich der Fähigkeit zur Anhaftung und Empathie, Kommunikation, Internalisierung von sozialen Regeln, so dass, Handels -, Rache -, sozial-Wartung, und die Teilnahme an der Gruppe Grenzen.
Zur gleichen Zeit, den jüngsten Fortschritten in genomischen Technologien machen es möglich für Biologen erstellen transgenen Affen mit individuellen Mutationen. Diese “humanisierten” Affen können denkbar Modell alle Arten von menschlichen Krankheiten, einschließlich Schizophrenie, Alzheimer und schweren Immundefekt.
Nun, eine neue Studie unter der Leitung von Qiang Sonne und Zilong Qiu vom Institut für Neurowissenschaften an der Shanghai Institutes for Biological Sciences zeigt, dass es auch möglich bioengineer Affen mit Autismus-ähnliche Verhaltensmuster. Die details des experiment kann nun in der neuesten Ausgabe von Nature.
Die Wissenschaftler sagten, dass Ihre Forschung “den Weg ebnen” für die Verwendung gentechnisch veränderter Makaken für die Untersuchung anderer Erkrankungen des Gehirns. Aber heiligt der Zweck die Mittel?
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“Der eigentliche Grund, dass die nichtmenschlichen Primaten (NHP) sind so attraktiv für Forscher ist auch der größte ethische Bedenken und Widerspruch,” sagte der University of Toronto bioethiker Kerry Bowman. “Transgene NHP potenziell zeigen Merkmale, die die meisten Menschen-wie; dies wiederum setzt Sie einem größeren Risiko von Forschungs-Ausbeutung.”
Zum erstellen der transgenen Affen, verwendeten die Forscher ein virus, das zu liefern, eine modifizierte menschliche gen, MECP2, in das Genom von long-tailed Makaken, oder Macaca fascicularis. Die daraus resultierende Affen ausgestellt Autismus-ähnliches Verhalten, wie verminderte soziale Interaktion, Angst und eine Tendenz zu sich wiederholenden Bewegungen. Auch zeigten die Forscher, dass diese genetischen Veränderungen—zusammen mit der Telefonzentrale Verhaltensänderungen werden könnten, werden weitergegeben, um den Nachkommen der modifizierten Affen.
Zwei der transgenen Affen produziert, die in das experiment. Credit: Zhen Liu et al., 2016.
Das MECP2-gen oder Methyl-CpG-binding Protein 2, wurde stark im Zusammenhang mit Rett-Syndrom, eine schwere entwicklungsneurologische Störung, die als Autismus-Spektrum-Störung. Symptome erscheinen in der Regel nach dem ersten Jahr, und gehören verlangsamte sich das Wachstum, Verlust der normalen Bewegung und Koordination, Verlust der Kommunikationsfähigkeit, abnorme Bewegungen der hand, kognitiven Beeinträchtigungen und Unruhe und Reizbarkeit, unter vielen anderen Symptomen. Das Rett-Syndrom ist von erheblichem Interesse für Wissenschaftler, weil es der erste Autismus-Spektrum-Störung mit einer definierten genetischen Ursache.
Wissenschaftler in der Lage gewesen, zu replizieren, die MECP2-mutation in Mäusen, aber es war schwierig zu identifizieren, die Autismus-ähnliche Verhaltensweisen in Maus-Modellen. Makaken, auf der anderen Seite, sind Primaten mit hoch entwickelte soziale und kommunikative Fähigkeiten (long-tailed Makaken ähnlich sind toque Makaken, vor kurzem gekennzeichnet in der Disney-Dokumentarfilm, Affe Königreich). Der Zweck des SIB Studie war es, zu vertiefen unser Verständnis von Autismus-Spektrum-Störung, aber es führte dazu, dass einige ethisch fragwürdige Experimente.
Die Forscher modifizierten 53 Makaken Embryonen und implantierte Sie in 18 Leihmütter. Dies ergab acht Geburten, drei männliche, fünf weibliche und vier Totgeburten. Alle resultierenden Affen gezeigt wurden, tragen die menschliche transgene MECP2.
Die transgenen Affen entwickelt normalerweise auf den ersten, aber die Symptome erscheinen begann bald, nachdem Sie waren ein Jahr alt. In Verhaltens-tests, die transgene Affen interagierten weniger mit den beiden modifizierten und unmodifizierten Affen innerhalb der gleichen Gruppe. Durch die 18 Monate, die transgenen Affen begann, auf display-Angst-assoziierte Verhaltensweisen wurden deutlich stärker ausgeprägt als normal. Die Affen stellten auch sich wiederholende Bewegungen des Körpers und auf verschiedene kognitive Beeinträchtigungen. Im wesentlichen gelang es den Forschern repliziert Rett-Syndrom—oder zumindest ein monkey-version der es—in den Makaken.
Was ist in Bezug zu dieser bestimmten Studie ist, dass die Forscher bewerteten Angstzustände Angst der Affen in verschiedenen weisen, und dann die überwachung der Intensität Ihrer Schreie und Schreie. “Klar, von unserer eigenen menschlichen moralischen Perspektive, die wir haben, erleiden Sie durch die Regeln, die wir verwenden, um zu definieren, was uns zu Menschen macht und verdient erhöhten moralischen status”, sagte Bowman. “Wiederum, als ein ethisches Konstrukt, das mehr soziale und kognitive Fähigkeiten bei Primaten besitzen, die größer sind unsere Verpflichtungen zu Ihnen. Die Schaffung der sozialen Beeinträchtigung und der Angst, in ein Primat ist eindeutig ein hoch signifikanter Schaden.”
California State University bioethiker Linda MacDonald Glenn sagt das ethische dilemma präsentiert, die von dieser Forschung hat damit zu tun, ob oder nicht die Wissenschaftler sind begründet in der Verwendung von Affen in der Forschung. “Die Begründung beruht auf der Vorstellung, der Mensch thront auf der Spitze einer Hierarchie, die Herrschaft über den Planeten und alle seine anderen Bewohner”, sagte Sie zu Gizmodo. “Zum Glück hat sich diese Haltung verändert sich hin zu einem ethos der gegenseitigen Abhängigkeit und Verantwortung, die sich durch die neuen NIH Verbot der Menschenaffen-Forschung.”
Weil Primaten teilen, genetische, biologische und Verhaltens-ähnlichkeiten mit dem Menschen (Affen und Menschen teilen über 97,5 Prozent der gleichen Gene), Ethiker fordern eine Abschaffung der versuche an allen Primaten.
“Wie sollen wir das Gleichgewicht, die Wahrnehmung der Vorteile, Schaden zuzufügen gegen unsere Verantwortung als Verwalter?” MacDonald Glenn sagte. “Ich würde gerne glauben, dass der Diskurs in diesem Bereich voran, und bringen mehr Bewusstsein für ethische Dilemmata.”
Affen, obwohl ähnlich wie wir, sind nicht wie die Menschen in einigen sehr wichtigen Punkten. Autismus wahrscheinlich nicht manifestieren in der gleichen Weise in Affen wie im Menschen. “Während die NHP Genome sind ähnlich wie bei uns, gibt es auch deutliche Unterschiede,” sagte Bowman. “Also, es gibt Grenzen für das, was wir lernen können über die Funktion der Gene und Ihrer Wechselwirkungen, bis wir Sie studieren, die im menschlichen Genom.”
Was mehr ist, die Einführung menschlicher Gene in anderen Tieren Schaden könnte, Sie in einer Weise, die nicht gut verstanden. Bowman ist auch besorgt, weil die genetischen Veränderungen bei den Affen waren vererbbar. Also haben die Wissenschaftler Gefahr laufen, “zu beschädigen, das ganze Spezies, wenn solche veränderten Makaken erreichen wilden Populationen.”
[Natur]
Oberstes Bild: J. M. Garg/CC-GFDL
Den Autor E-Mail an george@gizmodo.com und Folgen Sie ihm @dvorsky.