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Klonen

Ein Klon ist ein genetisch identischer Nachkomme (Zelle oder Organismus), der asexuell von einem "Elternorganismus" abstammt. Jeder Zwilling ist ein natürlicher Klon, viele Pflanzen reproduzieren klonal, Einzeller vermehren sich durch Teilung. Aus dem Wein- und Obstanbau ist Veredelung durch Klonen seit vielen Jahrhunderten bekannt. Auch tierische Klone gibt es seit längerem. Diese entstanden meist durch Embryosplitting, das heißt durch Trennung des Embryos in einer frühen Entwicklungsphase.

Mit dem Klon-Schaf Dolly gelang es 1996 zum ersten Mal gelungen, einen Klon aus dem genetischen Material einer ausdifferenzierten Zelle und einer Kombination mit einer entkernten Eizelle herzustellen. Daraus entwickelte sich ein Embryo, dessen Kerngenom genetisch identisch mit dem der somatischen Spenderzelle ist.

Nur mit diesem somatischen Klonen beschäftigen sich die folgenden Ausführungen.



Reproduktives Klonen

Beim reproduktiven Klonen ist das Ziel einen genetisch identischen Organismus zu erschaffen. Die Firma Clonaid behauptete schon 2002 den ersten Menschen geklont zu haben. Die vermeintlichen menschlichen Klone wurden aber bis heute nicht präsentiert. Viele Tierarten wurden schon erfolgreich kloniert, beispielsweise Hunde, Pferde, Katzen, Ziegen, natürlich Schafe, aber auch Rinder.
Tiere werden aus verschiedenen Gründen geklont: Um das geliebte Haustier wieder zum Leben erwecken oder um den preisgekrönten Deckhengst oder zu vervielfältigen. Klonen ist auch eine relativ praktikabler Ansatz, um transgene Nutztiere zu vermehren. Allerdings ist reproduktives Klonen immer noch relativ ineffizient ist, da viele Embryonen absterben, bzw. später oft gesundheitliche Probleme aufweisen. Reproduktives Klonen ist daher keine wirtschaftliche Methode um Nutztiere im großen Maßstab zu reproduzieren.

Einen anschaulichen und ausführlichen Bericht zum Stand des Klonens bei unseren Nutztieren finden Sie auch in unserem Verbandorgan BiuZ.


Therapeutisches Klonen

Die Idee des therapeutischen Klonens ist, pluripotente menschliche embryonale Stammzellen zu erschaffen (d.h. sie können sich in Zellen der drei Keimblätter entwickeln), die genetisch identisch zu dem Erbgut eines Patienten sind, um diese dann in der Therapie einzusetzen. Der Unterschied zum reproduktiven Klonen ist, dass der Embryo nicht zu einem ausdifferenzierten Organismus heranwächst. Vielmehr werden in einem frühen Stadium der Entwicklung pluripotente embryonalen Stammzellen extrahiert. So können embryonale Stammzellen gewonnen werden, die weitgehend genetisch identisch mit den Zellen des Patienten sind. D. h. bei Transplantationen sind keine oder geringe Abstoßungsreaktionen zu erwarten. Auch zur Heilung von bei neurodegenerativen Erkrankungen, Rückenmarksverletzungen, Krankheiten des Herzmuskels, Leukämien und weiteren Krankheiten könnten embryonale Stammzellen zukünftig beitragen.


Humane embryonale Stammzellen aus somatischem Kerntransfer

Nachdem der koreanischer Forscher Woo Suk Hwang im Jahre 2004 behauptet hatte, er hätte als erster erfolgreich menschliche Embryonen durch somatischen Kerntransfer hergestellt war die Aufregung groß. Es stellte sich allerdings bald heraus, dass die Ergebnisse auf einer Fälschung beruhten. 2008 veröffentlichte dann ein Forscherteam aus Kalifornien die erfolgreichen somatische Klonierung von zwei Embryonen. Die Embryonen wurden anschließen zerstört.

US-Forschern gelang es 2013 mit verschiedenen technischen Tricks unerwartet häufig, menschliche Embryonen zu klonen um aus Ihnen embryonale Stammzellen herzustellen. Die Forscher entkernten die amerikanischen Forscher die Eizellen von Spenderinnen und verschmolzen diese anschließend mit Zellkernen aus den Hautzellen eines Babys. Im effizientesten Fall konnte mit nur zwei Eizellen eine embryonale Stammzell-Linie erzeugt werden.

Die anhaltende Diskussion um die moralische Vertretbarkeit solcher Experimente an menschlichen Embryonen und das Verbot solcher Versuche in vielen Ländern (wie in Deutschland) hat die Suche nach alternativen Ansätzen befeuert.


Debatte

In der Debatte um das Klonen muss man verschiedene Themen unterscheiden.
1. Reproduktives Klonen des Menschen
2. Reproduktives Klonen beim Tier
3. Therapeutisches Klonen beim Menschen.


Allen drei Punkten ist zumindest die Problematik gemeinsam, dass Experimente an Embryonen vorgenommen werden, wobei sehr viele Embryonen absterben oder aber die heranwachsenden Organismen (bis jetzt nur im Falle der Tiere) körperliche Auffälligkeiten und Missbildungen aufweisen.
In diesem Zusammenhang drehen sich die Konflikte darum ob diese Experimente an menschlichen bzw. an tierischen Embryonen ethisch vertretbar sind. Ein zentraler Punkt hier ist die Frage, wann Leben beginnt.
Beim reproduktiven Klonen des Menschen kommt noch hinzu, ob es ethisch vertretbar wäre einen Klon eines anderen Menschen herzustellen, der, wesentlich jünger als der Klonelternteil, mit diesem Schicksal zurecht kommen müsste.

Argumente der Gegner
Experimente am (schutzlosen) menschlichen oder tierischen Leben sind unter keinen Umständen vertretbar.
Somatisches Klonen bedarf einer großen Menge an menschlichen Eizellen, die zu diesem Zweck gewonnen (im Falle des Menschen gespendet oder verkauft) werden müssten. Alternative, ethisch unbedenkliche Methoden sollen erforscht werden.

Argumente der Befürworter
Das frühe Embryonalstadium, bei dem der Embryo auch nicht eingenistet ist, kann noch nicht als Leben betrachtet werden.↵
Dem Schutz des Embryos steht beim therapeutischen Klonen das Wohl des schwerkranken Patienten gegenüber. Embryonale Stammzellen könnten vielen Menschen Leid ersparen und Leben retten.

 


Alternativen

Da die Herstellung embryonaler Stammzelllinien umstritten und beispielsweise in Deutschland verboten ist, gibt es auch alternative Ansätze, das therapeutische Potential von Stammzellen auf anderem Wege zu nutzen. Dazu gehört die Forschung an adulten Stammzellen und an induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS)

Adulte Stamzellen sind Stammzellen, die nach der Geburt im Körper vorhanden sind. Sie sind Vorläuferzellen, z.B. für verschieden Zellen des Blutes oder der Haut. Im Gegensatz zu pluripotenten Stammzellen sind diese adulten Stammzellen nicht so erneuerungsfähig und können sich nicht in so viele verschieden Zelltypen differenzieren.

induzierte pluripotente Stammzellen (iPS) sind Stammzellen die durch die Re-Programmierung von ausdifferenzierten Körperzellen entstehen. Das erste Mal gelang es in 2006 Maus-Fibroblasten durch das Einschleusen von vier Genen mittels viraler Vektoren in iPS umzuwandeln. Die vier Gene werden auch nach einem der Autoren der Studie Yamamaka-Faktoren genannt. Mittlerweile ist es auch gelungen humane iPS herzustellen. Außerdem ist es möglich die Transformation in iPS auf verschiedenem Wege zu bewerkstelligen. So z.B. nicht mit allen vier Yamamaka-Faktoren, nur durch Proteine, ohne den Einsatz von Viren oder ganz ohne Yamamaka-Faktoren oder nur durch Viren.
Probleme, die sich beim Einsatz von iPS abzeichnen variieren je nach angewandter Methode, z.B. durch das Entstehen von Tumoren, eine erhöhte Apoptose-Rate oder frühzeitiges Altern der Zellen im Vergleich zu regulären embryonalen Stammzellen. Auch sind Unterschiede zu embryonalen Stammzellen in epigenetischen Mustern offensichtlich.


Weitere Informationen

Klonen

Ausführlichen Bericht zum Stand des Klonens bei Nutztieren in unserem Verbandsorgan BiuZ
Cloning Fact Sheet (engl.) des National Human Genome Research Institutes (USA)

Ethik

Stellungnahme des Deutschen Ethikrates zum Klonen (2004)
Forschungsklonen vom Deutschen Referenzzentrum für Ethik in den Biowissenschaften


Stammzellen

Informationen über iPS von wissensschau.de
Informationen über adulte Stammzellen von wissensschau.de
Materialien für Schule und Unterricht


Videos

http://www.stammzellen.nrw.de/de/ueber-stammzellen/videos.html
http://www.vimeo.com/stemcells