Was hat sich in der Welt des Klonens seit den Tagen von Dolly, dem Schaf, verändert?

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 03:51

Langfristig kann so beschädigte Zellen ersetzt werden, doch die ethische Frage bleibt offen.

Was ist Klonen?

Klonen Klonen ist die Herstellung genetisch identischer Kopien lebender Organismen oder ihrer Fragmente. Es kann verschiedenes biologisches Material geklont werden: einzelne Zellen, Gewebe, Organe und ganze Organismen.

Welche Arten des Klonens gibt es?

Molekulares Klonen

Mit dieser Methode isolieren Wissenschaftler mit Gene Cloning interessierende Gene, fügen sie in ein Plasmid - ein bakterielles DNA-Molekül - ein und erzeugen dann eine Population solcher Bakterien. Je nach Zweck des Experiments können Sie hier aufhören oder die resultierenden Plasmide in pflanzliche und tierische Zellen einfügen.

So entstehen gentechnisch veränderte Organismen: Pflanzen, die gegen Schädlinge resistent sind, Tiere, die gegen Krankheiten immun sind. Außerdem werden mit Hilfe von Technologie Krankheiten untersucht und Medikamente entwickelt.

Therapeutisches Klonen

Wissenschaftler züchten einen Klonembryo im Reagenzglas, lassen ihn aber nicht zu einem vollwertigen Organismus entwickeln. Dazu wird einem Tier oder einer Person eine Körperzelle entnommen - jede Körperzelle, die nicht an der sexuellen Fortpflanzung teilnimmt, und ihr wird ein Zellkern entnommen. Sie nehmen auch ein Ei von einem anderen Individuum derselben Art und entfernen den Kern.

Dann wird der Kern in ein nicht-nukleares Ei eingesetzt und der Teilungsprozess beginnt. Wenn sich eine Zelle in einen Blastozyt verwandelt – ein Vesikel mit embryonalen Stammzellen im Inneren, wird die Entwicklung gestoppt.

Stammzellen (Vorläuferzellen), die sich noch nicht entschieden haben, in welche Zellen sie sich verwandeln sollen, können alles werden. Sie werden bei Tissue Engineering, Stammzellen, Klonen und Parthenogenese eingesetzt: Neue Therapieparadigmen für Experimente, zum Beispiel untersuchen Wissenschaftler Mutationen in Genen oder versuchen, Organe und Gewebe wachsen zu lassen, die man als Ersatz für beschädigte implantieren kann.

Reproduktives Klonen

Diese Art ermöglicht es, durch Klonen eine genetisch identische Kopie eines ganzen Tieres zu erstellen. Der Mechanismus ist der gleiche wie beim therapeutischen Klonen, nur wird die Entwicklung des Embryos im Stadium der Blastozyten nicht unterbrochen. Stattdessen wird es in die Gebärmutter eines Individuums derselben Art implantiert, wo sich der Embryo zu einem vollwertigen Organismus entwickelt.

Welche Tiere wurden bereits geklont?

Dolly ist der berühmteste Klon, aber bei weitem nicht der erste. Die Geschichte des Klonens begann ein Jahrhundert vor der Geburt der Schafe.

1885 spaltete Hans Driesch einen zweizelligen Seeigelembryo und zeugte zwei eineiige Zwillinge. Dann, 1902, benutzte Hans Spemann ein Haar, um den Salamanderembryo zu spalten und erhielt auch zwei Klone.

50 Jahre später begannen Experimente mit der Übertragung des Kerns in die Eizelle. Zuerst stellte sich heraus, den Kern der embryonalen Zelle in ein leeres Froschei einzuführen und wenig später - aus der Darmzelle des Frosches eine Kaulquappe zu züchten.

Dann kamen die Säugetiere an die Reihe. 1984 fügte Steen Villadsen den Kern eines Schafembryos in ein kernfreies Ei ein. Die Leihmutterschafe trugen drei Klone-Lämmer. Auf die gleiche Weise - aus embryonalen Zellen - wurden erfolgreich Hühner, Schafe und Kühe geklont.

Schließlich schufen Forscher des Rosslyn Institute in Schottland 1996 den ersten Klon aus dem Euterkäfig eines sechsjährigen Schafs. Nach 276 Versuchen war das Experiment erfolgreich und das Schaf Dolly war geboren.

Nach Dolly wurden viele Tiere mit dieser Technologie geklont: eine Kuh, eine Katze, ein Reh, ein Hund, ein Pferd, ein Maultier, ein Ochse, ein Schwein, ein Kaninchen, Ratten und Mäuse, eine Ziege, ein Wolf.

Wissenschaftler haben versucht, Affen zu klonen, aber es stellte sich als nicht so einfach heraus. Nur 10 Jahre nach Dolly wurden Rhesusaffen-Stammzellen im Reagenzglas gezüchtet und die gleiche Anzahl lebender Klone erzeugt. Im Jahr 2018 endete ein Experiment chinesischer Wissenschaftler mit der Schaffung des Klonens von Makakenaffen durch somatischen Zellkerntransfer durch zwei Langschwanzmakaken: Zong Zong und Hua Hua.

Altern Klone wirklich schneller?

Ja, zumindest einige. Wissenschaftler vermuten, dass dies auf Chromosomen zurückzuführen ist. Alle Zellen im Körper durchlaufen Klonierungszyklen der Teilung, und die Enden der Chromosomen - Telomere - werden verkürzt. Dies ist Teil des natürlichen Alterungsprozesses.

Dollys Chromosomen waren kürzer als die von Einjährigen, und sie lebte halb so alt wie ein durchschnittliches Schaf: 6 statt 12 Jahre.

Allerdings haben nicht alle Klone Telomere. Aging of Cloned Animals: A Mini-Review. Bei Rindern, Hunden und Mäusen sind die Telomere von Klonen beispielsweise nicht weniger und manchmal sogar mehr als bei gleichaltrigen Kontrolltieren, aber bei Schafen und Wölfen sind sie im Gegenteil fast immer kürzer.

Die vorzeitige Alterung gilt nicht für Ziegen: Klone leben 15 Jahre, die von der Natur gelegt werden. Auch die Klone – Kühe, Hunde und Mäuse – hatten Glück. Aber geklonte Schafe, Schweine und Katzen leben weniger. Zu den nächsten Verwandten des Menschen, den Affen, gibt es solche Daten noch nicht. Da vor kurzem die ersten geklonten Makaken geboren wurden Klonen von Makakenaffen durch somatischen Zellkerntransfer, kann man sich vorstellen, wie lange sie leben werden.

Können ausgestorbene Tiere geklont werden?

Nach dem Film "Jurassic Park" hoffen viele, dass Wissenschaftler einen Dinosaurier klonen können, aber dies wird für immer eine Fantasie bleiben. Dinosaurier sind vor zu langer Zeit ausgestorben, daher gibt es einfach kein Gewebe mit DNA-Molekülen mehr - nur versteinerte Knochen.

Es erscheint realistischer, Mammuts und andere Tiere der Eiszeit zu klonen, deren Überreste regelmäßig im Permafrost gefunden werden. Im Moment ist dies jedoch aus mehreren Gründen fast unmöglich Mammoth Resurrection: 11 Hürden, um ein Ice Age Beast zurückzubringen:

• Das Klonen erfordert einen intakten Zellkern mit intakter DNA, und selbst in den am besten erhaltenen Überresten ist der genetische Code in viele Teile zerlegt. Wissenschaftler müssen die "Buchstaben" des Genoms sammeln, ohne die genaue Sequenz zu kennen und sich auf die DNA der nächsten Angehörigen zu konzentrieren, damit es unmöglich ist, vorherzusagen, was am Ende passieren wird.
• Um ein Tier zu klonen, braucht man eine Leihmutter. Die nächsten Verwandten von Mammuts sind asiatische Elefanten, daher kann nur ein Weibchen dieses Tieres Eizellspenderin und Leihmutter für ein Mammut werden. Das Verfahren, ein Ei zu nehmen und in die Gebärmutter zu pflanzen, wird sehr schwierig sein, aber selbst wenn alles gut geht, wird keine reine Spezies geboren, sondern eine Hybride aus einem Mammut und einem Elefanten.
• Wissenschaftler befürchten, dass selbst bei erfolgreichem Klonen die Tiere nicht über genügend genetische Vielfalt verfügen, um eine neue Population zu bilden.

Probleme wie diese verhindern das Klonen aller ausgestorbenen Tiere.

Können menschliche Gewebe und Organe geklont werden?

Im Jahr 2013 verwalteten Wissenschaftler aus Oregon unter der Leitung von Shoukhrat Mitalipov menschliche embryonale Stammzellen, die durch somatischen Zellkerntransfer gewonnen wurden, um das therapeutische Klonen eines Menschen durchzuführen. Mitalipov und seine Kollegen entnahmen einem Kind mit einer seltenen genetischen Erkrankung den Kern einer Körperzelle, legten ihn in eine kernfreie Eizelle und züchteten einen Blastozyt mit Stammzellen.

Im Jahr 2014 gelang es Wissenschaftlern mit der Methode des therapeutischen Klonens, die Hautzellen von Männern im Alter von 35 und 75 Jahren durch den Transfer von humanen somatischen Zellen mit adulten Zellen in Stammzellen umzuwandeln. In Zukunft können Vorläuferzellen verwendet werden, um beliebiges Gewebe zu züchten und beschädigte Bereiche und Organe zu ersetzen.

Diese Methode hat jedoch Probleme: Stammzellen und Krebszellen sind dem Klonen auffallend ähnlich. Einige Studien zeigen, dass Stammzellen nach 60 Teilungszyklen Mutationen anhäufen und zu Krebs führen können.

Es gibt Hinweise darauf, dass Stammzellen aus Fruchtwasser und Plazenta keine Stammzellen aus Fruchtwasser bilden: neue Potenziale in der regenerativen Medizin von Tumoren. Wenn diese Zellen verwendet werden, um Organe herzustellen, werden viele der Probleme, die mit dem Klonen verbunden sind, verschwinden: von der Eizellspende bis hin zur ethischen Seite der Verwendung menschlicher Embryonen.

Was ist mit Klonen ganzer Menschen?

Im Jahr 2002 gaben Mitglieder der Clonaid-Raelin-Sekte gegenüber Cloning die Geburt des ersten geklonten Menschen, des Mädchens Eve, sowie von 12 weiteren Klonen bekannt. Trotz wiederholter Anfragen aus der wissenschaftlichen Gemeinschaft und den Medien legte Clonaid keine Beweise für die Existenz der Klone vor.

Im Jahr 2004 gaben Wissenschaftler der Seoul National University in Südkorea die Schaffung eines Klons eines menschlichen Embryos bekannt. Ein unabhängiger wissenschaftlicher Ausschuss fand jedoch keine Beweise und die Studie wurde zwei Jahre später zurückgezogen.

Was hindert Menschen am Klonen, abgesehen von der Technologie?

Das reproduktive Klonen des Menschen wirft viele Bedenken hinsichtlich des Klonens auf. Niemand weiß, welche biologischen und sozialen Folgen das Klonen von Menschen haben könnte, die zuvor gelebt haben oder noch leben. Dies kann gegen die Grundsätze der persönlichen Werte, Menschenrechte und Freiheiten verstoßen.

Unklar ist auch, wie mit Klonen umgegangen werden soll, wenn es möglich ist, sie zu erschaffen: ob sie Teil der Gesellschaft werden können und wie diese ihr Aussehen wahrnimmt.

Bis alle diese Probleme gelöst sind, wird das reproduktive Klonen von Menschen durch Cloning: A Review on Bioethics, Legal, Jurisprudence and Regenerative Issues in Iran in 70 Ländern der Welt, einschließlich Russland, verboten.

Nach dem Bundesgesetz Bundesgesetz vom 29. März 2010 N 30-FZ "Zur Änderung von Artikel 1 des Bundesgesetzes" Über das vorübergehende Verbot des Klonens von Menschen " bleibt das Verbot in Kraft, bis ein Gesetz zur Festlegung des Verfahrens für Klonen von Organismen zum Zweck des Klonens von Menschen.