Klonen
Klonen
Definition
Das Wort “Klon” kommt aus dem griechischen und bedeutet wörtlich übersetzt Sproß.
Ein Klon ist ein Lebewesen, das aus einem Ursprungslebewesen hervorgegangen ist und mit ihm genetisch identisch ist, d.h. die beiden Lebewesen haben genau dieselben Erbinformationen. Klonen verläuft asexuell, d.h.
es findet kein Geschlechtsverkehr bzw. keine Verschmelzung von Zellen mit unterschiedlichem Geschlecht statt.
Geschichte des Klonens
1939 gelang es, isolierte Pflanzenzellen zur Vermehrung anzuregen, jedoch wuchsen die Klone damals noch nicht zu vollständigen Pflanzen heran, vielmehr entstanden relativ formlose Gewebe. Erst wesentlich später gelang es, vollständig strukturierte Klon- Pflanzen herzustellen.
1980 wurde es erstmals möglich, durch Klonen künstlich eineiige Zwillinge von Vieh herzustellen. Bei diesem relativ einfachen Klonen wird vergleichsweise wenig in die Mechanismen der Natur eingegriffen.
Es wird lediglich ein Embryo in einem sehr frühen Entwicklungsstadium in zwei Teile gespalten. Diese Embryonen können nun wieder in die Gebärmutter der “Muttertiere” eingepflanzt werden, so daß eineiige Zwillinge mit identischem Erbgut entstehen.
1993 führte man erfolgreich vergleichbare Versuche mit menschlichen Embryonen durch, allerdings wählte man bewußt langfristig nicht lebensfähige Embryonen aus, auch wurden die Embryonen nicht in Gebärmuttern eingepflanzt.
Im Gegensatz zu den Versuchen von 1980 gelang es J.B. Gurdon schon 1961, Frösche mit einer wesentlich komplizierteren Methode zu klonen und dabei zu beweisen, daß die genetischen Informationen im Zellkern stecken: Gurdon implantierte die Zellkerne von Kaulquappenzellen (“normaler” Frösche) in vorher entkernte Eizellen des Krallenfrosches.
Aus den Eizellen entwickelten sich Embryonen, die zu “normalen” Fröschen heranwuchsen, d.h. deren Erbgut mit dem der Kaulquappen identisch war. Wahrscheinlich war es mit Hilfe der Eizellen von Fröschen relativ leicht, diese Klonexperimente durchzuführen, da die Eizellen von Fröschen und deren Zellkerne im Vergleich zu anderen Tieren ziemlich groß sind.
Anfang der 80er Jahre experimentierte K. Illmensee mit Mäusen.
Mit ähnlichen Versuchen wie bei Gurdon gelang es ihm, Mäuse zu klonen: Er benutzte Zellkerne von Embryonen, die vorher aus der Gebärmutter von Mäusen entfernt worden waren.
Erst 1996 schafften es Forscher des Roslin- Instituts im schottischen Edinburgh die ersten Klon- Schafe zu erzeugen, Wie Gurdon benutzten auch sie Zellkerne von Embryonen.
Etwa ein Jahr später erregten die Forscher desselben Instituts großes Aufsehen mit ihrem Klon- Schaf Dolly. Der Fortschritt bei Dolly war, daß der Zellkern, der in die entkernte Eizelle eingepflanzt wurde, nicht aus einem Embryo stammte, sondern aus einer Euterzelle, d.h. man hat ein bereits erwachsenes Schaf geklont.
Dolly war aber das erste “höhere” Lebewesen, bei dem diese Methode gelang.(erst nach 275 Versuchen)
Reproduktives Klonen (Herstellung eines Lebewesens)
Verfahrensweisen beim Klonen
Zur Erzeugung von Klonen höherer Organismen stehen zwei Verfahren zur Verfügung:
a) die Embryoteilung (= Embryo Splitting) und die
b) Zellkern-Transplantation in Ei- oder Embryozellen, denen ihr eigenes genetisches Material entfernt wurde.
Zu a) Das klassische Klonen
Es findet zuerst eine ganz normale Befruchtung der Eizelle statt. Die befruchtete Eizelle wächst heran und wird spätestens im 16 -Zellstadium zu zwei gleichgroßen Zellhaufen mit jeweils acht Zellen geteilt.Aus jedem der Zellhaufen wächst ein Klon heran.
Dieses Verfahren ahmt die natürliche Zellteilung bei eineiigen Zwillingen nach, die sich schon im Zwei-Zell Stadium vollzieht.
Das Klonen erwachsener Tiere ist mit dieser Methode nicht möglich.
Zu b) Zellkern- Transplantation
Beim Klonen im Labor wird, mit einer spitzen Pipette, der Zellkern einer unbefruchteten Eizelle entfernt, so dass nur noch Eihülle und Zellplasma vorhanden sind. In einem nächsten Schritt wird der Zellkern aus den Embryo- oder Körperzellen eines anderen Individuums eingesetzt. Zellzyklen von Eizelle und übertragenem Zellkern müssen dabei genau aufeinander abgestimmt sein. Die entstehende Zellkugel, die so genannte Blastozyste, wird dann in die Gebärmutter des Muttertiers übertragen, welches das geklonte Tier austragen soll.
Therapeutisches Klonen
Während das so genannte reproduktive Klonen weltweit eine Welle von Entrüstung hervorrief, sind die Reaktionen auf das "therapeutische Klonen" positiver.
Hierbei werden nicht ganze Lebewesen im Labor erzeugt, sondern entwickelte Körperzellen so manipuliert, dass aus ihr neue Zellen einer bestimmten Art entstehen - etwa Herzmuskelzellen, die Teile von nach einem Infarkt zerstörten Gewebe ersetzen sollen. Auf das therapeutische Klonen richtet sich auch die Hoffnung von Menschen, die an Krebs, Alzheimer oder Parkinson erkrankt sind.
Um solche Zellen herzustellen, wird ebenfalls eine Eizelle entkernt und mit einem Zellkern aus einer Körperzelle des Patienten gefüllt. Nach der erfolgreichen Fusion von Ei und Zellkern entwickeln sich im Brutschrank embryonale Stammzellen, die die Gene des Patienten enthalten. Nun muss mit Hilfe von Hemmstoffen die weitere Entwicklung gestoppt werden. Denn sonst - und dies ist das moralische Problem - könnte sich die geklonte Zelle eben doch zu einem normalen menschlichen Embryo entwickeln.
Ist der Zellhaufen groß genug, werden gezielt Nährstoffe zugegeben, um die Spezialisierung der Zellen in die erwünschte Richtung anzuregen. Vorteil der Methode: Nach einer Transplantation der neu gebildeten Zellen erkennt das Immunsystem des Patienten sie als körpereigenes Material an.
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