Ärzte Zeitung, 27.02.2007

Klonen ist zur Routine geworden

Der Zellkerntransfer nach der Dolly-Methode läßt sich leicht reproduzieren / Verfahren erfordert viel Geduld

Von Peter Leiner

Hund, Katze, Maus - die Liste der in den vergangenen mehr als zehn Jahren seit der Geburt des Klonschafs Dolly geklonten Tiere lässt sich fortsetzen: Bis heute wurden Tiere von insgesamt zwölf Tierarten geklont, weitaus am häufigsten Kühe, aber auch Schweine, Ziegen, Pferde, Kaninchen und Frettchen. Das Schaf Dolly wurde damals von Dr. Ian Wilmut und seinen britischen Kollegen am Roslin-Institut in Midlothian aus dem Zellkern einer Euterzelle geklont (Nature 358, 1997, 810).

Das Klonschaf Dolly, ausgestopft hinter Glas im Royal Museum in Edinburg. Dolly wurde 2003 wegen einer Krebserkrankung der Lunge eingeschläfert. Foto: fst

"Aber die Liste der bis heute nach der Dolly-Methode geklonten Tiere ist noch lange nicht zu Ende", wie Dr. Valerie Zakhartchenko vom Institut für Molekulare Tierzucht und Biotechnologie der Universität München zur "Ärzte Zeitung" sagte. "Es gibt bereits Forscher, die versuchen, zum Beispiel auch Kamele zu klonen." Andere setzen alles daran, preisgekrönte Zuchtpferde zu klonen.

Hat das Schaf Dolly durch Klonen geschaffen: Professor Ian Wilmut. Foto: dpa

Zakhartchenko ist mit der Klon-Methode sehr vertraut, bei der der Kern einer Zelle in eine entkernte Eizelle übertragen wird und die Entwicklung zum Embryo angestoßen wird. Seit Mitte der 90er Jahre erforscht der Wissenschaftler das Klonen. Am Institut von Professor Eckhard Wolf ist es ihm schließlich 1999 gelungen, erstmals in Deutschland durch Kernübertragung ein Tier zu klonen - das Rind Uschi. Das Tier hat inzwischen natürlich gezeugte Nachkommen.

Allerdings: Klonen nach der Dolly-Methode ist nicht sehr effizient: "Berücksichtigt man den Anteil der geklonten Tiere, die nach der Geburt noch leben, dann liegt die Erfolgsrate zwischen 0 und 10 Prozent. Dabei kommt es etwa auf die Tierart an oder auf die Klontechnik", sagt Zakhartchenko. Am besten klappt es bei Rindern. Aber: Etwa 64 Prozent der geklonten Kühe, 40 Prozent der geklonten Schafe und 93 Prozent der geklonten Mäuse haben irgendeine Fehlbildung.

Es gibt viele Varianten des Klonens. Man kann aber nicht sagen, dass dieses oder jenes Klonverfahren das beste Verfahren ist, wie Zakhartchenko betont. Es komme auf viele Faktoren an, also etwa darauf, welche Tierart geklont wird, und auf die Laborbedingungen. Niemand könne garantieren, dass eine Variante des Klonens bei jeder Tierart und in jedem Labor 100-prozentig funktioniert, so der Forscher.

Für das Klonen von Tieren haben Wissenschaftler inzwischen mehr als 30 verschiedene Zelltypen als Kernspender verwendet, von Feten ebenso wie aus ausdifferenziertem Geweben. Am besten funktioniert das Klonen offenbar mit fetalen Fibroblasten. Beim Klonen von Kühen werden Zellen von Feten genommen, die etwa drei Monate alt sind. Und die für das Klonen am besten geeigneten adulten Zellen sind die Cumuluszellen. Das sind jene Zellen, die die Eizelle ernähren. Sie stehen in sehr engem Kontakt mit den Oozyten. Auch Fibroblasten sind bei Klonforschern sehr beliebt, etwa für die Herstellung transgener Klone, die zum Beispiel mit einem zusätzlichen Gen in jeder Körperzelle ausgestattet sind.

Die aufregendste Forschung ist derzeit die Kombination von Klonen mit der Herstellung transgener Tiere. Denn dadurch lassen sich gezielt Tiere erzeugen, die in jeder Körperzelle mit einem gewünschten Gen ausgestattet sind oder denen gezielt ein Gen entfernt wurde. Zakhartchenko hat mit seinen Kollegen zum Beispiel transgene Kaninchen und Rinder geklont, die einen Antikörper gegen Melanomzellen im Serum bilden. Der aus dem Serum isolierte Antikörper ist tatsächlich in der Lage, Melanomzellen gezielt zu zerstören.

In vielen Laboratorien der Welt bei Hunderten von Forschergruppen ist das Klonen nach der Dolly-Methode inzwischen zur Routine geworden. Oft wird es von Labortechnikern oder von Studenten gemacht. "Man muss beim Klonen durch Kerntransfer sauber arbeiten und viel Geduld haben. Dann ist es eigentlich nicht so schwierig. Das Klonen läßt sich leicht reproduzieren. Die Stammzellforschung ist da schon schwieriger", meint Zakhartchenko.

So funktioniert das Klonen

Beim Klonen nach dem Dolly-Verfahren wird der Zellkern einer adulten Zelle in eine zuvor entkernte Eizelle übertragen. Danach wird die Entwicklung zum Embryo künstlich angestoßen. Schon seit Langem versuchen Klonforscher das Verfahren zu vereinfachen und suchen nach jenen Faktoren, die die Reprogrammierung, also das Zurückdrehen der Entwicklungsstufe einer Zelle, ermöglichen.

"Es ist möglich, dass embryonale Stammzellen solche Faktoren enthalten, die für die Reprogrammierung notwendig sind", sagt Stammzellforscher Dr. Tobias Cantz aus der Arbeitsgruppe um Professor Hans Schöler am Max-Planck-Institut für Molekulare Biomedizin in Münster. Das Team versucht herauszubekommen, wieviele Faktoren dafür mindestens erforderlich sind. "Das ist gar nicht so abstrus, wie es klingt", so Cantz. So sei es einer japanischen Arbeitsgruppe gelungen, vier solcher Faktoren in einer Körperzelle übermäßig synthetisieren zu lassen. Aus den genetisch veränderten Zellen entwickelten sich dann Zellen aller drei Keimblätter, also des Ekto-, Endo- und Mesoderms. Und es entstanden Teratome als Zeichen für pluripotente Zellen. (ple)


Zoo der geklonten Tiere

1998 Das Kalb Uschi ist das erste geklonte Rind in Deutschland. Geklont haben es Forscher um Professor Eckhard Wolf von der Ludwig-Maximilians-Universität in München aus der Euterzelle einer Kuh. Foto: dpa

2000 Forscher des Instituts PPL Therapeutics in Edinburgh, wo auch das Klonschaf Dolly vier Jahre zuvor geboren wurde, klonen Schweine nach der Dolly-Methode. Die Schweine dienen der Forschung zur Organtransplantation. Foto: dpa

2002 Die erste geklonte Katze wird mit dem Kürzel CC versehen: Copycat. Für das Klonen nutzen die Forscher der Universität von College Station bei Houston den Zellkern von Cumuluszellen, die die Eizellen während der Reifung umgeben. Foto: dpa

2003 Das Maultier "Idaho Gem" klonen Forscher um Dr. Gordon Woods von der Universität von Idaho in Moskow in den USA. Maultiere sind unfruchtbare Kreuzungen eines männlichen Esels mit einer Pferdestute. Foto: dpa

2003 Polnische Forscher um Professor Zdzislaw Smorag aus Krakau klonen mit einer Weiterentwicklung der Dolly-Methode ein weißes Kaninchen. Die Wissenschaftler erhoffen sich damit bessere Zuchtmöglichkeiten von Tieren für medizinische und pharmazeutische Zwecke. Foto: pa

2005 Der Afghane Snuppy (abgeleitet von "Seoul National University") wird von dem südkoreanischen Klonforscher Professor Woo-Suk Hwang geklont. Hwang wird später als Fälscher anderer Klondaten entlarvt. Foto: dpa

BUCH- UND DVD-TIPPS

Ian Wilmut beschreibt mit seinen Kollegen im Buch "Dolly", wie das Klonschaf möglich wurde. Auch das Klonen von Menschen wird im Buch diskutiert. (eb)

Ian Wilmut, Keith Campbell, Colin Tudge: Dolly - Der Aufbruch ins biotechnische Zeitalter. DTV Verlag, München 2002. 404 Seiten, ISBN 3-423-33087-2, 14,50 Euro.

Der Kongressband "Klonen in biomedizinischer Forschung und Reproduktion" bietet mit 38 Beiträgen auf deutsch und englisch einen Fundus zum Klonen. (eb)

Ludger Honnefelder: Klonen in biomedizinischer Forschung und Reproduktion. Bonn Univ. Press, Bonn 2003, 751 Seiten, ISBN 3-86529-001-9, 49,20 Euro.

Die DVD "Klonen - Fluch oder Segen?" ist eine ansprechende Präsentation zur Diskussion über das Klonen. Zu Wort kommen sowohl Klonforscher als auch Bioethiker. (eb)

National Geographic Deutschland: Klonen - Fluch oder Segen? DVD auf Deutsch und Englisch, 52 Minuten plus 3 Specials, insgesamt 102 Minuten, 24,95 Euro.

In dem 700Seiten-Buch "Das Klonen von Menschen - Eine verfassungs-, europa- und völkerrechtliche Kritik" setzt sich ein Jurist mit dem Thema auseinander. (eb)

Jens Kersten: Das Klonen von Menschen - Eine verfassungs-, europa- und völkerrechtliche Kritik. Verlag Mohr Siebeck, Tübingen 2004. 679 S., ISBN 3-16-148464-9, 129 Euro.

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