Was sind die Risiken des Klonens?
Wenn wir von den Erfolgen des Klonens hören, erfahren wir nur von den wenigen Versuchen, die funktioniert haben.Was wir nicht sehen, sind die vielen, vielen Klonversuche, die gescheitert sind. Selbst bei den erfolgreichen Klonen treten die Probleme meist erst später auf, während der Entwicklung des Tieres bis zum Erwachsenenalter.
Das Klonen von Tieren zeigt uns, was passieren könnte, wenn wir versuchen, Menschen zu klonen. Was haben uns diese Tiere über die Risiken des Klonens gelehrt?
Hohe Misserfolgsrate
Das Klonen von Tieren durch somatischen Zellkerntransfer ist einfach ineffizient. Die Erfolgsquote liegt zwischen 0,1 Prozent und 3 Prozent, was bedeutet, dass bei 1000 Versuchen nur ein bis 30 Klone entstehen. Oder man kann es als 970 bis 999 Misserfolge bei 1000 Versuchen betrachten.
Hier sind einige Gründe:
§ Die entkernte Eizelle und der übertragene Zellkern sind möglicherweise nicht kompatibel
§ Eine Eizelle mit einem neu übertragenen Zellkern beginnt sich möglicherweise nicht zu teilen oder entwickelt sich nicht richtig
§ Die Implantation des Embryos in die Leihmutter könnte scheitern
§ Die Schwangerschaft selbst könnte scheitern
Probleme bei der späteren Entwicklung
Klontiere, die überleben, sind bei der Geburt meist viel größer als ihre natürlichen Artgenossen. Wissenschaftler nennen dies “Large Offspring Syndrome” (LOS).Klone mit LOS haben abnorm große Organe. Dies kann zu Problemen bei der Atmung, dem Blutfluss und anderen Problemen führen.
Da LOS nicht immer auftritt, können Wissenschaftler nicht zuverlässig vorhersagen, ob es bei einem bestimmten Klon auftreten wird. Außerdem haben einige Klone ohne LOS Fehlbildungen der Nieren oder des Gehirns und ein geschwächtes Immunsystem entwickelt, was später im Leben zu Problemen führen kann.
Abnormale Genexpressionsmuster
Sind die überlebenden Klone wirklich Klone? Die Klone sehen aus wie die Originale, und ihre DNA-Sequenzen sind identisch. Aber wird der Klon auch die richtigen Gene zur richtigen Zeit exprimieren?
In Click and Clone haben wir gesehen, dass eine Herausforderung darin besteht, den übertragenen Zellkern so umzuprogrammieren, dass er sich so verhält, als gehöre er zu einer sehr frühen Embryonalzelle. Dies ahmt die natürliche Entwicklung nach, die mit der Befruchtung einer Eizelle durch ein Spermium beginnt.
In einem natürlich erzeugten Embryo ist die DNA so programmiert, dass sie eine bestimmte Reihe von Genen exprimiert. Später, wenn sich die embryonalen Zellen zu differenzieren beginnen, ändert sich das Programm. Für jede Art von differenzierten Zellen – zum Beispiel Haut, Blut, Knochen oder Nerven – ist dieses Programm anders.
Beim Klonen hat der übertragene Zellkern nicht das gleiche Programm wie ein natürlicher Embryo. Es ist die Aufgabe des Wissenschaftlers, den Kern umzuprogrammieren, so wie man einem alten Hund neue Tricks beibringt. Eine vollständige Umprogrammierung ist für eine normale oder nahezu normale Entwicklung erforderlich. Eine unvollständige Programmierung führt dazu, dass sich der Embryo abnormal entwickelt oder scheitert.
Telomere Unterschiede
Wenn sich Zellen teilen, werden ihre Chromosomen kürzer. Das liegt daran, dass die DNA-Sequenzen an beiden Enden eines Chromosoms, die so genannten Telomere, bei jedem Kopieren der DNA kürzer werden. Je älter das Tier ist, desto kürzer sind seine Telomere, weil sich die Zellen viele, viele Male geteilt haben. Dies ist ein natürlicher Teil des Alterns.
Was passiert also mit dem Klon, wenn sein übertragener Zellkern bereits ziemlich alt ist?Werden die verkürzten Telomere seine Entwicklung oder Lebensdauer beeinträchtigen?
Wenn Wissenschaftler die Telomerlängen von geklonten Tieren untersuchten, fanden sie keine eindeutigen Antworten. Chromosomen von geklonten Rindern oder Mäusen hatten längere Telomere als normal. Diese Zellen zeigten andere Anzeichen von Jugend und schienen eine längere Lebensspanne zu haben als die Zellen einer natürlich gezeugten Kuh. Die Chromosomen von Dolly, dem Schaf, hatten dagegen kürzere Telomere als normal. Das bedeutet, dass Dollys Zellen schneller alterten als die Zellen eines normalen Schafs.
Bis heute sind die Wissenschaftler nicht sicher, warum geklonte Tiere Unterschiede in der Telomerlänge aufweisen.
