Geklonte Menschen sind nicht zu befürchten

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Geklonte Menschen sind nicht zu befürchten
Einem internationalen Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Dr. Shoukhrat
Mitalipov an der Oregon Health & Science University, USA, ist es vor Kurzem erstmals
gelungen, humane embryonale Stammzellen mit Klontechnik herzustellen. Dieser Durchbruch
wirft Fragen zu neuen Möglichkeiten und Gefahren der Anwendung beim Menschen auf.
Professor Dr. Marcel Leist von der Universität Konstanz, der bei seiner Forschung humane
embryonale Stammzellen einsetzt, gibt im Interview mit Bettina Baumann für die BIOPRO eine
Einschätzung zu dieser neuen Entwicklung.
Was genau ist die große Neuerung, der große wissenschaftliche
Durchbruch, der den Forschern hier gelang?
Prof. Dr. Marcel Leist forscht an der Universität Konstanz mit humanen embryonalen Stammzellen © privat
Die große Neuerung ist hauptsächlich technischer Art. Klonen an sich ist eine Technik, die
tausende Jahre alt ist. Es bedeutet lediglich die Erzeugung genetisch identischer Individuen,
wie sie auch in der Natur bei der ungeschlechtlichen Vermehrung vorkommen kann. Insofern
ist dieses Wort hier nicht sehr nützlich.
Die Autoren verwenden eine von vielen Klonierungstechniken, nämlich die Übertragung eines
Zellkerns aus einer gewöhnlichen Körperzelle in eine Eizelle. Diese sogenannte „somatic-cell
nuclear transfer“-Technik (SCNT, somatischer Zellkerntransfer) wurde vor 50 Jahren von John
Gurdon entwickelt und 2012 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet. Das "Klonschaf" Dolly und
tausende andere Tiere wurden so erschaffen. Jetzt wurde die Technik auf menschliche Zellen
übertragen. Dazu mussten die Forscher hauptsächlich die Nährmedien etwas anpassen, in
denen die Zellen kultiviert werden.
Können Sie kurz zusammenfassen, wie die Technik funktioniert?
Aus befruchteten Eizellen entwickelt sich normalerweise ein Embryo mit den genetischen
Eigenschaften der befruchteten Eizelle. Möchte man andere genetische Eigenschaften, muss
man eine andere genetische Information bereitstellen. Diese Information wird im Zellkern
gelagert. In der Praxis entfernt man daher den Zellkern der Eizelle und setzt den Zellkern einer
anderen Zelle, z.B. aus einer Hautzelle, der zu klonierenden Person ein. Danach lässt man die
Eizelle sich normal entwickeln, bei Tieren zum Beispiel in einer Leihmutter.
Wieso hat es so lange gedauert, die Technik für menschliche Zellen
anzuwenden, obwohl sie für andere Säugetiere schon vor vielen Jahren
eingesetzt wurde?
Das liegt zu einem großen Anteil sicherlich daran, dass in vielen Ländern diese Forschung gar
nicht möglich ist. Man benötigt ja zum Beispiel menschliche Eizellen, deren Verfügbarkeit
eingeschränkt und rechtlich reguliert ist. In England wurden solche Arbeiten deshalb vor ein
paar Jahren mit Rindereizellen und menschlichen Zellkernen durchgeführt. Nur wenige Labors
haben tatsächlich an menschlichem SCNT gearbeitet, da es ja keine praktische Anwendung
gibt.
Sind die durch Kerntransfer erzeugte Eizelle und eine „normal“
befruchtete Eizelle funktionell identisch?
Die Publikation des Forscherteams um Shoukhrat Mitalipov zeigt, dass beide zumindest sehr
ähnlich sind. Ob es wirklich funktioniert, daraus einen Mensch zu erzeugen, weiß man nicht, da
das verboten ist. Aus Tierversuchen ist aber bekannt, dass sich das vermutlich schwieriger
gestaltet, als es scheint. Beim Kerntransfer kann es zu kleinen Schäden kommen, und auch die
Umprogrammierung der Körperzelle kann unvollständig sein, ohne dass man das in den
frühen Stadien bemerkt. Viele notwendige Charakterisierungen stehen noch aus.
Wo liegen die Unterschiede zu den bereits bekannten induzierten
pluripotenten Stammzellen (iPS Zellen)?
Ohne den Einsatz von humanen Stammzellen wären solche menschlichen Nervenzellen den Forschern nicht
zugänglich (grün: Neuronen, rot: Astrozyten, blau: Zellkerne). © Prof. Dr. Marcel Leist
Diese Zellen sind gesetzlich und ethisch weniger problematisch. Man benötigt dafür keine
Eizellen und muss keinen Zellkern physikalisch manipulieren. Bei der iPS-Methode werden
Körperzellen wieder zu Stammzellen reprogrammiert. Vereinfacht gesagt wird dabei eine
Hautzelle durch Zusatz von ‚Chemikalien‘ direkt in eine Zelle umgewandelt, die einer
befruchteten Eizelle entspricht. Das ist für jeden Menschen möglich, auch für Männer. Aus
solchen iPS-Zellen können dann wieder Nervenzellen oder Leberzellen hergestellt werden, die
transplantierbar sind und exakt für den Patienten passen, dessen Zellen zur Herstellung
genutzt wurden.
Stellt diese Technik zur Erzeugung embryonaler Stammzellen eine
Alternative zum Einsatz „herkömmlicher“ embryonaler Stammzellen
oder sogenannter „iPS-Zellen“ dar?
Die iPS-Technologie ist so weit entwickelt und etabliert, dass es kaum absehbar ist, dass die
viel schwierigere und problematischere SCNT-Technologie eine Alternative darstellen könnte.
Gerade in Deutschland sehe ich keine tatsächlichen Konsequenzen, da hier prinzipiell nicht mit
SCNT gearbeitet wird. Vielleicht gibt es jedoch Nischenanwendungen für die regenerative
Medizin von Krankheiten, die auf mitochondrialen Mutationen basieren. Genau genommen sind
nämlich nur etwas mehr als 99,9 % der genetischen Information im Zellkern gespeichert, der
Rest befindet sich in den sogenannten Mitochondrien. Diese Zellorganellen stammen in iPSZellen von den ursprünglichen vorhandenen Mitochondrien des Zell-Spenders ab. Eventuell
vorhandene Schädigungen im mitochondrialen Erbgut sind also auch nach der Umwandlung
zu iPS-Zellen noch vorhanden. Die SCNT-Technik bietet eine leichte Möglichkeit gesunde
Mitochondrien zur Verfügung zu stellen, da hier nur der Zellkern vom Patienten, die
Mitochondrien aber direkt von der Spendereizelle übernommen werden.
Welche Auswirkungen könnte diese neue Entwicklung für die
Gesellschaft haben? Sind Experimente zum reproduktiven Klonen von
Menschen zu befürchten?
Sicherlich nicht in westlichen Demokratien. Die iPS-Technologie bietet außerdem eine
Alternative für viele Anwendungen und ist fest etabliert, ohne dass es Probleme damit gibt.
Tatsächlich haben aber der letztjährige Nobelpreis und die ihm zugrundeliegenden Arbeiten
von John Gurdon und Shinja Yamanaka zur Umprogrammierung von Körperzellen zu
pluripotenten Stammzellen wie alle großen Entdeckungen unser Weltverständnis verändert.
Natürlich muss sich die Gesellschaft damit beschäftigen. Unsere Welt hat sich gewandelt, seit
wir wissen, dass wir uns über eine Hautzelle oder einen Tropfen Blut fortpflanzen, oder
zumindest uns Ersatzorgane züchten können. In Österreich gibt es eine Firma, die das sogar
aus den im Urin vorhandenen, abgeschilferten Zellen macht, so dass man gar keinen
körperlichen Eingriff mehr braucht.
Professor Dr. Marcel Leist ist der Leiter des Doerenkamp-Zbinden Lehrstuhls für in vitro
Toxikologie und Biomedizin an der Universität Konstanz. Er erforscht pharmakologische
und toxikologische Mechanismen, Methoden und Modellsysteme im Zusammenhang mit
der Entwicklung und Schädigungen des Nervensystems. Dabei setzt er embryonale
Stammzellen ein, um anderweitig nicht zugängliche Zelltypen zu erzeugen, mit deren Hilfe
neurodegenerative Erkrankungen oder neurotoxische Substanzen untersucht werden
können. Darüber hinaus kommen in seinem Labor Stammzellen zur Erforschung der
Auswirkungen von Schadstoffen während der neuronalen Entwicklung zum Einsatz.
Fachbeitrag
24.06.2013
Bettina Baumann
BioLAGO
© BIOPRO Baden-Württemberg GmbH
Weitere Informationen
Originalveröffentlichung:
Human Embryonic Stem Cells Derived by Somatic Cell Nuclear Transfer
Masahito Tachibana, Paula Amato, Michelle Sparman, Nuria Marti Gutierrez, Rebecca Tippner-Hedges, Hong
Ma, Eunju Kang, Alimujiang Fulati, Hyo-Sang Lee, Hathaitip Sritanaudomchai, Keith Masterson, Janine
Larson, Deborah Eaton, Karen Sadler-Fredd, David Battaglia, David Lee, Diana Wu, Jeffrey Jensen, Phillip
Patton, Sumita Gokhale, Richard L. Stouffer, Don Wolf, Shoukhrat Mitalipov; Cell - 6 June 2013 (Vol. 153,
Issue 6, pp. 1228-1238) n:
Prof. Dr. Marcel Leist
Fachbereich Biologie
Universität Konstanz
E-Mail: marcel.leist(at)uni-konstanz.de
Der Fachbeitrag ist Teil folgender Dossiers
Fortschritt dehnt bioethische Grenzen
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