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News: Gefährlich instabil

Für manche ist es ein Traum, für die meisten eher ein Alptraum: der geklonte Mensch. Doch vielleicht bleiben wir von dieser Vision verschont, denn das reproduktive Klonen klappt bisher nur in den seltensten Fällen. Jetzt entdeckten Wissenschaftler, dass auch bei scheinbar gesunden Klontieren erhebliche genetische Störungen vorliegen können. Offensichtlich ist das Erbgut der embryonalen Stammzellen, aus denen die Klone hergestellt wurden, extrem instabil.
Die Verluste waren erheblich. Von 300 überlebte nur eines. Doch "Dolly" wurde als erstes aus einer erwachsenen Zelle kloniertes Säugetier weltberühmt. Inzwischen haben schon mehr klonierte Tiere das Licht der Welt erblickt, die meisten Versuche scheitern jedoch nach wie vor.

Etliche Wissenschaftler verwenden statt erwachsener Körperzellen embryonale Stammzellen als Ausgangsmaterial für das Erbgut. Diese Zellen haben sich noch nicht ausdifferenziert – sie sind pluripotent –, daher sollte es einfacher sein, ihre "Uhr" auf "Null" zurückzudrehen, wenn man ihr Genom in eine entkernte Eizelle setzt. Doch auch die Klonierung embryonaler Stammzellen schlägt häufig fehl.

Die Arbeitsgruppen von Rudolf Jaenisch vom Whitehead Institute for Biomedical Research und Ryuzo Yanagimachi von der University of Hawaii gingen der Ursache dieser Fehlschläge näher auf den Grund. Sie erzeugten Mäuseklone aus Kernen embryonaler Stammzellen, die sie in entkernte Eizellen transferierten. Dann verfolgten sie die Aktivität bestimmter Gene, die für die Entwicklung des Embryos wichtig sind. Die Zelle steuert die Aktivität dieser Gene mithilfe spezifischer Marker. Durch diese Markierungen kann beispielsweise das mütterliche Gen aktiv sein, während das väterliche abgeschaltet bleibt – ein Vorgang, den die Wissenschaftler genomische Prägung nennen.

Dabei stellten die Forscher Erstaunliches fest: Die klonierten Zellen teilten sich zwar normal, die geprägten Gene verloren aber ihre Markierungen. Dadurch kam das Programm für die Entwicklung des Embryos erheblich durcheinander. Trotz dieser Instabilität überlebten jedoch etliche Embryos.

Offensichtlich zeigt die Entwicklung der Säugetiere eine gewisse "Toleranz" gegenüber Klonierung – und genau das beunruhigt die Wissenschaftler. "Das lässt vermuten, dass auch bei scheinbar normalen Klonen subtile Veränderungen in der Genexpression auftreten können, die bei einem geklonten Tier nicht leicht entdeckt werden", erläutert Jaenisch. Zumindest scheint der Gang über embryonale Stammzellen nicht so einfach zu sein, wie die Wissenschaftler gehofft hatten. "Auch wenn das Entwicklungsprogramm embryonaler Stammzellen eventuell einfacher als bei adulten Zellen zurückprogrammiert werden kann, könnten hier neue Probleme entstehen, weil Fehler bei der Kultivierung auftreten, die nicht auf die Klonierungstechnik zurückzuführen sind," befürchtet David Humphery aus der Arbeitsgruppe von Jaenisch.

Die Wissenschaftler sehen jedoch in ihren Ergebnissen nicht das Todesurteil für embryonale Stammzellen. "Es ist wichtig zu betonen, dass embryonale Stammzellen, trotz ihrer Instabilität, gut funktionieren, wenn man sie mit normalen Körperzellen kombiniert", meint Jaenisch. "Mit anderen Worten: Embryonale Stammzellen eignen sich für Zelltherapien, aber wenn man aus ihnen komplette Tiere herstellen möchte, dann können sie abnormale Organismen produzieren."

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