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News: Klonen und kein Ende

Ein weiteres Mal geht es durch alle Medien: Wieder haben Forscher Lebewesen geklont. Aber worum geht es eigentlich in neuen Experimenten?
Dolly, Polly und Molly haben Nachfolger gefunden: Nun sind es George und Charlie, zwei auf einer Farm in Texas geborene Kälber, deren Namen in aller Munde sind. Teilweise ist es so neu aber nicht, was die University of Massachusetts inAmherst da an die Öffentlichkeit brachte. Den Forschern ging es darum, einen Weg zur billigen und effektiven Produktion von Arzneimitteln zu finden. Vielversprechend ist der Ansatz, ein für die Produktion erwünschter Proteine verantwortliches Gen mit einem Schalter auszustatten, der es nur in Milchdrüsen anwirft, und auf weibliche Nutztiere zu übertragen. Diese transgenen Tiere geben dann den gewünschten Stoff in ihrer Milch ab. Substanzen wie menschliches Antithrombin III (zur Hemmung der Bildung von Blutgerinnseln) und Alpha-1-Antitrypsin wurden auf diese Weise aus Milch gewonnen. Auch ein Weg, der sich nicht auf milchgebende Säugetiere beschränkt, wurde bereits erforscht. In der Januar-Ausgabe von Nature Biotechnology berichtet eine Forschergruppe des Laboratoriums des US-Landwirtschaftsministeriums darüber, daß sie Mäuse durch Einbringen eines Gens in die Zellen ihrer Harnblasen veränderten. Nachdem die Zellen mit dem Gen für die Produktion des menschlichen Wachstumshormons (hGH) versehen wurden, gaben sie dieses Hormon mit dem Urin ab. Dort läßt sich das Protein leichter von Begleitproteinen abtrennen als bei der Milch.

Diese Ansätze haben zunächst mit dem Vorgang der Klonierung noch nichts zu tun. Erst wenn es darum geht, daß viele transgene Organismen zu dieser Art der Arzneimittelproduktion eingesetzt werden sollen, kommt das Klonen ins Spiel. Es bietet die Möglichkeit, gewissen „Nachteilen“ der geschlechtlichen Fortpflanzung aus dem Weg zu gehen: Zum einen besitzen Großtiere eine lange Generationsdauer. Zum anderen kommt es zur Vermischung der Erbinformation. Hier bietet die Herstellung genetisch identischer Lebewesen einen Ausweg. Die Vervielfältigung von Tieren mit einem extrem hohen Zuchtwert oder die Bewahrung von genetischen Ressourcen könnten Einsatzgebiete des Klonens außerhalb der Grundlagenforschung sein.

Die ersten Erfolge beim Klonen von Nutztieren stellten sich unter Verwendung sehr junger (embryonaler) Zellkerne ein. 1996 schaffte es Sten M. Willadsen von der University of Cambridge durch Austausch von embryonalen Zellkernen Schafe zu klonen. Später gelang dies auch unter Verwendung von Embryonalzellen, die zuvor in Kultur vermehrt worden waren. Der Vorteil: Es können sehr viele Kopien eines Embryos erzeugt werden und es ist möglich, die Zellen gentechnisch zu manipulieren. Mit Dolly ist ein weiterer Schritt getan: Nach Aussage der Wissenschaftler wurden bei ihrer Klonung ausgereifte (adulte) Zellen verwandt. Mit Polly wurde dann ein transgenes Tier geklont. Und was dort mit einem Schaf gelang, das wiederholten die Forscher der University of Massachusetts und der Advanced Cell Technology Inc. jetzt mit Charlie und George: Es handelt sich hier um männliche Kälber, die aus genetisch veränderten adulten Zellen geklont wurden. Sie sollen die Grundlage zur Züchtung einer Herde bilden, die der Produktion des Proteins Albumin dient, einem Bestandteil des menschlichen Blutes.

Die Ergebnisse von James Robl, Professor an der Massachusetts University, und Steven Stice, Mitarbeiter der Advanced Cell Technology Inc., wurden am 20. Januar auf einer Tagung der International Embryo Transfer Society in Boston vorgestellt. Auf diesem Treffen präsentierten auch andere Forschungsgruppen ihre derzeitigen Arbeiten im Bereich des Klonens:

Eine Forschungsgruppe der University Wisconsin-Madison pflanzte in entkernte Eizellen von Kühen die Zellkerne verschiedener Tierarten wie Schafe, Schweine, Ratten und Affen ein. Danach wurden die Zellen im Labor kultiviert; sie entwickelten sich zu Embryonen, die in Kühe als Leihmuttertiere eingesetzt wurden. Die Trächtigkeit endete aber bisher in jedem Fall mit einer Fehlgeburt.

Auch eine japanische Arbeitsgruppe versucht, mit ausdifferenzierten statt embryonalen Zellen ein erfolgreiches Klonen, aber diesmal – wie bei George und Charlie – von Rindern, zu erzielen. Doch bisher kann noch keine Aussage darüber getroffen werden, ob eine der auf diese Weise trächtig gewordenen Kühe tatsächlich ein lebendes Kalb gebärt.

Siehe auch Spektrum der Wissenschaft 3/97, Seite 70:
„Menschliche Proteine aus der Milch transgener Tiere“

Siehe auch Spektrum der Wissenschaft 4/97, Seite 18:
„Die erste Klonierung eines erwachsenen Säugetieres“

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