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15.11: Reproduktives Klonen
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PROTOKOLLE

15.11: Reproduktives Klonen

Reproduktives Klonen ist der Prozess, bei dem eine genetisch identische Kopie, als ein Klon, eines ganzen Organismus hergestellt wird. Klone können durch die Spaltung eines frühen Embryos erzeugt werden. Das läuft dann ähnlich ab wie bei der Entstehung von eineiigen Zwillingen. Möchte man jedoch erwachsene Tiere klonen, geschieht dies durch den Prozess des somatischen Zellkerntransfes (SCNT).

Somatischer Zellkerntransfer

Bei einem SCNT wird einem Tier eine Eizelle entnommen und der Zellkern entfernt. Dadurch entsteht eine enucleierte Eizelle entsteht. Anschließend wird von dem zu klonenden Tier eine somatische Zelle entnommen. Alle Zellen, welches keine Geschlechtszellen sind, stellen somatische Zellen dar. Der Kern der somatischen Zelle wird dann in die enucleierte Eizelle übertragen. Das geschieht entweder durch eine direkte Injektion oder durch Verschmelzung der somatischen Zelle mit der Eizelle unter Verwendung von elektrischem Strom.

Das Ei enthält nun den Nucleus (Kern) mit der chromosomalen DNA des zu klonenden Tieres. Es wird zur Teilung angeregt. Dabei entsteht ein Embryo, der dann in die Gebärmutter einer Leihmutter eingepflanzt wird. Wenn alles richtig abläuft, entwickelt es sich normal und der Klon wird geboren.

Obwohl dieser Prozess bereits verwendet wurde, um erfolgreich viele verschiedene Arten von Tieren zu klonen, ist seine Erfolgsrate eher gering. Nur ein kleiner Prozentsatz der Embryonen überlebt tatsächlich bis zur Geburt. So wurden beispielsweise schon Schafe, Kühe, Maultiere, Kaninchen und Hunde geklont. Sollten die geklonten Tiere bis zur Geburt überleben, altern sie häufig auch anormal schnell und sterben frühzeitig. Das liegt daran, dass ihre DNA von erwachsenen Zellen stammt, die bereits Telomerverkürzungen durchlaufen haben. Es handelt sich um den Verlust eines kleinen Teils der schützenden Enden der Chromosomen bei jeder Zellteilung. Dies ist ein Teil des normalen Alterungsprozesses.

Die chromosomale DNA des Klons ist zwar die gleiche wie die der Kernspenderin, sie kann jedoch eine andere mitochondriale DNA aufweisen, da die Mitochondrien aus dem Cytoplasma der Eizelle stammen. Dieses stammt normalerweise von einem anderen Tier. Außerdem können phänotypische Unterschiede zwischen dem Klon und dem ursprünglichen Tier auftreten, welche auf Umwelt -und epigenetische Faktoren zurückzuführen sind. Zum Beispiel sah die erste geklonte Katze, Cc, ganz anders aus als die Originalkatze, weil das Fellmuster auf eine zufällige X-Chromosom-Inaktivierung in verschiedenen Zellen zurückzuführen ist.

Trotz der technischen Herausforderungen hat das reproduktive Klonen viele potenzielle Einsatzmöglichkeiten. Darunter fallen die Produktion von genetisch identischen Versuchstieren, Tieren mit gewünschten Eigenschaften und Nachkommen gefährdeter Arten. Sogar bei menschlicher Unfruchtbarkeit und Krankheiten hat es potentielle Anwendungen, obwohl das Klonen von Menschen noch nicht durchgeführt wurde und ethische Bedenken aufwirft.


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