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Um das therapeutische Klonen besser verstehen zu können, solltest Du zuerst den Begriff des Klonens allgemein verstehen:
Therapeutisches Klonen – Wiederholung Klonen
Der Begriff Klonen stammt aus dem Altgriechischen und bedeutet so viel wie “Zweig” oder “Schössling”. Klonen bezeichnet die Erzeugung eines oder mehrerer genetisch identischer Zellen. Außerdem kann Gewebe oder sogar Individuen geklont werden.
Beim Klonen also können einzelne Zellen, Gewebe oder ganze Organismen entstehen. Sie stellen eine Kopie ihres Vorgängers dar, da sie dasselbe genetische Erbgut besitzen. Allgemein können alle künstlich herbeigeführten, genetisch gleichen Nachkommen einer Zelle oder eines Lebewesens als Klone bezeichnet werden. Doch Klone können auch auf natürliche Art und Weise entstehen. Dies ist bei eineiigen Zwillingen der Fall, wenn sich die Eizelle aufteilt und zwei genetisch identische Individuen entstehen.
In der Natur kommt Klonen auch auf natürlichem Wege vor. Dies ist der Fall bei Bakterien und Einzellern, die sich asexuell vermehren. Ihre Tochterzellen enthalten also dasselbe Erbgut wie die Mutterzelle. Beispiele hierfür sind unter anderem Amöben oder Pantoffeltierchen. Aber auch Polypen können sich asexuell vermehren. Menschen und anderen Säugetieren können sich nicht auf natürlichem Wege klonen, dennoch entstehen Klone teilweise durch Zufall in Form von eineiigen Zwillingen.
Insgesamt gibt es im Labor zwei Möglichkeiten zu klonen. Einerseits kann mithilfe des reproduktiven Klonens ein ganzer Organismus geklont oder mithilfe des therapeutischen Klonens kann Gewebe für medizinische Zwecke gewonnen werden.
Therapeutisches Klonen – Definition
Unter therapeutischem Klonen versteht man eine Art des Klonens, welche beabsichtigt, im Labor aus Stammzellen Gewebe zu züchten, um dieses für medizinische Zwecke zu verwenden.
Ein geklonter Embryo enthält totipotente Stammzellen. Totipotente Stammzellen besitzen die besondere Eigenschaft, sich in jede Art von Gewebe ausbilden zu können. Somit können im Labor jegliche Art von Zelltypen, wie Herz-, Nieren- oder Hautzellen, aus embryonalen Stammzellen hergestellt werden. Das hergestellte Gewebe oder die hergestellten Zellen ermöglichen anschließend, Patienten zu behandeln. Allerdings stirbt der Embryo während der Gewinnung von embryonalen Stammzellen.
Wenn eine Person etwa einen Herzinfarkt erlitten hat, kann das betroffene Herzmuskelgewebe ersetzt werden, indem über den somatischen Zellkerntransfer ein erbgleicher Embryo (bzw. ein Klon) erzeugt wird, der totipotente Stammzellen enthält. Diese Stammzellen können sich dann zu Herzmuskelgewebe entwickeln, womit die Schäden, die durch den Herzinfarkt entstanden sind, behoben werden können.
Das Verfahren des somatischen Zellkerntransfers wird in dem folgenden Abschnitt erklärt.
Therapeutisches Klonen – Ablauf
Der Ablauf des therapeutischen Klonens ähnelt sehr dem Ablauf des reproduktiven Klonens. Beide Arten des Klonens basieren auf dem Verfahren des somatischen Zellkerntransfers. Der somatische Zellkerntransfer läuft folgendermaßen ab:
- Zuerst wird eine unbefruchtete Spendereizelle extrahiert.
- Aus dieser Spendereizelle wird wiederum der Zellkern entfernt.
- Außerdem wird aus einer Körperzelle eines weiteren Spenders der Zellkern isoliert.
- Im nächsten Schritt werden Zellkern und Eizelle zusammengeführt. Es entsteht eine Zygote.
- Anschließend wird mithilfe eines leichten elektrischen Schocks oder mithilfe von Chemikalien die Zygote zur Teilung angeregt. Dies kreiert einen Embryo.
Abbildung 1: Somatischer Zellkerntransfer
Aus dem nun vorliegenden Embryo können beim therapeutischen Klonen Stammzellen gewonnen werden. Anschließend kann aus diesen im Labor jede Art von Gewebe gezüchtet werden.
Es gelang etwa Wissenschaftlern der University of Minnesota 2008 ein Organ aus Stammzellen zu züchten. Es handelte sich hierbei um ein Herz, welches einen Herzschlag aufwies. Dies zeigt die großen Möglichkeiten des therapeutischen Klonens, denn nicht nur Gewebe, wie Hautzellen, sondern auch ganze Organe können aus Stammzellen gezüchtet werden.
Wenn Du mehr über den somatischen Zellkerntransfer erfahren möchtest, lies Dir auch die Erklärung zum reproduktiven Klonen durch. Dort wird das Verfahren anhand des Klonschafs Dolly erklärt.
Therapeutisches Klonen – Anwendung
Durch therapeutisches Klonen besteht die Möglichkeit, etwa Verbrennungsopfer zu behandeln, indem Hautgewebe geklont und das verbrannte Gewebe ersetzt wird. Auch für viele Krankheiten soll das therapeutische Klonen der Weg zu Heilung sein.
Ein weiteres Ziel der Forscher ist unter anderem die Züchtung von genetisch veränderten Schweinen, welche als Organspender für Menschen fungieren sollen. An dieser Stelle wird mithilfe der rekombinanten DNA zuerst ein den Vorstellungen entsprechender Organismus gezüchtet, der die entsprechenden Merkmale durch Genveränderung aufweist. So soll eine Abstoßung der Organe bei Transplantationen verhindert werden. Hat man dies geschafft, können die Tiere geklont und die Organe zu therapeutischen Zwecken eingesetzt werden.
Parkinson ist eine neuronale Erkrankung, bei der Nervenzellen im Gehirn absterben, die den Botenstoff Dopamin produzieren. Die Krankheit äußert sich im ständigen Zittern der Hände oder in einer Gesichtsstarre. Amerikanischen Wissenschaftlern gelang es bereits eine Parkinson ähnliche Krankheit bei Mäusen mithilfe von embryonalen Stammzellen zu heilen. Daher gibt es die Hoffnung, dass eines Tages Krankheiten wie Parkinson auch beim Menschen geheilt werden können.
Therapeutisches Klonen – Vor- und Nachteile
In der Medizin bietet das therapeutische Klonen große Möglichkeiten, Krankheitsverläufe zu heilen. Allerdings ist ein Großteil des therapeutischen Klonens heute noch Theorie, da die Forschung noch nicht weit genug ist. Aktuell reduziert sich die Forschung auf das therapeutische Klonen bei Tieren. Dennoch setzen viele Forscher auf die enormen Chancen und Möglichkeiten, die das therapeutische Klonen womöglich in der Zukunft für die Medizin bereithält.
Ein Nachteil des therapeutischen Klonens ist die geringe Erfolgsquote des therapeutischen Klonens, sowohl in der Züchtung als auch beim therapeutischen Einsatz. Im ethischen Sinne wird auch immer von der Zerstörung embryonaler Zellen und die Risiken durch Abstoßungsreaktionen des menschlichen Körpers gesprochen. Zudem ist die Methode noch nicht weitreichend erforscht. In Deutschland ist die Methode aufgrund der ethischen Bedenken und Risiken verboten.
In der folgenden Tabelle findest Du weitere Vor- und Nachteile des therapeutischen Klonens aufgelistet:
| pro | kontra |
|
Einerseits bietet die Methode des therapeutischen Klonens also große Chancen für die medizinische Behandlung von Krankheiten. Andererseits wird das Verfahren als unethisch bewertet aufgrund der Zerstörung von embryonaler Zellen und des Risikos, dass mit der Behandlung einhergeht.
Eine weitere Methode des therapeutischen Klonens ist das Verfahren mit induzierten pluripotenten Stammzellen. Diese Methode umgeht einige Nachteile für Patienten und wurden 2006 von dem Japaner Shinya Yamanaka entwickelt. 2012 wurde er für seine Entdeckung mit dem Nobelpreis der Medizin geehrt.
Bei dieser Methode werden Hautzellen eines Spenders entnommen und diese mit einem veränderten Virus zusammengesetzt. Dieser enthält vier Gene, welcher er in die Hautzellen einschleust. Durch die Gene werden die Hautzellen verändert, sodass induzierte pluripotente Stammzellen entstehen. Diese können sich genauso wie embryonale Stammzellen in jegliche Art von Zellen entwickeln und somit zu therapeutischen Zwecken genutzt werden.
Das Verfahren bietet in ethischer Hinsicht den Vorteil, dass keine embryonalen Stammzellen eingesetzt werden müssen und somit das Embryonenschutzgesetz in Deutschland nicht wirksam wird. In der Behandlung bietet die induzierten pluripotente Zelltherapie den Vorteil, dass Patienten mit eigenen Stammzellen behandelt werden können und es somit nur in wenigen Fällen zu Abstoßungsreaktionen kommt oder Krankheiten übertragen werden.
Das Verfahren hat großes Potential in der Zukunft, ist jedoch mit hohen Kosten und großem Zeitaufwand verbunden.
Therapeutisches Klonen – Ethik
Die Gesetzeslage in Deutschland verbietet aktuell das Klonen eines menschlichen Organismus. Hierfür ist das Embryonenschutzgesetz verantwortlich. Dieses besagt:
Jemand, der ‘künstlich bewirkt, dass ein menschlicher Embryo mit der gleichen Erbinformation wie ein anderer Embryo, ein Fötus, ein Mensch oder ein Verstorbener entsteht’ muss mit bis zu 5 Jahren Gefängnis rechnen.
Auch in den meisten anderen Ländern auf der Welt sieht die Rechtslage zum Klonen von Menschen ähnlich aus. Dennoch erlauben einige Länder das therapeutische Klonen. Zu diesen Ländern zählen Großbritannien und Südkorea.
Unterschied zwischen therapeutischem und reproduktivem Klonen
Der Unterschied zwischen reproduktivem und therapeutischem Klonen liegt in der Entwicklung des geklonten Embryos. Während die Entwicklung beim therapeutischen Klonen nach kurzer Zeit abgebrochen wird, wird beim reproduktiven Klonen der Embryo in den Uterus einer Leihmutter eingesetzt. Ziel des reproduktiven Klonens ist es, dass ein überlebensfähiger, gesunder Organismus entsteht, der eine Kopie zu seinem Spender darstellt.
Das reproduktive Klonen bietet die Chance, vor dem Aussterben bedrohte Tierarten wieder anzusiedeln. Außerdem können durch reproduktives Klonen Organismen erschaffen werden, bei denen besonders nützliche Eigenschaften hervorgehoben werden. Dies bietet insbesondere in der Agrarwirtschaft große Möglichkeiten.
Therapeutisches Klonen – Das Wichtigste
- Das therapeutische Klonen ist eine Art des Klonens, welche beabsichtigt im Labor aus Stammzellen Gewebe zu züchten, um dieses für medizinische Zwecke zu verwenden.
- Das Verfahren des somatischen Zellkerntransfers wird angewendet, wobei die embryonalen Zellen in Gewebe weiterentwickelt werden.
- Jegliche Art von Gewebe kann mit dieser Methode im Labor gewonnen werden.
- Das therapeutische Klonen bietet daher große Chancen in der Medizin zum Beispiel in der Behandlung von Krankheiten wie Parkinson oder Alzheimer.
- Verbot des therapeutischen Klonens durch das in Deutschland geltende Embryonenschutzgesetz.
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Häufig gestellte Fragen zum Thema therapeutisches Klonen
Was ist therapeutisches Klonen?
Unter therapeutischem Klonen versteht man eine Art des Klonens, welche beabsichtigt im Labor aus Stammzellen Gewebe zu züchten, um dieses für medizinische Zwecke zu verwenden.
Wie kann man Menschen klonen?
Theoretisch kann ein Mensch mithilfe des Verfahrens des somatischen Zellkerntransfers geklont werden. Allerdings gibt es bis dato keinen öffentlichen Fall, der über den Erfolg dieses Verfahrens beim Menschen berichtet. Außerdem verbieten Gesetze, wie in Deutschland das Embryonenschutzgesetz, das menschliche Klonen.
Wie viele Arten des Klonens gibt es?
Im Labor gibt es zwei verschiedene Arten des Klonens. Zum einen das reproduktive und zum anderen das therapeutische Klonen.
Was ist der Unterschied zwischen therapeutischem und reproduktivem Klonen?
Der Unterschied zwischen reproduktivem und therapeutischem Klonen liegt in der Nutzung des geklonten Embryos. Beim reproduktiven Klonen wird der Embryo in den Uterus einer Leihmutter eingesetzt, mit dem Ziel, einen Organismus zu erschaffen. Dieser soll der Klon eines bereits existierenden Lebewesens sein. Das therapeutische Klonen zielt hingegen nur auf die Gewinnung von Gewebe zu medizinischen Zwecken ab.
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