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Was sind transgene Tiere?
Transgene Tiere sind Organismen, denen gezielt fremde Gene eingefügt wurden. Dies wird durch gentechnische Verfahren erreicht, wodurch die Tiere neue Eigenschaften erlangen. Grundlegende Anwendungsfelder von transgenen Tieren sind die medizinische Forschung, Pharmazie und die Lebensmittelproduktion.
Transgene Tiere Definition
Ein transgenes Tier ist ein Tier, das ein oder mehrere Fremdgene bzw. Transgene in seinem Genom trägt. Diese Fremdgene wurden willentlich eingeschleust und integriert und sind in der Lage, ihre Eigenschaften an die folgenden Generationen zu vererben. Transgene kommen sowohl in Pflanzen als auch in Bakterien vor und werden auch in tierischen Organismen eingesetzt.
Ein bekanntes Beispiel für ein transgenes Tier ist die sogenannte "GloFish" Zierfischrasse. Diese Fische tragen ein Transgen für Fluoreszenz, das ursprünglich aus einer Qualle stammt. Durch dieses eingefügte Gen leuchten sie in verschiedenen Neonfarben unter UV-Licht.
Genetische Modifikation bei Tieren
Im Bereich der Gentechnik werden Tiere oft genetisch modifiziert, um bestimmte Eigenschaften zu erforschen oder zu nutzen. Dies können zum Beispiel Resistenz gegen Krankheiten oder auch das Produzieren bestimmter Stoffe für medizinische Anwendungen sein. Die genetische Modifikation bei Tieren erfolgt in der Regel durch das Einfügen von Transgenen in die DNA des Tieres.
Der Prozess der genetischen Modifikation umfasst die Identifizierung und Isolierung des gewünschten Gens, das Einfügen des Gens in ein Trägervirus und die Übertragung des Trägervirus in das Tier. Sobald das Gen in das Tier eingebracht wurde, beginnt es, sich in dessen DNA zu integrieren und das Tier beginnt, das genetisch veränderte Protein zu produzieren.
Derzeit werden transgene Tiere hauptsächlich in der medizinischen Forschung eingesetzt, insbesondere bei der Erforschung genetischer Erkrankungen. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Produktion von Pharmazeutika. So wurden zum Beispiel transgene Schafe entwickelt, die in ihrer Milch ein Protein produzieren, das als Medikament gegen eine seltene genetische Krankheit eingesetzt wird.
- Transgene Tiere sind Organismen, deren Gencode absichtlich verändert wurde
- Sie werden in medizinischer Forschung, Pharmazie und Lebensmittelproduktion eingesetzt
- Der Prozess der Erstellung eines transgenen Tieres ist komplex und erfordert die Integration neuer Gene in die DNA des Tiers
| Grundlagen | Transgene Tiere | Verfahren |
| Definition | Organismen, deren Gencode absichtlich verändert wurde | Integration neuer Gene in die DNA |
| Anwendung | medizinische Forschung, Pharmazie, Lebensmittelproduktion | Einfügen von Transgenen |
Beispiele und Anwendungsfelder von Transgenen Tieren
Transgene Tiere spielen eine wichtige Rolle in verschiedenen Bereichen Wissenschaft und Industrie. Die Möglichkeiten, die eine genetische Modifikation von Tieren bietet, sind vielfältig und potent. Die Einsatzgebiete reichen von der Landwirtschaft über medizinische Modellorganismen bis hin zur Pharmaindustrie.
Transgene Tiere in der Landwirtschaft
In der Landwirtschaft werden transgene Tiere eingesetzt, um bessere oder neue Möglichkeiten zur Verbesserung von Tierzüchtungen zu ermöglichen. Dies kann Bezug auf Gesundheit, Robustheit oder auch Produktqualität haben.
In der Landwirtschaft ist ein transgenes Tier oft genetisch verändert, um resistenter gegen Krankheiten zu sein, eine höhere Milchproduktion aufzuweisen oder um qualitativ hochwertigere Fleischprodukte zu liefern.
Ein aktuelles Beispiel für die Anwendung von transgenen Tieren in der Landwirtschaft ist der "Enviropig". Dieses transgene Schwein wurde so modifiziert, dass es Phosphor in seiner Nahrung besser verwerten kann, was zu einer geringeren Umweltbelastung durch Schweinegülle führt.
Transgene Tiere als Krankheitsmodelle
Ein weiteres Anwendungsfeld, das von größerem Interesse ist, ist die Nutzung transgener Tiere als Modelle zur Erforschung menschlicher Krankheiten. Durch den Einsatz transgener Tiere können Krankheitsmechanismen und -verläufe besser verstanden und neue Therapieansätze erforscht werden.
Ein transgenes Krankheitsmodell ist ein Tier, das gezielt genetisch so verändert wurde, dass es bestimmte Symptome oder Krankheitsprozesse eines humanen Leidens entwickelt. Diese Modelle sind von unschätzbarem Wert für die Erforschung von Krankheitsmechanismen und für die Entwicklung neuer Therapien.
Transgene Mäuse, die das menschliche Gen für die Alzheimer-Krankheit tragen, werden beispielsweise verwendet um den Krankheitsverlauf und potentielle Therapien zu erforschen.
Erzeugung eines transgenen Tieres
Die Erstellung eines transgenen Tieres ist ein komplexer Prozess, der mehrere Schritte umfasst.
Zunächst wird das gewünschte Gen oder eine Sequenz von Genen identifiziert und isoliert. Danach wird diese Sequenz in die embryonalen Stammzellen des Wirtstieres eingefügt. Für die Einführung des Gens werden häufig Viren als Träger (Vektoren) verwendet. Nach der Einbringung des Gens in die Wirtszelle übernimmt die zelleigene Maschinerie die Integration in das Genom. Sind die transgen modifizierten Zellen in das Tier eingebaut, kann das Gen von den Zellen abgelesen und das entsprechende Protein gebildet werden.
Medikamente, die mit Hilfe transgener Tiere hergestellt werden
Transgene Tiere spielen eine entscheidende Rolle bei der Produktion von Medikamenten. Einige dieser Medikamente werden in den Milchdrüsen von transgenen Tieren produziert.
| Tier | Medikament | Funktion |
| Schaf | ATryn | Behandlung von Blutgerinnseln |
| Geiß | C1 esterase Inhibitor | Behandlung von hereditärem Angioödem |
| Geiß | Glybera | Behandlung von Lipoprotein-Lipase-Mangel |
Ein Beispiel ist das Medikament ATryn. Es wird von transgenen Schafen produziert und ist ein Antithrombin, das zur Vorbeugung von Blutgerinnseln bei bestimmten Patienten eingesetzt wird. Die Herstellung dieses Medikaments ist ein schönes Beispiel für den Nutzen von transgenen Tieren in der Pharmazie.
Ethik, Pro und Contra sowie Zukunft von transgenen Tieren
Die Verwendung von transgenen Tieren wirft eine Reihe ethischer Fragen und Bedenken auf, hat aber auch viele Vorteile. Diese reichen von Verbesserungen in der Landwirtschaft und Lebensmittelproduktion über medizinische Anwendungen bis hin zur Pharmazie. Wie geht es mit dieser Technik in der Zukunft weiter?
Transgene Tiere Ethik
Die Ethik rund um die Verwendung von transgenen Tieren ist ein heiß diskutiertes Thema. Die Sorge reicht von Tierwohl über Umweltauswirkungen bis hin zur Sorge über die möglichen unerwarteten Konsequenzen der Einführung genetisch veränderter Organismen in die Natur.
Tierethik befasst sich mit dem moralischen Status von Tieren, ihren Rechten und Pflichten gegenüber ihnen. Es wird gefragt, was es bedeutet, Tieren gerecht zu werden, und wie wir als Gesellschaft unsere Beziehung zu ihnen strukturieren sollten.
Bei der Bewertung der Ethik von transgenen Tieren, schauen wir nicht nur auf die direkten Auswirkungen auf das Tier selbst, sondern auch auf die möglichen Auswirkungen auf die Umwelt und die Gesellschaft. Bedenken umfassen die möglichen negativen Auswirkungen auf die natürliche Tierbevölkerung, wenn transgene Tiere entweichen und sich mit wilden Tieren vermischen, und die ethische Frage, ob wir das Recht haben, die Genetik eines Tieres zur Erfüllung unserer eigenen Ziele zu manipulieren.
Transgene Tiere Pro Contra
Wie bei vielen technologischen Neuerungen gibt es auch bei der Gentechnik und der Schaffung transgener Tiere sowohl Befürworter als auch Kritiker. Beide Seiten bringen ihre Argumente ein und wiegen das Potenzial für Nutzen und Schaden gegeneinander ab.
- Pro: Unter den Befürwortern sind die Hauptargumente oft die potenziellen Vorteile, die transgene Tiere für Medizin, Wissenschaft und Landwirtschaft haben können. Dazu gehören Krankheitsresistenz, erhöhte Produktivität und die Möglichkeit, Tiere lebende Fabriken zur Produktion von Pharmazeutika oder anderen wertvollen Stoffen zu machen.
- Contra: Kritiker machen sich in der Regel Sorgen über Tierwohl, die potenziellen negativen Auswirkungen auf die Umwelt und die Gesellschaft und die ethische Akzeptabilität der Genmanipulation.
Zukunft der Transgenen Tiere
Die zukünftige Verwendung transgener Tiere in Medizin, Wissenschaft und Landwirtschaft hängt von verschiedenen Faktoren ab. Dazu gehören wissenschaftliche Fortschritte, gesellschaftliche Akzeptanz und regulatorische Rahmenbedingungen, sowie die Fähigkeit, ethische und ökologische Bedenken zu lösen.
Eine vielversprechende und aufstrebende Technik in diesem Fachbereich ist die CRISPR/Cas-Methode. CRISPR/Cas ist eine Methode zur Genom-Editierung, die es erlaubt, DNA gezielt zu schneiden und zu bearbeiten. Diese Methode eröffnet neue Möglichkeiten für die Schaffung transgener Tiere und könnte die Art und Weise, wie wir Tiere für Medizin und Forschung verwenden, revolutionieren.
Vorteile von Transgenen Tieren
Transgene Tiere bieten eine breite Palette von Vorteilen, darunter Fortschritte in der medizinischen Forschung, Verbesserungen in der Landwirtschaft und Lebensmittelproduktion und die Herstellung von Medikamenten und Therapeutika.
Transgene Rinder, die resistent gegen Bovine Spongiforme Enzephalopathie (BSE), auch bekannt als "Rinderwahn", sind, könnten beispielsweise die Gesundheit von Gehirnen und Sehnen in den Herden verbessern und einen wirtschaftlichen Vorteil für die Rindfleischindustrie darstellen.
Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, transgene Tiere als Modellsysteme für menschliche Krankheiten zu verwenden. Durch die genetische Veränderung von Tieren, um bestimmte humanähnliche Krankheitssymptome zu entwickeln, können Wissenschaftler neue Therapieansätze testen und besser verstehen, wie diese Krankheiten funktionieren.
Transgene Tiere - Das Wichtigste
- Transgene Tiere: Organismen, denen gezielt fremde Gene eingefügt wurden, wodurch sie neue Eigenschaften erlangen.
- Genetische Modifikation bei Tieren: Einfügen von Transgenen in die DNA des Tieres, um bestimmte Eigenschaften zu erforschen oder zu nutzen.
- Beispiele für transgene Tiere: "GloFish" Zierfischrasse mit Fluoreszenz-Transgen, "Enviropig" mit verbessertem Phosphor-Stoffwechsel.
- Anwendung von transgenen Tieren: In der Landwirtschaft für verbesserte Züchtungen, als Modelle zur Erforschung menschlicher Krankheiten und in der Produktion von Pharmazeutika.
- Ethische Bedenken und Pro/Contra von transgenen Tieren: Tierwohl, Umweltauswirkungen, eventuelle unerwartete Konsequenzen und ethische Fragen zur Genmanipulation.
- Zukunft und Vorteile von transgenen Tieren: Abhängig von Technologie, Gesellschaft und Ethik. Vorteile beinhalten medizinische Forschung, Verbesserungen in Landwirtschaft und Lebensmittelproduktion sowie Medikamentenherstellung.
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