KLONEN BEIM MENSCHEN: METHODEN, STADIEN, VOR- UND NACHTEILE - BIOLOGIE - 2025

Das Klonen von Menschen bezieht sich auf die Herstellung identischer Kopien eines Individuums. Der Begriff leitet sich von den griechischen Wurzeln der "asexuellen Replikation eines Organismus" ab. Die Herstellung von Klonen ist kein auf das Labor beschränktes Verfahren. In der Natur sehen wir, dass Klone auf natürliche Weise erzeugt werden. Zum Beispiel können Bienen durch Klone der Bienenkönigin vermehrt werden.

Dieses Verfahren ist in den Biowissenschaften sehr nützlich, mit Funktionen, die über die Herstellung eines mit einem anderen identischen Menschen hinausgehen. Das Klonen wird nicht nur verwendet, um zwei identische Organismen zu erzeugen, sondern beinhaltet auch das Klonen von Geweben und Organen.

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Diese Organe werden vom Körper des Patienten nicht abgestoßen, da sie genetisch identisch sind. Daher ist es eine anwendbare Technologie auf dem Gebiet der regenerativen Medizin und eine vielversprechende Alternative zur Heilung von Krankheiten. Die beiden Hauptmethoden beim Klonen sind der Kerntransfer somatischer Zellen und die induzierte pluripotente Stammzelle.

Generell ist es Gegenstand erheblicher Kontroversen. Experten zufolge hat das Klonen von Menschen aus moralischer und ethischer Sicht eine Reihe negativer Konsequenzen, zusammen mit den hohen Sterblichkeitsraten der geklonten Personen.

Mit dem Fortschritt der Wissenschaft ist es jedoch möglich, dass das Klonen in Zukunft zu einer Routinetechnik in Laboratorien wird, sowohl zur Heilung von Krankheiten als auch zur Unterstützung der Reproduktion.

Definition

Der Begriff "Klonen von Menschen" war im Laufe der Jahre von vielen Kontroversen und Verwirrungen umgeben. Das Klonen kann in zwei Formen erfolgen: einer reproduktiven und einer therapeutischen oder einer untersuchenden. Obwohl diese Definitionen wissenschaftlich nicht korrekt sind, sind sie weit verbreitet.

Das therapeutische Klonen soll nicht zwei genetisch identische Individuen erzeugen. Bei dieser Modalität ist das Endziel die Herstellung einer Zellkultur, die für medizinische Zwecke verwendet wird. Mit dieser Technik können alle Zellen produziert werden, die wir im menschlichen Körper finden.

Im Gegensatz dazu wird beim reproduktiven Klonen der Embryo einem Weibchen implantiert, damit der Schwangerschaftsprozess stattfinden kann. Dies war das Verfahren für das Klonen von Dolly, dem Schaf, im Juli 1996.

Es ist zu beachten, dass beim therapeutischen Klonen der Embryo aus den Stammzellen kultiviert und nicht zum Abbruch gebracht wird.

Andererseits hat das Wort Klonen in Laboratorien für Genetik und Molekularbiologie eine andere Bedeutung. Es beinhaltet die Aufnahme und Amplifikation eines DNA-Segments, das in einen Vektor eingefügt wird, für seine nachfolgende Expression. Dieses Verfahren ist in Experimenten weit verbreitet.

Klonen der Geschichte

Die gegenwärtigen Prozesse, die das Klonen von Organismen ermöglichen, sind das Ergebnis harter Arbeit von Forschern und Wissenschaftlern seit mehr als einem Jahrhundert.

Das erste Anzeichen des Prozesses trat 1901 auf, als die Übertragung eines Kerns von einer Amphibienzelle auf eine andere Zelle übertragen wurde. In den folgenden Jahren gelang es Wissenschaftlern, Säugetierembryonen zu klonen - ungefähr zwischen den 1950er und 1960er Jahren.

1962 wurde die Produktion eines Frosches durch die Übertragung eines Zellkerns aus dem Darm einer Kaulquappe auf eine Eizelle erreicht, deren Zellkern entfernt wurde.

Dolly das Schaf

Mitte der 1980er Jahre wurde das Klonen von Schafen aus embryonalen Zellen durchgeführt. Ebenso wurde 1993 das Klonen bei Kühen durchgeführt. Das Jahr 1996 war der Schlüssel zu dieser Methodik, da das bekannteste Klonereignis in unserer Gesellschaft stattfand: Dolly das Schaf.

Was war einzigartig an Dolly, um die Aufmerksamkeit der Medien zu erregen? Die Herstellung erfolgte durch Entnahme differenzierter Zellen aus den Brustdrüsen eines erwachsenen Schafs, während in früheren Fällen ausschließlich embryonale Zellen verwendet wurden.

Im Jahr 2000 wurden bereits mehr als 8 Säugetierarten geklont, und im Jahr 2005 wurde das Klonen eines Canids namens Snoopy erreicht.

Das Klonen beim Menschen war komplexer. In der Geschichte wurden bestimmte Betrugsfälle gemeldet, die Auswirkungen auf die wissenschaftliche Gemeinschaft hatten.

Methoden

Kerntransfer somatischer Zellen

Im Allgemeinen erfolgt der Klonierungsprozess bei Säugetieren nach einem Verfahren, das als "somatischer Zellkerntransfer" bekannt ist. Dies war die Technik, mit der Forscher am Roslin Institute das Schaf Dolly klonen.

In unserem Körper können wir zwei Arten von Zellen unterscheiden: somatische und sexuelle. Ersteres sind diejenigen, die den "Körper" oder das Gewebe des Individuums bilden, während die sexuellen die Gameten sind, sowohl die Eizellen als auch die Spermien.

Sie unterscheiden sich hauptsächlich durch die Anzahl der Chromosomen, somatische sind diploid (zwei Chromosomensätze) und haploide sexuelle enthalten nur die Hälfte. Beim Menschen haben die Körperzellen 46 Chromosomen und die Geschlechtszellen nur 23.

Der Kerntransfer somatischer Zellen besteht - wie der Name schon sagt - darin, einen Kern aus der Körperzelle zu entnehmen und in ein Ei einzuführen, dessen Kern entfernt wurde.

Induzierte pluripotente Stammzelle

Eine andere Methode, die weniger effizient und viel mühsamer als die vorherige ist, ist die "induzierte pluripotente Stammzelle". Pluripotente Zellen können jede Art von Gewebe hervorbringen - im Gegensatz zu einer gemeinsamen Zelle im Körper, die so programmiert wurde, dass sie eine bestimmte Funktion erfüllt.

Die Methode basiert auf der Einführung von Genen, die als "Reprogrammierungsfaktoren" bezeichnet werden und die pluripotenten Kapazitäten der adulten Zelle wiederherstellen.

Eine der wichtigsten Einschränkungen dieser Methode ist die mögliche Entwicklung von Krebszellen. Der technologische Fortschritt hat jedoch mögliche Schäden am geklonten Organismus verbessert und verringert.

Stufen (in Hauptmethode)

Die Schritte zum Klonen des Kerntransfers somatischer Zellen sind sehr einfach zu verstehen und umfassen drei grundlegende Schritte:

Zum Klonen erforderliche Komponenten

Der Klonprozess beginnt, sobald Sie zwei Arten von Zellen haben: eine sexuelle und eine somatische.

Die Geschlechtszelle muss eine weibliche Gamete sein, die als Eizelle bezeichnet wird - auch als Ei oder Eizelle bekannt. Das Ei kann von einem Spender geerntet werden, der hormonell behandelt wurde, um die Produktion von Gameten zu stimulieren.

Der zweite Zelltyp muss ein somatischer sein, dh eine Zelle des Körpers des Organismus, den Sie klonen möchten. Es kann zum Beispiel aus Leberzellen entnommen werden.

Kerntransfer

Der nächste Schritt besteht darin, die Zellen für den Transfer des Kerns von der somatischen Spenderzelle zur Eizelle vorzubereiten. Dazu muss die Eizelle frei von ihrem Kern sein.

Dazu wird eine Mikropipette verwendet. 1950 konnte gezeigt werden, dass die Zelle bei einer Punktion einer Eizelle mit einer Glasnadel alle mit der Reproduktion verbundenen Veränderungen durchlief.

Obwohl etwas zytoplasmatisches Material von der Spenderzelle zur Eizelle gelangen kann, ist der Beitrag des Zytoplasmas vom Ei fast vollständig. Nach erfolgter Übertragung muss diese Eizelle mit einem neuen Kern neu programmiert werden.

Warum ist eine Neuprogrammierung notwendig? Zellen können ihre Geschichte speichern, mit anderen Worten, sie speichern eine Erinnerung an ihre Spezialisierung. Daher muss dieser Speicher gelöscht werden, damit sich die Zelle wieder spezialisieren kann.

Die Neuprogrammierung ist eine der größten Einschränkungen der Methode. Aus diesen Gründen scheint das geklonte Individuum vorzeitiges Altern und abnormale Entwicklung zu haben.

Aktivierung

Die Hybridzelle muss aktiviert werden, damit alle Entwicklungsprozesse stattfinden können. Es gibt zwei Methoden, mit denen dieses Ziel erreicht werden kann: durch Elektrofusion oder Roslin-Methode und durch Mikroinjektion oder Honolulu-Methode.

Die erste besteht aus der Verwendung von Elektroschocks. Bei Anlegen eines Pulsstroms oder Ionomycin beginnt sich die Eizelle zu teilen.

Die zweite Technik verwendet nur Calciumimpulse, um die Aktivierung auszulösen. Für diesen Vorgang wird eine angemessene Zeit erwartet, ungefähr zwei bis sechs Stunden.

So beginnt die Bildung einer Blastozyste, die die normale Entwicklung eines Embryos fortsetzt, solange der Prozess korrekt durchgeführt wurde.

Vorteil

Eine der Hauptanwendungen des Klonens ist die Behandlung von Krankheiten, die nicht leicht zu heilen sind. Wir können unser umfangreiches Entwicklungswissen, insbesondere im Frühstadium, nutzen und auf die regenerative Medizin anwenden.

Durch somatischen Zellkerntransfer (SCNT) geklonte Zellen tragen in hohem Maße zu wissenschaftlichen Forschungsprozessen bei und dienen als Modellzellen zur Untersuchung der Krankheitsursache und als System zum Testen verschiedener Arzneimittel.

Darüber hinaus können die nach dieser Methode hergestellten Zellen zur Transplantation oder zur Schaffung von Organen verwendet werden. Dieses Gebiet der Medizin ist als regenerative Medizin bekannt.

Stammzellen revolutionieren die Art und Weise, wie wir bestimmte Krankheiten behandeln. Regenerative Medizin ermöglicht eine autologe Stammzelltransplantation, wodurch das Risiko einer Abstoßung durch das Immunsystem der betroffenen Person beseitigt wird.

Darüber hinaus kann es zur Herstellung von Pflanzen oder Tieren verwendet werden. Erstellen identischer Repliken des interessierenden Individuums. Es kann verwendet werden, um ausgestorbene Tiere nachzubilden. Schließlich ist es eine Alternative zur Unfruchtbarkeit.

Wie funktioniert es?

Angenommen, es gibt einen Patienten mit Leberproblemen. Mit diesen Technologien können wir eine neue Leber züchten - unter Verwendung des genetischen Materials des Patienten - und diese transplantieren, wodurch das Risiko einer Leberschädigung ausgeschlossen wird.

Gegenwärtig ist es der Regeneration gelungen, auf Nervenzellen zu extrapolieren. Einige Forscher glauben, dass Stammzellen bei der Regeneration des Gehirns und des Nervensystems verwendet werden können.

Nachteile

Ethische Fragen

Die Hauptnachteile des Klonens ergeben sich aus den ethischen Meinungen rund um das Verfahren. In der Tat ist das Klonen in vielen Ländern gesetzlich verboten.

Seit dem Klonen des berühmten Schafs Dolly im Jahr 1996 gab es viele Kontroversen um das Problem dieses beim Menschen angewandten Prozesses. Verschiedene Wissenschaftler haben in dieser schwierigen Debatte Stellung bezogen, von Wissenschaftlern bis zu Anwälten.

Trotz aller Vorteile, die der Prozess hat, behaupten die Menschen, die dagegen sind, dass der geklonte Mensch keine durchschnittliche psychische Gesundheit hat und nicht in der Lage sein wird, den Vorteil einer einzigartigen und unwiederholbaren Identität zu genießen.

Darüber hinaus argumentieren sie, dass die geklonte Person das Gefühl haben wird, einem bestimmten Lebensmuster der Person folgen zu müssen, die sie hervorgebracht hat, damit sie ihren freien Willen in Frage stellen können. Viele denken, dass der Embryo vom Moment der Empfängnis an Rechte hat, und eine Änderung bedeutet, sie zu verletzen.

Derzeit ist die folgende Schlussfolgerung gezogen worden: Aufgrund des schlechten Erfolgs des Prozesses bei Tieren und der potenziellen Gesundheitsrisiken, die sie sowohl für das Kind als auch für die Mutter darstellen, ist es aus Sicherheitsgründen unethisch, das Klonen von Menschen zu versuchen.

Technische Probleme

Studien, die an anderen Säugetieren durchgeführt wurden, haben uns zu dem Schluss geführt, dass der Klonierungsprozess zu gesundheitlichen Problemen führt, die letztendlich zum Tod führen.

Durch das Klonen eines Kalbes aus Genen, die aus dem Ohr einer erwachsenen Kuh entnommen wurden, litt das geklonte Tier an gesundheitlichen Problemen. Mit nur zwei Monaten starb das junge Kalb an Herzproblemen und anderen Komplikationen.

Seit 1999 konnten Forscher feststellen, dass der Klonierungsprozess zu einer Störung der normalen genetischen Entwicklung von Individuen führt und Pathologien verursacht. Tatsächlich war das Klonen von Schafen, Kühen und Mäusen nicht erfolgreich: Der geklonte Organismus stirbt kurz nach der Geburt.

Im berühmten Fall des Klonens von Dolly, dem Schaf, war einer der größten Nachteile das vorzeitige Altern. Der Spender des Kerns, aus dem Dolly hergestellt wurde, war 15 Jahre alt, daher wurde das geklonte Schaf mit den Merkmalen eines Organismus dieses Alters geboren, was zu einer raschen Verschlechterung führte.

Verweise

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