Das Foto von zwei Babyaffen, die sich aneinander klammerten, war Anfang letzten Jahres auf der ganzen Welt unterwegs. Nicht nur, weil die Langschwanz-Makaken Zhong Zhong und Hua Hua bezaubernd waren, sondern auch, weil sie bahnbrechend waren: Sie waren die ersten Primaten, die jemals geklont wurden. Kein Wissenschaftler zuvor hatte es geschafft, exakte Nachbildungen von Tieren zu erstellen, die uns auf dem Baum des Lebens so nahe standen.
Für einige war das Bild für den Komfort etwas zu nah. Lange bevor das Schaf Dolly vor fast 23 Jahren geklont wurde, haben Science-Fiction-Autoren davon geträumt, dass Armeen von Gleichgesinnten den Rest der Menschheit auslöschen oder Klone, die ausschließlich zur Erhaltung ihrer identischen Vorfahren gezüchtet wurden. Die Idee der Klone ist beunruhigend, weil sie das grundlegende moralische Verständnis verletzt, dass wir alle verschieden und gleichermaßen wertvoll sind.
Diejenigen, die mit der Wissenschaft rund um das Klonen befasst sind, sind sich einig. Prominente Wissenschaftler, die am Klonen beteiligt sind, sagen, dass sie nie die Absicht hatten, eine Person zu replizieren – und sind der Idee gegenüber genauso vorsichtig wie alle anderen. Ihre Forschung dient anderen Zwecken, sagen sie. Seit Jahrzehnten werden Untersuchungen zum Klonen in zwei Bereiche unterteilt: reproduktives Klonen, hauptsächlich zur Verbesserung der Tierzucht; und therapeutisches Klonen, das darauf abzielt, Zellen zu züchten, nicht ganze Menschen, die zur Behandlung von Krankheiten verwendet werden könnten.
Heute arbeiten weltweit nur eine Handvoll Labors am Klonen, und andere Fortschritte machen die Verwendung des Klonens noch weniger wahrscheinlich in Zukunft, sagen Forscher. „Die Menschen lieben diese aufregenden, weltverändernden Innovationen, aber es gibt immer … biologische Hindernisse, die nicht so einfach zu überwinden sind“, sagt Dietrich Egli, Assistenzprofessor für Entwicklungszellbiologie an der Columbia University.
Technisch Machbar
Beim Kerntransfer somatischer Zellen – dem Fachbegriff für das Klonen – wird eine Zelle kopiert, indem ihr Kern in eine gespendete Eizelle übertragen wird, deren eigener Kern entfernt wurde. Ein schneller elektrischer Schlag regt das Ei an, sich zu teilen und weil sein Kern aus einer adulten Zelle stammt – und daher zwei DNA-Stränge anstelle des normalerweise in einem Ei vorkommenden Einzelstrangs aufweist -, benötigt er kein Sperma, um ein Embryo zu werden. Nach einigen Tagen Teilung der Masse besteht aus embryonalen Stammzellen, die theoretisch zu einem Organismus werden können, der genetisch mit dem identisch ist, von dem er stammt.
Also, was hält Forscher davon ab? m Menschen klonen? Hauptsächlich gesunder Menschenverstand. „Niemand hat wirklich einen guten Grund dafür vorgeschlagen“, sagt Robin Lovell-Badge, Entwicklungsbiologe und Stammzellwissenschaftler am Francis Crick Institute in London. Es gibt einen viel einfacheren Weg, sich neu zu erschaffen, der keine ethischen Aspekte beinhaltet Probleme: ein Baby haben. Wenn Sie hoffen, ein geliebtes totes Kind oder einen geliebten Ehepartner oder sogar ein längst verschwundenes Haustier zu replizieren, reicht das Klonen nicht aus. „Es würde einfach funktionieren. Nicht. Arbeit “, sagt Lovell-Badge nachdrücklich. „In der Tat wäre es kontraproduktiv, weil Sie mit einer Person enden würden, die eindeutig nicht dieselbe Person ist, und es wäre für alle Beteiligten traumatischer.“
Jenseits der Gene
Lovell-Badges Argument ist, dass wir alle mehr sind als die genetische Anleitung, die an unserer Kreation beteiligt war. Wir sind vom Tag der Empfängnis an von unserer Umwelt geprägt: Was unsere Mütter während der Schwangerschaft gegessen haben und welche Viren sie gefangen haben, kann Auswirkungen haben Ganz zu schweigen von der Qualität der Elternschaft oder von Ereignissen, die wir in der Kindheit erlebt haben.
Eineiige Zwillinge zeigen dies am besten. Zwillinge haben oft unterschiedliche Blicke, Interessen und Persönlichkeiten, insbesondere wenn sie älter werden. Außerdem spielen Science-Fiction-Filme (denken Sie nach) Ungeachtet des Films The Island aus dem Jahr 2005 würde das Klonen ein Baby hervorbringen, kein Erwachsener. Wenn Sie Ihren verstorbenen Ehepartner genug lieben, um ihn zu replizieren, möchten Sie vermutlich, dass er oder sie in Ihrem Alter ist. Und Lovell-Badge warnt vor den Unvollkommenheiten des Klonens kann Leiden verursachen: Eine große Wahrnehmung Die Spannung der Embryonen schafft es nicht, neugeborene Klone sterben manchmal kurz nach der Geburt und andere sterben vorzeitig. „Es ist nur ein kleiner Teil, der es zu einem glücklichen, langen Leben schafft“, sagt Lovell-Badge.
Aber das Klonen war und ist nützlich, ohne niedliche Babys zu zeugen. Die Klontechnologie hat es getan führte zu neuen Behandlungen für seltene, verheerende Krankheiten, sagt Shoukhrat Mitalipov, Direktor des Wissenschaftsuniversitätszentrums für embryonale Zell- und Gentherapie der Oregon Health &. Er hat einen Weg gefunden, Frauen mit Mitochondrien zu halten Durch die Übertragung des Kerns eines ihrer Eier in die gesunde Eizelle einer anderen Frau (deren Kern entfernt wurde) kann er die meisten oder alle beschädigten Mitochondrien zurücklassen und so Krankheiten vorbeugen .Es ist eine Technik, die zu einem sogenannten „Baby mit drei Elternteilen“ führt.
Eine ähnliche Technik wurde in den 1990er Jahren in den USA und einige Male anderswo angewendet, um Frauen mit Unfruchtbarkeit zu behandeln. Weitere „drei“ -elternteil “wurde 2016 in Mexiko mit einer ähnlichen Technik geboren, um die Weitergabe einer von der Mutter übertragenen Krankheit zu vermeiden. Der Junge erbte jedoch einen Teil der beschädigten mitochondrialen DNA seiner Mutter, und die Familie lehnte die Nachuntersuchungen in der Hoffnung ab Er wird keine gesundheitlichen Probleme entwickeln.
Ein ähnlicher Ansatz mit Klonen könnte sogar einer Frau helfen, die keine eigenen Eier hat, sagt Mitalipov. Forscher sind möglicherweise in der Lage, eine ihrer Haut- oder Blutzellen zu klonen und schließlich eine egglike Zelle herzustellen, die einen einzelnen DNA-Strang anstelle eines Doppelstrangs aufweist. Dann könnte ein Wissenschaftler das gleiche Verfahren wie bei Babys mit drei Elternteilen anwenden, um ein Kind zu schaffen, das genetisch sowohl ihr als auch dem des Vaters gehört – das heißt, ein normales Kind, kein Klon. „Das ist wahrscheinlich die Zukunft“, sagt Mitalipov.
Konkurrenten des Klonens
Ein weiteres Ziel beim Klonen war immer die Entwicklung von Zelltherapien, Behandlungen, bei denen die eigenen geklonten Zellen des Patienten verwendet werden sind mehr an standardisierten Therapien interessiert, sagt Egli, und es gibt jetzt einen viel einfacheren Weg, personalisierte Mehrzweckzellen herzustellen, ohne Eier oder Embryonen zu zerstören.
Mitte der 2000er Jahre entwickelte die japanische Wissenschaftlerin Shinya Yamanaka eine Methode zur künstlichen Herstellung Diese Zellen stammen von einem Erwachsenen. Yamanaka sagt, er sei von Dolly inspiriert worden, zu erkennen, dass alle Zellen das gleiche genetische Material haben und daher theoretisch in jeden anderen Zelltyp umprogrammiert werden könnten. Die Erkenntnis veranlasste ihn, eine Methode zur Erzeugung induzierter pluripotenter Stammzellen zu entwickeln (iPSCs) aus reifen Zellen. iPSCs können dazu gebracht werden, in jede Art von Gewebe im Körper zu wachsen.
Der Stammzellbiologe der Harvard University, Kevin Eggan, ist jetzt davon überzeugt, dass Yamanakas iPSCs mit denen von Verrückten vergleichbar sind e aus Embryonen oder aus dem Klonen mit gespendeten Eiern – ohne ethische Herausforderungen. Diese Zellen werden heute in der Forschung auf der ganzen Welt zur Modellierung von Krankheiten und zum Screening von Medikamenten verwendet und finden gerade erst Anwendung in Therapien, zunächst bei der Makuladegeneration. Sie sind so einfach zu verwenden, sagt Eggan, dass selbst die College-Studenten, die er in Harvard unterrichtet, sie herstellen können.
Trotz der Nützlichkeit von iPSCs und ihrer Ähnlichkeit mit geklonten Zellen folgen geklonte Embryonen einer normaleren Entwicklungsprozess als die von iPSCs generierten, sagt Lovell-Badge. Mitalipov glaubt, dass geklonte Zellen gesündere Mitochondrien haben. Und aus irgendeinem Grund kann aus einer geklonten Zelle eine ganze Maus werden, während ein von iPSC erzeugter Embryo häufig ausfällt, sagt Egli aus Kolumbien. Deshalb glaubt er, dass Klone immer noch als Forschungsreferenzpunkt benötigt werden. Dennoch wird das Klonen durch die Verwendung von IPSCs ersetzt, sagt Lovell-Badge: „Wenn die iPS-Zellroute sicher und zuverlässig zu sein scheint, warum sollten die Leute dann den technisch viel schwierigeren Weg gehen?“ / p>
Das andere Tool, das das Klonen fast aus dem Geschäft bringt, ist die Bearbeitung von CRISPR-Genen. „Wenn Sie die Embryologie gut genug verstehen, um sie zu klonen, verstehen Sie sie gut genug, um sie zu bearbeiten“, sagt Eggan. (Wie alle in diesem Artikel zitierten Wissenschaftler war Eggan entsetzt über die jüngste Verwendung der Gen-Bearbeitung bei Zwillingsmädchen in China, was wahrscheinlich zu neuen Vorschriften für die Bearbeitung menschlicher Eier, Spermien und Embryonen führen wird.) Die Popularität dieser anderen Technologien, sagt Egli, gibt es nur sehr wenig Mittel für die Erforschung des Klonens und noch weniger, wenn es um menschliche Zellen geht.
Nischentechnologie
Letztendlich kann das Klonen in dem Gebiet, für das es war, am nützlichsten bleiben entwickelt: zur Verbesserung der Tierzucht. Laut Eggan wussten Wissenschaftler vor 25 Jahren nicht genug über Tiergenetik, um die gewünschten Eigenschaften zu verbessern und die minimierten zu minimieren. Daher schien das Klonen idealer Exemplare der richtige Weg zu sein. Zu diesem Zweck wird immer noch das Klonen verwendet, insbesondere für hochwertige Tiere wie Bullen.
Bei einigen Tieren wie Schweinen bleibt das Klonen der effektivste Weg, um wünschenswerte Eigenschaften hinzuzufügen, sagt Angelika Schnieke, Vorsitzende von Tierbiotechnologie an der Technischen Universität München. Ein Schweineembryo ist gefärbt, so dass es selbst mit einem Mikroskop fast unmöglich ist, in den Embryo zu sehen, um Gene hinzuzufügen, sagt sie. Bisher gab es keine iPSC- oder embryonalen Stammzelllinien für Kaninchen, Schweine oder Schafe, so dass das Klonen die einzige Möglichkeit war, präzise Änderungen an Zellen dieser Spezies vorzunehmen, sagt Schnieke. Das Klonen kann verwendet werden, um im Labor vorgenommene genetische Veränderungen unter Umgehung der normalen Reproduktion weiterzugeben. Einige Forscher kombinieren auch das Klonen und die Bearbeitung des Genoms, um beispielsweise Schweine herzustellen, die gegen Krankheiten resistent sind, sagt sie.
Letztendlich wird das Klonen nie mehr als eine Nischentechnologie sein, sagt Sir Ian Wilmut, der Wissenschaftler, der das Klonen von Dolly geleitet hat. Er ist jedoch mehr als zufrieden, dass seine Arbeit ein neues Verständnis der Vielseitigkeit von Zellen und aller daraus resultierenden Vorteile hervorgebracht hat. „iPS-Zellen sind bei weitem das größte Erbe des Klonversuchs“, sagt Wilmut. Und was ist mit all den schrecklichen Fantasien, von Kopien von uns selbst überrannt zu werden? Oder herauszufinden, dass wir nur am Leben sind, um den Bedürfnissen von jemandem mit unseren zu dienen Erbgut? Eggan sagt, wir können diese jetzt für immer von unserer Liste der Ängste streichen. iPSCs können fast alles, was geklonte Zellen können, ohne dass Repliken erforderlich sind. „Diese dystopische Vision befindet sich jetzt im Rückspiegel“, sagt er / p>
Diese Geschichte ist Teil von „The Future of Fertility“, einer neuen Serie über Discover Exploring the Grenzen der Reproduktion. Lesen Sie mehr:
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