Theorie:
Stammzellen sind noch undifferenzierte Körperzellen, die über längere Zeit teilungsfähig sind. Ihre Chromosomen haben noch lange Telomere und sie können sich in alle verschiedenen Zelltypen differenzieren. Zellen eines erwachsenen Organismus haben nur mehr kurze Telomere. Sie können keine anderen Zelltypen mehr als die eigenen produzieren.
Man unterscheidet allgemein \(2\) Typen: embryonale und adulte Stammzellen. Man nennt Stammzellen, aus denen ein vollständiger Organismus werden kann, totipotent. Die einzigen totipotenten Zellen sind die befruchtete Eizelle und die ersten paar daraus entstehenden Zellen (\(4-8\) Zell-Stadium). Stammzellen, aus denen zwar beliebig differenzierte Zellen (Leberzellen, Hautzellen usw.) werden können, jedoch kein ganzer Organismus mehr, nennt man pluripotent.
Man unterscheidet allgemein \(2\) Typen: embryonale und adulte Stammzellen. Man nennt Stammzellen, aus denen ein vollständiger Organismus werden kann, totipotent. Die einzigen totipotenten Zellen sind die befruchtete Eizelle und die ersten paar daraus entstehenden Zellen (\(4-8\) Zell-Stadium). Stammzellen, aus denen zwar beliebig differenzierte Zellen (Leberzellen, Hautzellen usw.) werden können, jedoch kein ganzer Organismus mehr, nennt man pluripotent.
Stammzellen beim Menschen
Durch Stammzellen hofft man, durch Krankheit zerstörte Gewebe und vielleicht auch Organe mit körpereigenen Zellen wieder aufbauen zu können. Damit würde man das Problem der Abstoßung transplantierter Organe umgehen.
Dabei wird eine Stammzelle entnommen (Zellbiopsie), mit einer entkernten Spenderzelle verschmolzen und vermehrt. Schließlich werden die so gewonnenen Zellen zu dem gewünschten Zelltyp differenziert.
Dabei wird eine Stammzelle entnommen (Zellbiopsie), mit einer entkernten Spenderzelle verschmolzen und vermehrt. Schließlich werden die so gewonnenen Zellen zu dem gewünschten Zelltyp differenziert.
Therapeutisches Klonen
Wichtig!
Stammzellen können, im Unterschied zu differenzierten erwachsenen Zellen, sämtliche Zelltypen des Körpers bilden.
Klonen
Klone sind genetisch identische, also erbgleiche, Organismen. Klone entstehen auf einfachste Weise durch Zweiteilung, auch vegetative Vermehrung genannt. Es ist der Vermehrungsmechanismus aller Bakterien, aber auch höherer Mikroorganismen, wie Hefen und Pilzen und sogar vieler Arten mehrzelliger Tiere. Viele höhere Pflanzen vermehren sich durch Knospen oder Sprossung, indem auf der Stamm- oder Blattoberfläche eine Knospe entsteht, durch Zellteilung wächst, schließlich abfällt und zu einem neuen genetisch identen Individuum (einem Klon) wird. Durch Klonen entstehen exakte Kopien eines erwachsenen Organismus. [vgl. dazu sexuelle Vermehrung: die Nachkommen haben eine Kombination aus \(50 \%\) mütterlicher und \(50 \%\) väterlicher DNS.]
In der Gentechnik wird Klonen angewandt, um aus einem erwachsenen Tier ein genetisch identes Jungtier zu machen, oder um transgene Tiere zu vermehren.
In der Gentechnik wird Klonen angewandt, um aus einem erwachsenen Tier ein genetisch identes Jungtier zu machen, oder um transgene Tiere zu vermehren.
Durch das Schaf "Dolly" bekannt geworden ist die Methode des Klonens durch Kerntransfer. Das Prinzip beruht auf der Übertragung des Kerns aus einer Körperzelle in eine zuvor entkernte Eizelle. Es wird jedoch nicht der Zellkern isoliert übertragen, sondern die Körperzelle wird durch Nährstoffentzug verkleinert und anschließend werden Körperzelle und entkernte Eizelle mit Hilfe chemischer und elektrischer Einflüsse verschmolzen. Nach Kultivierung des Embryos im Labor wird dieser in ein Ammentier übertragen. Klonen durch Kerntransfer ist bislang wenig effizient: Dolly beispielsweise war das einzige lebensfähige Tier aus \(277\) behandelten Eizellen. Darüber hinaus wird als Folge des Verfahrens eine hohe Rate an Fehlgeburten ebenso beobachtet wie erhöhte Sterblichkeit aufgrund von Entwicklungsstörungen, Erkrankungen und Organmissbildungen der so erzeugten, lebensfähigen Tiere. |  Klonen eines Schafs |
Klonen hat mögliche Anwendungsgebiete in der Tierzucht, in der Rettung bedrohter Tierarten und in der Medizin.
Wichtig!
Durch Klonen entsteht ein neuer Organismus, der 100 % der Gene eines erwachsenen Organismus hat.
Quellen:
Ruso, Bernhart. 2011. BIOLOGIE. Skriptum. Wien: Dr. Roland GmbH, 2011. 3.Auflage
http://www.biokurs.de/skripten/bs11-76.htm 61
http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcT31d0seu6YO3VJ6mtlhcdEaT4mUoXiMB2NG_aaN0nH8QOXOaO 61
http://www.biolab-bw.de/biotechnologie/biotechnologie-in-der-anwendung/landwirtschaft/tierzucht/reproduktionstechniken-vermehrung-mit-unterstuetzung-der-biotechnologie.html
http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcT31d0seu6YO3VJ6mtlhcdEaT4mUoXiMB2NG_aaN0nH8QOXOaO 61
http://www.biolab-bw.de/biotechnologie/biotechnologie-in-der-anwendung/landwirtschaft/tierzucht/reproduktionstechniken-vermehrung-mit-unterstuetzung-der-biotechnologie.html