Information

Klonen und Stammzellen - Biologie

Klonen und Stammzellen - Biologie



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Einführung

Abkürzungen: ESC = embryonale Stammzelle(n). iPSC = induzierte pluripotente Stammzelle(n). Hinweis: Die Verwendung variiert je nachdem, ob das C in der Abkürzung für Stammzellbegriffe enthalten ist. Das heißt, manche Leute sagen ESC und manche werden ES-Zellen sagen.

Warum werden Klonen und Stammzellen als ein Thema dargestellt? Weil sie in gewisser Weise eng miteinander verbunden sind. Beides beinhaltet den Umgang mit dem Fortschritt der Zellen während der Entwicklung eines Organismus. Eine befruchtete Eizelle entwickelt sich zu einem vollständigen Organismus; diese Eizelle hat die Fähigkeit, sich zu replizieren – und sich in verschiedene Arten von spezialisierten Zellen (z. B. Herz und Niere) zu "differenzieren" (zu verändern). Diese spezialisierten Zellen sind normalerweise nicht in der Lage, sich viel zu replizieren, wenn überhaupt.

Stammzellen sind Zellen, die sich replizieren können und sich in eine beliebige Zellvielfalt verwandeln können. Stammzellen können möglicherweise nützlich sein, um fehlende oder defekte Zellpopulationen in einem Organismus aufzufüllen.

Klonen (in diesem Zusammenhang) beinhaltet das Züchten eines neuen Organismus aus einer einzelnen Zelle eines alten Organismus. Dies erfordert zum Teil, dass die zum Klonen verwendete Zelle in den für eine Eizelle typischen "primitiven" Zustand zurückkehren kann - in der Lage, sich zu replizieren und zu differenzieren. Dies ist insbesondere dann eine Herausforderung, wenn die zur Klonierung verwendete Zelle bereits differenziert ist. Die gängige Form des Klonens, die diskutiert wird, beinhaltet den "nuklearen Transfer"; Es wird nur der Zellkern der zu klonierenden Zelle verwendet und in eine Eizelle übertragen, der der eigene Zellkern entzogen wurde. Das gleiche Kerntransferverfahren wurde bei einigen Verfahren zur Herstellung von Stammzellen verwendet – insbesondere zur Herstellung embryonaler Stammzellen.

Das Wort "Klonen" hat in der Biologie verschiedene Bedeutungen. Die allgemeine Bedeutung ist, eine identische Kopie von etwas zu erstellen. Einige Organismen, wie Bakterien, vermehren sich normalerweise durch Klonen; sie werden größer, teilen sich dann in zwei und produzieren zwei identische Tochterzellen. Einige Pflanzen können sich aus Teilen einer alten Pflanze reproduzieren – eine Art Klonen. Diejenigen, die mit DNA arbeiten, beziehen sich auf das Klonen eines Gens – das Anfertigen vieler Kopien davon außerhalb seiner normalen Umgebung. Beachten Sie, dass die Klonierungsart "Kerntransfer" tatsächlich nicht die Spenderzelle kloniert, sondern nur ihren Kern.

Überblick: Der Ausblick 2003

Dieses Thema wurde in der BITN-Klasse, Herbst 2003, diskutiert. Dieser Übersichtsabschnitt fasst die Präsentation der Klasse zusammen. Die Original-Webmaterialien wurden als Ergänzung zu dieser Unterrichtspräsentation konzipiert. Obwohl das Feld – in einigen Fällen spektakulär – Fortschritte gemacht hat, scheint dieser Überblick immer noch nützlich zu sein. Vieles von den Grundzügen ist immer noch gültig, und es macht Spaß, die aktuelle Szene mit dieser von vor wenigen Jahren zu vergleichen.

Wir begannen mit einer allgemeinen Perspektive darauf, worum es bei Stammzellen, Regeneration und Klonen geht. Wir diskutierten, wie sich eine einzelne Zelle, eine befruchtete Eizelle, durch die dualen Prozesse der Zellteilung und -differenzierung zu einem komplexen Organismus entwickelt. Beide Prozesse sind stark reguliert. Es ist genauso wichtig, dass sich Zellen nicht mehr teilen, wie dass sie sich teilen. Wir zeigten ein Beispiel dafür, wie Wachstumsfaktoren mit einem Rezeptor interagieren, der die Zellmembran überspannt, um das Zellwachstum zu regulieren. (Tatsächlich ist ein solcher Wachstumsfaktorrezeptor das Ziel der Krebsmedikamente Gleevec und Herceptin, die wir letztes Mal diskutiert haben.) Es ist eine nützliche Allgemeinheit, dass Zellen dazu neigen, die Fähigkeit zur Teilung zu verlieren, wenn sie sich differenzieren. Stammzellen sind ein Vorrat an undifferenzierten (oder teilweise differenzierten) Zellen, die sich noch teilen können. Somit können Stammzellen fehlende differenzierte Zellen auffüllen. Das passiert ganz natürlich. Das Ziel der Stammzellarbeit ist es, Stammzellen für die medizinische Behandlung zu nutzen. Wir diskutierten ein Beispiel für Stammzellenarbeit, das sich als weniger positiv herausstellte als die ersten Ergebnisse vermuten ließen. Es ist wichtig zu erkennen, dass wir noch sehr früh in der Stammzellforschung sind. Die negativen Aspekte, über die wir sprechen, schmälern das Potenzial des Felds nicht, aber sie sollten Sie bei vereinfachten zusammenfassenden Schlagzeilen über die Stammzellforschung vorsichtig machen.

Einige der von mir gezeigten Abbildungen stammen von Lodish et al., Molecular Cell Biology (4. Auflage, 2000) oder ähneln Abbildungen aus diesem Buch. Dieses Buch ist online im PubMed Bookshelf verfügbar: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=Books. Relevante Zahlen sind: Abb. 8-32 (Herstellung embryonaler Stammzellen); Abb. 14-7 (Herstellung differenzierter Zellen aus Stammzellen; Diagramm); Abb. 24-8 (Bildung differenzierter Blutzellen aus hämatopoetischen Stammzellen im Knochenmark). Weitere Informationen zu dieser Site, die eine Reihe kostenloser Bücher enthält, finden Sie in meinem Internet - Misc; Rubrik Bücher. (Wenn Sie sich bereits auf der PubMed-Site befinden, wählen Sie Bücher.)

Die große Neuigkeit der Woche war die nukleare Transplantation aus China, die durchgeführt wurde, um eine Art von Unfruchtbarkeit aufgrund von Zytoplasmaproblemen zu umgehen. Das grundlegende Verfahren hier ist ähnlich wie beim Klonen, obwohl beim "gemeinsamen Klonen" Kerne aus adulten Zellen verwendet werden. Eine Studentin brachte ein weiteres Beispiel für die Verwendung von Genchips (Arrays) zur Klassifizierung von Krebs, in diesem Fall Brustkrebs.

Wir diskutierten mehr über die Komplexität der realen Welt der Stammzellen. Wir verbrachten einen Großteil unserer Zeit mit zwei Beispielen dafür, wie sich vielversprechende Arbeiten mit Stammzellen als komplizierter herausstellten, als man aus dem ersten Bericht und sicherlich aus den Schlagzeilen über den ersten Bericht vermuten könnte. Ich betone noch einmal, dass ich meine Präsentation zu Stammzellen nicht negativ über deren Potenzial meine. Aber ich hoffe, ich habe die Arbeit etwas enthyped. Auf diesem recht neuen Gebiet gibt es noch sehr wenig Akzeptanz. Es gibt viel Spannendes und Spannendes.

Wir haben dann das Klonen besprochen. Das Gebiet von Interesse ist das Klonen von Säugetieren aus adulten Zellen. Wir haben das allgemeine Verfahren des Kerntransfers skizziert. Wir diskutierten dann einige neuere Arbeiten, die Probleme beim Klonen aufzeigten. Die Genfunktion in sich entwickelnden Klonen ist abnormal, offensichtlich aufgrund des Versagens, eine richtige Reprogrammierung des übertragenen adulten Zellkerns zu erreichen. Das Klonen von Primaten ist bisher gescheitert; Die meiste Arbeit wurde mit Rhesusaffen gemacht. Neuere Arbeiten haben gezeigt, dass die Zellteilung in diesem Fall ziemlich abnormal ist und dass dieses Problem darauf zurückzuführen ist, dass bestimmte Proteine ​​​​fehlen. Diese Proteine ​​werden normalerweise im Eikern von Primaten gefunden – und dieser Kern wird verworfen. Es wird angenommen, dass dasselbe Problem beim Menschen auftritt; Daher sagen wir voraus, dass das Klonen von Menschen mit der aktuellen Technologie nicht funktionieren würde. Beachten Sie, dass Dinge, die als Probleme identifiziert wurden, irgendwann gelöst werden können.

Terminologie

Stammzellen werden im Allgemeinen auf zwei Arten klassifiziert: nach ihrer Herkunft und nach ihrer Potenz (Fähigkeit).

Herkunft der Stammzellen. Die gebräuchlichsten Begriffe sind vielleicht seit langem embryonale Stammzellen und adulte Stammzellen. Diese Begriffe weisen eindeutig auf den Ursprung der Zellen hin. Der Begriff embryonale Stammzellen bezieht sich normalerweise auf ein spezifisches Verfahren zur Gewinnung von Stammzellen aus einem bestimmten Stadium der embryonalen Entwicklung – eines, das nachweislich gut funktioniert. Im Gegensatz dazu ist der Begriff adulte Stammzellen allgemein und umfasst eine Vielzahl von Zelltypen. Hämatopoetische (blutbildende) Stammzellen und Nervenstammzellen sind beispielsweise Beispiele für adulte Stammzellen. Wie diese Beispiele veranschaulichen, sind die "Ursprungs"-Begriffe ziemlich einfache Deskriptoren. Es ist zu beachten, dass der Begriff an sich nicht die Eigenschaften impliziert, und wir müssen immer daran denken, dass unsere gemeinsamen Ansichten darüber möglicherweise vollständig richtig sind oder nicht. Insbesondere sollten wir nicht erwarten, dass sich verschiedene Arten von adulten Stammzellen ähnlich verhalten.

Potenz der Stammzellen. Diese Art von Begriff beschreibt, was die Zellen tun können. Gebräuchliche Begriffe sind pluripotent, multipotent und unipotent. Diese Begriffe stellen eine Hierarchie dar, von einer breiten Palette von Fähigkeiten bis hin zu nur einem möglichen Schicksal. Pluripotente Stammzellen können zu fast allem werden. Unipotente Stammzellen sind darauf beschränkt, nur eine spezielle Zellart zu werden. Multipotente Zellen liegen irgendwo dazwischen. Als Beispiel können hämatopoetische Stammzellen zu einer beliebigen von verschiedenen Arten von Blutzellen werden, jedoch nicht zu anderen Arten von Zellen.

Zusammenhang zwischen Herkunft und Potenz. Die allgemeine Ansicht ist, dass embryonale Stammzellen von einem frühen Entwicklungsstadium an undifferenziert und daher pluripotent sind. Mit fortschreitender Entwicklung differenzieren sich die Zellen zu dem einen oder anderen Schicksal und werden von geringerer Potenz. Daher wird im Allgemeinen angenommen, dass adulte Stammzellen eine eingeschränkte Potenz haben und je nach Einzelfall entweder multipotent oder unipotent sind.

Unterscheidung. Die breite Sichtweise in der Biologie ist, dass ein Organismus als undifferenzierte (unspezialisierte) Zelle (die befruchtete Eizelle) beginnt. Mit fortschreitender Entwicklung werden einzelne Zellen zunehmend differenzierter (spezialisiert). Man geht normalerweise davon aus, dass die Differenzierung hauptsächlich unidirektional ist, insbesondere bei höheren Organismen. Entdifferenzierung bezieht sich auf den Prozess, weniger spezialisiert zu werden; Dies ist im wirklichen Leben wahrscheinlich ungewöhnlich, aber wir werden sehen, dass es ein wichtiger Prozess in der Stammzellforschung ist. Transdifferenzierung bezieht sich auf den hypothetischen Prozess, bei dem eine Zelle, die auf einen Typ spezialisiert ist, sich ändert, um auf einen anderen Typ spezialisiert zu werden. Ob eine Trans-Differenzierung tatsächlich stattfindet, sei es im Tier oder im Labor, ist umstritten.

Vorsicht. Stammzellenbegriffe sind beschreibend. Nehmen Sie sie nicht als endgültig. Zum Beispiel haben wir oben gesagt, dass adulte Stammzellen eine eingeschränkte Potenz haben. Dies passt zu unserem allgemeinen Verständnis davon, wie Differenzierung stattfindet, und stimmt mit den meisten unserer Erfahrungen überein. Aber es wäre falsch, daraus zu schließen, dass dies immer so sein muss. Tatsächlich erforschen und diskutieren die Menschen immer noch die Eigenschaften von adulten Stammzellen – teilweise weil es viele Arten gibt. Wie immer in der Biologie müssen wir aufpassen, dass wir uns nicht in unserer Terminologie verfangen. Biologische Phänomene lassen sich oft nicht so sauber klassifizieren, wie wir es gerne hätten oder wie frühe Arbeiten vermuten lassen.

Gentherapie und Stammzellen: Wie hängen sie zusammen?

Die kurze Antwort ist, dass es sich um unterschiedliche Techniken handelt, die jedoch kombiniert werden können. Bei der Gentherapie wird die genetische Information einer Zelle verändert. Stammzellen sind Zellen, die sich teilen und in den gewünschten Zelltyp differenzieren können. Es ist möglich, eine Gentherapie an Stammzellen durchzuführen. Ein Ansatz, der in der Arbeit zur Behandlung von Muskeldystrophie bei Hunden verwendet wurde, war dieser Art. Diese Arbeit wird im Folgenden beschrieben: Muskeldystrophie bei Hunden.

Dieser Abschnitt ist sowohl auf meinen Seiten für Stammzellen (diese Seite) als auch für Gentherapie enthalten.

Induzierte pluripotente Stammzellen (iPSC)

Der heiße Neuzugang im Stammzellblock ist die induzierte pluripotente Stammzelle (iPSC). Um zu verstehen, warum diese Entwicklung so aufregend ist, müssen wir uns die Vor- und Nachteile von embryonalen Stammzellen (ESC) ansehen. Das große Plus von ESC ist ihre Vielseitigkeit – ihre Pluripotenz. Sie können jede Art von Zelle werden – natürlich bei der normalen Entwicklung des Embryos zu einem erwachsenen Tier oder im Labor. Das große Minus ist, dass sie schwer zu bekommen sind. Um ESC zu bekommen, müssen Sie einen jungen Embryo oder eine neu befruchtete Eizelle bekommen. Beim Menschen ist dies technisch anspruchsvoll und ethisch umstritten.

Was sind also iPSC? Kurz gesagt, es sind Zellen mit ESC-Fähigkeiten (Pluripotenz – die Plusseite von ESC), die jedoch ohne Ei oder Embryo produziert werden (wodurch die Minusseite von ESC vermieden wird).

Wie werden iPSC hergestellt? Die Grundidee besteht darin, einem Erwachsenen Zellen zu entnehmen – vollständig differenzierte Zellen wie Hautzellen, die dann im Labor wachsen und behandelt werden, um sie zu einer Dedifferenzierung in einen ESC-ähnlichen Zustand zu bringen.

Warum haben die Leute daran gedacht, das zu versuchen? Weil wir wissen, dass es funktioniert. Verfahren wie das Klonen, das das Schaf Dolly hervorgebracht hat, tun so etwas. Der Zellkern einer adulten Zelle wird in eine unbefruchtete Eizelle übertragen. Die neue Hybridzelle entwickelt sich zu einem neuen Organismus, einem Klon des Tieres, das den Zellkern gespendet hat. Dieser Vorgang wird als somatischer Zellkerntransfer (SCNT) bezeichnet. Wir verstehen, dass sich der adulte Kern zunächst in einen embryonalen Zustand entdifferenziert haben muss. Wenn es in einem Ei passieren kann, dann können wir es vielleicht außerhalb eines Eies geschehen lassen – im Labor.

Wie wird es gemacht? Und wie haben die Leute das herausgefunden? Als erstes untersuchten sie die Genexpression in ESC. Dies gab einige Hinweise darauf, welche Gene wahrscheinlich wichtig waren. Diese Gene wurden dann genauer untersucht. Es stellte sich heraus, dass die Zugabe von etwa vier Genprodukten zu den adulten Zellen dazu führt, dass sie ESC-ähnlich werden – was wir heute induzierte pluripotente Stammzellen oder iPSC nennen. Es ist alles ziemlich neu und es gibt verschiedene Verfahren, die funktionieren. Die Leute versuchen jetzt, die Verfahren zu verfeinern.

Die ursprünglichen Verfahren zur Herstellung von iPSC waren nicht besonders effizient, und einige Aspekte der Verfahren waren unerwünscht. Zum Beispiel war eines der Gene, die zur Induktion von iPSC verwendet wurden, ein Onkogen – ein Gen, von dem bekannt ist, dass es Krebs verursacht. Interessanterweise wurden in den ersten Berichten aus verschiedenen Labors etwas unterschiedliche Verfahren verwendet. Trotz der Schwächen scheint das Verfahren also besser zu sein, als ESC von Embryonen zu isolieren. Sogar in den wenigen Monaten seit den ersten Berichten von iPSC gab es Berichte über die Arbeit daran, zu verstehen, warum es funktioniert, warum es ineffizient ist, und verbesserte Verfahren zu entwickeln.

Ist iPSC wirklich wie ESC? Das ist noch eine offene Frage. Sie scheinen ziemlich ähnlich zu sein. Insbesondere können sie dazu gebracht werden, viele Zelltypen zu produzieren, wie bei ESC. Auf der anderen Seite erscheinen sie nicht genau wie ESC, wenn ihre Genexpressionsmuster untersucht werden. Denken Sie daran, dass nicht alle ESCs gleich sind. An dieser Stelle ist es wahrscheinlich am besten, sehr vorsichtig zu sein. Die Entwicklung von iPSC ist eine aufregende Neuentwicklung, aber ihr Potenzial bleibt abzuwarten.

Unterm Strich, sind induzierte pluripotente Stammzellen die magische Antwort, auf die wir alle gewartet haben? Whoa. Die Geduld. Es ist zu früh, um es zu wissen. Wir wissen bisher nur wenig über sie. Wie oben erwähnt, scheinen sie einige Schlüsselmerkmale von ESC zu haben, sind aber nicht mit ESC identisch. Die Bedeutung der Unterschiede muss noch verstanden werden. Darüber hinaus wurde bei einem der frühen Verfahren zur Herstellung von iPSC ein Genprodukt verwendet, das durchaus Krebs verursachen kann. Bessere Möglichkeiten, sie herzustellen, sind erforderlich – und werden ausgearbeitet. Nehmen wir dies also als eine aufregende Entwicklung, eine gute Geschichte, der wir folgen können.

Hier sind ein paar Papiere aus dem iPSC-Bereich. Sie sind in umgekehrter chronologischer Reihenfolge; Wenn Sie diese Literaturgruppe in historischer Reihenfolge lesen möchten, beginnen Sie am Ende dieses Abschnitts.

Der Unterschied zwischen iPSC und ESC. Obwohl iPSC viele der Hauptmerkmale von "echten" ESC aufweist, weisen sie normalerweise einige Unterschiede auf und sind variabel. Dieses Papier führt einen detaillierten Vergleich von iPSC und ESC durch und zeigt, dass die Transkription einer bestimmten Chromosomenregion der Schlüssel zum Unterschied ist und dass dieser Unterschied auf das Imprinting zurückzuführen ist. Dies scheint die Tür zu öffnen, um den iPSC-Prozess besser zu verstehen und auch "bessere" iPSC-Linien zu erkennen. Eine Nachricht: Gen-Silencing könnte für die Einschränkungen induzierter pluripotenter Stammzellen verantwortlich sein (Science Daily, 29.04.10); http://www.sciencedaily.com/releases/2010/04/100425151134.htm. Das Papier ist M. Stadtfeld et al., Aberrant silencing of imprinted genes on chromosom 12qF1 in mouse induzierte pluripotente Stammzellen. Natur 465:175, 13.05.10.

Humane iPSC herstellen, die eine Krankheit heilen. Sie nehmen Hautzellen von Patienten mit einem Gendefekt, heilen das Gendefizit und stellen iPSC her. Sie zeigen dann, dass diese Stammzellen hämatopoetische (blutbildende) Zellen bilden können. Sie führen noch nicht den letzten Schritt durch und zeigen, dass diese zur Behandlung des Patienten verwendet werden können. Pressemitteilung des Salk-Instituts: Genetische Umdisposition: Kombinierter Stammzell-Gentherapie-Ansatz heilt genetische Erkrankungen beim Menschen in vitro. 01. Juni 2009. http://www.salk.edu/news/pressrelease_details.php?press_id=360. Das Papier ist A Raya et al., Disease-corrected haematopoetic progenitors from Fanconi Anemia duced pluripotenten Stammzellen. Natur 460:53, 02.07.09.

iPSC mit nur einem Faktor erstellen. Eine deutsche Gruppe hat gezeigt, dass ein einziger Faktor sowohl notwendig als auch ausreichend zu sein scheint, um induzierte pluripotente Stammzellen herzustellen – in einem speziellen Fall. Dies ist sowohl in seinen praktischen Implikationen (Einfachheit und Vermeidung der onkogenen Faktoren) als auch in Bezug auf das Verständnis ein guter Fortschritt. Seine Allgemeingültigkeit bleibt abzuwarten. Eine Nachricht: Single Factor wandelt adulte Stammzellen in embryonale Stammzellen um. 5. Februar 2009. www.stemcellresearchnews.com/...asp?a=1571&z=9. Der Artikel ist JB Kim et al., Oct4-Induced Pluripotency in Adult Neural Stem Cells. Zelle 136:411, 6.2.09.

Krankheitsspezifische Stammzellen. Eine Gruppe am Harvard Stem Cell Institute (HSCI) verwendete die iPSC-Technik, um Stammzelllinien aus einer Reihe von Individuen mit einer Reihe von sowohl einfachen als auch komplexen genetischen Erkrankungen herzustellen. Vorerst dienen diese Zeilen der Forschung. Aber natürlich ist der Traum, dass es eines Tages möglich sein könnte, auf Basis von krankheitsspezifischen oder sogar patientenspezifischen Stammzellkulturen therapeutische Zelllinien herzustellen. Ihre Pressemitteilung lautet: Daley und Kollegen erstellen 20 krankheitsspezifische Stammzelllinien - Linien als Teil der neuen HSCI-iPS-Sammlung, die Forschern zur Verfügung steht. 7. August 2008. http://news.harvard.edu/gazette/story/2008/08/daley-and-colleagues-create-20-disease-specific-stem-cell-lines-2/. Das Papier ist I-H Park et al., Disease-specific induzierte pluripotente Stammzellen. Zelle 134:877, 05.09.08. Die PubMed-Liste mit Zusammenfassung finden Sie unter http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18691744; eine Kopie des endgültigen Manuskripts ist dort frei verfügbar.

Verstehen und Verbessern des Herstellungsprozesses von iPSC. Das Verfahren zur Herstellung von iPSC hat sicherlich Vorteile gegenüber dem ursprünglichen Verfahren zur Herstellung von ESC. Es hat jedoch seine eigenen Probleme. Es ist ineffizient, und zumindest einige Versionen des Verfahrens verwenden ein Gen, das Krebs verursachen kann. Es wurden also aktive Anstrengungen unternommen, um zu verstehen, was während der Neuprogrammierung vor sich geht, und um verbesserte Verfahren zu finden. Die Arbeit in Harvard hat Fortschritte gemacht. Die einfache Erstellung von iPSC hat die Arbeit sicherlich erleichtert. In dieser Arbeit untersuchten sie den Zustand des Genoms und seine Expression während der Reprogrammierung. Als Ergebnis ihrer Forschungen versuchen sie, ein bestimmtes Medikament zu verwenden, um die Bildung von iPSC zu unterstützen – und stellen tatsächlich fest, dass es die Effizienz verbessert. Das ist ziemlich komplexes Zeug, nicht leicht zu lesen. Der Hauptpunkt – und unterm Strich – ist, dass sie Fortschritte bei der Verbesserung des iPSC-Verfahrens machen. Das ist sehr ermutigend. Ihre Pressemitteilung lautet: Genomanalyse gibt neue Einblicke in die zelluläre Reprogrammierung - Forschung deckt kritische Ereignisse auf dem umgekehrten Weg vom adulten Zustand zum Stammzellzustand auf. 28. Mai 2008. http://news.harvard.edu/gazette/story/2008/05/genomic-analysis-gives-new-insights-into-cellular-reprogramming/. Das Papier ist T. S. Mikkelsen et al., Dissecting direct reprogramming through integrative genomic analysis. Natur 454:49, 03.07.08.Es gibt einen begleitenden Nachrichtenbericht von J. F. Costello, S. 45. Die PubMed-Liste für die Veröffentlichung mit Zusammenfassung ist unter http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18509334; eine Kopie des endgültigen Manuskripts ist dort frei verfügbar.

Stammzellen aus der Haut – Mensch. Im Folgenden geht es darum, ausgehend von Hautzellen einen Stammzelltyp mit ähnlichen Eigenschaften wie embryonale Stammzellen (ESC) herzustellen. Mit Mäusen. Nun wurden in der Tat ähnliche Ergebnisse mit menschlichen Hautzellen berichtet. Eine Gruppe, die darüber berichtet, ist das Labor des Pioniers menschlicher Stammzellen James Thomson, Univ of Wisconsin. Ihre Pressemitteilung lautet: UW-Madison-Wissenschaftler führen menschliche Hautzellen in den embryonalen Zustand, 20. November 2007. http://www.news.wisc.edu/14474. Eine Nachrichtenmeldung in Science diskutiert die Arbeit von Thomson sowie die ähnliche Arbeit aus dem Yamanaka-Labor an der Univ Kyoto, das eines der Labore war, die die Mausarbeit im nächsten Artikel erledigten: G. Vogel & C. Holden, Entwicklungsbiologie: Feldsprünge mit neuen Stammzellfortschritten. Wissenschaft 318: 1224, 23.11.07. Der Artikel: J Yu et al., Induced Pluripotent Stem Cell Lines Derived from Human Somatic Cells. Wissenschaft 318: 1917, 21.12.07. http://www.sciencemag.org/content/318/5858/1917.abstract.

Stammzellen aus der Haut. Eine Ankündigung, die viel Aufsehen erregt: Drei Gruppen berichteten, dass sie ausgehend von Hautzellen einen Stammzelltyp mit ähnlichen Eigenschaften wie embryonale Stammzellen (ESC) herstellen können. Wenn dies Bestand hat, könnte die vielseitige ESC ohne Embryonen produziert werden. Aber große Vorsicht... Die Arbeit ist mit Mäusen, und niemand weiß noch, ob es mit Menschen funktioniert. Darüber hinaus bleibt abzuwarten, wie gut diese von der Haut abgeleiteten Zellen wirklich funktionieren. Das heißt, die hier berichtete Arbeit ist ein spannendes Ergebnis, aber es ist nur ein "Schritt 1" in einem zwangsläufig langen und komplexen Prozess. Eine der Nachrichten, die über diese Arbeit berichten: Wissenschaftler verwenden Haut, um Stammzellen zu erzeugen - Entdeckung könnte Debatte neu ansetzen. 7. Juni 2007. www.washingtonpost.com/wp-dyn...060601345.html.

Trans-Differenzierung

Die Idee der Transdifferenzierung wurde im obigen Abschnitt zur Terminologie eingeführt. Kurz gesagt bezieht es sich auf die direkte Umwandlung eines Typs von differenzierten Zellen in einen anderen Typ von differenzierten Zellen. Ich habe dort auch festgestellt, dass es umstritten ist. Interessanterweise ist er in den letzten Monaten, seit ich diesen Abschnitt geschrieben habe, vielleicht weniger kontrovers geworden – in gewisser Weise.

Es gibt kein Problem mit der Idee der Trans-Differenzierung. Es geht nur darum zu zeigen, dass es passiert ist. Und ehrlich gesagt, bis vor kurzem schienen vorläufige Berichte über Transdifferenzierung einfach nicht zu halten.

So was ist neu? Im vorherigen Abschnitt über induzierte pluripotente Stammzellen (iPSC) haben wir festgestellt, dass sie nach einem bestimmten Verfahren entwickelt wurden. Der erste Schritt bestand darin, die Genexpression in den beiden interessierenden Zelltypen zu untersuchen. In diesem Fall waren es die adulten Zellen, mit denen zu beginnen war, und die embryonale Stammzelle, die das Ziel war. Diese Analyse veranlasste dann einige spezifische Arbeiten, um zu sehen, welche der beobachteten Unterschiede der Schlüssel für den Zellwechsel von einem zum anderen waren. Ein ähnlicher Ansatz scheint zur Trans-Differenzierung geführt zu haben. Sie analysierten die Genexpression in den beiden interessierenden Zelltypen: dem Ausgangstyp der differenzierten Zelle und dem gewünschten Endtyp der differenzierten Zelle. Anschließend testeten sie, welche dieser Unterschiede ausschlaggebend waren. Es funktionierte.

Dies scheint eine spannende Entwicklung zu sein. Es sind jedoch einige Vorsichtsmaßnahmen angebracht – abgesehen von der einfachen Tatsache, dass dies ein erster Bericht ist und bestätigt werden muss.

* Damit das oben besprochene Verfahren nicht einfach klingt, sollte ich warnen, dass es nicht so ist. Die Liste der Genexpressionsunterschiede ist nicht kurz oder einfach. Es ist eine Menge Arbeit, einige davon Trial-and-Error, um herauszufinden, was wichtig ist. Dennoch ist die Liste der Genexpressionsunterschiede ein großer Schritt im Vergleich dazu, nichts über die beiden Zelltypen zu wissen. Darüber hinaus werden die Menschen mit zunehmender Erfahrung voraussagen, welche Unterschiede wahrscheinlich kritischer sind.

* Das spezifische Problem, das angesprochen wurde, war vielleicht ein einfaches: Die beiden beteiligten Zelltypen waren verwandt: beide Pankreaszellen. Es bleibt abzuwarten, wie gut sich der Ansatz auf andere Fälle ausdehnt. Andererseits ist der hier behandelte Fall durchaus interessant und hoffentlich nützlich.

HSCI-Forscher sehen einen großen Durchbruch. Pressemitteilung von Harvard, 11. September 2008. http://news.harvard.edu/gazette/story/2008/09/hsci-researchers-see-major-breakthrough/. In dieser Arbeit induzierten sie einen Typ von Pankreaszellen von Mäusen, sich zu insulinproduzierenden Inselzellen zu differenzieren. Der Artikel lautet: Q Zhou et al., In-vivo-Reprogrammierung adulter exokriner Pankreaszellen zu β-Zellen. Natur 455:627, 02.10.08.

Blutstammzellen (Knochenmark, Nabelschnurblut)

Eine Form der Stammzelltherapie gibt es schon seit einiger Zeit. Bei der Knochenmarktransplantation wird mit Stammzellen des hämatopoetischen (blutbildenden) Systems behandelt, um beim Empfänger ein neues blutbildendes System zu bilden. In der modernen Terminologie ist dies eine Verwendung von adulten Stammzellen – Stammzellen, die nicht nur einem Erwachsenen entnommen werden, sondern die teilweise spezialisiert sind: Sie sind Stammzellen für das Blutsystem und ändern diesen grundlegenden Charakter bei dieser Behandlung nicht. Die Methode ist nicht unproblematisch, meist im Zusammenhang mit der Rolle des Immunsystems, aber es handelt sich um eine langjährige und anerkannte Anwendung von Stammzellen. Die Arbeit zur Entwicklung der Knochenmarktransplantation wurde 1990 mit dem Nobelpreis für Physiologie oder Medizin an E. Donnall Thomas (zusammen mit Joseph E. Murray) "für ihre Entdeckungen über die Organ- und Zelltransplantation bei der Behandlung menschlicher Krankheiten" ausgezeichnet. Siehe die Nobel-Site: http://www.nobelprize.org/nobel_priz...990/index.html.

Nabelschnurblut. Eine sehr interessante Quelle für Blutstammzellen ist die Nabelschnur. Die Entnahme von Blut aus der Nabelschnur (oder Plazenta) bei der Geburt kann eine Quelle für Blutstammzellen darstellen, die das Individuum später im Leben verwenden kann. Diese Stammzellen können auch bei der Behandlung anderer Personen nützlich sein. Eine Quelle für gute Informationen über Nabelschnurblut ist die Website des National Cord Blood Program des New York Blood Center. http://www.nationalcordbloodprogram.org/.

Krebsstammzellen

Stammzellen sind im Allgemeinen Zellen, die sich teilen können und dann zu "etwas anderem" werden. Könnte man "Krebsstammzellen" haben - Zellen, die sich teilen können und die dazu bestimmt sind, Krebszellen zu werden. Diese Möglichkeit wird in Betracht gezogen und gilt nun als wahrscheinlich zumindest für einige Krebsarten. Eine Schlussfolgerung ist, dass eine erfolgreiche Behandlung irgendwie nicht nur den Krebs, sondern auch die Krebsstammzellen entfernen muss – diese Zellen, die noch nicht Teil des Krebses sind, aber dazu bestimmt sind, diesen Weg einzuschlagen. Das Bild ist kompliziert; einige – aber nicht alle – Krebsarten scheinen Stammzellen zu haben. Und es gibt Hinweise darauf, dass das Vorhandensein von Stammzellen die Behandlung beeinflusst.

Ein Nachrichtenartikel über einige Aspekte von Krebsstammzellen... "Killing Cancer Stem Cells - Eine neue Screening-Methode identifiziert Medikamente, die selektiv auf diese schwer fassbaren Zellen in Tumoren abzielen." (13.08.09.) www.technologyreview.com/biomedicine /23222/.

NIH: Bildungsseiten und Berichte

Ein geklontes Schaf namens Dolly erstellen -- eine Einführung in Dolly und das Klonen auf den NIH-Seiten für wissenschaftliche Bildung: science-education.nih.gov/hom...hlight=0,dolly. Die Seite diskutiert auch das Klonen von Affen aus embryonalen Zellen – ein Ergebnis, das ungefähr zur gleichen Zeit wie Dolly bekannt gegeben wurde. Es gibt Flussdiagramme, die die Hauptschritte in den beiden Klonverfahren zeigen. Für das Klonen von Affen zeigt das Flussdiagramm den Spenderkern, der aus embryonalen Zellen stammt. Der Hauptunterschied zu Dolly besteht darin, dass der Spenderkern aus einer Zelle eines erwachsenen Tieres stammt. Der allgemeine Ablauf der Klonierungsprozedur ist ansonsten gleich. Die Verwendung von adulten Zellen erweist sich jedoch aufgrund des differenzierten Zustands dieser Zellen als wesentlicher Unterschied.

Informationen zu Stammzellen – Die Ressource der National Institutes of Health für die Stammzellforschung. Eine Bildungsseite über Stammzellen des NIH. http://stemcells.nih.gov/. Um zu beginnen, können Sie Info Center aus der oberen Menüleiste links auswählen; Wählen Sie dann Stammzellgrundlagen.

Es gibt auch zwei NIH-Berichte, die im oben genannten Infocenter aufgeführt sind:
* Regenerative Medicine, 2006. "Dieser von Experten der Stammzellforschung verfasste Bericht beschreibt die Fortschritte seit 2001 und skizziert die Erwartungen für zukünftige Entwicklungen. Er diskutiert die aktuelle Stammzellbiologie, nicht beschränkt auf NIH-finanzierte Forschung aus Embryonen, fötalem Gewebe und adultem Gewebe."
* Stammzellen: Scientific Progress and Future Research Directions, 2001. Grundlegender Hintergrund und Diskussion darüber, wie Stammzellen verwendet werden könnten.

Klonen von Menschen?

Im Januar 2004 hören wir erneut Berichte, die behaupten, Menschen geklont zu haben oder dass solche Arbeiten im Gange sind.

Meiner Meinung nach ist es äußerst unwahrscheinlich, dass einer dieser Berichte korrekt ist. Darüber hinaus glaube ich, dass dies die breite Sicht der biomedizinischen Gemeinschaft ist.

Warum nehmen wir Berichte über das Klonen von Menschen mit solchem ​​Unglauben auf?

Erstens stellen wir als Wissenschaftler fest, dass absolut keine Beweise dafür vorgelegt wurden, dass ein solches Klonen stattgefunden hat. Die wissenschaftliche Arbeit schreitet voran, indem Beweise präsentiert und analysiert werden. Pressekonferenzen sind keine wissenschaftlichen Berichte. Es wäre relativ einfach, durch eine Genomanalyse zu zeigen, dass ein Kind ein Klon eines bestimmten Individuums ist. Auf keiner Ebene wurde eine solche Analyse angeboten.

Zweitens gibt es viele wissenschaftliche Gründe, warum Klonarbeiten an Menschen unwahrscheinlich sind. Obwohl mehrere Säugetiere geklont wurden, ist dies immer noch ein sehr schwieriger Prozess. Es ist nicht so, dass die eigentlichen Operationen schwierig sind, sondern dass es schwierig ist, Erfolge zu erzielen. Insgesamt sind nur etwa 1 % der Klonversuche erfolgreich. Außerdem zeigen geklonte Tiere oft ein gewisses Maß an Abnormalität. Die geringe Erfolgseffizienz und die hohe Häufigkeit von Anomalien führen dazu, dass die Chancen, bei jedem Säugetier einen normalen Klon zu produzieren, äußerst gering sind. Sie sagen uns auch, dass wir einige wichtige Teile des Prozesses nicht verstehen.

Insbesondere Versuche, andere Primaten (Affen) zu klonen, hatten bisher nur begrenzten Erfolg.

Insgesamt scheint das Klonen ein Verfahren mit hohem Risiko zu sein, mit mehr Barrieren bei Primaten. Vor diesem Hintergrund ist es äußerst unwahrscheinlich, dass das Klonen beim Menschen (mit den derzeitigen Verfahren) funktioniert. Darüber hinaus würden die meisten Wissenschaftler argumentieren, dass es keine Grundlage dafür gibt, eine solche Arbeit mit Menschen auch nur zu versuchen.

Die Idee des Klonens von Menschen wirft ethische Fragen auf. Es ist wichtig zu beachten, dass es hier wirklich zwei unterschiedliche ethische Fragen gibt. Eine ist die allgemeine Frage, ob man Menschen überhaupt klonen sollte. Die zweite Frage ist, ob zu diesem Zeitpunkt genügend Wissen über das Klonen vorhanden ist, um eine Ausweitung des Verfahrens auf den Menschen zu ermöglichen. Meine übliche Herangehensweise auf dieser Seite besteht darin, die wissenschaftlichen Fragen hervorzuheben, nicht die ethischen Fragen. Eine vernünftige Interpretation meiner obigen Diskussion des wissenschaftlichen Hintergrunds ist jedoch, dass es angesichts unseres Wissens über den Prozess zu diesem Zeitpunkt unangemessen wäre, Klonversuche an Menschen durchzuführen.

Klonen von Menschen: Kann es sicher gemacht werden? Ein Artikel von S. M. Rhind et al., Nature Reviews Genetics 4:855, 11/03. Ein Überblick über Fragen zum Klonen von Menschen; die Autorenschaft umfasst Ian Wilmut, Leiter des Pionierteams, das Dolly gemacht hat. Einige der Inhalte sind für das allgemeine Publikum zu technisch, aber das Durchsuchen sollte viel zugängliches und interessantes ergeben. Es enthält einige schöne Zahlen, darunter ein Flussdiagramm, das das therapeutische Klonen und das reproduktive Klonen vergleicht.

Wissenschaftliche und medizinische Aspekte des reproduktiven Klonens. Bericht der National Academy of Sciences (NAS); 2002. http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=10285

Menschliches Klonen und Menschenwürde: Eine ethische Untersuchung. Bericht des Präsidialrats für Bioethik (Kass-Kommission, Stammzellforschung); Juli 2002. Jetzt archiviert unter: http://bioethics.georgetown.edu/pcbe/reports/cloningreport/

Jenseits der Therapie: Biotechnologie und das Streben nach Glück. Bericht des Präsidialrats für Bioethik (Kass-Kommission, Stammzellforschung); Oktober 2003. Jetzt archiviert unter: http://bioethics.georgetown.edu/pcbe/reports/beyondtherapy/.

Buch. Leon Kass (damals Leiter der Bioethikkommission von Präsident Bush; siehe oben) hat ein Buch geschrieben: Leben, Freiheit und die Verteidigung der Würde – Die Herausforderung für die Bioethik. Begegnungsbücher, 2002. ISBN 1-893554-55-4. Ich habe das Buch nicht gesehen, aber es gibt eine Rezension davon in Science 298:2335, 20.12.02, von O'Neill. Die Rezension gibt einen Eindruck von den Themen, die Kass präsentiert. Für diejenigen mit Abonnementzugang ist die Rezension online unter http://www.sciencemag.org/content/29...2335.1.summary.

Sonstiges (Bücher, Websites, Kommentare)

Ich habe mir überlegt, die folgende Sammlung zu unterteilen. Aber die Themen sind so miteinander verknüpft, dass es wirklich schwer ist, dies zu tun. Also, stöbern Sie! Stammzellarbeit wird hier mit Klonarbeit vermischt – und manche beinhalten beides. Einige Ressourcen hier betonen wissenschaftliche Fragen, einige betonen ethische Fragen und viele berücksichtigen beides.

Die meisten hier aufgeführten Bücher sind auch auf meiner Seite Bücher: Anregungen zur allgemeinen Lektüre gelistet.

Buch. Michael Bellomo, The Stem Cell Divide: Die Fakten, die Fiktion und die Angst, die die größte wissenschaftliche, politische und religiöse Debatte unserer Zeit antreiben. Amacom, 2006. ISBN 978-0-8144-0881-0. Ein kurzer Überblick über die Stammzellproblematik. Die Betonung liegt auf dem breiten Bild, sowohl in Bezug auf die Biologie als auch die soziale Perspektive. Das Buch ist neu genug, um sich mit der California Stem Cell Initiative und dem Sturz von Hwang zu befassen. Dies kann ein guter Ausgangspunkt für einige Leute sein, die ein Gefühl für die Stammzelllandschaft bekommen möchten. Siehe auch Sott, 2006 (nächster Punkt), für mehr, insbesondere zur Biologie.

Buch. Christopher Thomas Scott, Stem Cell Now - Vom Experiment, das die Welt erschütterte, zur neuen Lebenspolitik. Pi Press, 2006. ISBN 0-13-173798-8. Ein Stammzellprimer für das allgemeine Publikum. Es beginnt mit der Grundlagenbiologie und beschreibt die Arten von Stammzellen. Anschließend werden einige der Arbeiten mit Stammzellen und schließlich die moralische und politische Debatte beschrieben. Scott ist offensichtlich ein Verfechter der Stammzellforschung, strebt aber eine ausgewogene Darstellung von Kontroversen an. Der beste Teil des Buches wird für viele die grundlegende Biologie in den ersten Kapiteln sein. Siehe auch Bellomo, 2006 (direkt oben); Bellomo ist möglicherweise eine weniger technische Einführung in Stammzellen.

Buch. Ian Wilmut & Roger Highfield, After Dolly: The Uses and Misuses of Human Cloning. Norton, 2006. ISBN 0-393-06066-7. Ian Wilmut war der Leiter des Teams, das das Schaf Dolly geklont hat. Hier erzählt Wilmut gemeinsam mit einem Wissenschaftsjournalisten zwei ineinander verwobene Geschichten. Die eine ist die Entstehungsgeschichte von Dolly, und die andere ist Wilmuts Ansichten über die sozialen Probleme, mit denen er konfrontiert ist – und die, die vor uns liegen, insbesondere im Hinblick auf das Klonen von Menschen. Die Geschichte von Dolly ist großartig – erzählt von einer Person, die im Mittelpunkt stand. Wilmut bezieht den historischen Hintergrund mit ein, auf dem das Dolly-Werk aufbaut. Etwas weniger interessant fand ich Wilmuts Diskussion der sozialen Fragen. Er wirft gute Fragen auf, gibt aber tendenziell die einfachen Antworten, die man von einem Pionier auf diesem Gebiet erwarten kann. Das ist in Ordnung, aber es fügt nicht viel hinzu. Sicherlich sollte man nicht einfach Wilmuts Antworten akzeptieren – oder die eines einzelnen. Vielleicht werden seine Ansichten einige dazu anregen, ernsthaft darüber nachzudenken. Zum Glück (für mich) drehte sich der Großteil des Buches um die Dolly-Geschichte und ihren Hintergrund. Das Niveau eignet sich zum allgemeinen Lesen.

Buch. Stephen S Hall, Merchants of Immortality - Auf der Jagd nach dem Traum von der Verlängerung des menschlichen Lebens. Houghton Mifflin, 2003. ISBN 0-618-09524-1. Dies ist ein Buch von einem Journalisten, kein Wissenschaftler. Es erzählt die Geschichte – oder sind es Geschichten? -- von Entwicklungen in den verwandten Bereichen Altern (insbesondere der Hype um Telomerase), Klonen und Stammzellen. Vieles davon konzentriert sich auf Michael West und einige seiner Unternehmen – darunter das Unternehmen Geron aus der Bay Area, ein Pionier in der Altersarbeit. Das Buch hat wenig wissenschaftliche Tiefe, aber die Wissenschaft ist, soweit es geht, ziemlich gut. Das Thema des Buches war in den letzten Jahren eine große Nachrichtenquelle, und die gesellschaftlichen Fragen sind nach wie vor ungelöst. Tatsächlich sind die wissenschaftlichen Fragen noch weitgehend ungelöst. Hall führt die Geschichte ins Jahr 2001 und sogar ins Jahr 2002. Ich denke, dieses Buch kann eine gute Einführung in das Klonen und Stammzellen sein, mit ein wenig Wissenschaft und einem guten Gespür für die öffentliche Debatte. Dieses Buch ist auch im Abschnitt zum Thema Altern vermerkt.

Artikel. J B Gurdon & J. A. Byrne, Das erste halbe Jahrhundert der Kerntransplantation. Proc Natl Acad Sci 100:8048, 08.07.03. Kostenlos online unter: http://www.pnas.org/content/100/14/8048.abstract. Ein kurzer Überblick über die Geschichte.

Eine Informationsseite über Stammzellen der Univ of Michigan. Die Tutorials führen Sie in die Arten von Stammzellen und in mögliche Anwendungen ein. http://www.umich.edu/stemcell/

Nach dem Tod von Dolly hat Nature eine spezielle "Web-Fokus"-Site eingerichtet, Dolly das Schaf. Es enthält alle relevanten Veröffentlichungen in Nature-Journalen. http://www.nature.com/nature/dolly/index.html

Die Natur hat auch spezielle Websites zu Stammzellen.
http://www.nature.com/stemcells/index.html (2009)
http://www.nature.com/nature/focus/s...ars/index.html. 25 Jahre embryonale Stammzellen. (Juni 2006)
http://www.nature.com/nature/focus/m...lls/index.html. Stammzellen herstellen. (Oktober 2005)
http://www.nature.com/nature/focus/s...lls/index.html. Reichtümer an Stammzellnischen: Knochenmarksnischen, Neurale Stammzellnischen, Drosophila-Keimzellen. (Juni 2005)
http://www.nature.com/nature/stemcells/index.html (Juni 2002)

Der Zugriff auf Nature-Websites kann unvollständig sein, es sei denn, Sie haben ein Abonnement (möglicherweise über Ihre Universität). In jedem Fall ist wahrscheinlich auch ein teilweiser Zugriff "nützlich".

Do No Harm, von The Coalition of Americans for Research Ethics. Eine Website einer Organisation, die sich gegen die Forschung an embryonalen Stammzellen ausspricht. http://www.stemcellresearch.org

Tissue Engineering - und Stammzellen. Tissue Engineering ist die Konstruktion künstlicher Gewebe. Stammzellen könnten eine Quelle von Zellen für den Anfang sein. Dazu gibt es eine schöne Einführung in The Scientist vom 6. Oktober 2003 (Band 17, 19): A Constans, Body by science, S. 34. http://classic.the-scientist.com/art...display/ 14154/

Dann, am 28. Oktober, tauchte in meinem täglichen Newsfeed Science in the News von Sigma Xi die folgende Nachricht auf:

ZU GEWEBE GEWACHSENE STAMMZELLEN von The Boston Globe

MIT-Wissenschaftler berichteten heute über den ersten bekannten Erfolg bei der Verwendung menschlicher embryonaler Stammzellen, um primitive Versionen menschlicher Organe und Gewebe zu züchten. Sie sagen, dies sei ein vielversprechender Schritt in Richtung der Entwicklung von im Labor hergestelltem Gewebe, das eines Tages einige Organknappheit beseitigen könnte.

Die Forscher unter der Leitung von Robert Langer schufen Strukturen, die jungen Knorpel-, Leber- und Nervengeweben ähneln, indem sie Zellen auf biologisch abbaubaren Polymergerüsten züchteten – schwammartige Strukturen, die der Form des zu schaffenden Organs ähneln. Die Wissenschaftler setzten die Zellen auch mehreren Hormonen aus, die normalerweise das Wachstum dieser Organe während der Embryonalentwicklung stimulieren.

Das sich neu bildende Gewebe wurde Mäusen implantiert, deren Blutgefäße in das im Labor hergestellte Gewebe zu wachsen begannen und Sauerstoff und Nährstoffe für das weitere Wachstum lieferten. http://www.boston.com/news/nation/ar..._into_tissues/

Richtlinien für die Forschung an humanen embryonalen Stammzellen, von National Academies Press, 2005: http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=11278. Enthält einen Link für eine "Änderung" von 2007.

California Institute for Regenerative Medicine, Kaliforniens neue Heimat für Stammzellforschung, die nicht durch die üblichen Verfahren der Bundesförderung unterstützt wird: http://www.cirm.ca.gov/. (Die CIRM wurde von den Wählern Kaliforniens in Proposition 71 vom November 2004 gegründet.)

Vet-Stem.Inc, ein Unternehmen für "Regenerative Veterinary Medicine"; Sie bieten Stammzellbehandlungen für Pferde an. http://www.vet-stem.com. Ich poste dies als etwas Kurioses, ohne zu beurteilen, wie gut ihre Technologien dokumentiert sind. Sie veröffentlichen eine Referenzliste mit Zusammenfassungen, aber ich habe nicht versucht zu bewerten, wie nah ihre Dienste an dem sind, was sich als nützlich erwiesen hat.

Die Originalarbeit über humane embryonale Stammzellen – aus dem Jahr 1998: J. A. Thomson et al., Embryonale Stammzelllinien aus humanen Blastozysten. Wissenschaft 282:1145, 06.11.98. Kostenlos online unter: http://www.sciencemag.org/content/28.../1145.abstract.

Aktuelle Artikel, kurz notiert

VORSICHT. Ein einzelner Bericht macht keine Wahrheit. Stammzellen sind ein Bereich aktiver Arbeit. Viele Leute probieren viele Dinge aus. Ich werde hier einige interessante Berichte notieren. Aber das sind keine endgültigen Antworten. Manchmal erweisen sich solche Berichte als nicht reproduzierbar oder nicht aufgrund der Meinung der ursprünglichen Autoren. Oder selbst wenn sie wahr sind, funktionieren sie möglicherweise nicht beim Menschen. usw. usw. Dies ist alles Teil des normalen Prozesses der Entwicklung neuer Dinge. Jeder Durchbruch beginnt mit einem einfachen Vorschritt. Einige davon halten, andere nicht. Hier sind also einige Nachrichten – über verschiedene Schritte auf dem Weg.

Klonen eines Kamels. Vor kurzem wurde ein geklontes Kamel geboren. News-Geschichte... Wissenschaftler: Erstes geklontes Kamel in Dubai geboren. 14. April 2009. www.signonsandiego.com/news/2.../?zIndex=82237.

Klonen eines ausgestorbenen Tieres. Das Klonen kann von einem toten Tier durchgeführt werden – wenn genetisches Material verfügbar ist. Am einfachsten ist es, gut erhaltene Zellen vom Spender zu haben. In diesem Fall war das Tier nicht nur tot, sondern ausgestorben. Die Spenderzellen stammten von der letzten bekannten Probe des Tieres; Proben wurden im Jahr vor seinem Tod genommen. Klonen hat "funktioniert"; ein lebendes Exemplar wurde geboren. Es starb jedoch wenige Minuten nach der Geburt an einem Geburtsfehler. Solche Defekte sind beim Klonen nicht ungewöhnlich und sind wahrscheinlich auf eine unvollkommene Reprogrammierung des Genoms während des Klonierungsprozesses zurückzuführen. Dennoch ist das Werk von symbolischem Interesse. News-Geschichte: Ausgestorbener Steinbock wird durch Klonen wiederbelebt -- Ein ausgestorbenes Tier wurde zum ersten Mal wieder zum Leben erweckt, nachdem es aus gefrorenem Gewebe geklont wurde. 4. Februar 2009. http://www.telegraph.co.uk/science/s...y-cloning.html.

Klonen von Preispferden. Ein texanisches Unternehmen, ViaGen, hat in Zusammenarbeit mit der Texas A&M University ein Preispferd geklont. Der Klon wird als Gestüt, nicht als Darsteller verwendet. Somit wird der Klon die Gene des Preispferdes weitergeben. Eine interessante Entwicklung. (Anscheinend ist die Verwendung von Klonen für reinrassige Rennpferde gesetzlich verboten.) Nachrichtenbericht: Geklonte Pferde könnten Einblicke in DNA-Möglichkeiten bieten; Januar 2009. Es erschien ursprünglich im Philadelphia Inquirer und ist jetzt unter http://www.physorg.com/news152115527.html verfügbar.

Myelinisierung von Nervenzellen. Myelin ist die Beschichtung um die Axone von Nervenzellen; es dient als eine Art Isolierung. Zahlreiche Krankheiten bei Mensch und Maus beinhalten eine fehlerhafte Myelinbildung. Hier behandeln sie Mäuse mit Myelinmangel mit einer speziellen Population von Nervenstammzellen, die aus menschlichem fetalem Gewebe isoliert wurden. Die behandelten Mäuse zeigen eine Verbesserung auf zwei Ebenen. Auf zellulärer Ebene kommt es zur Myelinbildung. Noch wichtiger ist jedoch, dass auf Tierebene das Überleben der Mäuse verbessert wird. Das Überleben ist eine Verbesserung gegenüber früheren solchen Arbeiten, und sie führen die Verbesserung auf verschiedene spezifische technische Verbesserungen zurück. Dennoch überlebten weniger als 1/4 der behandelten Mäuse. Somit zeigt die Arbeit sowohl Verbesserung als auch Einschränkung; vor Prozessen mit Menschenkindern muss noch viel mehr getan werden. Eine Pressemitteilung der University of Rochester, 4. Juni 2008: Humane Stammzellen sind vielversprechend gegen tödliche Kinderkrankheiten. http://www.urmc.rochester.edu/news/s...ex.cfm?id=2025. Die Arbeit ist veröffentlicht: MS Windrem, Neonatal Chimerization with Human Glial Progenitor Cells Can Both Remyelinate and Rescue the Sonst Letally Hypomyelinated Shiverer Mouse. Zellstammzelle 2:553-565, 6/08.

Insulinproduzierende Zellen. Ein offensichtliches Ziel der Stammzellforschung ist seit langem die Herstellung von insulinproduzierenden Zellen zur Behandlung von Typ-1-Diabetes. Aber es hat sich als schwierig erwiesen. Hier berichtet eine Gruppe von Novocell (jetzt Viacyte) über signifikante Fortschritte: Sie verwenden insulinproduzierende Zellen, die aus humanen embryonalen Stammzellen gewonnen werden, um Mäuse in einem Modellsystem erfolgreich zu behandeln. Wie immer bleibt abzuwarten, ob diese Arbeit auf echte Menschen übertragen wird. Ihre Pressemitteilung lautet: Novocell berichtet über erfolgreichen Einsatz von Stammzellen zur Erzeugung von Insulin bei Mäusen, 20. Februar 2008. www.viacyte.com/news/press/2008-2-20.html. Die Arbeit ist veröffentlicht: E Kroon et al., Pankreas-Endoderm, das aus humanen embryonalen Stammzellen gewonnen wird, erzeugt in vivo glukose-responsive insulinsezernierende Zellen. Nature Biotechnology 26:443, 4/08.

Jose Cibelli, Entwicklungsbiologie: Ein Jahrzehnt der Klon-Mystik. Wissenschaft 316:990, 18.05.07. Ein schöner Überblick über das Feld, anlässlich des zehnjährigen Bestehens von Dolly. Für diejenigen mit Abonnementzugang ist es online unter http://www.sciencemag.org/content/31...27/990.summary. Eine allgemeine Schlussfolgerung ist, dass der Prozess immer noch sehr ineffizient ist und oft Tiere mit Anomalien hervorbringt; wir wissen nicht warum.

Mäuse mit neurodegenerativer Erkrankung. Die Arbeit hier beschäftigt sich mit der Sandhoff-Krankheit – oder besser gesagt einem Mausmodell davon. Dies ist eine schwere neurodegenerative Erkrankung, die allgemein als lysosomale Speicherkrankheiten bezeichnet wird. Im Mausmodell zeigen sie, dass neurale Stammzellen der Maus dem Mauspatienten einen gewissen Nutzen bringen. Sie zeigen auch, dass menschliche neuronale Stammzellen, die primär oder auf embryonalen Stammzellen basieren, in Mäusen funktionieren. Eine Nachricht: Das Team von Burnham ist in der Stammzellstudie erfolgreich. Legacy.signonsandiego.com/uni..._1m12stem.html. Die Arbeit wurde veröffentlicht: J-P Lee et al., Stammzellen wirken durch mehrere Mechanismen, um Mäusen mit neurodegenerativen Stoffwechselerkrankungen zu helfen. Naturmedizin 13(4):439, 4/07.

Muskeldystrophie bei Hunden. Die Duchenne-Muskeldystrophie ist eine Muskelschwäche, die durch den Verlust von funktionellem Dystrophin-Protein verursacht wird. Ein Hundemodell der Krankheit ist verfügbar. Eine europäische Zusammenarbeit unter der Leitung von Dr. Giulio Cossu von der Universität Mailand hat einige vielversprechende Ergebnisse bei der Behandlung der Hunde mit Stammzellen gezeigt. Sie verwenden eine spezielle Art von Stammzellen, die aus Blutgefäßen isoliert werden und sich in Muskelzellen differenzieren können. Sie verfolgen zwei Ansätze. In einem Ansatz verwenden sie Stammzellen eines gesunden Spenders; In diesem Fall enthalten die Stammzellen eine normale Kopie des Dystrophin-Gens, jedoch ist eine Immunsuppression erforderlich. Beim anderen Ansatz verwenden sie Stammzellen des erkrankten Hundes und stellen diesen Stammzellen durch Gentherapie ein neues Dystrophin-Gen zur Verfügung. Der letztere Ansatz vermeidet das Problem der immunologischen Abstoßung. Das Dystrophin-Gen ist jedoch riesig, und es ist derzeit möglich, durch Gentherapie nur ein Fragment des Proteins bereitzustellen; dieses Fragment hat nur eine Teilfunktion. Beide Ansätze zeigen einige ermutigende Ergebnisse – und Einschränkungen. Logischerweise könnten die Ansätze mit Menschen vernünftig funktionieren, aber das muss noch getestet werden. Eine Nachricht... Muskeldystrophie: Hilfe bei Stammzellen? Stammzellbehandlung zeigt Potenzial in Labortests an Hunden. http://www.webmd.com/parenting/news/20061115/stem-cell-help-for-muscular-dystrophy. Die Arbeit wurde veröffentlicht: M. Sampaolesi et al., Mesoangioblasten-Stammzellen verbessern die Muskelfunktion bei dystrophischen Hunden. Natur 444:574, 30.11.06. Begleitender Nachrichtenbeitrag: J S Chamberlain, Stammzellbiologie: Ein Schritt in die richtige Richtung. Natur 444:552, 30.11.06. Online: http://www.nature.com/nature/journal...ture05282.html und http://www.nature.com/nature/journal...ture05406.html.

Stammzellexperiment liefert Herzklappen. „Wissenschaftler haben zum ersten Mal menschliche Herzklappen mit Stammzellen aus der Flüssigkeit gezüchtet, die Babys im Mutterleib polstert – ein revolutionärer Ansatz, mit dem in Zukunft defekte Herzen repariert werden können. Die Idee ist, diese neuen Klappen im Labor herzustellen.“ während die Schwangerschaft fortschreitet und sie bereit sind, sich nach der Geburt bei einem Baby mit Herzfehlern einzupflanzen." Das Verfahren verwendet fetale Stammzellen, die aus dem Fruchtwasser isoliert werden. Von Simon Hörstrup, Universität Zürich. Pressemitteilung, 17. November 2006, basierend auf einer Präsentation des Meetings: http://www.nytimes.com/2006/11/18/he...erland&emc=rss. Die Arbeit wurde später veröffentlicht als: D Schmidt et al., Pränatal hergestellte autologe menschliche lebende Herzklappen basierend auf aus Fruchtwasser stammenden Vorläuferzellen als Einzelzellquelle. Umlauf 116:I-64, 11.09.07.

Das Dehnen von Knochenmarkstammzellen treibt sie dazu, zu Blutgefäßen zu werden, eine Pressemitteilung der UC Berkeley (23. Oktober 2006) über die Arbeit aus dem Labor von Dr. Song Li und seinen Studenten in der Abteilung für Bioengineering und dem Center for Tissue Engineering. Ihr Ziel ist es, Stammzellen zu entnehmen und in vitro zu Muskelgewebe zu differenzieren, das dann zur Reparatur beschädigter Blutgefäße verwendet werden kann. Sie erforschen die Wirkung von körperlichen Belastungen auf das Schicksal von Stammzellen. Insbesondere zeigen sie, dass die Richtung der Dehnungskräfte die Entwicklung der Zellen beeinflussen kann. Die Pressemitteilung finden Sie unter: http://www.berkeley.edu/news/media/releases/2006/10/23_stretch.shtml. Die genannte Veröffentlichung ist K. Kurpinski et al., Anisotrope mechanosensing by mesenchymal stem cells. PNAS 103:16095-16100, 31.10.06. Online unter: http://www.pnas.org/content/103/44/16095.abstract.

In den letzten Jahren hat sich eine faszinierende Geschichte über die Reparatur von beschädigten Herzen entwickelt. Dies kann eine gute Stammzellgeschichte sein – oder auch nicht. Kurz gesagt... Die Injektion von Knochenmarkzellen (Stammzellen aus dem blutbildenden System) in ein geschädigtes Herz führt zu einer geringfügigen Verbesserung der Herzfunktion. Die Ergebnisse aus der Arbeit mit Modelltieren waren so ermutigend, dass Versuche mit Menschen durchgeführt wurden. Eine Interpretation ist, dass sich die Knochenmarkszellen zu Herzmuskelzellen verändern (genauer gesagt, um die Entwicklung von Herzmuskelzellen zu ermöglichen). Leider sind alle Versuche, dies zu zeigen, gescheitert. Doch der Effekt bleibt – vielleicht. Es ist ein sehr kleiner Effekt und wird nicht in allen Experimenten beobachtet. Wir haben also ein verlockendes Geheimnis. Es scheint etwas Gutes zu passieren – auch wenn das nicht ganz sicher ist. Und warum es passiert, ist überhaupt nicht klar. Der folgende Artikel ist ein Leitartikel, der drei Berichte über klinische Studien am Menschen begleitet: A Rosenzweig, Cardiac Cell Therapy - Mixed Results from Mixed Cells. N Engl J Med 355: 1274, 21.09.06. Kostenlos online unter: http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMe068172.

Mitwirkende

  • Robert Bruner (http://bbruner.org)

Diese Seite wurde 10276 mal aufgerufen
Das BioWiki hat 26532 Module.


Jawohl. In der Natur produzieren einige Pflanzen und einzellige Organismen wie Bakterien genetisch identische Nachkommen durch einen Prozess, der als asexuelle Fortpflanzung bezeichnet wird. Bei der asexuellen Fortpflanzung wird aus einer Kopie einer einzelnen Zelle des Elternorganismus ein neues Individuum erzeugt.

Natürliche Klone, auch eineiige Zwillinge genannt, kommen bei Menschen und anderen Säugetieren vor. Diese Zwillinge entstehen, wenn sich eine befruchtete Eizelle teilt, wodurch zwei oder mehr Embryonen entstehen, die fast identische DNA tragen. Eineiige Zwillinge haben fast die gleiche genetische Ausstattung, unterscheiden sich jedoch genetisch von beiden Elternteilen.

Jawohl. In der Natur produzieren einige Pflanzen und einzellige Organismen wie Bakterien genetisch identische Nachkommen durch einen Prozess, der als asexuelle Fortpflanzung bezeichnet wird. Bei der asexuellen Fortpflanzung wird aus einer Kopie einer einzelnen Zelle des Elternorganismus ein neues Individuum erzeugt.

Natürliche Klone, auch eineiige Zwillinge genannt, kommen bei Menschen und anderen Säugetieren vor. Diese Zwillinge entstehen, wenn sich eine befruchtete Eizelle teilt, wodurch zwei oder mehr Embryonen entstehen, die fast identische DNA tragen. Eineiige Zwillinge haben fast die gleiche genetische Ausstattung, unterscheiden sich jedoch genetisch von beiden Elternteilen.


Frühe Klonexperimente

Das reproduktive Klonen wurde ursprünglich durch künstliche „Zwillinge“ oder Embryospaltung durchgeführt, die erstmals Anfang des 20. Jahrhunderts vom deutschen Embryologen Hans Spemann an einem Salamanderembryo durchgeführt wurde. Später stellte Spemann, der für seine Forschungen über die Embryonalentwicklung den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin (1935) erhielt, Theorien über ein anderes Klonverfahren, das als Kerntransfer bekannt ist. Dieses Verfahren wurde 1952 von den amerikanischen Wissenschaftlern Robert W. Briggs und Thomas J. King durchgeführt, die DNA aus embryonalen Zellen des Frosches verwendeten Rana pipiens geklonte Kaulquappen zu erzeugen. 1958 führte der britische Biologe John Bertrand Gurdon erfolgreich einen Kerntransfer mit DNA aus erwachsenen Darmzellen afrikanischer Krallenfrösche durch (Xenopus laevis). Gurdon erhielt für diesen Durchbruch einen Anteil des Nobelpreises für Physiologie oder Medizin 2012.

Fortschritte auf dem Gebiet der Molekularbiologie führten zur Entwicklung von Techniken, die es Wissenschaftlern ermöglichten, Zellen zu manipulieren und chemische Marker zu erkennen, die Veränderungen innerhalb von Zellen signalisieren. Mit dem Aufkommen der rekombinanten DNA-Technologie in den 1970er Jahren wurde es Wissenschaftlern möglich, transgene Klone zu erzeugen – Klone mit Genomen, die DNA-Stücke anderer Organismen enthalten. Ab den 1980er Jahren wurden Säugetiere wie Schafe aus frühen und teilweise differenzierten embryonalen Zellen geklont. 1996 erzeugte der britische Entwicklungsbiologe Ian Wilmut ein geklontes Schaf namens Dolly durch einen Kerntransfer mit einem entkernten Embryo und einem differenzierten Zellkern. Diese Technik, die später verfeinert und als somatischer Zellkerntransfer (SCNT) bekannt wurde, stellte einen außergewöhnlichen Fortschritt in der Klonforschung dar, da sie zur Erzeugung eines genetisch identischen Klons eines bereits ausgewachsenen Schafes führte. Es zeigte auch, dass es der DNA in differenzierten somatischen (Körper-)Zellen möglich war, in ein undifferenziertes embryonales Stadium zurückzukehren, wodurch die Pluripotenz wiederhergestellt wurde – das Potenzial einer embryonalen Zelle, zu einer der zahlreichen verschiedenen Arten von reifen Körperzellen heranzuwachsen, die einen vollständigen Organismus bilden. Die Erkenntnis, dass die DNA von Körperzellen in einen pluripotenten Zustand umprogrammiert werden könnte, beeinflusste die Forschung zum therapeutischen Klonen und die Entwicklung von Stammzelltherapien erheblich.

Kurz nach der Generation von Dolly wurden eine Reihe anderer Tiere von SCNT geklont, darunter Schweine, Ziegen, Ratten, Mäuse, Hunde, Pferde und Maultiere. Trotz dieser Erfolge sollte die Geburt eines lebensfähigen SCNT-Primatenklons erst 2018 erfolgen, und Wissenschaftler verwendeten in der Zwischenzeit andere Klonverfahren. Im Jahr 2001 klonte ein Team von Wissenschaftlern einen Rhesusaffen durch einen Prozess namens embryonaler Zellkerntransfer, der SCNT ähnlich ist, außer dass er DNA von einem undifferenzierten Embryo verwendet. Im Jahr 2007 wurden Makakenembryonen von SCNT geklont, aber diese Klone lebten nur bis zum Blastozystenstadium der Embryonalentwicklung. Mehr als 10 Jahre später, nachdem Verbesserungen an SCNT vorgenommen worden waren, verkündeten Wissenschaftler die Lebendgeburt von zwei Klonen des krabbenfressenden Makaken (Macaca fascicularis), die ersten Primatenklone mit dem SCNT-Verfahren. (SCNT wurde beim Menschen mit sehr begrenztem Erfolg durchgeführt, teilweise aufgrund von Problemen mit menschlichen Eizellen aufgrund des Alters der Mutter und Umweltfaktoren.)


Was ist der Unterschied zwischen Stammzellen und Klonen?

Die Stammzellforschung wird oft mit dem Klonen verwechselt, da in beiden Bereichen embryonale Zellen verwendet werden.

Beide Bereiche sind noch verwirrter geworden, als der Begriff therapeutisches Klonen als Mittel zur Herstellung embryonaler Stammzellen eingeführt wurde. Aber reproduktives Klonen (die Herstellung eines ganz neuen Individuums aus der ursprünglichen Zelle und therapeutisch.

Die Verwendung des Klonens zur Isolierung von Stammzellen) verwenden beide Techniken, an denen Embryonen beteiligt sind. Bei der Stammzellforschung werden neben embryonalen Stammzellen auch mehrere verschiedene Zelltypen verwendet, wie zum Beispiel adulte Stammzellen von Menschen oder Tieren oder Stammzellen von Föten oder Fruchtwasser.

Das reproduktive Klonen ist der Prozess, bei dem ein Embryo durch Kerntransfer erzeugt und einer Leihmutter zur Austragung implantiert wird. Nach der Geburt wäre der Klon die genetische Kopie des Erwachsenen, dessen Kern zum Klonen verwendet wird.

Das therapeutische Klonen verwendet Klontechnologie, um Stammzellen für die Forschung und letztendlich für die Therapie zu entwickeln

Stammzellen hingegen sind die Grundzellen für jedes Organ, Gewebe und jede Zelle im Körper. Sie sind wie ein leerer Mikrochip, der letztendlich so programmiert werden kann, dass er beliebig viele spezialisierte Aufgaben übernimmt.


Was hat Klonen mit Stammzellforschung zu tun?

Klonen ist eine Möglichkeit, einen genetisch identischen Organismus ohne sexuelle Fortpflanzung zu erzeugen. Das üblicherweise verwendete Verfahren wird "Kerntransfer somatischer Zellen" genannt. Der Kern einer Körperzelle ("somatische Zelle", im Gegensatz zu einer Samen- oder Eizelle) wird in eine unbefruchtete Eizelle übertragen, deren Kern entfernt oder inaktiviert wurde. Ein elektrischer Impuls wird verwendet, um die Entwicklung des resultierenden Embryos zu stimulieren.

Es gibt mehrere Quellen von Embryonen für die Forschung an menschlichen embryonalen Stammzellen: "überbleibselige" Embryonen aus IVF-Kliniken, Embryonen, die durch IVF neu für die Forschung geschaffen wurden (eine Kombination aus menschlichem Ei und Sperma in einer Petrischale) und Embryonen, die durch Klonen neu entstanden sind. Kombinieren des Kerns einer menschlichen Körperzelle mit dem entkernten Ei einer Kuh, eines Schweins oder eines Menschen.

Befürworter dieser Experimente haben sich ausgeklügelte Marketingbegriffe einfallen lassen, um ihre Arbeit von der der Raelianer et al. Wenn der resultierende Embryo wie bei der IVF-Technologie in den Mutterleib einer Mutter übertragen und bis zur Geburt getragen wird, nennt man dies "reproduktives" Klonen. Wenn der Embryo geschaffen wird, um nach 5-7 Tagen Entwicklung für seine Stammzellen getötet zu werden, nennt man dies "therapeutisches" Klonen.Die Stammzellen können direkt in den Körper des Zellspenders transplantiert werden oder sie können zunächst mit Wachstumsfaktor oder anderen Substanzen angereichert werden, damit sie sich in vitro differenzieren und in die gewünschte Gewebeart wachsen. Diese Begriffe leiten und verzerren die moralische Debatte. Die Beschränkung des Begriffs "reproduktives" Klonen auf Fälle von Lebendgeburten verschleiert die Tatsache, dass man "reproduziert", wenn man ein neues menschliches Leben erschafft, selbst durch ein bizarres Laborverfahren. „Therapeutisches“ Klonen ist genau das Gegenteil, denn es beinhaltet nicht-therapeutische Experimente an einem wehrlosen Menschen – das heißt Experimente, die diesen Menschen nur zum Nutzen anderer verletzen und töten.

Warum Biotech-Firmen am Klonen von Menschen beteiligt sind

Einige Unternehmen möchten Embryonen klonen, um das Verfahren zu perfektionieren und schließlich durch Klonen lebendgeborene Kinder zu produzieren. Das Verfahren könnte dann unfruchtbaren Paaren, Menschen, die sich selbst kopieren wollen usw. angeboten werden. Andere Forscher interessieren sich mehr für die geklonten Embryonen selbst. Die Möglichkeit, durch Klonen eine große Anzahl identischer Embryonen zu erzeugen, kann es beispielsweise erleichtern, die Wirkung verschiedener Reize oder toxischer Medikamente auf die menschliche Entwicklung zu testen.

Das Klonen könnte einen unbegrenzten Vorrat an menschlichen "Meerschweinchen" für kontrollierte Experimente, die Sektion zur Herstellung von Zelllinien usw. produzieren. Andere wiederum klonen menschliche Embryonen ausschließlich, um ihre Stammzellen für die Erforschung der Behandlung von Krankheiten wie Alzheimer, Parkinson, Diabetes oder Rückenmarksverletzungen zu gewinnen. Sie nennen das "therapeutisches Klonen", weil sie hoffen, dass daraus irgendwann Behandlungen kommen – und sie wollen vermeiden, dass hier und jetzt viel getötet wird. Sie spielen auch die Tatsache herunter, dass die vielversprechendsten Fortschritte in der Stammzellforschung heute Stammzellen aus adultem Gewebe, Nabelschnurblut und Plazenta verwenden – und nicht aus dem Abtöten von Embryonen. (Die neuesten Nachrichten zu diesen Fortschritten finden Sie unter www.stemcellresearch.org.)

Stand der Technik beim Klonen

Christen sollten leicht verstehen, warum es moralisch falsch ist, menschliche Embryonen für die Forschung zu erzeugen, sie einem Risiko auszusetzen und sie dann zu zerstören. Viele Christen sehen jedoch nicht das Falsche darin, einem unfruchtbaren Paar durch IVF ein Kind zu zeugen. Die katholische Lehre sieht IVF als Verletzung der Integrität der Ehe, weil neues Leben aus einem Laborverfahren hervorgeht und nicht aus der liebevollen Vereinigung von Mann und Frau. Aber selbst Gläubige, die diese Wahrheit nicht zu schätzen wissen, haben Einwände gegen IVF, wenn sie erfahren, dass für jeden zur Welt gebrachten Embryo neun andere weggeworfen oder zerstört werden. Viele IVF-Kliniken frieren Embryonen ein, experimentieren mit ihnen oder praktizieren eine selektive Abtreibung ("Reduktion"), wenn sich mehr Embryonen in der Gebärmutter einnisten als erwartet.

Die Erfolgsbilanz beim Klonen von Tieren ist weitaus schlimmer. "Dollys Schöpfer begannen mit 277 rekonstruierten Eiern. Die 29, die sich anscheinend normal entwickelten, wurden in 13 Schafe implantiert" (Ross, "The issue of human cloning is born", The Washington Times, 14. August 2000). Nur Dolly überlebte.

Rudolf Jaenishch, Ph.D., Professor für Biologie am M.I.T., fasste das Ausmaß der Klonierungsfehler in seiner Zeugenaussage vom 28. März zusammen:

„Bis heute wurden fünf Säugetierarten (Schafe, Mäuse, Ziegen, Kühe und Schweine) geklont, jedoch war das Überleben der Kernklone einheitlich gering Geburt oder kurz nach der Geburt. Die meisten neugeborenen Klone sind übergewichtig und haben eine erhöhte und funktionsgestörte Plazenta. Diejenigen, die die unmittelbare Perinatalperiode überleben, können innerhalb von Tagen oder Wochen nach der Geburt mit Defekten wie Nieren- oder Gehirnanomalien oder mit einem defekten Selbst scheinbar gesunde erwachsene Klone können subtile Defekte aufweisen, die im Tier nicht erkannt werden können.

„Die wahrscheinlichste Ursache für eine abnormale Klonentwicklung ist eine fehlerhafte Reprogrammierung des Genoms. Dies kann zu einer abnormalen Genexpression eines der 30.000 Gene im Tier führen.

„Eine fehlerhafte Reprogrammierung führt nicht zu chromosomalen oder genetischen Veränderungen des Genoms, daher können Methoden, die im routinemäßigen pränatalen Screening verwendet werden, diese Reprogrammierungsfehler nicht erkennen. Es gibt weder jetzt noch in absehbarer Zukunft Methoden, um zu beurteilen, ob das Genom eines geklonten Embryo wurde korrekt umprogrammiert.

"Die Erfahrung mit dem Klonen von Tieren ermöglicht es uns, mit hoher Sicherheit vorherzusagen, dass nur wenige geklonte Menschen bis zur Geburt überleben und von denen die Mehrheit abnormal sein wird." (Für eine ausführlichere Diskussion siehe Artikel von Jaenishch und Wilmut in Science, 30. März 2001.)

Wie reagiert Panos Zavos auf den Berg von Beweisen, dass praktisch alle Klone eine Fehlgeburt oder Missbildung erleiden? Er erklärte dem "60 Minutes"-Publikum, dass seine Zusammenarbeit mit Antinori anders sein wird: "Wir werden es richtig machen, um dorthin zu gelangen. Wir haben nicht vor, auf Leichen zu treten. Wir werden regelmäßig Autopsien machen." auf die menschlichen Embryonen und filtern Sie diejenigen heraus, die sich nicht normal entwickeln." Nun, das ist eine Erleichterung! Sie werden sie töten, aber nicht so weit gehen, auf ihre Leichen zu treten.

Natürlich ist Dr. Zavos' unbekümmerte Haltung gegenüber der Entwicklung des Lebens hier nicht die größte Bedrohung. Für Dr. West, Dr. Okarma und andere kann das Problem einer Sterblichkeitsrate von über 99% gelöst werden, indem sichergestellt wird, dass sie auf 100% steigt – menschliche Embryonen werden nur für die Forschung geklont, die sie zerstört. Das gilt heute in manchen Kreisen als ethisch vertretbare Wissenschaft.

Das Gesetz zum Klonen

Vor einigen Jahren, als das Klonen zuletzt in den Schlagzeilen stand, versicherte Präsident Clinton der amerikanischen Öffentlichkeit, dass er gegen das Klonen von Menschen sei und ordnete ein fünfjähriges Moratorium an, wie es von der National Bioethics Advisory Commission (NBAC) empfohlen wurde. Aber dieses Moratorium war nur Gerede und keine Substanz. Zum einen war es freiwillig. Noch wichtiger war, dass es sich nur um den Einsatz des Klonens zur Erzeugung eines „Kindes“ handelte, womit Clinton und NBAC das lebendgeborene Kind meinten. Somit erlaubt es immer noch unbegrenztes Klonen, um menschliche Embryonen zu produzieren, solange die Embryonen dann zerstört werden. Solche Experimente können verwendet werden, um das Verfahren zu verfeinern und seine Wahrscheinlichkeit zu testen, Geburtsfehler zu verursachen. Nach Jahren zerstörerischer Experimente kann das Verbot von Lebendgeburten überdacht werden. Das Moratorium ist kein Klonverbot, sondern ein Erlaubnisschein für das Experimentieren mit Embryonen und ein Mandat zu deren Vernichtung.

Einige ausländische Länder haben das Klonen von Menschen verboten, aber typischerweise nur das "reproduktive" Klonen. Einige Staaten wie Kalifornien und Rhode Island haben diesen Ansatz gewählt, während neuere Gesetze in Michigan und Virginia ein echtes Verbot der Schaffung neuer Menschen durch Klonen vorsehen. Ein Gesetzentwurf, der 1998 von den Senatoren Kennedy und Feinstein eingeführt wurde, um die Übertragung eines geklonten menschlichen Embryos in die "Gebärmutter einer Frau" zu verbieten, würde es Forschern ermöglichen, Embryonen zu klonen und mit ihnen unbegrenzt zu experimentieren. Das Gesetz würde nur verletzt, wenn sie die Embryonen danach nicht wegwerfen.

Die Pro-Life-Senatoren (Bond, Frist und Lott) stellten einen gut ausgearbeiteten Gesetzentwurf vor, der das Klonen zur Herstellung menschlicher Embryonen verbietet, anstatt Lebendgeburten für bereits durch Klonen erzeugte Embryonen zu verbieten. Der Gesetzentwurf starb unter dem intensiven Lobbydruck der Biotech-Industrie und ihrer Unterstützer in der Wissenschaft. Diese Gruppen verwirrten die Debatte stark mit falschen Behauptungen, dass ein echtes Verbot des Klonens von Menschen vielversprechende Forschungsbereiche abschneiden würde, die die Produktion von anderen Tieren als Menschen, Molekülen und Zellen und Geweben außerhalb des Menschen betreffen.

Jetzt, da das Interesse des Kongresses am Klonen wieder erwacht ist, können wir eine erneute Debatte darüber erwarten, was es bedeutet, das Klonen von Menschen zu "verbieten". Werden wir versuchen, Wissenschaftler daran zu hindern, Menschen durch Klonen zu erschaffen, oder nur versuchen, die resultierenden Klone zu töten?


Klonen und Stammzellen

Klonen ist eine Reihe von Labormethoden und -techniken, die es uns ermöglichen, jedes biologische Material beliebig oft zu reproduzieren, insbesondere Zellen, DNA usw.

Wir könnten sagen, dass das Klonen dasselbe ist wie das Fotokopieren, das heißt, so viele identische Kopien von etwas wie nötig anzufertigen.

Und was wollen wir in unserem Fall klonen oder kopieren?

Ganz einfach, was wir klonen wollen, sind ganz spezielle Zellen, sogenannte Stammzellen.

Was sind Stammzellen?

    • Sie produzieren auf unbestimmte Zeit neue Kopien von sich selbst.
    • Sie produzieren neue Zellen, die sich unter den richtigen Reizen zu verschiedenen Geweben entwickeln können, aus denen der menschliche Körper besteht.
    • Sie können krankes Gewebe oder Organe besiedeln und reparieren und kranke Zellen durch gesunde Zellen ersetzen.

    Stammzellen sind Zellen, aus denen sich jeder von uns entwickelt hat, nachdem die Eizelle durch das Spermatozoon befruchtet wurde. Stammzellen sind die Zellen, aus denen alle Gewebe und Organe unseres Körpers entstanden sind, wenn sie bestimmten Reizen ausgesetzt waren. Alle unsere Organe und Gewebe erhalten einen „kleine Reserve“ dieser Zellen, die die Erhaltung und Reparatur von Geweben und Organen ermöglichen.

    Warum besteht so großes Interesse am Klonen von Stammzellen?

    Das Interesse ist so groß, weil Stammzellen mit Hilfe der Gentechnik in naher Zukunft zu zwei tragenden Säulen der Medizin werden sollen.

    Denn wenn wir aus einer oder wenigen Stammzellen die passende Kombination von Wissen aus Genetik, Medizin, Physik, Chemie, Molekularbiologie, Zell- und Tissue-Engineering, Biologie, Biochemie etc. erreichen, können wir Zellen entwerfen und herstellen und spezifische Gewebe, um beschädigte Organe oder Strukturen in unserem Körper zu reparieren, und wir werden in der Lage sein, therapeutische menschliche Proteine ​​​​zu produzieren. Dies wird als regenerative Medizin bezeichnet.

    Zum Beispiel bei der Parkinson-Krankheit wird es möglich sein, beschädigte Zellen durch neue Nervenzellen zu ersetzen und die betroffene Person wird heilen.

    So können beispielsweise durch Infarkte oder Herzinsuffizienz geschädigte Herzzellen durch neue und gesunde Zellen ersetzt werden und die betroffene Person wird heilen.

    Wir können medulläre Läsionen reparieren, die durch Tumore oder Unfälle verursacht wurden. Diabetikern wird es möglich sein, insulinproduzierende Zellen in die Bauchspeicheldrüse transplantieren zu lassen und damit und die betroffene Person wird heilen.

    Das gleiche wird bei vielen anderen Krankheiten passieren wie Krebs, Mukoviszidose und degenerative Erkrankungen wie Alzheimer usw.

    Wo stehen wir gerade?

    Wir wissen, dass die Zellen in unserem Körper während ihrer Spezialisierung oder Transformation eine spezifische zelluläre Organprogrammierung durchlaufen,

    Und dass sich alle Zellen unseres Körpers aus einer einzigen Zelle entwickelt haben, “der von einer Samenzelle befruchteten Eizelle”, weshalb sie alle identisch sind, d.h. sie haben die gleichen genauen Anweisungen, aber je nach dem Organ, zu dem sie gehören, verwenden sie nur einen Teil der Informationen. Dies wird als Zellspezialisierung bezeichnet.

    Mit anderen Worten, alle menschlichen Zellen besitzen 46 Chromosomen, auf denen alle unsere Küchenrezepte oder “Bausteine” (Gene) eingraviert sind. Diese Rezepte manifestieren sich jedoch nicht in allen Zellen gleichzeitig. Stattdessen werden einige der Rezepte für bestimmte Zellen verwendet und andere Rezepte für andere Zellen.

    Aus diesem Grund unterscheidet sich die Lunge vom Auge, da die Rezepturen der Lunge Informationen zur Bildung von auf die Atmung spezialisierten Zellen enthalten und die Rezepte im Auge der Bildung eines Organs Platz machen, das uns das Sehen ermöglicht.

    Mit anderen Worten, aus einer undifferenzierten Zelle hat sich ein komplettes Individuum mit Millionen von differenzierten Zellen entwickelt, die unterschiedliche Körperstrukturen bilden. Das bedeutet, dass sich die Zellen während des Entwicklungsprozesses spezialisiert haben.

    So, Vom Moment der Befruchtung bis zur Geburt eines Individuums und während seines gesamten Lebens durchlaufen die Zellen einen Prozess der Differenzierung oder Zellspezialisierung unter den Befehlen der spezifischen zellulären Programmierung für jede Spezies.

      • Pluripotente Stammzellen sind diejenigen, die in der Lage sind, sich in alle Gewebe umzuwandeln die ein Lebewesen bilden, mit Ausnahme der extraembryonalen Membranen (Plazenta).
      • Multipotente Stammzellen sind solche, die differenziert oder in bestimmte Gewebe umgewandelt werden können. aber nicht alles.
      • Unipotente Stammzellen sind solche, die in nur einen Typ umgewandelt werden können von Zellgewebe.

      Und was bedeutet das alles?

      Die Antwort ist einfach!

        • DIES bedeutet, dass wir, wenn wir in sehr naher Zukunft lernen, diese Stammzellen zu stimulieren, zu programmieren und zu deprogrammieren, in der Lage sein werden, weltweit therapeutisches Gewebe zu erzeugen, neue Zellen, die beschädigtes oder krankes Gewebe besiedeln und reparieren, Ersatzorgane und neue Medikamente und Therapeutika Proteine.
        • DIES Das heißt, wenn es uns gelingt, neue Methoden der Gentechnik für die Gentherapie zu entwickeln, werden wir genetische Anomalien von Stammzellen korrigieren können, bevor sie sich zu Geweben oder bestimmten Geweben differenzieren und so Erkrankungen oder Missbildungen vorbeugen.
        • Außerdem, DIES bedeutet, dass wir, wenn wir diese Herausforderung mit Stammzellen aus dem Gewebe des tatsächlichen Individuums meistern können, alle geschädigten Organe oder Gewebe mit Zellen des tatsächlichen Patienten reparieren und besiedeln können und damit nicht nur das wichtige Problem der immunologischen Ablehnung von Spenderzellen, sondern auch eine Verkürzung langer Wartelisten für die Transplantation. Die Generierung von Stammzellen wird den illegalen Organhandel auf dem Schwarzmarkt stoppen.

        Können Sie sich vorstellen, dass wir eine bereits programmierte Zelle ohne Nebenwirkungen oder Nebenwirkungen deprogrammieren und nach Belieben neu programmieren könnten? Wäre es nicht großartig?

        Sind alle Zellen gleich oder gibt es verschiedene Zelltypen?

          • Embryonale Stammzellen.
          • Erwachsene oder somatische Stammzellen.
          • Induziert pluripotent Stammzellen, auch iPS-Zellen genannt

          Wie unterscheiden sich diese Stammzellen voneinander?

            • Ihr Unterschied liegt in der potentiellen Kapazität (Totipotential, Pluripotential, Unipotential), die jede Zelle in verschiedene Arten von Zellen oder Geweben umwandeln muss, aus denen unser Körper besteht.
            • Ihre unterschiedliche Fähigkeit, sich selbst zu erneuern (neue Kopien von sich selbst herzustellen)

            Embryonale Stammzellen und adulte oder somatische Stammzellen haben einen natürlichen Ursprung. Induzierte pluripotente Zellen werden künstlich oder im Labor gezüchtet.

            Embryonale Stammzellen und adulte oder somatische Stammzellen kommen natürlich vor, in Bezug auf ihre Herkunft, dh es handelt sich um die gleichen Stammzellen, die je nach Evolutions-/Reifezustand, in dem sie sich befinden, unterschiedliche Namen erhalten, sei es im Embryonalstadium, Fötus, Kind, Erwachsener, Leiche. Die Zellen werden in einer Laborumgebung nicht verändert oder manipuliert. Vereinfacht gesagt folgen sie ihrem natürlichen Lauf.

            Wenn diese Zellen Teil desselben Embryos sind, werden sie als embryonale Zellen bezeichnet.

            Wenn Stammzellen Teil des Gewebes von Föten, Kindern, Erwachsenen, Nabelschnüren, Plazenten und Leichen sind, werden sie als adulte oder somatische Stammzellen bezeichnet. Jedes Gewebe oder Organ in unserem erwachsenen Körper (postnatal) hat ein Zellreservoir dieser Zellen und diese Zellen ersetzen unsere kranken oder abgestorbenen Zellen und reparieren beschädigte Organe auf natürliche Weise, z Muskel verletzt, sie heilen und regenerieren …… und das passiert immer wieder.

            Induzierte pluripotente Stammzellen sind manipulierte (künstliche) Zellen, wie sie im Labor durch Deprogrammierung adulter Stammzellen gewonnen wurden.

            Und was können wir in der Zwischenzeit tun?

            Wir müssen forschen und lernen, alle Signale zu identifizieren, die eine Zelle liefert, um ein bestimmtes Organ zu bilden.

            Wo erhalten wir Stammzellen, um unsere Ziele zu untersuchen und zu erreichen?

            Es ist einfach. Sie können bezogen werden bei:

            Embryonen sind die Quelle der EMBRYONISCHEN STAMMZELLEN. Um embryonale Stammzellen zu gewinnen, müssen wir zunächst Embryonen produzieren und diese 5 bis 7 Tage im Labor wachsen lassen, damit sie sich entwickeln und in eine Blastozyste verwandeln.

            Sobald dies erreicht ist, DER EMBRYO WIRD ZERSTÖRT, und Zellen darin bekannt als innere Zellmasse werden entfernt, um im Labor gezüchtet zu werden. Stammzellen stammen aus diesen neu gewonnenen Zellen.

            Und wie können Embryonen hergestellt werden?

            Es ist nicht schwer. Embryonen können im Labor mit einer der folgenden Techniken hergestellt werden:

            Sexuelle Fortpflanzung (Befruchtung einer Eizelle durch ein Spermatozoon oder eine Samenzelle) wird vom Menschen entweder auf natürliche Weise oder auf induzierte Weise durch den Einsatz von Techniken der assistierten Reproduktion verwendet.

            Techniken der assistierten Reproduktion, die es uns ermöglichen, Embryonen im Labor zu produzieren, umfassen:

              • In-vitro-Fertilisation: eine Technik, die in der Befruchtung einer Eizelle durch ein Spermatozoon oder eine Samenzelle besteht.
              • ICSI: eine Technik, die in der Befruchtung einer Eizelle durch intrazytoplasmatische Spermieninjektion mit nur einer einzigen Samenzelle besteht.

              Sexuelle Fortpflanzung erfordert die DNA von den ZWEI VORHERN. Mit anderen Worten, die Samenzelle muss in die Eizelle eindringen. Somit erhält der Embryo die Hälfte seiner Gene oder “Rezepte” vom Vater und die andere Hälfte von der Mutter, wie folgt:

              Animation ansehen

              Derzeit haben einige Länder die Gewinnung von Stammzellen aus Embryonen legalisiert.

              Die Embryonen müssen jedoch von Paaren stammen, die sich zur Erzielung einer Schwangerschaft einer assistierten Reproduktion unterzogen haben und kein Interesse an den verbleibenden Embryonen haben.

              Es gibt andere Länder, die die Erzeugung dieser Art von Embryonen zu Forschungszwecken erlauben.

              Da sich die Gesetze zu diesem Thema ständig ändern, ist es besser, die Informationen in Echtzeit zu suchen, wenn Sie sich über die spezifischen Vorschriften eines bestimmten Landes informieren möchten.

              Nukleartransfer ist eine ungeschlechtliche Fortpflanzungsform, die noch erforscht wird. In diesem Fall wird der Embryo nicht aus der Vereinigung von Eizelle und Spermatozoon gebildet, sondern aus einer Körperzelle (oder somatischen Zelle) eines Individuums, ob männlich oder weiblich.

              Bei dieser Technik der Kern dieser Zelle wird entnommen und in eine unbefruchtete Eizelle implantiert aus dem auch der Kern herausgenommen wurde, der alle seine Chromosomen oder “Rezeptbücher” (DNA) enthält.

              Animation ansehen

              Da Zellen nur Befehle befolgen, die von ihren Chromosomen oder Rezeptbüchern abgeleitet werden, unabhängig von ihrer Herkunft, wird die rekonstruierte Eizelle stimuliert, sich als Embryo zu entwickeln.

              Bitte beachten Sie, dass in diesem Fall alle “Rezeptbücher” des Embryos mit all den verschiedenen Rezepten oder Genen aus EINER einzelnen Zelle von EINEM einzelnen Individuum stammen.

              Was wir also in Wirklichkeit tun, ist das Klonen des tatsächlichen Individuums, das seine Zelle gespendet hat. Mit anderen Worten, wir erhalten einen geklonten Embryo (genetisch identisch) des Patienten oder Individuums, das seine Körperzelle gespendet hat.

              Forschung auf diesem Gebiet ist in einigen Ländern wie Großbritannien und Singapur legal. In einigen anderen Ländern wie Belgien, den Vereinigten Staaten oder Frankreich wird es “toleriert”, aber in Deutschland, Norwegen und Spanien ist es völlig verboten.Die Gesetze zu diesem Thema werden jedoch ständig geändert. Wenn Sie sich daher über die Gesetze eines bestimmten Landes informieren möchten, sollten Sie diese Informationen zum richtigen Zeitpunkt und in Echtzeit einholen.

              Partenogenese ist eine Methode der asexuierten Reproduktion, die noch erforscht wird, die es erlaubt, Embryonen aus der DNA eines einzigen Vorläufers, in diesem Fall der Eizelle einer Frau, zu erzeugen.

              Die nicht befruchtete Eizelle wird einer Reihe von elektrischen, thermischen oder chemischen Reizen ausgesetzt, Danach verhält es sich wie nach einer Befruchtung, der Embryo wird also NUR aus der mütterlichen Eizelle gebildet.

              Animation ansehen

              Sobald wir den Embryo erhalten und je nach seiner endgültigen Verwendung, Wir können zwischen zwei Arten des Klonens wählen:

              Der Zweck des reproduktiven Klonens besteht darin, den geklonten Embryo in die Gebärmutter einer Frau einzupflanzen, mit der Absicht, ein Individuum (Mensch) zu schaffen.

              Das reproduktive Klonen oder Duplizieren eines Menschen ist ABSOLUT VERBOTEN, unabhängig vom Verfahren zur Gewinnung des Embryos: sexuelle Fortpflanzung, Kerntransfer oder Parthenogenese.

              Das reproduktive Klonen ist derzeit NICHT bei menschlichen Embryonen anwendbar, die durch Kerntransfer oder Parthenogenese gewonnen wurden, da diese Techniken werden derzeit untersucht und es gibt viele Länder, in denen ihre Verwendung verboten ist.

              Nukleartransfer

              Parthenogenese

              Jedenfalls gibt es eine Reihe von Gruppen, die behaupten, einen Menschen mittels Kerntransfer geklont zu haben. Das Klonen von Tieren durch Kerntransfer von Körper- oder Körperzellen ist seit der Geburt von Dolly, dem Schaf, im Jahr 1997 Realität (in Dollys Fall stammten die Körper- oder Körperzellen aus der Brustdrüse eines sechsjährigen Schafes) älter als sie). Später wurden andere Tiere durch reproduktives Klonen gewonnen: Kühe, Affen, Mäuse usw.

              In diesem Fall, anstatt sich in die Gebärmutter einzunisten, wird der Embryo für einige Tage im Labor unter besonderen Bedingungen gezüchtet bis es den ausreichenden Entwicklungsstand erreicht. Wenn der Embryo dieses Stadium erreicht hat, können darin Zellen (bekannt als innere Zellmasse) gezüchtet werden. Die Stammzellen, die aus dieser inneren Zellmasse stammen, sind in der Lage, sich mit der richtigen Technologie in transplantierbare therapeutische Zellen zu verwandeln, um Krankheiten zu behandeln und Ersatzorgane zu erzeugen.

              Animation der sexuellen Fortpflanzung ansehen Animation des Kerntransfers ansehen Animation der Parthenogenese ansehen

              Therapeutisches Klonen mittels Kerntransfer ermöglicht die Gewinnung von Stammzellen, die mit denen des Spenders der Körperzelle genetisch identisch sind.

              Mit anderen Worten, der zukünftige Empfänger des Transplantats wird sein eigener Spender.

              Für den Betroffenen würde dies bedeuten, eine nahezu unbegrenzte histokompatible Quelle an transplantationsfähigem Gewebe zu beschaffen und damit die Möglichkeit einer immunologischen Abstoßung zu umgehen.

              Wenn diese Zelle eine genetische Veränderung aufwies, könnte der Zustand darüber hinaus geheilt werden, bevor sie geklont wurde, indem Gentherapietechniken und gesundes Gewebe aus der ursprünglichen “reparierten” Zelle verwendet werden.

              Denken Sie daran, dass all diese Technologien noch in der Erforschung sind.

              Der Einsatz all dieser Technologien wirft mehrere ethische und moralische Dilemmata auf.

              Für weitere Informationen besuchen Sie bitte weiterführende Links zu diesem Thema.

                • KEIMEMBRYONISCHEN ZELLEN werden aus Embryonen und Föten im Alter zwischen 5 und 10 Wochen aus einer anatomischen Struktur gewonnen, die als Gonadenkamm bekannt ist. Unter normalen Bedingungen würden diese Zellen während des fruchtbaren Lebens des Individuums die Eizellen und die Spermatozoen aufziehen.
                • ERWACHSENE ODER SOMATISCHE STAMMZELLEN sind solche, die aus den Überresten von fötalem Gewebe bei Föten jeden Alters gewonnen werden. Adulte Stammzellen, die aus fötalem Gewebe gewonnen werden, haben ein geringeres Potenzial als embryonale Stammzellen, da sie sich in einem weiter fortgeschrittenen Stadium der Differenzierung befinden. Die bisher mit diesen Zellen erzielten Ergebnisse sind jedoch ermutigend.

                Einige Experimente berichten, dass die Transplantation von neuronalen Zellen, die aus menschlichen Föten gewonnen wurden, einen therapeutischen Effekt bei Patienten mit Parkinson-Krankheit hat, mit einer spürbaren Linderung der Symptome bei behandelten Patienten. Die Beschaffung von fötalem neuronalem Gewebe oder fötalem Gewebe im Allgemeinen ist jedoch sehr begrenzt, so dass es mehrere Antiabtreibungsgruppen gibt, die sich vollständig gegen die Gewinnung dieser Art von Zellen aussprechen, um zu verhindern, dass viele Frauen zu einer Abtreibung gesunder Föten nur aus Gründen der Schwangerschaft veranlasst werden um diese Taschentücher zu beschaffen und dann auf dem illegalen Schwarzmarkt zu verkaufen.

                Kürzlich wurde gezeigt, dass das Fruchtwasser fetale mesenchymale Stammzellen, ähnlich embryonalen Stammzellen. Das heißt, pluripotente Stammzellen, die unter geeigneten Stimuli zu zukünftigen Reparaturzellen verschiedener Körpergewebe werden könnten.

                Das Potenzial in diesem Forschungsfeld ist derzeit immens, wie nachfolgend aufgezeigt:

                  • Diese Zellen asind embryonalen Stammzellen in ihrem Wachstums- und Differenzierungspotenzial sehr ähnlich mit dem zusätzlichen Vorteil, dass einmal entwickelt sie schaffen nicht Tumoren.
                  • Falls erforderlich, wenn während der Schwangerschaft ein kranker Fötus festgestellt werden sollte, diese Zellen könnten aus dem Fruchtwasser gewonnen werden, umprogrammiert und während der Schwangerschaft verwendet werden, um ein Fortschreiten der Krankheit zu verhindern, und wenn dies nicht möglich wäre, würden sie bereits vorbereitet und bereit sein, wenn das Baby geboren wird.
                  • Außerdem sind diese Zellen kein immunologisches Risiko für das Baby darstellen würde geboren aus dieser Schwangerschaft, da diese Zellen aus der Plazenta und dem Fruchtwasser des Fötus stammen.
                  • Diese Zellen könnten auch in Zellbanken gespeichert werden, wie Stammzellen aus der Nabelschnur, die eine Reserve an immunologisch kompatiblen Geweben zur Verwendung durch die Weltbevölkerung darstellen.
                  • Es würde auch kein Problem geben aus ethischer Sicht, da bei ihrer Verwendung der Embryo nicht zerstört wird und es Studien gibt, die zeigen, dass diese Zellen neben dem Fruchtwasser auch nach der Geburt aus der Plazenta gewonnen werden können.

                  An Mäusen wurden bereits erste Experimente mit diesen Zellen durchgeführt.

                  Blut aus der Nabelschnur ist eine Quelle von ERWACHSENE ODER SOMATISCHE STAMMZELLEN.

                  Die Beschaffung dieser Zellen stellt kein rechtliches oder ethisches Dilemma dar und durch ihre Verwendung werden gute Ergebnisse erzielt.

                  Adulte oder somatische Stammzellen werden durch Punktion der Nabelschnurvene während der ersten 15 Minuten nach der Geburt des Babys gewonnen.

                  Angesichts des großen therapeutischen Potenzials dieser Zellen für die Weltbevölkerung sowie für den Spender und seine Familie laden wir Sie ein, die entsprechenden Webseiten zu besuchen, indem Sie auf deren Links klicken, damit Sie sie beurteilen können.

                  Zellen aus der Nabelschnur sind eine Quelle für ERWACHSENE ODER SOMATISCHE STAMMZELLEN.

                  Dieses Gewebe besteht aus verschiedenen Zelltypen, die unterschiedliche Verwendungsmöglichkeiten haben könnten, die sich alle in der Prüfphase befinden.

                  Zellen aus Plazentagewebe sind eine Quelle von ERWACHSENEN ODER SOMATISCHEN STAMMZELLEN.

                  Alle diese Zellen befinden sich in einer Untersuchungsphase.

                    • Sie sind in vielen Geweben von Erwachsenen (Knochenmark, Blut, Hornhaut und Netzhaut, Gehirn, Skelettmuskulatur, Zahnfleisch, Leber, Hautepithel, Epithel aus dem Verdauungssystem, Bauchspeicheldrüse und Fettgewebe) vorhanden und werden ständig neu entdeckt.
                    • Sie sind verantwortlich für die Variabilität von Geweben, die Stress und ständiger Regeneration ausgesetzt sind, wie Haut, Blut (Knochenmark), Darmschleimhaut, Gehirn und Fettgewebe usw.
                    • Sie spielen eine Rolle bei der Regeneration von geschädigtem Gewebe.
                    • Sie haben mehr Eigenschaften als zunächst angenommen, darunter Plastizität, die Fähigkeit, verschiedene Gewebearten zu produzieren, wenn sie von dem Gewebe, zu dem sie gehören, isoliert und den richtigen Reizen ausgesetzt werden.

                    Was sind induzierte pluripotente Zellen?

                    Induzierte pluripotente Stammzellen (iPSC) sind adulte Zellen, die einer genetischen Umprogrammierung unterzogen wurden, um sie in frühere Entwicklungsstadien zurückzubringen und sie in einen Zustand zu versetzen, in dem sie sich befanden, als sie embryonale Stammzellen waren, wodurch sie zur Expression gezwungen werden die gleichen Gene und die gleichen Faktoren, die sie damals exprimierten.

                    Was bedeutet es, dass sie in einen ähnlichen Zustand umprogrammiert oder dedifferenziert wurden, in dem sie sich befanden, als sie embryonale Stammzellen waren?

                    Die Antwort ist einfach, lassen Sie uns unser Wissen überprüfen und aktualisieren:

                    1) Wir wissen, dass zum Zeitpunkt der Befruchtung, wenn Eizelle und Spermium sich vereinigen, eine Eizelle gebildet wird und sich zu teilen beginnt, bis ein vollständiges Individuum gebildet ist.


                    Animation ansehen

                    2) Wir wissen, dass Zellen, die aus den ersten Zellteilungen des Embryos entstehen, das Potenzial haben, sich in jedes Körpergewebe umzuwandeln. Dann allmählich, wenn sie beginnen, sich in ein bestimmtes Gewebe zu differenzieren, verlieren sie diese Eigenschaft.


                    Animation ansehen

                    Da werden Sie mir zustimmen DIE ZELLE HAT SPEZIALISIERT ODER PROGRAMMIERT, Korrekt?

                    Nun, machen wir das umgekehrt:

                    Lassen Sie uns eine ERWACHSENEN-Zelle, die sich bereits auf ein bestimmtes Gewebe spezialisiert hat, deprogrammieren und sie in das Stadium der EMBRYONISCHEN STAMMZELLE zurückbringen, in der sie das Potenzial hatte, jedes Gewebe im menschlichen Körper zu werden. Hast du es verstanden?

                    Nun, da ist es! Diese Zelle, die wir nach Belieben deproramiert haben, nennen wir induzierte pluripotente Zelle (iPSC).

                    Und warum sind wir daran interessiert, diese Zellen zu erhalten?

                    Nun, weil wir in der Lage sein werden, reparative oder regenerative Medizin „a la carte“ zu praktizieren, also „personalisierte und maßgeschneiderte“ Medizin.

                    Stellen Sie sich eine Person vor, die einen Herzinfarkt erlitten hat. Nun, aus jeder der erwachsenen Zellen des Individuums (Haut, Muskel usw.) können diese Zellen mit den entsprechenden Techniken rechtzeitig retrozediert werden, um sie in das Entwicklungsstadium zu bringen, in dem sie in der Lage waren, Herzzellen zu produzieren. Sobald dieses Ziel erreicht ist, werden wir in der Lage sein, so viele Ersatzzellen wie nötig zu beschaffen, um das Herz dieser Person zu reparieren.

                    Und wir werden in der Lage sein, dasselbe mit allen Organen und Geweben zu tun, aus denen der menschliche Körper besteht.

                    Mit anderen Worten, aus den erwachsenen Zellen eines bestimmten Individuums werden wir in der Lage sein, die eigenen Zellen des Individuums zu deprogrammieren und neu zu programmieren, wodurch Zellen mit der Fähigkeit erhalten werden, die spezifischen Gewebe zu werden, an denen wir interessiert sind oder die wir brauchen, um diese Individuen zu heilen pathologischer Zustand.

                    Und welche Vorteile haben diese Zellen gegenüber anderen bestehenden Stammzellen?

                    Da diese Zellen Zellen des tatsächlichen Individuums sind, wird es keine immunologische Abstoßung geben. Und vor allem wirft die Herkunft dieser Zellen keine ethischen Fragen auf, denn um embryonale Stammzellen zu erhalten, werden die Embryonen zerstört.

                    Wie ist die klinische Anwendbarkeit dieser Zellen derzeit?

                    Eine klinische Anwendbarkeit besteht derzeit nicht, da sie sich noch in der Prüfphase befinden. Bevor diese Zellen bei Patienten eingesetzt werden, müssen wir uns vollständig vergewissern, dass sie alle notwendigen Sicherheitskriterien erfüllen, beispielsweise dass sie keinen Krebs oder andere Krankheiten verursachen, die durch Veränderungen oder Mutationen verursacht werden, die während dieses Prozesses aufgetreten sein könnten.

                    Wer kann noch davon profitieren, mit diesen Zellen zu arbeiten oder zu forschen?

                    Labore, da sie dann die Wirksamkeit der Medikamente direkt an lebenden Zellen aus Zellkulturen testen können.

                    Zell- und Molekularforscher, da all diese Strategien neue Türen öffnen, um zu lernen, wie man Zellen programmiert, deprogrammiert und umprogrammiert, um beschädigtes Körpergewebe des Körpers zu reparieren oder neue Eigenschaften in die Zellen einzuführen, damit sie die Eigenschaften ausdrücken, die uns interessieren könnten .

                    Seit wann gibt es diese Zellen?

                    Bei Mäusen induzierte iPSC wurden erstmals im Jahr 2006 berichtet.
                    Beim Menschen induzierte iPSC wurden erstmals 2007 berichtet.

                    Wenn wir uns die Frage stellen würden “ welche Stammzellen von all den derzeit existierenden Stammzellen sind die besten für unsere Zwecke?” die Antwort müsste zu diesem Zeitpunkt NONE EXIST lauten.

                      • Derzeit gibt es mehr Fragen als Antworten. Wir dürfen nicht vergessen, dass Entwicklungsbiologie und Tissue Engineering Wissenschaften sind, deren Erforschung gerade erst begonnen hat und in denen noch viel zu lernen ist.
                      • Niemand weiß mit absoluter Sicherheit, welches Potenzial Stammzellen haben, wenn sie den entsprechenden Reizen ausgesetzt werden.
                      • Die Befürwortung eines bestimmten Zelltyps ist voller privater Interessen derjenigen, die ihn verteidigen, unabhängig von den verwendeten Mitteln oder dem verwendeten System.
                      • Diese Zellen können in vielen Forschungslinien sehr nützlich sein. Vielleicht bestimmte Stammzellen für bestimmte Forschungen?

                      Angesichts des oben Gesagten erscheint es zum gegenwärtigen Zeitpunkt sinnvoller, alle Meinungen anzuhören, zu bewerten und zu respektieren und weiterhin auf allen Gebieten auf der Suche nach der Wahrheit zu forschen. Und wenn wir wissen, wo wir sind, bestimmen Sie die Richtung. Dabei dürfen wir nicht vergessen, dass die Anwendung der verfügbaren wissenschaftlichen Techniken immer ethisch korrekt sein muss. Es liegt in der Verantwortung aller USA, sicherzustellen, dass dieser Ethikkodex eingehalten wird.

                      Wie bereits bei Stammzellen aus der Nabelschnur, können alle diese Zellen in dafür geschaffenen Zellbanken eingelagert werden, die eine weltweite Reserve an immunologisch kompatiblen Geweben für die Allgemeinbevölkerung darstellen.

                      Gegenwärtig ist die Verwendung von Embryonen Gegenstand von Debatten zwischen verschiedenen religiösen, wissenschaftlichen und politischen Gemeinschaften, denn aus moralischer Sicht führt die Verwendung von Embryonen zu ihrer Zerstörung” und die Verwendung von fötalem Gewebe kann viele induzieren Frauen, gesunde Föten abzutreiben, mit der Absicht, diese Art von Material zu beschaffen.

                      Klar bleiben muss, dass wir in dieser Lernphase sehr vorsichtig mit dem enormen Potenzial dieser Technologien umgehen müssen. Die “Trial-Error, Trial-Erfolg, Korrekturmaßnahmen” Trilogie kann unvorhersehbare Konsequenzen für die Menschheit haben und uns in vielerlei Hinsicht beeinflussen.

                      Verwandte Fragen

                      Klonen ist eine Labortechnik, die verwendet wird, um einen Satz identischer Zellen aus einer Ausgangszelle zu erhalten.

                      Das Klonen kann auf natürliche oder induzierte Weise erfolgen. Ein Beispiel für das natürliche Klonen bei der menschlichen Fortpflanzung sind eineiige Zwillinge. Dies geschieht, wenn ein befruchtetes Ei in zwei Hälften geteilt wird und dann aus jeder der beiden Hälften ein Embryo entsteht.

                      Ein Beispiel für induziertes Klonen ist, wenn der zuvor beschriebene Prozess extern in einer Laborumgebung provoziert wird. Diese Technik wird seit vielen Jahren von Tierärzten verwendet, um stärkere und produktivere Tierklone zu erhalten.

                      1997 wurde ein System zur Gewinnung von Tierklonen entwickelt, die aus somatischen Zellen erwachsener Tiere stammen. Dies war das erste Mal, dass ein Schaf ohne väterlichen Beitrag geboren wurde. Dieses als Kerntransfer bekannte Verfahren besteht darin, einem lebenden Tier den Zellkern zu entnehmen, der dann in eine Eizelle implantiert wird, der der eigene Zellkern und die darin enthaltene DNA entzogen wurden.

                      Da Zellen nur den Anweisungen ihrer nuklearen DNA folgen, ohne deren Vorrang zu berücksichtigen, war das Endergebnis ein Schaf namens Dolly, ein identisches Schaf eines sechs Jahre älteren Schafes. Diese Technologie ist sehr neu und befindet sich in der experimentellen Phase.

                      In jüngerer Zeit wurden auch andere Tiere mit dieser Methode des reproduktiven Klonens entwickelt: Krähen, Affen und Mäuse.

                      Therapeutisches Klonen bedeutet die Erkenntnisse aus all diesen Klonierungstechniken nutzen, um Stammzellen zu gewinnen (d. h. totipotente Zellen), die in transplantierbare therapeutische Zellen umgewandelt werden, um Krankheiten durch Regeneration von Geweben und geschädigten Organen zu behandeln.

                      Alle Zellen befinden sich in einer Untersuchungsphase. Viele von ihnen befinden sich tatsächlich in klinischen Studien, können aber noch nicht für kurative Zwecke beim Menschen eingesetzt werden. Die Zellen, die noch nicht nutzbar zu diesem Zweck gehören:

                        • Embryonale Stammzellen und induzierte pluripotente Stammzellen. Derzeit sind diese Zellen schwer zu bekommen und ihre Vielseitigkeit – d.h. die Möglichkeit, dass sie eines Tages zu anderen Geweben werden könnten, ohne Tumore oder Krankheiten zu erzeugen, die auf Mutationen zurückzuführen sind, die sie während des manipulativen Prozesses erworben haben könnten, dem sie ausgesetzt waren, wird noch untersucht. Zum einen in ihrem natürlichen Zustand im menschlichen Körper als Teil eines Reifungsprozesses, zum anderen zu sehen, wie sie sich verhalten, wenn sie ihren natürlichen Lebensraum verlassen, sind der Mensch von Forschern im Labor manipuliert, wieder eingeführt der menschliche Körper.
                        • Zellen aus adulten Stammzellen aus: postnatalen Geweben, Fruchtwasser, Nabelschnurgewebe und Plazentagewebe.

                        Zellen, die verwendet werden können therapeutisch bereits beim Menschen, obwohl noch Forschungsstudien laufen, sind adulte Stammzellen aus Nabelschnurblut, da diese Zellen, sobald sie bei der Nabelschnurblutbank ankommen, ziemlich schnell zur Transplantation bereit sind. Derzeit werden diese Zellen zur Behandlung von über 80 Krankheiten verwendet, die sich auf verschiedene Krebsarten, Blutkrankheiten, Immun- und Stoffwechselkrankheiten beziehen. Es gibt viele Forschungsstudien, die solche Krankheiten untersuchen.

                        Weitere Informationen finden Sie unter den folgenden Links:

                          • Aufgrund der Leichtigkeit, diese Zellen zu sammeln.
                          • Aufgrund ihrer Eigenschaften in Bezug auf ihre Potenzialität. Diese Zellen befinden sich auf halbem Weg zwischen embryonalen Stammzellen und adulten Stammzellen. Sie werfen keine ethischen Probleme auf, und wenn wir ihre Funktionsweise festgestellt haben, werden sie zu einem Reservoir histokompatibler Gewebe für das Erbe der Menschheit.

                          So werden bereits Stammzellen aus Nabelschnurblut verwendet, die in öffentlichen Zellbanken hinterlegt sind. Die in Privatbanken gefundenen werden für die jeweilige Familie verwendet, zu der sie gehören, mit der Möglichkeit, auch für die nächsten blutsverwandten Verwandten nützlich zu sein.

                          Für weitere Informationen können Sie die folgenden Links überprüfen:

                          Gemeinsamer Bericht der Bioethikkommission Spaniens und der Nationalen Ethikkommission der Biowissenschaften in Portugal
                          http://www.comitedebioetica.es/documentacion/docs/bancos-de-sangre-tejido-cordon-umbilical-cbe-cnecv.pdf

                          Es handelt sich um eine Form des Zellkerntransfers, die nichts mit dem Klonen zu tun hat und es Frauen, die an Krankheiten aufgrund von mitochondrialen Störungen leiden, ermöglicht, gesunde Kinder zu bekommen.

                          Mitochondrien sind kleine Strukturen, die sich im Zytoplasma der Zelle außerhalb des Zellkerns befinden und Energie produzieren.

                          Zum Zeitpunkt der Befruchtung stammen alle Mitochondrien, die wir erben, von unserer Mutter. Das Sperma des Vaters liefert keine.

                          Wenn Mitochondrien abnormal (mutiert) sind, geben Frauen sie an ihre Nachkommen weiter und verursachen Leber-, Nieren- und Gehirnerkrankungen.

                          Um dies zu verhindern, entwickelt ein Team der University of Newcastle eine Methode, bei der die Eizelle einer Spenderin, die Eizelle der betroffenen Frau und der Samen des Partners verwendet werden.

                          Das Verfahren besteht aus:
                          Übertragung des Kerns der Eizelle der betroffenen Frau in den Kern der Eizelle der Spenderin, deren Mitochondrien normal sind und deren Kern zuvor entfernt wurde.

                          Wenn es Ungerechtigkeit gibt, gibt es keine glückliche Welt und alles, was falsch angewendet wird, erzeugt Ungerechtigkeit.

                          Eine „schöne neue Welt“ wird nur möglich sein, wenn wir alle frei Verantwortung für unser Handeln übernehmen und eine gemeinsame Front bilden, um ein globales Wohlbefinden zu erreichen.Wenn wir das Gute und das Schlechte jeder Situation und jedes Fortschritts betrachten. Wenn wir aus vielen verschiedenen Blickwinkeln (je multidisziplinärer, desto besser) beurteilen und diskutieren, welche Risiken oder Vorteile uns mit sich bringen können und was am besten zu uns passt, nicht individuell, sondern global.

                          Dieses Thema wurde in vielen Schriften und Filmen ausführlich diskutiert, darunter:

                          A „Schöne neue Welt“ von Aldous Huxley – 1932 (statt Eugenik bezog sich der Autor auf die Schrecken einer extremistischen gesellschaftlichen Konditionierung). Gegenwärtig ist die Lektüre dieses Buches aus der Perspektive der Klonierungstechniken und der DNA interessant.

                          Lass mich nie gehen von Kazuo Ishiguro.

                          Genug: Mensch bleiben in einem konstruierten Zeitalter, Bill McKibben – 2003

                          50 Genetik-Ideen, die Sie wirklich kennen müssen, Mark Henderson – 2010

                          Ähnliche Filme:

                          Neue schöne Welt.
                          GATTACA.
                          Jurasick-Park.
                          Der sechste Tag.
                          Die Insel. Vielzahl.
                          Star Wars: Der Angriff der Klonkrieger
                          Die Jungs aus Brasilien.

                          Die Entwicklung und der Fortschritt in einer freien und gerechten Welt können nur dann gestoppt werden, wenn eine globale Katastrophe eingetreten ist.

                          Was wir können TUN ist, Verantwortung für unser Handeln zu übernehmen, indem wir richtig informiert sind und die Augen weit offen halten ” (nicht geschlossen, nur weil nicht hinschauen bequemer ist). Auf diese Weise sind wir gut vorbereitet, um zu gegebener Zeit die Richtung, die wir einschlagen wollen und die Welt, die wir hinter uns lassen wollen, frei auszudrücken, ohne von irgendjemandem manipuliert zu werden.

                          Das Vergessen unserer individuellen Verantwortung als integraler Bestandteil des Gesamten kann zu großen Fehlern führen.

                          Die Manifestation des „Stop Thinking Error“ ist gut dokumentiert in dem Film der Philosophin Hannah Arendt, 2013, einer exzellenten Reflexion über die Banalität des Bösen, basierend auf ihrem Buch Eichmann in Jerusalem. Die Schlussfolgerungen der deutschen Philosophin in ihrer wunderbaren Abschlussrede lassen niemanden gleichgültig, denn sie sind hervorragend für das Thema, das wir ansprechen, Ignoranz und Manipulation sind mit den derzeit verfügbaren Mitteln zur Recherche, Reflexion und Debatte inakzeptabel. Wir müssen dieses wunderbare Geschenk, das uns gegeben wurde, nutzen, um selbst denken zu lernen, die Zeit der Abwesenheit oder Betäubung des Denkens ist derzeit inakzeptabel. Unsere Zukunft geht Hand in Hand mit unserer Gegenwart.

                          Und vergessen Sie nie: „Was technisch möglich ist, ist möglicherweise ethisch nicht vertretbar“.

                          Stammzellen sind die Zellen, aus denen wir uns gebildet haben und die später zu Reservezellen werden, die Teil unseres Gewebes sind und uns helfen, unseren Körper zu erhalten und zu reparieren.

                          Wir gehen von 1 zu 100:

                          Die “1” bedeutet den Ausgangspunkt, d. h. wenn sich Eizelle und Sperma vereinen und die “erste Zelle” entsteht. Passen Sie nun genau auf, diese erste Zelle beginnt sich millionenfach zu teilen, um einen vollständigen Organismus zu bilden, d.h. die erste Zelle hat ALLE das Potenzial für die Entwicklung des zukünftigen Individuums und die Bildung all der verschiedenen Zelltypen, die später Teil des Körpers des Individuums werden.

                          Die "100“ ist der Höhepunkt dieses Prozesses, d. h. es ist die Zeit, in der wir geboren werden, eine geformte, SPEZIALISIERT, entwickelter und vollständiger Organismus.

                          Wie ist es außerdem möglich, dass sich aus einer einzigen Zelle ein Individuum mit etwa 220 verschiedenen Zelltypen entwickelt?

                          Ganz einfach! Für eine Zelle am Punkt „1„um den Punkt zu erreichen“100“, muss es eine Reihe aufeinanderfolgender Phasen durchlaufen, die „begrenzend” Stimuli in Bezug auf ihre Potenzialität (Möglichkeit, sich in mehrere Gewebe zu verwandeln), um ihnen zu helfen, sich in ein bestimmtes Gewebe zu verwandeln.

                          Indem man sie sammelt, während sie produziert werden. Wir haben also Stammzellen aus Embryonen, Fruchtwasser, Blut oder Gewebe aus Nabelschnur, Plazenta, adultem Gewebe oder Leichen.

                          Oder indem sie aus einer beliebigen Zelle unseres Körpers erzeugt werden, indem ein umgekehrter Prozess verwendet wird, der entgegengesetzt zu dem ist, was in der vorherigen Frage beschrieben wurde. Das ist von 100 auf 1 zurückgehen und durch den Einsatz von Gen- und Gewebetechnik, die es uns ermöglichen, „DEPROGRAMMIEREN“, bis ein für uns geeignetes Niveau – basierend auf dem Zweck, für den das Verfahren verwendet wird – erreicht ist. Dies sind die sogenannten iPS oder „induzierten pluripotenten Stammzellen“.

                          Aus der Sicht von Krankheit und menschlichem Leiden lautet die Antwort JAWOHL.

                          Das Ziel der regenerativen Medizin ist es, Gewebe zu reparieren, die Fehlfunktion (Unfälle, die mich tretraplegisch machen, genetische Fehler, die zur Entstehung von Krebs beitragen, Heilung von Muskelkrankheiten, die uns an den Rollstuhl hindern usw.) oder Altern (degenerative Erkrankungen: Parkinson, Alzheimer, sehr schmerzhafte und immobilisierende Knochenläsionen der Wirbelsäule, Verlust des zentralen Sehvermögens wie Makuladegeneration usw.), damit wir bis ans Ende unserer Tage ein menschenwürdiges und gesundes Leben führen können.

                          JAWOHL. Natürlich kann es.

                          Genetik ist wie alles andere im Leben sowohl eine Chance als auch eine Bedrohung, alles hängt davon ab, wie wir sie nutzen.

                          Feuer macht warm, kann aber auch verbrennen.

                          Gentechniken sind moralisch gerechtfertigt, wenn sie zur Bekämpfung von Krankheiten und Leiden eingesetzt werden, da sie eine verlängerte Lebenserwartung ermöglichen.

                          Der Fortschritt ist nicht aufzuhalten, “wir wissen, wo die Forschung beginnt, aber nie, wo sie endet oder wohin sie uns führen kann”. Viele der Hinterlassenschaften Einsteins befinden sich noch in der Entwicklung und viele andere sind bereits Teil unseres Lebens: die Relativitätstheorie und das GPS, unabhängig davon, ob wir ihre mathematischen Formeln und Konzepte von Raum, Licht und Zeit verstehen oder nicht. Auf dem Gebiet der Kernphysik kann die Spaltung von Uran 235 durch langsamen Neutronenbeschuss sowohl zur Erzeugung von elektrischem Strom als auch zur Herstellung einer Atombombe verwendet werden.

                          Dies ist jedoch nicht aufzuhalten, die Gesellschaft kann nicht auf der Grundlage von Verboten und Unwissenheit funktionieren, sondern auf der Grundlage klarer und einvernehmlicher Kenntnisse, die allen durch planetare Regierungen und faire und weise soziale Gesetze zugänglich sind, die Stabilität, Gleichgewicht und Weltfrieden als Ganzes schätzen.

                          Fast alle suchen das Gleiche: Frieden, Stabilität, Würde und Glück.

                          Ohne Grundlagenwissenschaft keine Innovation oder spätere Entwicklung, unsere Krankenhäuser sind voll von Menschen in Not und die Prävalenz schwerer Erkrankungen in der Allgemeinbevölkerung ist sehr hoch.

                          Wenn wir die Methoden haben oder entwickeln, um diese Entwicklung zu erreichen, wäre es lächerlich, diese Technologie nicht zu verwenden.

                          Lass uns aufwachen und Verantwortung übernehmen. Die Menschheit bewegt sich seit langem mit Mustern, die bereits veraltet sind, und dies muss ein Ende haben. Wir sind nicht ewig, unsere planetarische Reise hat einen Tag der Ankunft und einen Tag der Abreise. Aus dieser Perspektive lohnt es sich, uns zu fragen: „Warum haben wir immer wieder falsche Muster, die nicht mehr funktionieren und Leiden erzeugen? Ist es notwendig, weiterhin Kriege zu führen? Was liegt unter ihnen? Warum lassen wir zu, dass die Interessen einer Minderheit eine Mehrheit zerstören? Was ist mit Menschenmigration und Konzentrationslagern? Ist so viel Leiden nötig? Ist dies das Erbe und die Bildung, die wir unseren Nachfolgern hinterlassen wollen?

                          Darüber hinaus fragen wir uns: „Wie können wir unseren Planeten zu einer Oase des Friedens und der Harmonie machen?“ Warum nicht ein für alle Mal damit beginnen, diese schöne neue Welt aufzubauen, die in der Geschichte der Menschheit von allen uns bekannten Kulturen ersehnt und beschrieben wurde, in der die Menschheit, die das Wissen und die Macht besitzt, die erzeugt wird, endlich beschließt, sie zu nutzen? es und beschließt, in Frieden und Harmonie mit allem, was uns umgibt, zu leben.

                          Hier finden Sie mehrere Links, die Ihnen helfen können, das Ausmaß des hier vorgestellten Problems zu verstehen.


                          WIE UNTERSCHEIDET SICH DAS REPRODUKTIVE KLONEN VON DER STAMMZELLFORSCHUNG?

                          Die jüngsten und aktuellen Arbeiten zu Stammzellen, die im Folgenden kurz zusammengefasst und in einem aktuellen Bericht der National Academies mit dem Titel Stammzellen und die Zukunft der regenerativen Medizin [11] steht nicht in direktem Zusammenhang mit dem reproduktiven Klonen des Menschen. Die Anwendung eines gemeinsamen ersten Schritts, der entweder Kerntransplantation oder somatischer Zellkerntransfer (SCNT) genannt wird, hat den Kongress jedoch dazu veranlasst, Gesetzesvorlagen zu erwägen, die nicht nur das reproduktive Klonen von Menschen, sondern auch bestimmte Bereiche der Stammzellforschung verbieten. Stammzellen sind Zellen, die sich wiederholt teilen und sowohl spezialisierte Zellen als auch weitere Stammzellen hervorbringen. Einige, wie einige Blut- und Hirnstammzellen, können direkt aus Erwachsenen gewonnen werden [ 12-19] und andere können aus Präimplantationsembryonen gewonnen werden. Stammzellen aus Embryonen werden embryonale Stammzellen (ES-Zellen) genannt. Der oben erwähnte Bericht der National Academies gibt einen detaillierten Überblick über den aktuellen Stand der Stammzellforschung [11].

                          ES-Zellen werden auch pluripotente Stammzellen genannt, weil ihre Nachkommen alle Zelltypen umfassen, die in einem Embryo nach der Implantation, einem Fötus und einem voll entwickelten Organismus vorkommen. Sie stammen aus der inneren Zellmasse früher Embryonen (Blastozysten) [ 20 - 23]. Die Zellen in der inneren Zellmasse einer bestimmten Blastozyste sind genetisch identisch, und jede Blastozyste ergibt nur eine einzige ES-Zelllinie. Stammzellen sind bei Erwachsenen seltener [ 24] und schwieriger zu finden als bei Präimplantationsembryonen, und es hat sich als schwieriger erwiesen, einige Arten von adulten Stammzellen nach der Isolierung zu Zelllinien zu züchten [ 25 26].

                          Die Herstellung unterschiedlicher Zellen und Gewebe aus ES-Zellen oder anderen Stammzellen ist Gegenstand aktueller Forschung [ 11 27-31]. Die Herstellung ganzer Organe außer Knochenmark (zur Verwendung bei der Knochenmarktransplantation) aus solchen Zellen ist noch nicht erreicht worden, und ihr letztendlicher Erfolg ist ungewiss.

                          Das derzeitige Interesse an Stammzellen ergibt sich aus ihrem Potenzial für die therapeutische Transplantation bestimmter gesunder Zellen, Gewebe und Organe in Menschen, die an einer Vielzahl von Krankheiten und schwächenden Störungen leiden. Untersuchungen mit adulten Stammzellen deuten darauf hin, dass sie für solche Zwecke nützlich sein können, auch für andere Gewebe als diejenigen, aus denen die Zellen gewonnen wurden [ 12 14 17 18 25- 27 32-43]. Nach derzeitigem Kenntnisstand erscheint es unwahrscheinlich, dass sich Erwachsene als ausreichende Stammzellquelle für alle Gewebearten erweisen werden [ 11 44-47]. ES-Zelllinien sind für die Transplantation von potenziellem Interesse, da sich eine Zelllinie unbegrenzt vermehren kann und nicht nur einen spezialisierten Zelltyp, sondern viele verschiedene Typen spezialisierter Zellen (Gehirn, Muskel usw.) erzeugen kann, die für Transplantationen benötigt werden können [ 20 28 45 48 49]. Es bedarf jedoch noch viel weiterer Forschung, bevor das Ausmaß des therapeutischen Potenzials von adulten Stammzellen oder ES-Zellen gut verstanden wird.

                          Eine der wichtigsten Fragen bezüglich des therapeutischen Potenzials von Stammzellen ist, ob die Zellen, Gewebe und möglicherweise daraus abgeleiteten Organe mit minimalem Risiko einer Transplantatabstoßung transplantiert werden können. Idealerweise könnten adulte Stammzellen, die für eine Transplantation vorteilhaft sind, von den Patienten selbst stammen. Solche Zellen oder daraus abgeleitete Gewebe wären mit den eigenen Zellen des Patienten genetisch identisch und würden vom Immunsystem nicht abgestoßen. Wie bereits beschrieben, sind jedoch die Verfügbarkeit von ausreichend adulten Stammzellen und ihr Potenzial, eine ganze Reihe von Zell- und Gewebetypen hervorzubringen, ungewiss. Zudem würden bei einer genetisch bedingten Erkrankung die eigenen adulten Stammzellen eines Patienten denselben Defekt tragen und müssten gezüchtet und gentechnisch verändert werden, bevor sie für eine therapeutische Transplantation verwendet werden könnten.

                          Die Anwendung des somatischen Zellkerntransfers oder der Kerntransplantation bietet einen alternativen Weg zur Gewinnung von Stammzellen, die für Transplantationstherapien mit einem minimalen Risiko einer Transplantatabstoßung verwendet werden könnten. Dieses Verfahren wird manchmal als therapeutisches Klonen, Forschungsklonen oder nicht reproduktives Klonen bezeichnet und hier als . bezeichnet Kerntransplantation zur Gewinnung von Stammzellen—würde verwendet werden, um pluripotente ES-Zellen zu erzeugen, die mit den Zellen eines Transplantatempfängers genetisch identisch sind [ 50]. Daher sollten solche ES-Zellen wie adulte Stammzellen die Abstoßung verbessern, die bei nicht passenden Transplantaten beobachtet wird.

                          Zwei Arten von adulten Stammzellen—Stammzellen im Blut bilden Knochenmark und Hautstammzellen—sind die einzigen beiden derzeit verwendeten Stammzelltherapien. Aber wie im Bericht der National Academies mit dem Titel Stammzellen und die Zukunft der regenerativen Medizin, bleiben viele Fragen offen, bevor das Potenzial anderer adulter Stammzellen richtig eingeschätzt werden kann [11]. Nur wenige Studien an adulten Stammzellen haben das Potenzial der Stammzelle, ausgehend von einer einzelnen, isolierten Zelle, ausreichend definiert oder die notwendige zelluläre Umgebung für eine korrekte Differenzierung oder die Faktoren definiert, die die Effizienz steuern, mit der die Zellen ein Organ wiederbesiedeln. Es besteht ein Bedarf zu zeigen, dass die von eingeführten adulten Stammzellen abgeleiteten Zellen direkt zur Gewebefunktion beitragen, und die Fähigkeit zu verbessern, adulte Stammzellen in Kultur zu halten, ohne dass sich die Zellen differenzieren. Schließlich wurden in den meisten Studien, die so viel Aufmerksamkeit erregt haben, Maus- statt menschliche adulte Stammzellen verwendet.

                          ES-Zellen sind nicht ohne ihre eigenen potentiellen Probleme als Quelle für Zellen für die Transplantation. Das Wachstum menschlicher ES-Zellen in Kultur erfordert eine �r”-Schicht von Mauszellen, die Viren enthalten können, und wenn die ES-Zellen sich differenzieren können, können sie gleichzeitig eine Mischung von Zelltypen bilden. Humane ES-Zellen können gutartige Tumoren bilden, wenn sie Mäusen verabreicht werden [ 20], obwohl dieses Potenzial zu verschwinden scheint, wenn man den Zellen erlaubt, sich vor der Einführung in einen Empfänger zu differenzieren [ 51]. Studien mit ES-Zellen der Maus haben sich als vielversprechend für die Behandlung von Diabetes [ 30], Parkinson-Krankheit [ 52] und Rückenmarksverletzungen [ 53] erwiesen.

                          Die mit Kerntransplantation hergestellten ES-Zellen hätten gegenüber adulten Stammzellen den Vorteil, praktisch alle Zelltypen bereitstellen zu können und über lange Zeiträume in Kultur gehalten werden zu können. Der derzeitige Wissensstand ist jedoch unsicher, und die Forschung sowohl an adulten Stammzellen als auch an Stammzellen, die durch Kerntransplantation hergestellt wurden, ist erforderlich, um ihr therapeutisches Potenzial zu verstehen. (Dieser Punkt wird in Feststellung und Empfehlung 2 von Stammzellen und die Zukunft der regenerativen Medizin [ 11] die teilweise feststellt, dass “Studien sowohl an embryonalen als auch an adulten menschlichen Stammzellen erforderlich sind, um das wissenschaftliche und therapeutische Potenzial der regenerativen Medizin am effizientesten zu fördern.”) Es ist wahrscheinlich, dass die ES-Zellen zunächst verwendet werden, um einzelne Zelltypen für die Transplantation zu erzeugen, wie beispielsweise Nervenzellen oder Muskelzellen. In Zukunft könnten sie aufgrund ihrer Fähigkeit, viele Zelltypen hervorzubringen, verwendet werden, um Gewebe und theoretisch komplexe Organe für die Transplantation zu erzeugen. Dies erfordert jedoch die Perfektionierung der Techniken, um ihre Spezialisierung auf jeden der einzelnen Zelltypen zu lenken, und dann den Zusammenbau dieser Zellen in den richtigen Proportionen und der richtigen räumlichen Organisation für ein Organ. Dies mag für eine einfache Struktur wie eine Pankreasinsel, die Insulin produziert, relativ einfach sein, ist jedoch für so komplexe Gewebe wie das von Lunge, Niere oder Leber eine größere Herausforderung [54 55].

                          Die experimentellen Verfahren, die zur Herstellung von Stammzellen durch Kerntransplantation erforderlich sind, bestehen aus der Übertragung eines somatischen Zellkerns von einem Patienten in eine entkernte Eizelle, die in vitro Kultur des Embryos bis zum Blastozystenstadium und die Ableitung einer pluripotenten ES-Zelllinie aus der inneren Zellmasse dieser Blastozyste. Aus solchen Stammzelllinien würden dann spezialisierte Zellen (und wenn möglich Gewebe und Organe) in Laborkultur für die therapeutische Transplantation gewonnen. Ein solches Verfahren kann, wenn es erfolgreich ist, eine der Hauptursachen für die Transplantatabstoßung vermeiden. Dieser Vorschlag weist jedoch mehrere mögliche Nachteile auf. Experimente mit Tiermodellen legen nahe, dass das Vorhandensein von divergenten mitochondrialen Proteinen in Zellen “minor” Transplantationsantigene [56 57] erzeugen kann, die eine Abstoßung verursachen können [58-63] dies wäre kein Problem, wenn die Eizelle von der Mutter gespendet würde des Transplantatempfängers oder des Empfängers selbst. Bei einigen Autoimmunerkrankungen kann die Transplantation von Zellen, die aus den eigenen Zellen des Patienten kloniert wurden, insofern unangemessen sein, als diese Zellen Ziele für den fortschreitenden destruktiven Prozess sein können. Und wie bei der Verwendung adulter Stammzellen würden im Falle einer genetisch bedingten Erkrankung ES-Zellen, die durch Kerntransplantation aus patienteneigenen Zellen gewonnen wurden, denselben Defekt aufweisen und müssten gezüchtet und gentechnisch verändert werden, bevor sie könnte für eine therapeutische Transplantation verwendet werden. Die Verwendung einer anderen Quelle von Stammzellen ist wahrscheinlicher machbar (obwohl eine Immunsuppression erforderlich wäre) als die anspruchsvolle Aufgabe der Korrektur eines oder mehrerer Gene, die an der Krankheit in adulten Stammzellen oder in einer nukleartransplantierten Stammzelllinie beteiligt sind mit einem Kern des Patienten eingeleitet.

                          Neben der Kerntransplantation gibt es zwei weitere Methoden, mit denen Forscher möglicherweise ES-Zellen mit geringerer Wahrscheinlichkeit für eine Abstoßung gewinnen können. Eine Bank von ES-Zelllinien, die viele mögliche genetische Ausstattungen abdecken, ist eine Möglichkeit, obwohl der Bericht der National Academies mit dem Titel Stammzellen und die Zukunft der regenerativen Medizin bewertete dies als “Schwierig zu begreifen” [11]. Alternativ könnten embryonale Stammzellen manipuliert werden, um bestimmte Zelloberflächenproteine ​​zu eliminieren oder einzuführen, wodurch die Zellen für das Immunsystem des Empfängers unsichtbar werden. Wie bei der vorgeschlagenen Verwendung vieler Arten von adulten Stammzellen bei der Transplantation ist derzeit keiner dieser Ansätze auch nur annähernd erfolgsversprechend.

                          Die Gewinnung embryonaler Stammzellen durch Kerntransplantation unterscheidet sich vom reproduktiven Klonen dadurch, dass nichts in eine Gebärmutter implantiert wird. Die Frage, ob allein aus ES-Zellen ein vollständiger Embryo entstehen kann, kann leicht fehlinterpretiert werden. Die Titel einiger Berichte legen nahe, dass Mausembryonen allein aus ES-Zellen gewonnen werden können [64–72]. In allen Fällen müssen die ES-Zellen jedoch von Zellen umgeben sein, die von einem Wirtsembryo stammen, insbesondere von Trophoblasten und primitivem Endoderm. Trophoblastenzellen der Blastozyste bilden nicht nur einen Teil der Plazenta, sondern liefern dem Embryo wesentliche Musterungshinweise oder Signale, die erforderlich sind, um die Ausrichtung seiner zukünftigen Kopf- und Rumpfachse (anterior-posterior) zu bestimmen. Diese Positionsinformationen sind nicht genetisch bestimmt, sondern werden von den Trophoblastzellen aus Ereignissen erworben, die kurz nach der Befruchtung oder Eiaktivierung eingeleitet werden. Darüber hinaus ist es entscheidend, dass die Positionshinweise während eines bestimmten Zeitfensters der Entwicklung an die inneren Zellen der Blastozyste weitergegeben werden [73–76]. Isolierte innere Zellmassen von Maus-Blastozysten implantieren sich nicht von selbst, aber in Kombination mit Trophoblastvesikeln eines anderen Embryos [77].Im Gegensatz dazu führen isolierte Klumpen von Maus-ES-Zellen, die in Trophoblastvesikel eingeführt werden, niemals zu etwas, das einem Embryo nach der Implantation ähnelt, im Gegensatz zu einer desorganisierten Masse von Trophoblasten. Mit anderen Worten, die einzige Möglichkeit, Maus-ES-Zellen zur Teilnahme an der normalen Entwicklung zu bewegen, besteht darin, sie mit embryonalen Wirtszellen zu versorgen, auch wenn diese Zellen nicht während der gesamten Schwangerschaft lebensfähig bleiben (Richard Gardner, persönliche Mitteilung). Es wurde berichtet, dass menschliche [ 20] und Primaten [ 78-79] ES-Zellen in Kultur zu Trophoblastenzellen führen können. Allerdings würden diesen Trophoblastzellen vermutlich die Positionshinweise fehlen, die normalerweise während der Entwicklung einer Blastozyste aus einem Ei erworben werden. Angesichts der oben beschriebenen experimentellen Ergebnisse mit Maus-ES-Zellen ist es sehr unwahrscheinlich, dass sich Klumpen menschlicher ES-Zellen, die in eine Gebärmutter eingebracht werden, einnisten und sich zu einem Fötus entwickeln. Es wurde berichtet, dass Klumpen menschlicher ES-Zellen in Kultur, wie Klumpen von Maus-ES-Zellen, zu desorganisierten Aggregaten führen, die als Embryoid Bodies bekannt sind [ 80].

                          Neben ihrer Verwendung für die therapeutische Transplantation könnten durch Kerntransplantation gewonnene ES-Zellen in Labors für verschiedene Arten von Studien verwendet werden, die für die klinische Medizin und für die Grundlagenforschung in der menschlichen Entwicklungsbiologie wichtig sind. Solche Studien konnten nicht mit ES-Zellen von Mäusen oder Affen durchgeführt werden und sind wahrscheinlich nicht mit ES-Zellen durchführbar, die aus normal befruchteten Blastozysten hergestellt wurden. Beispielsweise könnten ES-Zellen, die von Menschen mit genetischen Erkrankungen stammen, durch Kerntransplantation hergestellt werden und würden eine Analyse der Rolle der mutierten Gene sowohl bei der Zell- und Gewebeentwicklung als auch bei sonst schwer zu untersuchenden adulten Zellen, wie Nervenzellen des Gehirns, ermöglichen . Diese Arbeit hat den Nachteil, dass sie die Verwendung von Spendereizellen erfordern würde. Aber für die Untersuchung vieler Zelltypen gibt es möglicherweise keine Alternative zur Verwendung von ES-Zellen. Für diese Zelltypen ist die Ableitung von primären Zelllinien aus menschlichen Geweben noch nicht möglich.

                          Wenn die Differenzierung von ES-Zellen in spezialisierte Zelltypen verstanden und kontrolliert werden kann, würde die Verwendung einer Kerntransplantation zur Gewinnung genetisch definierter humaner ES-Zelllinien die Erzeugung genetisch diverser Zelllinien ermöglichen, die aus eingefrorenen Embryonen nicht ohne weiteres erhältlich sind oder die den klinischen Bedarf in IVF-Kliniken übersteigen. Letztere spiegeln nicht die Diversität der Allgemeinbevölkerung wider und neigen zu Genomen von Paaren, bei denen das Weibchen älter als die maximale Fruchtbarkeitsperiode ist oder ein Partner unfruchtbar ist. Darüber hinaus könnte es wichtig sein, Stammzellen durch Kerntransplantation von Personen herzustellen, die an Krankheiten leiden, die sowohl mit einfachen [81] als auch mit komplexen (mehreren Genen) erblichen genetischen Prädilektionen verbunden sind. Manche Menschen haben beispielsweise Mutationen, die sie für die “Lou-Gehrig-Krankheit” (Amyotrophe Lateralsklerose oder ALS) prädisponieren, jedoch erkranken nur einige dieser Personen, vermutlich aufgrund des Einflusses zusätzlicher Gene. Viele verbreitete genetische Neigungen zu Krankheiten haben ähnlich komplexe Ätiologien. Durch die Verwendung von ES-Zellen, die durch Kerntransplantation von Patienten und gesunden Menschen hergestellt wurden, wäre es möglich, die Entwicklung solcher Zellen zu vergleichen und die grundlegenden Prozesse zu untersuchen, die die Neigung zu Krankheiten modulieren.

                          Weder die Arbeit mit ES-Zellen noch die Arbeit, die zur Bildung von Zellen und Geweben für die Transplantation führt, beinhaltet das Einbringen von Blastozysten in eine Gebärmutter. Somit gibt es keine embryonale Entwicklung jenseits des 64- bis 200-Zell-Stadiums und keine fötale Entwicklung.


                          ANHANG B Leseliste für das Klonseminar, Mount Holyoke College, Frühjahr 2002

                          Cibelli, J. B., Lanza, R. P., West, M. D. und mit Ezzell, C. (2002). Der erste geklonte menschliche Embryo. Wissenschaft Bin. 286(1), 44-51.

                          Committee on the Biological and Biomedical Applications of Stem Cell Research Board on Life Sciences, National Research Council Board on Neuroscience and Behavioral Health, Institute of Medicine. (2001). Stammzellen und die Zukunft der regenerativen Medizin, Washington, DC: National Academy Press. Online verfügbar unter http://www.nap.edu/books/0309076307/html/

                          Ausschuss für Wissenschaft, Technik und öffentliche Politik Board on Life Sciences Nationale Akademie der Wissenschaften. (2002). Wissenschaftliche und medizinische Aspekte des menschlichen reproduktiven Klonens, Washington, DC: National Academy Press. Online verfügbar unter http://www.nap.edu/books/0309076374/html/

                          Gurdon, J. B. (1962). Die Entwicklungskapazität von Kernen, die aus Darmepithelzellen fütternder Kaulquappen entnommen wurden. J. Embryol. Erw. Morphol. 10, 622-640.

                          Hoppe, P. C. und Illmensee, K. (1977). Mikrochirurgisch hergestellte homozygot-diploide uniparentale Mäuse. Proz. Natl. Akad. Wissenschaft Vereinigte Staaten von Amerika 74(12), 5657-5661.

                          Illmensee, K. und Hoppe, P.C. (1981). Kerntransplantation in Muskulatur: Entwicklungspotential von Kernen von Präimplantationsembryonen. Zelle 23(1), 9-18.

                          King, T. J. und Briggs, R. (1956). Serielle Transplantation von embryonalen Kernen. Kalter Frühlingshafen. Symp. Menge Biol. 21, 271-289.

                          Kolata, G. (1998). Clone: ​​The Road to Dolly and the Path Ahead, New York: Morrow.

                          McGrath, J. und Solter, D. (1984a). Der Abschluss der Mausembryogenese erfordert sowohl das mütterliche als auch das väterliche Genom. Zelle 37, 179-183.

                          McGrath, J. und Solter, D. (1984b). Unfähigkeit von Maus-Blastomerkernen, die auf entkernte Zygoten übertragen wurden, um die Entwicklung in vitro zu unterstützen. Wissenschaft 226, 1317-1319.

                          Wakayama, T., Perry, A. C. F., Zuccotti, M., Johnson, K. R. und Yanagimachi, R. (1998). Vollzeitentwicklung von Mäusen aus entkernten Oozyten, denen Kumuluszellkerne injiziert wurden. Natur 394, 369-374.

                          Wilmut, I., Schnieke, A.E., McWhir, J., Kind, A.J. und Campbell, K.H.S. (1997). Lebensfähige Nachkommen aus fötalen und adulten Säugerzellen. Natur 385, 810.


                          Vorlesung 30: Stammzellen/Klonierung 2

                          Laden Sie das Video von iTunes U oder dem Internetarchiv herunter.

                          Behandelten Themen: Stammzellen/Klonierung 2

                          Ausbilder: Prof. Robert A. Weinberg

                          Vorlesung 10: Molekulare Biolo.

                          Vorlesung 11: Molekulare Biolo.

                          Vorlesung 12: Molekulare Biolo.

                          Vorlesung 13: Genregulation

                          Vorlesung 14: Protein Localiz.

                          Vorlesung 15: Rekombinante DNA 1

                          Vorlesung 16: Rekombinante DNA 2

                          Vorlesung 17: Rekombinante DNA 3

                          Vorlesung 18: Rekombinante DNA 4

                          Vorlesung 19: Zellzyklus/Zeichen.

                          Vorlesung 26: Nervensystem 1

                          Vorlesung 27: Nervensystem 2

                          Vorlesung 28: Nervensystem 3

                          Vorlesung 29: Stammzellen/Klon.

                          Vorlesung 30: Stammzellen/Klon.

                          Vorlesung 31: Molekularer Mediziner.

                          Vorlesung 32: Molekulare Evolution.

                          Vorlesung 33: Molekularer Mediziner.

                          Vorlesung 34: Polymorph des Menschen.

                          Vorlesung 35: Menschliche Polymorphie.

                          Guten Morgen Klasse. Schön, euch hier zu sehen, ihr treuen Verweigerer, die Getreuen, die an Thanksgiving nicht früh nach Hause gegangen sind. Sie erinnern sich, dass wir das letzte Mal über das Matevoidische System sprachen, und ein Großteil der Gründe für seine Untersuchung stammt aus zwei Gründen. Zunächst einmal rekapituliert es formal, was während der Embryogenese passiert, dh man hat relativ undifferenzierte Stammzellen, die sich in verschiedene Richtungen differenzieren können, indem sie sich entweder in das myeloische oder lymphoide Kompartiment einschreiben und dann wieder in andere Richtungen absteigen Pfade, detailliertere Pfade zur Erzeugung einer ganzen Reihe von Zelltypen.

                          Zweitens verstehen wir die Differenzierungswege von Matevoisis wirklich besser als jedes Gewebe im Körper, nicht zuletzt deshalb, weil es viel einfacher ist, die löslichen Zellen im Blut und im Immunsystem zu untersuchen, als zu untersuchen, wie diese Prozesse ablaufen im normalen Gewebe. Trotzdem möchte ich betonen, dass sich in jedem unserer Gewebe oligopotente Stammzellen befinden. Wenn ich Oligopotential sage, meine ich, dass sie verschiedene Wege gehen können. Denken Sie daran, dass wir dort in diesem Diagramm über Pluripotential gesprochen haben, was multiple bedeutet, und heute werden wir ein wenig über todipotente Stammzellen sprechen, die in der Lage sind, Nachkommen in all die verschiedenen Differenzierungslinien im Körper zu verteilen.

                          Am Ende unseres letzten Vortrags haben wir uns auf die roten Blutkörperchen konzentriert. Und dies wird manchmal als Erythropoese bezeichnet, dh der Prozess, bei dem rote Blutkörperchen gebildet werden.

                          Wir haben das Konzept der Homöostase erwähnt, und Homöostase bezieht sich nur auf die Tatsache, dass all diese Systeme in einem sehr empfindlichen Gleichgewicht sind, so dass der Körper zu jedem Zeitpunkt auf die physiologischen Bedürfnisse des Organismus reagieren kann. Wir haben darüber gesprochen, dass zum Beispiel bei einer massiven Infektion im Körper die homöostatischen Mechanismen eine Vermehrung dieser Art von Immunzellen ermöglichen, um der Infektion zu begegnen.

                          Und am Ende unseres letzten Vortrags sprachen wir über diesen speziellen Zweig und wie dort tatsächlich die Homöostase aufrechterhalten wird.

                          Und was wir hier sehen, ist eine Reihe engagierter Vorfahren.

                          Wenn ich also von engagierten Vorfahren spreche, beziehe ich mich auf Zellen, die sich bereits verpflichtet haben, den einen oder anderen Weg einzuschlagen. Sie sind noch nicht vollständig differenziert.

                          Wie Sie hier sehen können, haben wir zuerst bildende Zellen und koloniebildende Zellen. Wir müssen uns nicht all die verschiedenen Abkürzungen merken, außer dass diese Zellen hier in einem relativ undifferenzierten Zustand sind. Und die einzige Differenzierung im Endstadium kommt hier ganz am Ende, wenn wir zu den roten Blutkörperchen kommen. Wir haben allgemein gesagt, dass die am höchsten differenzierten Zellen postmitotisch sind, das heißt, sie werden nie wieder in den Wachstums- und Teilungszyklus der Zelle eintreten, über den wir vorhin im Semester gesprochen haben.

                          Und das wird hier offensichtlich dadurch diktiert, dass diesem Erythrozyten ein Kern fehlt, dh während der Endphase der Differenzierung, zusätzlich zu der Ansammlung großer Mengen Hämoglobin in seinem Zytoplasma, diese Zelle platzt tatsächlich ihren Kern heraus, und das stellt offensichtlich eine unwiderrufliche Veränderung dar , dass die Zelle nie wieder in den Wachstums- und Teilungszyklus eintreten kann. Der unmittelbare Vorläufer eines Erythrozyten wird oft als Erythroblast bezeichnet. Und der Begriff Explosion bezieht sich hier auf eine Zelle embryonalen Aussehens. Blast wird oft verwendet, um eine Zelle anzuzeigen, die sehr primitiv und embryonal und undifferenziert aussieht. Und das landet schließlich in einem Erythrozyten, von dem wir sagten, dass es eigentlich ein Synonym für ein rotes Blutkörperchen ist, ein RBC, ein rotes Blutkörperchen.

                          Und wir haben darüber gesprochen, dass diese Progression tatsächlich durch den Stimulus der Verbindung namens Erythropoietin aufrechterhalten und gefördert wird. Deshalb verwenden wir immer wieder dieselben Wörter. Und Erythropoietin ist im Wesentlichen ein Wachstumsfaktor, der die Differenzierung des Erythroblasten in den Erythrozyten im Endstadium stimuliert.

                          Epo, wie Erythropoietin oft abgekürzt wird, wird tatsächlich in den Nieren gebildet. Und es wird in den Nieren als Reaktion auf den physiologischen Reiz der Hypoxie gebildet. Hypoxie bedeutet eine unzureichende Sauerstoffversorgung des Gewebes. Sie könnten sich fragen, warum die Kontraktionen der roten Blutkörperchen in der Niere so kontrolliert werden, wie sie es sind?

                          Tatsache ist, dass wir nicht wirklich wissen, warum die Evolution die Niere als Ort gewählt hat, um den Sauerstoffgehalt des Blutes zu überwachen. Und als Reaktion auf Hypoxie beginnt es, Erythropoietin oder Epo auszuschütten. Sie können sich Erythropoietin als extrazelluläres Liggon vorstellen, genau wie einen Wachstumsfaktor.

                          Es hat seinen eigenen verwandten Rezeptor auf der Oberfläche des Erythroblasten, und wenn von der Niere freigesetztes Epo im Kontext des Knochenmarks auf einen Erythroblasten trifft, hat es tatsächlich zwei Wirkungen.

                          Es ist der Fall, dass etwa 95 % der routinemäßig hergestellten Erythroblasten unter Routinebedingungen zur Apitose gezwungen werden. Dies ist also ein enorm verschwenderisches System, d.h. wie in jedem Moment, in dem wir sprechen, apitieren 90 oder 95 % der Erythroblasten, die in Ihrem Knochenmark entstanden sind.

                          Sie gehen nie in die Endstufendifferenzierung ein.

                          Aber wenn Epo in der Nähe ist, liefert Epo ein starkes anti-apoptotisches Signal an das rote Blut, das einige und vielleicht sogar alle Erythroblasten vor ihrem normalen Schicksal bewahrt, Apitose zu erleiden.

                          Wenn wir uns hier also vorstellen, dass es tatsächlich zwei Schicksale gibt, das eine besteht darin, ein Erythrozyten zu werden, und das andere ist die Apitose, wobei die Aptisose paradoxerweise das dominante Schicksal der Zelle ist, in dem Moment, in dem ein Epo auf den Plan tritt, es blockiert dieses alternative Schicksal und lässt diese Zellen reifen. Gleichzeitig regt Epo den Erythroblasten zur Differenzierung an. Nun stellen Sie sich vielleicht die Frage, warum gibt es diesen enorm ineffizienten Prozess?

                          Es werden enorme Anstrengungen unternommen, um eine große, astronomische Anzahl von Erythroblasten hervorzubringen, und doch werden die meisten von ihnen verschwendet, noch bevor sie die Möglichkeit hatten, sich im Endstadium zu differenzieren.

                          Und die Begründung hier ist wie folgt. Dies ist ein großartiges System, um das Niveau der roten Blutkörperchen in Ihrem Kreislauf schnell zu erhöhen, denn hier können Sie innerhalb von ein oder zwei Tagen, tatsächlich innerhalb von Stunden, die Produktionsrate erhöhen der roten Blutkörperchen vielleicht sogar um den Faktor zehn.

                          Anstatt 90 % der Erythroblasten-Apitose zu haben, sagen wir, 0 % von ihnen tun dies, und daher werden 100 % von ihnen dies tun, anstatt dass 10 % der Erythroblasten zu roten Blutkörperchen werden.

                          Und deshalb haben Sie die geradezu wundersame Reaktion, dass, wenn Sie von hier hoch in den felsigen Bergen in drei oder mehr als 12.000 Fuß Höhe gehen, innerhalb von zwei oder drei Tagen Ihre Konzentration der roten Blutkörperchen tatsächlich ausgeglichen ist, gestiegen ist, um zu schaffen die sauerstoffpflegende Kapazität, die es Ihnen ermöglicht, mit dem dünnen Sauerstoff umzugehen, mit der niedrigen Sauerstoffspannung, die in großen Höhen vorhanden ist. Tatsache ist jedoch, dass sich auf der Oberfläche des Erythroblasten ein Epo-Rezeptor befindet, und wir sehen dort Folgendes.

                          Reden wir über den Erythroblasten und sprengen ihn einfach ein wenig.

                          Also, hier ist der Erythroblast. Das ist der undifferenzierte Vorläufer. Übrigens ist der Erythroblast eigentlich immer noch ein weißes Blutkörperchen. Oft nennen wir ein weißes Blutkörperchen einen Leukozyten. Sie wissen vielleicht, dass Gluco weiß bedeutet. Also, ein Leukozyten, er ist immer noch weiß. Und nachdem das Erythropotens darauf einwirkt, beginnt es unter anderem, das Hämoglobin herzustellen, das es in ein rotes Blutkörperchen verwandelt.

                          In diesem Stadium ist es noch weiß. Auf der Oberfläche des Erythroblasten befinden sich diese Epo-Rezeptoren. Ich werde sie einfach so abkürzen, Epo-Rezeptor, und sobald es das Liggon Epo genau wie die Wachstumsfaktor-Rezeptoren bindet, haben wir schon früh darüber gesprochen, dass die Rezeptoren Signale an den Erythroblasten senden, um sowohl die Differenzierung zu stimulieren als auch die Initiierung der Zelle zu verhindern Selbstmordprogramm, das wir Apitose nennen. Interessanterweise passiert normalerweise folgendes: Wenn diese Signale eingehen, gibt es ein Enzym namens Phosphotase, das vom Rezeptor angezogen wird. Der Epo-Rezeptor funktioniert wie ein Tyrosinkinase-Wachstumsfaktor-Rezeptor, über den wir früher im Semester gesprochen haben. Und hier haben wir ein Enzym, eine Phosphotase, die der Funktion der Tyrosinkinasen tatsächlich entgegenwirkt. Also, nachdem der Epo-Rezeptor sein Liggon gebunden hat, hier ist die Plasmamembran, sie hat eine ganze Reihe von Ich ziehe Y hier für Tyrosin.

                          An ihm hängen eine ganze Reihe von Phosphaten aufgrund der Wirkung von Tyrosinkinase-Enzymen, die mit seiner zytoplasmatischen Domäne in direkter Analogie zu dem verbunden sind, was wir im Fall der Wachstumsfaktorrezeptoren besprochen haben. Aber eines der Dinge, die passieren, ist, dass diese Phosphotase, die Phosphate entfernt, dann so auf den Rezeptor glommt. Es ergreift einige dieser Tyrosinkinasen. Und was diese Phosphotase tut, ist herumzugreifen. Es reicht herum und beginnt, all diese Phosphate abzuschneiden, denn genau das macht ein Phosphat.

                          Es schneidet alle Phosphate ab, wodurch die vorherigen Aktionen der Tyrosinkinase, die zur Bildung dieser Phosphate geführt haben, direkt umgekehrt werden und dies wiederum ermöglicht, dass nachgeschaltete Signale auftreten. Dies ist offensichtlich eine funktionale negative Rückkopplungsschleife, d. h. immer wenn ein Agonist vorhanden ist, möchten Sie einen Antagonisten. Immer wenn im Körper ein Reiz ausgelöst wird, muss es ein hemmendes Signal geben, und das ist Teil des ganzen Themas der Homöostase, des Gleichgewichts zwischen Vorwärts und Rückwärts. Interessanterweise gibt es in Finnland, glaube ich, eine Familie, die einen mutierten Rezeptor besitzt.

                          Und ihrem mutierten Rezeptor fehlt dieses Tyrosin.

                          Als Folge davon wird dieses bestimmte Tyrosin nicht phosphoryliert. Da dieses Tyrosin nicht phosphoroliert wird, kann die Phosphotase nicht vom Rezeptor angezogen werden, da dort kein Tyrosin vorhanden ist.

                          Es gibt einen anderen Aminosäurerest. Ich weiß nicht, was es ist.

                          Es ist nicht wichtig, aber es ist kein Tyrosin. Und das kann nicht passieren, weil sie dieses Tyrosin nicht haben. Diese Phosphotase konnte nicht vom Rezeptor angezogen werden, um ihn wie üblich abzuschalten. Normalerweise ist die Homöostase also nicht im Gleichgewicht, und mehrere Mitglieder dieser Familie sind olympische Langlaufsieger geworden. Sie sind Olympiasieger geworden.

                          Wieso den? Weil ihr Epo-Rezeptor hyperaktiv ist. Da die Epo-Rezeptoren hyperaktiv sind, haben sie einen überdurchschnittlich hohen Gehalt an roten Blutkörperchen im Kreislauf, was ihnen eindeutig eine bessere Funktion beim Langlaufen ermöglicht, was, wie Sie wissen, eine wirklich körperlich anstrengende Aufgabe ist.

                          Auch hier sage ich nicht, dass dies unbedingt eine gute Sache für sie ist.

                          Es gibt noch andere Dinge im Leben außer ob du es glaubst oder nicht, olympische Cross-Country-Wettbewerbe zu gewinnen, denn wie ich letztes Mal erwähnt habe, gibt es zu viele rote Blutkörperchen in deinem Kreislauf, es gibt eine Kehrseite, nämlich dass du eine viel größere Neigung dazu hast Okklusionen haben, Blutgerinnsel in Ihrem Kreislauf haben, was offensichtlich nicht sehr gut ist.

                          Oh, gibt es also eine Schwelle für die Aktivierung des Epo-Rezeptors, bevor die Phosphotase sie abschaltet?

                          Diese Dinge sind nicht wirklich gut verstanden, nicht gut untersucht.

                          Tatsache ist, dass Sie vielleicht sagen können, wir sollten ein mathematisches Modell all dieser verschiedenen Schaltungen erstellen. Tatsache ist jedoch, dass Sie einige der Konstanten kennen müssen, wenn Sie ein mathematisches Modell erstellen möchten. Sie müssen einige der Parameter kennen, die Bindungskonstanten. Und tatsächlich hat niemand die meisten Signalinteraktionen jemals so detailliert untersucht. Man weiß also wirklich nicht, wie viel Phosphat man hier braucht, bevor die Phosphotase richtig aktiv wird. Es gibt also kein wirklich gutes mathematisches Modell dieser Rückkopplungsschleife, obwohl wir zweifelsfrei wissen, dass es sie gibt. Ich möchte also auf andere Themen eingehen, die mit dem gesamten Thema der angesammelten Differenzierungsmerkmale zusammenhängen, wenn man sich auf diesem Weg bewegt.

                          Auch hier haben wir dies als Modell dafür verwendet, wie die Differenzierung im gesamten Körper stattfindet. Der Glaube, der in den letzten 20 oder 30 Jahren in diese Art von Schema impliziert wurde, ist, dass dieser Erwerb verschiedener Arten von Phänotypen nicht von genetischen Veränderungen, dh in den Genomen dieser Zellen, begleitet wird. D.h.man kann diese unterschiedlichen Arten der Differenzierung nicht durch Neuanordnen von Genen erreichen, sondern nur durch Neuanordnen von Transkriptionsprogrammen, und dass die DNA-Sequenz dieser Zellen, während sie sich vermehren und differenzieren, vollständig unverändert ist. Und das ist Glaubenssache, denn man könnte mir sagen, woher weißt du, dass es wirklich wahr ist. Tatsache ist, dass die Menschen Gene in vielen Arten von Zelltypen untersucht haben, aber es ist im Wesentlichen unmöglich oder zumindest bis vor kurzem, die Möglichkeit auszuschließen, dass Zellen beginnen, die Nukleotidsequenzen zu verändern, wenn sie diese Differenzierungswege durchlaufen verschiedener ihrer Gene. Tatsächlich habe ich Ihnen bereits von einem Fall erzählt, in dem dies eindeutig der Fall ist. Und das liegt in der Differenzierung der B-Zellen des Immunsystems, die hier oben auf dieser Grafik zu finden sind, denn wie Sie sich aus unserer Diskussion zur Immunologie erinnern, ordnen die B-Zellen tatsächlich ihre Gene neu an DNA-Sequenzen zusammenzubasteln, die es ihnen ermöglichen, Antikörper herzustellen, die auf bestimmte Antigene reagieren können. Es besteht also kein Zweifel, dass es eine somatische Neuanordnung der Gene gibt, somatisch bedeutet es keine Veränderung der Keimbahn. Es geschieht im Soma außerhalb der Keimbahn. Es gibt eine somatische Mutation.

                          Es ist keine Mutation, die schädlich ist, sondern auf einen physiologisch normalen und wünschenswerten Endpunkt gerichtet ist.

                          Aber woher wissen Sie zum Beispiel, dass ein Teil des Gedächtnisses, wenn Sie sich an Dinge im Gehirn erinnern, nicht aus der Veränderung der DNA-Sequenz und verschiedener Neuronen im Gehirn stammt?

                          Was ist die molekulare Grundlage des Gedächtnisses? Könnte es sein, dass wir jedes Mal, wenn wir einige Dinge lernen, dass es verschiedene Nukleotidsequenzen gibt, kritische Nukleotidsequenzen, die in Neuronen im Gehirn verändert werden, und dass diese Nukleotidsequenzänderungen eine wichtige Grundlage darstellen, um sicherzustellen, dass das Gedächtnis über Jahrzehnte erhalten bleibt? . Oder, anstatt genetische Veränderungen im Gehirn zu haben, könnte alles epigenetisch sein, d. . alle anderen Veränderungen, die neben der Veränderung der DNA-Sequenzen in der chromosomalen DNA mit der Zelle passieren.

                          Hier haben wir es also mit der Dialektik zwischen Epigenetik und Genetik zu tun. Und haben wir hier über DNA-Methylierung gesprochen? Ja, wir haben also über DNA-Methylierung gesprochen, und erinnern Sie sich oder haben Sie darüber gesprochen, dass, wenn DNA methyliert wird, die Transkription eines Gens unterdrückt wird.

                          Aber das ändert nichts an der Nukleotidsequenz, und diese Methylierungskonfiguration eines Gens kann an eine Zellgeneration an die nächste weitergegeben werden. Es ist vererbbar, aber nicht genetisch im engeren Sinne des Wortes, d.h.

                          es beinhaltet keine Änderung der Nukleotidsequenz, worauf wir diesen Begriff beschränken wollen.

                          Epigene kann also alle Veränderungen in der Zelle darstellen, einschließlich DNA-Methylierung, Veränderungen in der Transkription und alle anderen nachgeschalteten Ereignisse, die zu Veränderungen in der Zelle führen.

                          Und wie kann man das ansprechen? Nun, es gibt verschiedene Möglichkeiten, diese Frage zu beantworten oder die Möglichkeit anzugehen, dass tatsächlich Veränderungen in der Nukleotidsequenz des Gens vorliegen.

                          Eine Möglichkeit, dies zu tun, ist die folgende. Und das heißt, Zellen aus einem frühen Embryo zu entnehmen, und hier sehen wir einen frühen Wirbeltierembryo.

                          Dies sieht wirklich eher aus wie ein Froschembryo oder eine etwas andere Form, und hier sehen wir einen frühen Embryo. Es ist nach einer Blastula. Es heißt Blastozyste. Hier haben wir wieder das Wort Explosion.

                          Wie wäre es mit einer Frage pro Vortrag? Wir müssen hier etwas Eigenkapital haben.

                          Andere können Fragen stellen. Es ist gut, Fragen zu stellen, aber wie wäre es mit einer pro Vortrag, die fair und gerecht ist.

                          In Ordnung, hier ist also ein früher Wirbeltierembryo.

                          Hier sehen wir die Blastozyste. Dies kommt nach den früheren Stadien des Embryos, und hier sehen wir die innere Zellmasse.

                          Und wie sich herausstellt, wird die innere Zellmasse der Vorläufer vieler Gewebe des letztendlich entstehenden Embryos sein.

                          Und hier kann man ein interessantes Experiment machen. Man kann Zellen aus der inneren Zellmasse herausnehmen. Und man kann beginnen, sie in der Kultur zu verbreiten. Und was am Ende herauskommt, sind embryonale Stammzellen.

                          Und das intrinsische Interesse embryonaler Stammzellen ist vielfältig.

                          Zum einen können Sie embryonale Stammzellen nehmen und sie genetisch verändern. Sie können im Fall einer Maus ein neues Gen einsetzen oder ein anderes Gen herausnehmen.

                          Und dann können Sie die genetisch veränderte embryonale Stammzelle in die Blastozyste eines anderen Embryos injizieren.

                          Nehmen wir also an, wir nehmen die Zellen aus der inneren Zellmasse heraus.

                          Wir entwickeln embryonale Stammzellen. Wir können sie ES-Zellen nennen. So nennt man sie in der Fachwelt ES-Zellen. Wir nehmen sie heraus. Wir können sie in der Kultur verbreiten. Und dann können wir einen genetischen Marker in diese ES-Zellen setzen. Nehmen wir an, wir setzen in diese embryonalen Stammzellen den Marker für das Gen Beta-Galactosidase ein.

                          Und Beta-Galactosidase in Gegenwart eines geeigneten Indikators, wenn Sie einen geeigneten Indikator einsetzen und eine Zelle blau färben.

                          Jetzt haben wir also eine ES-Zelllinie, die das Beta-Galactosidase-Enzym produziert. Das Beta-Galactosidase-Enzym Beta-Gal selbst hat keinen Einfluss auf die Biologie der Zellen. Es ist nur eine Markierung. Und jetzt nehmen wir diese ES-Zellen und injizieren sie in einen anderen Embryo, einen Wildtyp-Embryo, dem dieser Beta-Gal-Marker fehlt.

                          Und was wir sehen können, ist, dass wir die ES-Zellen in diese Blastozyste injizieren. Die injizierten ES-Zellen werden sich nun einschleichen, werden nun in die massiven Zellen dieses Embryos eindringen, in die wir die ES-Zellen injiziert haben, und sie werden Teil der gesamten folgenden Embryogenese. D.h. bald werden sich diese fremden ES-Zellen in diese innere Zellmasse einschleichen.

                          Und sie werden sich etablieren und werden funktionell äquivalent zu den inneren Zellmassenzellen, die vor dieser Injektion dort ansässig waren. Und was Sie dann tun können, ist das spätere Schicksal einer Maus zu verfolgen. Und was oft passieren wird, ist, dass Sie überall an der Maus blaue Zellen finden, manchmal in den Pfoten, manchmal im Fell. Stellen wir uns vor, die Haare würden blau werden, was in Wirklichkeit nicht der Fall ist. Aber stellen wir uns vor, die Haare würden blau werden. Hier ist die Maus, glücklich, weil sie Teil eines wichtigen Experiments ist.

                          Und was Sie manchmal sehen werden, ist, dass Kunst nicht meine Stärke war. Wie auch immer, hier könnten Sie Streifen von blauen Zellen auf der Haut sehen. Das Haar wird nicht wirklich blau, aber die Haut kann es sein, wenn Sie ihr den richtigen Indikator geben.

                          Dies deutet darauf hin, dass in diesem Fall die Zellen, die in die Blastozyste injiziert wurden, Teil von Linien werden könnten, die sich dazu verpflichtet haben, Hautzellen zu werden.

                          Oder die Zellen im Gehirn könnten blau sein. Oder die Zellen im Darm könnten blau sein. Oder unter bestimmten Bedingungen können die Zellen im Darm blau sein. Damit meine ich, dass die Zellen, die wir in diese Blastozyste injiziert haben und die Beta-Gal tragen, totipotent waren.

                          Sie könnten unter den richtigen Bedingungen alle Gewebe der Maus erzeugen. Offensichtlich werden in dieser sehr speziellen Umgebung die richtigen Bedingungen geschaffen, in der alle Arten von differenzierungsinduzierenden Signalen, die wir nicht wirklich verstehen, diese Zelle dazu bringen können, sich selbst zu verpflichten, in die eine oder andere Differenzierungslinie einzutreten. Und im Prinzip kann man aus einer ES-Zelle einen ganzen Organismus machen. ES-Zelle hat so viel Plastizität und Flexibilität wie eine befruchtete Eizelle.

                          Es hat noch nicht die Fähigkeit verloren, alle Teile des Körpers zu machen.

                          Manchmal gelangt die ES-Zelle sogar in die Gonaden der Maus, die sich hier irgendwo befinden. Und wenn das so ist, wenn die ES-Zelle, die Sie injiziert haben, in der Lage war, die Bildung dieser Zellen hier unten auszusäen, dann wird entweder das Sperma oder die Eizelle dieser Maus nun das blaue Gen übertragen. Und jetzt, in der nächsten Generation, werden alle Mäuse das blaue Beta-Galactosidase-Gen in all ihren Zellen erben, weil dieses jetzt in die Keimbahn eingedrungen ist.

                          Wenn diese blauen Zellen die Hoden, den Eierstock oder die Hoden besiedeln, werden diese blauen Zellen zu Vorfahren der Spermien oder der Eizelle. Und jetzt, in der nächsten Generation, werden Mäuse in all ihren Zellen ein blaues Gen erben.

                          Und jetzt ist diese Maus wirklich glücklich, weil sie jetzt Teil eines äußerst wichtigen Experiments ist, denn jetzt werden alle ihre Zellen blau, nachdem sie sie als Teil der Eizelle geerbt haben, die zu ihrer Bildung geführt hat. Bei dieser Art von Tier nennen wir dieses Tier eine Art Chimäre. Chimera ist ein mythisches Tier, das, sagen wir, halb Mensch und halb Pferd oder so ähnlich ist. Oder eine Chimäre bedeutet, dass sie genetisch unterschiedliche Teile enthält. Das soll nicht heißen, dass diese Teile, die das blaue Gen tragen, unbedingt defekt sind, sie unterscheiden sich nur genetisch voneinander. Aber sie können an der Embryogenese auf eine Weise teilnehmen, die von den nicht-blauen Zellen nicht zu unterscheiden ist. Sie tun einfach alles, was sie sollen, und tun so, als ob sie von Anfang an, von Anfang an, vom Moment der Befruchtung an, in diesem Embryo wären. Sie sind also totipotent.

                          Es gibt ein alternatives Experiment, das Sie durchführen können, und Sie können die ES-Zellen nehmen und sie beispielsweise unter die Haut einer Maus injizieren. Jetzt bringst du sie also in eine sehr unbekannte Umgebung. Und was Sie dann bei vielen Gelegenheiten sehen, ist, dass Sie tatsächlich einen Tumor bekommen können. Sie können ein sogenanntes embryonales Karzinom bekommen.

                          Jetzt werden Sie sagen, na und? Das ist nicht so interessant. Aber es ist sehr interessant. Wieso den?

                          Denn wenn man sich das Genom dieser embryonalen Karzinomzellen ansieht, die wir, wenn man will, EC-Zellen nennen können, dann handelt es sich bei diesen Zellen um genetisch vollwertige Wildtypzellen. Und doch bekommen wir hier einen Tumor.

                          Dies bedeutet, dass diese Zellen, die in einer völlig unbekannten Umgebung unter der Haut oder im Bauch einer Maus platziert wurden, beginnen, einen Tumor zu bilden. Und tatsächlich stellen sie den einzigen Zelltyp dar, von dem wir wissen, dass eine Zelle mit einem Wildtyp-Genom tatsächlich einen Tumor verursachen kann.

                          Wie Sie aus unseren vorherigen Diskussionen gemerkt haben, müssen alle anderen Arten von menschlichen Krebszellen, die wir kennen, mutierte Gene haben, damit sie als bösartiges Wachstum wachsen können. Diese Zellen sind vollständig vom Wildtyp und können als embryonales Karzinom wachsen. Sie sind sehr primitiv. Diese Zellen haben ziemlich viel Autonomie. Sie reagieren nicht so gut auf alle Wachstumsfaktoren, die normalerweise von vielen Zellen im gesamten Soma eines Tieres im gesamten Gewebe benötigt werden.

                          Das erlaubt uns also, weiterzumachen und andere Fragen zu stellen.

                          Sie können zum Beispiel diese embryonalen Karzinomzellen nehmen.

                          Sie geben sie in eine Petrischale und können sie in vitro tatsächlich dazu bringen, sich in verschiedene Zelltypen zu differenzieren.

                          Wie können Sie das tun? Nun, wir fangen gerade erst an zu lernen, wie das geht. Wir wissen nicht wirklich, wie das geht.

                          Wenn Sie ihnen jedoch den richtigen Cocktail an Wachstumsfaktoren geben, können sie beginnen, Muskelzellen zu bilden. Wenn Sie ihnen einen weiteren Cocktail von Wachstumsfaktoren geben, können sie beginnen, Bauchspeicheldrüsen-Augenlidzellen zu bilden, die Insulin bilden, oder in diesem Fall Knorpelzellen.

                          Und vermutlich ahmt der Cocktail von Wachstumsfaktoren, den Sie jeder dieser Zellen in vitro, d. Mit anderen Worten, Zellen in verschiedenen Teilen des Embryos erfahren unterschiedliche Kombinationen von Wachstumsfaktoren, die sie dazu bewegen, sich dazu zu verpflichten, diese Art von Zellen, diese Art von Zellen und diese Art von Zellen zu werden. Und deshalb ist eines der Versprechen der embryonalen Stammzellforschung die Möglichkeit, verschiedene Gewebearten auf eine Weise regenerieren zu können, die ich Ihnen hier gerade gezeigt habe. Aber dieses ganze Experiment am Menschen ist ethisch äußerst umstritten.

                          Wieso den? Da das Experiment mit der Herstellung dieser ES-Zellen hier beginnt, und wenn wir mit einem frühen Embryo wie diesem beginnen wollen, beginnen wir mit einer Blastozyste, im Fall einer menschlichen Blastozyste hat diese menschliche Blastozyste unter den richtigen Bedingungen das Potenzial ein neugeborener Mensch zu werden. Und deshalb haben wir diesen enormen ethischen Konflikt in diesem Land.

                          Ist diese Blastozyste schon ein Mensch? Könnt ihr es euch schon leisten, das Leben dieser Blastozyste in diesem Entwicklungsstadium abzuschneiden, und löscht damit tatsächlich menschliches Leben aus, oder ist dieser Organismus, wenn man ihn so nennen will, schon viel zu primitiv, um ihn zu betrachten? dem menschlichen Leben gleich zu sein?

                          Und hier wäre ich im Gegensatz zu meinen politischen Ansichten nicht so weit, eine Meinung zu wagen, weil es wirklich etwas ist, worüber niemand wirklich objektiv streiten kann.

                          Es ist alles Ansichtssache. Ist das schon ein Mensch, oder ist es nur ein lebloser Haufen, ein Zellklumpen?

                          Nun, im Prinzip, wie könnten wir das tun?

                          Wie konnten wir eigentlich eine solche Gewebetherapie schaffen?

                          Denn Tatsache ist, dass Ihr Gewebe mit zunehmendem Alter auseinanderfällt. Das hast du nicht erlebt.

                          Aber ich habe. Und Tatsache ist, dass selbst wenn Sie versuchen, in Form zu bleiben, die Dinge einfach auseinanderfallen. Und je älter man wird, desto mehr fallen sie auseinander. Sogar Menschen, die gut essen, was ich tue, und sich gut bewegen, was ich nicht tue, fallen sogar auseinander.

                          Die Frage ist also, gibt es Möglichkeiten, Gewebe zu ersetzen und zu reparieren? Und dies wäre im Prinzip eine solche Strategie, denn es könnte bedeuten, dass man möglicherweise Ersatzzellen in ein Wirkgewebe injizieren und Zellen erzeugen könnte, die dann die Funktion, die sich im Laufe der Jahrzehnte zwangsläufig verschlechtert hat, wiederherstellen und regenerieren könnten. Nun, das wirft die Frage auf, wie man eigentlich eine Blastozyste bekommen kann, wie man eine solche Blastozyste herstellen kann. Um eine offensichtliche Sache zu formulieren, die Sie vielleicht schon geahnt haben: Nehmen wir an, Sie hätten solche Zellen, die aus verschiedenen Zelltypen differenziert wurden, die Sie jemandem in den Muskel oder in die Leber injizieren möchten, wenn er Diabetes hatte und seine Beta-Zellen verloren hat, oder in seinen Knorpel wenn sie sich beim Basketballtraining oder ähnlichem das Knie hochgeschlagen haben oder beim Joggen, was angeblich gut für Sie ist.

                          Wer weiß? Wie könnten Sie damit umgehen? Nun, Tatsache ist, stellen wir uns vor, es gäbe eine solche Blastozyste, die wir auf diese Weise herstellen würden, die wir so differenzierten.

                          OK, das ist jetzt die Abfolge der Ereignisse. Es gibt eine wichtige Überlegung, die wir berücksichtigen müssen: Wenn diese Blastozyste von einer anderen Person als Sie stammt und wir diese Zellen zur Differenzierung veranlassen und diese Differenzierungszellen in Ihren Muskel injizieren, würden die Dinge nicht funktionieren. Wieso den? Denn diese Zellen, wenn die Blastozyste von einer anderen Person als Sie selbst stammt, würden sich genetisch von Ihnen unterscheiden und würden von Ihrem Immunsystem als fremdes Gewebe erkannt. Selbst wenn Sie also eine Injektion von Zellen erhielten, die Ihren Muskel perfekt regenerieren könnten, würden diese Zellen niemals die Chance bekommen, sich zu etablieren und zu gedeihen und das Gewebe einfach zu rekonstruieren, weil das Immunsystem diese Zellen als Fremde betrachtete und würde ihnen mit Hammer und Zange nachgehen, um sie loszuwerden, so wie es versucht, alle Arten von ausländischen Eindringlingen loszuwerden. D.h. Sie können es nur vermeiden, wenn diese Blastozyste genetisch mit Ihnen identisch ist.

                          Aber wie können Sie eine Blastozyste herstellen, die mit Ihnen genetisch identisch ist? Nun, ich bin froh, dass ich diese Frage gestellt habe. Das ist wirklich die große Herausforderung, die wir hier haben, weil wir keine Situation schaffen wollen, in der wir das Gewebe von jemandem wiederherstellen müssen, sondern die einzige Möglichkeit, sie wiederherzustellen, besteht darin, sie für den Rest ihres Lebens immunsupprimiert zu lassen. Wenn ich immunsupprimiert sage, meine ich, dass wir ihr Immunsystem daran hindern müssen, all diese Zellen anzugreifen, die wir ihnen injiziert haben, diese fremden Zellen, genauso wie wir das Immunsystem jeder Person unterdrücken müssen, die eine Immunschwäche bekommen hat Transplantat von einer anderen Person, einschließlich oft Knochenmarktransplantationen. In allen Fällen müssen wir zumindest für eine Weile verhindern, dass ihr Immunsystem diese eingepflanzten Zellen angreift und eliminiert. Und hier kommt die ganze Strategie für den gesamten Klonprozess. Sie erinnern sich vielleicht an den Fall Dolly vor ungefähr fünf Jahren, und erinnern wir uns daran, was hier passiert ist, denn dies wäre ein bedeutsames Experiment in der Säugetierbiologie.

                          Es stellte sich wirklich die Frage, wenn man Zellen aus einem Körpergewebe von hier oder hier oder hier nimmt, sind diese Zellen im Prinzip noch totipotent, dh ist der Zellkern, ist das Genom dieser Zellen totipotent oder hat das Genom, das chromosomale Komplement der Zellen in ihren Zellen, eine Art unwiderrufliche, irreversible Veränderung durchgemacht hat, die diese Zellen daran hindert, jemals totipotent zu werden? Nun, in der Tat, wenn man Brustepithelzellen aus der Brust eines Menschen oder aus der Brust eines Mutterschafes nimmt und sie in die Blastozyste steckt, wird nichts passieren. Diese eingeführten Brustepithelzellen werden sich nicht in der Blastozyste etablieren können.

                          Und wir werden uns nicht in die innere Zellmasse einschleichen können, und sie werden nicht in der Lage sein, an der Embryogenese teilzunehmen. Daher scheint das epigenetische Programm in diesen Körperzellen unwiderruflich eingestellt zu sein, um die Beteiligung der bereits differenzierten Brustepithelzellen an der späteren Embryogenese auszuschließen. Daher könnte man dieses Experiment, Zellen in die innere Zellmasse einzubringen, wie ich es hier gerade beschrieben habe, nicht noch einmal machen und in diese injizieren.

                          Aber das beantwortet die Frage trotzdem nicht. Die Frage ist nicht, ob die Brustepithelzelle unwiderruflich dazu bestimmt ist, eine Brustepithelzelle zu sein. Die Frage: Ist sein Genom unter den richtigen Umständen in der Lage, eine frühe embryonale Zelle zu werden?

                          Und deshalb wurde Folgendes getan. Man nahm Brustepithelzellen, in diesem Fall aus Dollys Zitat unquote "Mutter, man präparierte Kerne aus diesen Zellen, nahm sie aus dem Zytoplasma heraus, und dann bekam man befruchtete Eier oder Eier, die induziert wurden.

                          Hier ist also eine Eizelle. Eine Eizelle ist eine unbefruchtete Eizelle.

                          Im Prinzip können Sie eine Eizelle aktivieren, indem Sie ein Spermium einführen, oder es ist sogar besser, wenn Sie die Eizelle nehmen und ihr vorgaukeln, sie sei befruchtet, indem Sie sie mit verschiedenen Salzen, hoher Kaliumkonzentration usw. behandeln.

                          Und das wird das Ei veranlassen zu sagen, dass ich befruchtet wurde.

                          Ich beginne besser mit der Embryogenese. Aber was Sie in diesem Fall tun, ist Folgendes. Das Ei hat hier seinen eigenen haploiden Kern, und Sie können eine kleine Nadel nehmen. Und Sie saugen diesen Kern direkt aus dem Ei. Sie haben es also enukleiert.

                          Das haben Sie getan, und jetzt ist das Ei entkernt.

                          Es hat keinen Kern darin. Aber denken Sie daran, dass vieles von dem, was während der frühen Embryogenese passiert, nicht nur von den Genen programmiert wird, sondern von allen zytoplasmatischen Proteinen, die überall im Ei vorhanden sind und eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung des weiteren Verlaufs der Embryogenese spielen.

                          Was Sie jetzt tun können, ist, in diese entkernte Eizelle den Kern einer Brustepithelzelle zu injizieren.

                          Die Brustepithelzelle ist offensichtlich hoch differenziert.

                          Es ist da, um Milch zu machen. Wir nennen es MEC, wenn Sie wollen, und Sie setzen das unter bestimmten Umständen dort ein, und dann können Sie dies mit etwas Salz behandeln, um den physiologischen Reiz nachzuahmen, der kommt, nachdem das Sperma auf die Eizelle trifft.

                          Und jetzt wird dieses Ei denken, es sei befruchtet worden.

                          Und jetzt wird es beginnen, sich zu teilen. Aber denken Sie daran, dass das Genom dieses Zitats "unbefruchtete Eizelle" nicht aus dem Sperma und dem bereits vorhandenen Kern der Eizelle stammt. Es kommt, weil der Zellkern aus einer Brustepithelzelle injiziert wurde.

                          Eine Erfahrung der letzten 30 Jahre hatte gezeigt, dass dies niemals funktionieren wird. Aber schließlich bastelte jemand in Schottland, ein Mann namens Ian Wilmouth, genug an den Bedingungen dieser Zellen herum, dass er sie tatsächlich nicht so oft zum Laufen bringen konnte, vielleicht ein-, zwei- oder dreimal von 100 Versuchen. Aber unter diesen Bedingungen würde dieses Ding anfangen, sich zu teilen. Der Kern würde beginnen, sich diploid zu teilen. Denken Sie daran, dass, wenn ein Spermium in eine Eizelle gelangt, die Eizelle haploid ist. Das Sperma ist haploid. Zusammen bilden sie ein diploides Genom. Dieses eingeführte Genomus diploid, und die kritische Frage ist, können die Gene in diesem eingeführten Kern ihr Transkriptionsprogramm vollständig neu anordnen, so dass, obwohl diese Gene alle in Bezug auf die Nukleotidsequenz intakt sein könnten, die gesamte unendlich komplexe Reihe von DNA-assoziierte Proteine, Ie die Proteine, aus denen das Chromatin besteht, das nicht nur die Histone, sondern auch die Transkriptionsfaktoren, die TFs, sind, können sie alle so auf- und abspringen, wie sie sollten, um das Spektrum von Transkriptionsfaktoren nachzuahmen und zu replizieren, das normalerweise kurz nach der Eizelle vorhanden ist befruchtet?

                          Wenn ihnen das gelingt, kann dieser Embryo mit der Replikation beginnen und sich schließlich zu einem vollständigen Embryo entwickeln.

                          Wenn dies nicht möglich ist, wird die Embryogenese kurz darauf abgeschnitten, vielleicht im Zweizellstadium, im Vierzellstadium, im 16zellstadium, aber kurz darauf nicht wegen defekter DNA-Sequenzen, sondern weil die Spektrum von Transkriptionsfaktoren ist rauf und runter reguliert bestimmte Gene ist in der Tat nicht in der Lage, sich als Reaktion auf was neu zu ordnen?

                          Als Reaktion auf die Signale, die aus dem Zytoplasma kommen, weil man sich richtigerweise vorstellen kann, dass der Kern hier drin Signale vom Zytoplasma erhält, die ihm sagen, dass er diesem Kern sagt, sollten Sie sich funktionell so verhalten, als wären Sie der Kern eines befruchteten Eies. Mit anderen Worten, die Umgebung von Proteinen beeinflusst hier das Verhalten dieses Kerns. Das geht zurück zu unserer normalen Denkweise, denn denken Sie daran, dass unsere normale vektorielle Denkweise darin besteht, dass der Zellkern das Zytoplasma beeinflusst.

                          Das ist die Richtung des Informationsflusses. Aber hier haben wir eine andere Situation. Hier sagt das Zytoplasma diesem injizierten Zellkern, nun, Sie waren früher ein Brustepithelzellkern, aber jetzt müssen Sie einen anderen Job annehmen. Und wir werden Sie dazu zwingen. Und soweit das passiert, kann man im Prinzip einen normalen Embryo bekommen.

                          Und es kam tatsächlich selten vor, dass dies funktionierte.

                          Hier verwendeten sie anstelle von Salz einen tatsächlichen elektrischen Reiz, um den Kern zur Teilung zu bewegen. Dieser elektrische Reiz sollte wiederum den Reiz nachahmen, den das in die Eizelle eintretende Spermium normalerweise liefert, wodurch die Eizelle aktiviert und die gesamte befruchtete Eizelle zur Vermehrung gezwungen wird.

                          Und wenn sich dies, sagen wir, das Blastozystenstadium zu entwickeln beginnt, haben wir hier eine Blastozyste. Hier sieht man noch einmal die innere Zellmasse. Dies kann auf ein scheinträchtiges Mutterschaf übertragen werden. Pseudoschwangerschaft bedeutet, dass Sie ein weibliches Mutterschaf nehmen und ihm eine Reihe von Hormonen injizieren, die ihr Fortpflanzungssystem einschließlich Prolaktin überzeugen, und Progesteron oder Östrogen, um ihr Fortpflanzungssystem, ihre Gebärmutter, davon zu überzeugen, dass sie schwanger ist. Sie injizieren ihr diesen frühen Embryo, und dieser frühe Embryo nistet sich dann in die Wand ihrer Gebärmutter ein und beginnt sich zu entwickeln. Und wenn alles gut funktioniert, ist ein Dolly geboren. Daraus entsteht ein neues Schaf.

                          Es funktioniert nicht so oft, ein-, zwei-, drei-, viermal nach hundert, und sehr oft gibt es in den allermeisten Fällen Fehlgeburten, Fehlgeburten, die mitten in der Embryogenese passieren. Dies scheitert also fast in den allermeisten Fällen. Irgendwie geht die Umprogrammierung dieses Kerns, von der wir sprechen, die Umprogrammierung in Bezug auf sein Transkriptionsprogramm, schief. Und deshalb passieren schlimme Dinge. Dass hier schon in seltenen Fällen gelingt und gelingt, ist hochinteressant, denn es beweist unwiderruflich, dass das Genom einer Brustepithelzelle grundsätzlich kompetent ist, die gesamte Embryonalentwicklung zu programmieren.

                          Und das bedeutet, dass wir während der Entwicklung von Dollys Mutter sie hier oben unterbringen werden, wie sie sich von einer Zelle zu 1, 00 oder 10.000 Milliarden Zellen entwickelte, als diese Entwicklung stattfand die DNA-Sequenzen, die von der befruchteten Eizelle zu ihr gingen nicht wirklich ändern. D.h. die DNA-Sequenzen, die sich in einer ihrer Brustepithelzellen befanden, waren intakt und im Prinzip genauso in der Lage, die vollwertige Entwicklung einzuleiten wie eine befruchtete Eizelle. Und das ist übrigens einer der Beweise dafür, dass die Differenzierung tatsächlich, von einigen seltenen Ausnahmen abgesehen, keine Veränderungen der DNA-Sequenz beinhaltet.

                          Dies wiederum hängt letztlich mit der ganzen Frage der embryonalen Stammzellen zusammen. Sagen wir, ich wollte meine Muskeln regenerieren lassen, obwohl sie noch ziemlich gut sind.

                          Also nehme ich eine Hautzelle von mir und spritze mir die Hautzelle.

                          Ich nehme den Zellkern heraus und injiziere ihn in eine Eizelle.

                          Und dann habe ich die Eizelle bis zu diesem Stadium entwickeln lassen.

                          Und ich lege die Eizelle nicht in ein Schaf oder eine andere Frau zurück, obwohl ich es prinzipiell könnte. Ich nehme die Zellen tatsächlich aus der inneren Zellmasse heraus. Das sind ES-Zellen, und ich fange an, sie zu verwenden, um meine Muskeln zu regenerieren, um diese Strategie durchzuführen. Die Zellen werden in diesem Fall also nicht für das reproduktive Klonen verwendet, was hier der Fall ist.

                          Sie werden zum therapeutischen Klonen verwendet, bei dem, anstatt diese Zellen und die ES-Zellen zu nehmen und einen ganzen Embryo bilden zu lassen, sie verwendet werden, um eine Zelllinie von ES-Zellen aus der Blastozyste aus der inneren Zellmasse zu bilden. Worüber wir vorher gesprochen haben, hier sehen Sie die Blastozyste mit der inneren Zellmasse.

                          Du siehst es wieder. Aber jetzt, anstatt zuzulassen, dass sich diese Blastozyste weiter entwickelt, extrahieren wir einfach Zellen daraus und erzeugen erneut ES-Zellen. Ich könnte also im Prinzip ES-Zellen erzeugen, die genetisch mit allen Zellen in meinem Körper identisch sind, und jeder von euch könnte das auch.

                          Und hier gibt es nicht nur eine, sondern zwei ethische Komplikationen.

                          Erstens beginnen wir hier das menschliche Leben mit der Absicht, es sehr früh abzuschneiden, und zweitens, woher sollen die Eizellen kommen? Nun, man könnte sagen, man kann sie von einigen Frauen bekommen, aber Eizellen von einer menschlichen Frau zu produzieren ist nicht so einfach. Sie müssen ihr alle möglichen stimulierenden Hormone injizieren, choreogrammatatrophe Hormone. Es ist eine unangenehme Prozedur. Normalerweise werden Frauen 5, 00 oder 10.000 US-Dollar bezahlt, um Eizellen zu produzieren. Nun, Sie sagen, das ist in Ordnung, aber ist das in Ordnung? Ich weiß nicht.

                          Ist es in Ordnung, eine Frau dafür zu bezahlen, ihre Eizellen zu spenden, um sich in eine Eizellenfabrik zu verwandeln? Ich weiß nicht. Sie müssen urteilen.

                          Ich denke, es gibt Argumente dafür und dagegen.

                          Natürlich wäre jeder von uns außerordentlich naiv, wenn wir glauben würden, dass dies ein Verfahren ist, das keine ethischen Belastungen enthält.

                          Und Sie müssen selbst darüber nachdenken. Dennoch sind die Potenziale enorm, und daher stellt sich die Frage.

                          Wird es in Zukunft Möglichkeiten geben, differenzierte Zellen aus dem eigenen Gewebe zu entnehmen und sie tatsächlich auf diese Weise zur Herstellung von ES-Zellen zu verwenden, ohne eine Eizelle durchlaufen zu müssen und ohne das Potenzial zu haben, menschliches Leben zu erschaffen? Die Alternative dazu war, in unser normales Gewebe zu gehen und adulte Stammzellen herauszuziehen. Was verstehe ich unter adulten Stammzellen?

                          Dies sind keine Stammzellen, die totipotent sind. Dies sind Stammzellen, die sich in meinen Muskeln befinden und die Muskelmasse regenerieren, was passiert, ob Sie es glauben oder nicht. Das sind Stammzellen, die sich in meiner Haut befinden könnten und die Hautzellen ständig regenerieren.

                          Denken Sie daran, dass es bei der Erhaltung all unserer normalen Gewebe Stammzellen gibt, deren Konfiguration formal so mit den Transit-Amplifikationszellen dargestellt werden kann, von denen wir zuvor gesprochen haben.

                          Und vielleicht, wenn man die Stammzellen hier aus einem erwachsenen Gewebe entnehmen würde, wenn wir eine Möglichkeit hätten, sie zu extrahieren, könnten diese in vitro vermehrt und dann wieder injiziert werden. Das sind sogenannte adulte Stammzellen. Und diejenigen, die gegen diese Art der Manipulation menschlicher Embryonen usw. sind, sagen, dass adulte Stammzellen wirklich die Lösung sind. Man entnimmt Stammzellen aus dem Gewebe einer Person, man baut sie aus. Ex vivo bedeutet außerhalb des Körpers, in vitro, und dann verwendet man sie. Sie injizieren sie in das Gewebe einer Person, um ihr Gewebe zu regenerieren.

                          Es gibt nur ein Problem damit. Es ist offensichtlich ethisch weit weniger belastet, aber es funktioniert nicht so gut. Tatsächlich denken manche Leute, dass es kaum funktioniert, dass die Ausnahmen wirklich eher selten sind. Und so wird dieses Thema noch lange diskutiert werden oder weiter diskutiert werden. Aber es stellt offensichtlich ein sehr neues und spannendes Gebiet der biomedizinischen Forschung dar. Und interessanterweise trifft es auch auf völlig unerwartete Weise auf Krebs, denn dieses ganze Paradigma der Stammzellen gilt, wie sich herausstellt, auch für Krebszellen. Wenn Sie mich vor zwei oder drei Jahren gefragt hätten, wie sahen die Zellen im Tumor aus? Ich würde ein Bild wie dieses zeichnen, dass dies eine Reihe von exponentiell wachsenden Zellen sind, so dass alle Krebszellen, alle neoplastischen Zellen in der Tumormasse biologisch äquivalent sind. Sie alle haben das gleiche mutierte Genom und können sich alle exponentiell vermehren.

                          Es stellt sich jedoch heraus, dass die Arbeit im Matavoidic-System an Matevoidic-Tumoren wie Leukämien und jetzt an Brustkrebs zu ganz anderen Ergebnissen führt, weil sich herausstellt, dass die Organisation der Tumore so aussieht. Auch die Tumoren sind in dieser hierarchischen Anordnung wie normales Gewebe organisiert.

                          Woher wissen wir das? Auch hier bin ich froh, dass ich diese Frage gestellt habe.

                          Denn wenn Sie diese Zellen aus dem Tumor herausnehmen und in eine andere Maus stecken, sagen wir, Sie bekommen einen neuen Tumor.

                          Diese Zellen sind tumorogen, d.h. sie räumen einen neuen Tumor ein.

                          Wenn Sie diese Zellen aus dem Tumor entfernen, haben sie das gleiche mutierte Genom. Sie bilden den Großteil, die riesige Masse der Krebszellen in einem Tumor. Sie geben diese in eine Maus, und sie sind nicht-tumorogen.

                          Und bei einigen Arten von Tumoren können die tumorogenen Zellen nur 1 oder 2% der Gesamtmasse der Krebszellen im Tumor ausmachen.

                          Und daraus beginnen wir zu erkennen, dass man in Tumore hineinschaut: Die Tumoren weichen minimal von der Organisation des normalen Gewebes ab. Sie hängen auch von sich selbst erneuernden Stammzellen ab, die Transit-Amplifikationszellen erzeugen und Zellen im Endstadium ergeben können, die, obwohl sie neoplastisch sind, viele der differenzierten Eigenschaften des normalen Gewebes aufweisen, aus dem sie entstanden sind. Und das hat enorme Implikationen zum Beispiel für Therapien gegen Tumore.

                          Wenn Sie jemanden fragen, wie entwickeln Sie sich und wie beurteilen Sie den Erfolg einer Krebsbehandlung? Sie sprechen mit jemandem wie aus der Pharmaindustrie. Und sagen wir, das ist einfach.

                          Wenn Sie ein neues Medikament haben und dieses Medikament die Tumormasse um 50% reduziert, bedeutet das, dass Sie etwas wirklich Gutes getan haben.

                          Aber schauen wir mal, was hier los ist. Wenn diese Zellen in Bezug auf die Masse 99% des Tumors und diese Zellen 1% des Tumors ausmachen, nehmen wir an, Sie haben ein neues Medikament erfunden, das all diese Zellen auslöscht, diese Zellen jedoch nicht berührt. Der Großteil des Tumors ist geschrumpft und jeder wird sagen: Heureka, wir haben Krebs geheilt. Beachten Sie jedoch, dass die Selbsterneuerungskapazität des Tumors in diesen Zellen ruht. Und wenn diese Zellen überleben, dann beginnen sie sich wieder zu vermehren und regenerieren die gesamte Tumormasse. Und Sie werden nicht wirklich wissen, dass Sie Erfolg hatten, denn diese Zellen sehen unter dem Mikroskop wie alle anderen Tumorzellen aus. Aber biologisch sind sie sehr unterschiedlich. Und deshalb muss die Zukunft der Krebstherapie, und das wird fünf oder zehn Jahre dauern, sich darauf konzentrieren, diese sich selbst erneuernden Stammzellen loszuwerden, die diese enorme Regenerationsfähigkeit von Tumoren erzeugen.


                          Abschluss

                          Jüngste Fortschritte in der Zellbiologie haben die Reparatur von krankheitsgeschädigtem Gewebe mithilfe von Stammzellen zu einer aufregenden Möglichkeit gemacht. Es ist jedoch noch viel Forschung erforderlich, um Behandlungen mit embryonalen oder adulten Stammzellen so weit zu entwickeln, dass sie für die Patienten von Nutzen sein können.

                          Ob die Entwicklung einer embryonalen Stammzelltherapie mittels Klonen ethisch vertretbar ist, hängt davon ab, ob es sich bei Embryonen um Personen handelt. Da die Forschung an embryonalen Stammzellen bestenfalls ethisch fragwürdig ist, scheint es besser, auf Nummer sicher zu gehen und die Forschung auf die Entwicklung von Techniken zu konzentrieren, die patienteneigene Stammzellen verwenden.


                          Schau das Video: Typisch Stammzelle! Teil 1 (August 2022).