Der Genotyp Blog

Inma Besante Alcayna, Genotyp

Am 5. Juli 1996 wurde in Edinburgh das Dolly-Schaf geboren, das erste aus einer adulten Zelle geklonte Säugetier. Seit diesem 5. Juli sind 23 Jahre vergangen, und bis heute wird das Klonen, insbesondere eine seiner Varianten, das therapeutische Klonen, als ein Prozess dargestellt, der unzählige Vorteile für die menschliche Gesundheit haben könnte. Daher werden wir in unserem heutigen Beitrag alle Details zu diesem Prozess kennen.

Was ist Klonen?

Wir werden zunächst die Bedeutung des Begriffs Klonen ermitteln. Das Wort Klonen kommt aus dem Griechischen, seine etymologische Bedeutung ist „Schießen“ oder „verzweigen“ und bezieht sich auf alle Prozesse, deren letztendlicher Zweck es ist, auf asexuelle Weise (dh ohne sexuelle Intervention) genetisch identische Kopien einer biologischen Einheit zu erhalten, die sein kann, von einer Zelle zu einem vollständigen Organismus.

Welche Arten des Klonens gibt es?

Es gibt verschiedene Arten des Klonens, von dem, was einige Bakterien, Pflanzen und Pilze auf natürliche Weise als Fortpflanzungsart erfahren, bis hin zum therapeutischen Klonen, dank dessen wir fast alle Zelltypen erzeugen und somit sogar geschädigtes Gewebe regenerieren können.

Es gibt hauptsächlich drei Arten des Klonens:

Die heute am weitesten verbreitete Art des Klonens ist das genetische Klonen. Beim genetischen Klonen wird das interessierende DNA-Fragment in einen Vektor (Bakterien, Viren, Plasmid) eingefügt und dessen Vermehrung induziert, um die gewünschte Anzahl von Kopien oder Klonen zu erhalten. Diese Art des Klonens wird häufig verwendet, um viele Kopien der zu untersuchenden Gene zu erhalten.

reproduktives Klonen, das als Hauptziel die Gewinnung eines Individuums hat, das mit dem vollständigen identisch ist, und therapeutisches Klonen, das das ultimative Ziel hat, pluripotente Stammzellen für therapeutische Zwecke zu erhalten, sind die beiden anderen Arten des Klonens, die heute existieren.

Obwohl sich therapeutisches Klonen und reproduktives Klonen in ihren Zielen unterscheiden, weisen sie gewisse Ähnlichkeiten in der Verwendung von Techniken auf, mit denen der Prozess durchgeführt wird.

Die Klonierungstechnik, die sowohl für das reproduktive als auch für das therapeutische Klonen verwendet wird, ist der somatische Zellkerntransfer (TNCS). Es ist eine Laborstrategie, die darin besteht, eine enukleierte Eizelle zu entnehmen, dh aus der zuvor der Kern extrahiert wurde, und einen Spenderkern einer somatischen Zelle zu implantieren.

Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die therapeutischen und reproduktiven Klonprozesse Ähnlichkeiten in Bezug auf die verwendete Technik aufweisen (beide Arten des Klonens verwenden die somatische Zellkerntransfertechnik), weisen sie auch einige Unterschiede auf.

Beim reproduktiven Klonen extrahieren Forscher den Kern einer reifen Körperzelle aus dem zu klonenden Tier. Anschließend erfolgt die Übertragung des Kernels unter Verwendung der oben erläuterten TNCS-Technik. Sobald der Transfer erfolgt ist, darf sich die Zelle teilen und schließlich wird ein Embryo erhalten, der den Mutterleib einer erwachsenen Frau implantiert, die nach der Entwicklung des Organismus ein Individuum mit der gleichen genetischen Zusammensetzung wie der Spenderorganismus der somatischen Zelle zur Welt bringt.

Unten ist eine Illustration des reproduktiven Klonprozesses.

Beim therapeutischen Klonen besteht der Prozess dagegen aus drei Stufen, von denen die erste in der Enukleation oder Extraktion des Zellkerns (Eizelle) besteht, der als Rezeptorzelle verwendet wird. Sobald die enukleierte Oozyte erhalten wurde, wird der interessierende Kern von der Spenderzelle übertragen. Anschließend erfolgt die Aktivierung der Eizelle und die Neuprogrammierung der zellulären Genexpression. Das Endergebnis ist die Gewinnung embryonaler Stammzellen, aus denen pluripotente Zellen hervorgehen können, die jeden Zelltyp erzeugen können. Dies ermöglicht unter anderem die Erzeugung von Zellen mit dem Ziel, geschädigtes Gewebe zu regenerieren und / oder zu ersetzen.

Zusammenfassend sind die Ziele des therapeutischen und reproduktiven Klonens unterschiedlich.

Was ist eine pluripotente Stammzelle?

Eine pluripotente Stammzelle ist eine Zelle, die jeden anderen Zelltyp hervorbringen kann. Das heißt, es handelt sich um undifferenzierte Zellen, aus denen Zellen hervorgehen können, die den drei Arten der embryonalen Abstammung (Ektoderm, Mesoderm und / oder Endoderm) entsprechen. Als nächstes erinnern wir uns an den Prozess der Zelldifferenzierung in seinen verschiedenen Stadien.

¿ Gibt es Alternativen zur Gewinnung pluripotenter Stammzellen?

Es gibt eine alternative Möglichkeit, pluripotente Stammzellen zu erhalten, die darin besteht, Pluripotenz in adulten Zellen zu induzieren. Um induzierte pluripotente Stammzellen zu erhalten, wird zunächst die Kultur der zu verwendenden adulten Zellen durchgeführt. Anschließend werden exogene Gene aus Stammzellen mit retroviralen Vektoren auf die Ausgangszellen übertragen. Schließlich werden die transfizierten Zellen kultiviert und die entsprechenden Gene und Transkriptionsfaktoren exprimiert, um den zellulären Mechanismus neu zu programmieren und Pluripotenz zu induzieren.

Die verschiedenen Stufen der iPS-Technik sind unten angegeben:

¿ Wird derzeit geklont? Was ist seine Verwendung?:

Bei der Beantwortung dieser Fragen müssen wir erneut zwischen genetischem Klonen, reproduktivem Klonen und therapeutischem Klonen unterscheiden.

In Bezug auf das genetische Klonen wird es häufig in vielen Laboratorien und Forschungszentren verwendet, die einer umfassenden Kontrolle und Regulierung unterliegen.

Reproduktives Klonen wurde nur in bestimmten Fällen wie dem Dollyschaf angewendet. Es wird jedoch nicht routinemäßig durchgeführt, und seine Verwendung zum Klonen von Menschen ist nicht zuletzt aufgrund der damit verbundenen ethischen Implikationen völlig eingeschränkt.

Im Falle des therapeutischen Klonens können wir den Schluss ziehen, dass dieser Prozess zahlreiche Vorteile bieten kann, z. B. die Möglichkeit, Gewebe zu regenerieren und / oder Organe zu produzieren, die das Potenzial haben, Transplantate sicherer durchzuführen und deren Abstoßung zu vermeiden. Darüber hinaus stellt das therapeutische Klonen, das bewusst und reguliert eingesetzt wird, ein Instrument mit hohem Potenzial für die Entwicklung wirksamer Therapien dar, die auf Pathologien abzielen, für die es bisher noch keine Behandlung gibt, wie dies bei einigen Erbkrankheiten der Fall ist und / oder Krankheiten mit größerer Prävalenz heute.

Bibliographie:

• Nationales Institut für Humangenomforschung – Klonen

https://www.genome.gov/about-genomics/fact-sheets/Clonacion

• Therapeutisches Klonen

Therapeutic Cloning