Somatischer Zellkerntransfer
Der somatische Zellkerntransfer bezeichnet in der Genetik den Transfer eines Zellkerns in eine kernlose Zelle zum Zwecke des Klonens.[1] Der somatische Zellkerntransfer ist eine Form der ungeschlechtlichen Vermehrung und eine der drei Methoden zur Erzeugung induzierter pluripotenter Stammzellen.[2] Der somatische Zellkerntransfer ist darunter die einzige Methode zur Erzeugung pluripotenter Stammzellen aus totem Gewebe, wie z. B. gefrorenes oder lyophilisiertes Gewebe.[3]
Prinzip
Der Zellkern einer Zelle enthält die DNA eines Organismus, welche als Vorlage dient. Beim Entfernen des Zellkerns einer Zelle und dem Ersetzen desselben mit einem Zellkern einer anderen Zelle, wird die Vorlage einer Zelle auf eine andere übertragen. Die Zelle und alle Zellen, die sich von dieser durch Zellteilung ableiten, verändern sich daher.
Probleme
Da der Stress für die Zelle und den Zellkern enorm ist, führt dieser Prozess zu einer hohen Sterberate für die Empfängerzellen. Dieser Vorgang kann zur Zeit nicht automatisiert werden und muss manuell unter einem Mikroskop ausgeführt werden, was sehr aufwendig ist. Die Austragungsrate ist aufgrund einer unvollständigen epigenetischen Reprogrammierung in der Eizelle gering. Häufig treten Fehler in der Ausbildung der Plazenta auf, wie z. B. Placentomegalie, verminderte Vaskularisation, Hypoplasie des trophoblastischen Epithels und ein überdurchschnittliches fötales Wachstum.[4][5]
Weil die Spenderzelle eine Körperzelle ist, muss sie künstlich „aktiviert“ werden, um als befruchtete Eizelle arbeiten zu können, denn sie soll anschließend zu einem ganzen Organismus heranwachsen. Die zur Aktivierung führenden biochemischen Prozesse sind noch lange nicht komplett verstanden.
Geschichte
Der erste Transfer eines Zellkerns einer somatischen Zelle erfolgte bereits 1952 in Fröschen durch Briggs und King.[6] Die erste Veröffentlichung eines somatischen Zellkerntransfers in Säugern erfolgte 1981 in der Zeitschrift Cell durch Karl Illmensee. Diese Ergebnisse konnten jedoch nicht reproduziert werden. Das Schaf Dolly stellte 1997 den ersten bekannten Fall eines geklonten Säugetiers dar.[7]
Weblinks
- Nukleustransfer - Erklärung mit Originalabbildungen und Darstellung der Probleme bei der Durchführung.
- Video eines somatischen Zellkerntransfers (englisch). Abgerufen am 25. August 2012.
Einzelnachweise
- ↑ Lütjen-Drecoll E., e.a.: Funktionelle Embryologie: Die Entwicklung der Funktionssysteme des menschlichen Organismus, Schattauer Verlag, 2006, S.171, ISBN 3794524519, hier online
- ↑ S. Yamanaka, H. M. Blau: Nuclear reprogramming to a pluripotent state by three approaches. In: Nature (2010), Bd. 465(7299), S. 704-12. PMID 20535199; PMCID: PMC2901154.
- ↑ S. Wakayama, T. Wakayama: Improvement of mouse cloning using nuclear transfer-derived embryonic stem cells and/or histone deacetylase inhibitor. In: Int J Dev Biol. (2010), Bd. 54(11-12), S. 1641-8. PMID 21404185.
- ↑ C. Palmieri, P. Loi, G. Ptak, L. Della Salda: Review paper: a review of the pathology of abnormal placentae of somatic cell nuclear transfer clone pregnancies in cattle, sheep, and mice. In: Vet Pathol. (2008), Bd. 45(6), S. 865-80. PMID 18984789.
- ↑ P. Chavatte-Palmer, S. Camous, H. Jammes, N. Le Cleac'h, M. Guillomot, R. S. Lee: Review: Placental perturbations induce the developmental abnormalities often observed in bovine somatic cell nuclear transfer. In: Placenta (2012), Bd. 33 Suppl, S. S99-S104. PMID 22000472.
- ↑ R. Briggs, T. J. King: Transplantation of Living Nuclei From Blastula Cells into Enucleated Frogs' Eggs. In: Proc Natl Acad Sci U S A (1952), Bd. 38(5), S. 455-63. PMID 16589125; PMCID PMC1063586.
- ↑ I. Wilmut, A. E. Schnieke, J. McWhir, A. J. Kind, K. H. Campbell: Viable offspring derived from fetal and adult mammalian cells. In: Nature (1997), Bd. 385(6619), S. 810-3. Erratum in: Nature 1997, Bd. 386(6621), S. 200. PMID 9039911.