Klonen von Menschen erstmals erfolgreich!

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1 Pressemeldung, Michael Turner Klonen von Menschen erstmals erfolgreich! Einem Forscherteam ist es 2013 das erste Mal gelungen, den Zellkern einer differenzierten menschlichen Zelle mit dem einer Eizelle auszutauschen, diese zu kultivieren und daraus embryonale Stammzellen zu gewinnen. Oregon/Wien Nach vielen Misserfolgen schaffte es schließlich die Forschergruppe um Shoukhrat Mitalipov. Wie sie im Mai 2013 in der Fachzeitschrift Cell publizierten, gelang es ihnen, bisherige Fehler in der Gewinnung embryonaler Stammzellen durch Klonen auszumerzen, die eigenen Methoden umzusetzen und zu optimieren. Bei vielen anderen Säugetieren bereitet das Klonen keine Schwierigkeiten mehr, jedoch vermuteten die Wissenschaftler, dass bei Mensch oder Primat andere Voraussetzungen gelten müssen. So schufen sie diese, indem beispielsweise bei der Zellkernübertragung Elektroimpulse oder bestimmte DNA- Regulationshemmer eingesetzt wurden und erzielten aus 60 Proben 3 Blastozysten, die gewünschten Stadien der embryonalen Entwicklung. Obwohl dies bereits ein Erfolg war, litt die Qualität der Proben, sodass eine Stammzellgewinnung fehlschlug. Erst als eine weitere Testreihe mit Koffein versetzt wurde, konnten 4 gesunde und funktionstüchtige Stammzelllinien gewonnen werden, die jenen aus anderen Herstellungsverfahren in Qualität glichen oder dieser sogar übertrafen. Da alle 4 Linien von ein und derselben Eizellspenderin stammten, standen die Forscher vor der Herausforderung, das Experiment rekonstruierbar und mit Spenden verschiedener Frauen ebenfalls durchführbar zu machen. Durch Optimierung des Spendeverfahrens gelang dies so gut, dass schlussendlich aus der Gewinnung eines Satzes von etwa 10 Eizellen durchschnittlich 1 Stammzelllinie hervorgebracht werden kann. Möglichen Nutzen sieht die Gruppe in der Grundlage für neue Forschungen und der möglichen Therapie bisher unheilbarer mitochondrialer Erkrankungen. (Wien, am ) Kontakt: Michael Turner, emial

2 Ruth Baumgartner Adresse Wien, am Eizelle mit zwei Kernen Neue Form embryonaler Stammzellen als weiterer Schritt auf der Suche nach echter Pluripotenz Mit der Methode des double SCNT, bei der in eine entkernte Eizelle zwei somatische Kerne gleichzeitig eingebracht werden, gelang es erstmals, sogenannte tetraploide SCNT embryonale Stammzellen (tnt-escs) herzustellen. Dabei wird die Fähigkeit der Oozyte ausgenutzt, differenzierte Zellkerne in einen undifferenzierten Zustand zurückzuversetzen. Erstmals konnte nun bewiesen werden, dass sich die Reprogrammierungsfähigkeit einer Oozyte nicht auf einen einzelnen Kern beschränkt. Besonderes Augenmerk wurde auf die allelspezifische Expression des Pluripotenzassoziierten Gens Oct4 gelegt. Bei diploiden geklonten Embryonen konnte erst im Blastozystenstadium eine biallelische Expression festgestellt werden, in tnt-escs jedoch auch da nicht. Das könnte zeigen, dass die Reprogrammierung doch nicht so schnell und komplett verläuft, wie bisher angenommen. In Bezug auf die Pluripotenz der tnt-escs konnte allerdings sowohl in vitro als auch in vivo gezeigt werden, dass sie die Fähigkeit zur Bildung aller drei Keimblätter besitzen. Auch auf der Ebene der Genexpression zeigte sich, dass Pluripotenz-assoziierte Gene in tnt-esc aktiv sind, jedoch die Aktivität der Gene, die für die Zellspezialisierung notwendig sind, teilweise vom Expressionsmuster diploider NT-ESCs abweichen. Natürlich ist das Ergebnis dieser Reprogrammierung nicht ident mit der natürlichen Pluripotenz, die durch die Befruchtung erreicht wird, und die Anstrengungen, die Faktoren zu identifizieren, die für die Oozyten-vermittelte Reprogrammierung verantwortlich sind, werden fortgesetzt. Kontaktadresse Telefonnummer

3 Sonnleitner Wien, Erhöht Klonen die Chancen auf ein Large Ofspring Syndrome (LOS) Wie weit können Spenderzellen die Gesundheit von den daraus Klonierten Säugetieren beeinflussen? Dieser Frage hat sich vor einem Jahr ein chinesisches Forscherteam unter der Leitung von J Liu, College of Veterinary Medicine in China, gewidmet. Das Team aus insgesamt sechs Forschern wollte untersuchen, ob tatsächlich ein Zusammenhang zwischen LOS und durch somatischen Zellkerntransfer (SCNT) geklonten Embryos besteht und in wie weit unterschiedliche Spenderzellen eine anderes Resultat in Bezug auf deren Gesundheit erzielen. Zu den Veränderungen die LOS auslöst, zählen abnormales Wachstum des Embryos und dessen Organe, sowie vergrößerte Gefäße der Nabelschnur, als auch morphologische und funktionelle Veränderungen der Plazenta. Bei Neugeborenen mit diesem Syndrom kann es zu Atem Problemen, plötzlichem Tod oder abnormaler immun Funktion kommen. Für die Studie wurden fünf 1-Wochen alte weibliche Holstein Kühe als Spender für die somatischen Zellen herangezogen, welche dann in Petrischalen kultiviert und in Gruppen von F1 bis F5 eingeteilt wurden. Die Eizellen wurden frisch geschlachteten Kühen entnommen und innerhalb von wenigen Stunden zum Labor transportiert und aussortiert, um später die bestmöglichen Resultate zu erzielen. In jedem Entwicklungsstadium wurde festgehalten wie viel der Embryonen noch vorhanden waren. Als Ergebnis der Studie kamen 67 der zu Beginn gut 5000 Embryonen zur Welt, von denen aber nach 60 Tagen nur mehr 49 am Leben waren. Mit einer deutlich höheren Überleben Quote von 9.3 Prozent sticht die Zellspender gruppe F5 hervor. Im Vergleich dazu schnitten den Gruppen F1-F4 deutlich schlechter, mit einer Überlebens Quote von Prozent, ab und zeigten auch häufiger Zeichen von LOS. Diese Resultate führen zu der Schlussfolgerung, dass Spenderzellen einen signifikanten Einfluss auf die Entwicklung von geklonten Säugetieren haben und unter Umständen LOS begünstigen können.

4 Linz, Klonen mit erwachsenem Zellmaterial erstmals erfolgreich erprobt. Einer Forschergruppe um Young Gie Chung aus den USA und Korea gelang es im Juni 2014, mittels Transfer von Kernen aus erwachsenen Hautzellen in Spendereizellen humane Blastozysten zu generieren. Da Krankheiten, die man mit pluripotenten Stammzellen heilen möchte, meist erst im Erwachsenenalter auftreten, war es nötig herauszufinden, ob ältere Zellen trotz ihrer epigenetischen Veränderungen im Vergleich zu jungen Zellen und anderen Abnützungserscheinungen der Zelle für somatischen Kerntransfer brauchbar sind. In einem Experiment, das dem Protokoll des vorangegangenen, ersten erfolgreichen Versuchs mit fetalen Zellkernspenden (Tachibana et al.,2013) folgte, konnten für Kernspenden eines 35- und 75-jährigen Manns Erfolge festgestellt werden. Sowohl die Tadellosigkeit der genetischen Informationen der Blastozysten als auch die Pluripotenz der daraus gewonnenen Stammzelllinie wurden mit positivem Ergebnis geprüft. Dennoch konnten sie die Hauptfaktoren für die Ineffizienz des Klonens nicht eindeutig feststellen, wobei die genetische Information der Eizelle eine große Rolle spielen dürfte. (1) Nina Loschko, Adresse.. Tel 1. Chung YG, Eum JH, Lee JE, Shim SH, Sepilian V, Hong SW, et al. Human somatic cell nuclear transfer using adult cells. Cell stem cell. 2014;14(6):

5 Pressemeldung David Totschnig: Histone Variants Enriched in Oocytes Enhance Reprogramming of Pluripotent Stem cells Wird Reprogrammierung zu Stammzellen bald viel einfacher? Von David Totschnig Japanische Stammzellforscher entdecken Histonvarianten aus Eizellen die das Reprogrammieren zu induzierten Stammzellen verbessern. Toshie Shinagawa und sein Team haben durch das vergleichen der Reprogrammierung in verschiedenen genetisch modifizierten Zellen zwei Histonvarianten als entscheidende Faktoren für die Reprogrammierung in Oozyten erkannt, wie das Wissenschaftsjournal Cell Stem Cell berichtet. In der Publikation vom 6 Februar 2014 schildern die japanischen Wissenschaftler dass die zwei mütterlichen Histonvarianten TH2A und TH2B, die in Eizellen zu finden sind, das Reprogrammieren zu induzierten Stammzellen deutlich effizienter machen. Der genaue Grund für diese Verbesserung bleibt unklar: die Wissenschaftler vermuten jedoch dass TH2A und TH2B vor allem durch Veränderung der Chromatin Struktur wirken, und nicht durch das Regulieren der Expression von einzelnen Genen. Des Weiteren konnten sie feststellen dass die beiden Histonvarianten bei einer Befruchtung maßgeblich zur Aktivierung des väterlichen Genoms beitragen. Insgesamt könnten diese Entdeckungen ein erster Schritt in Richtung effizienter Anwendungen von induzierten pluripotenten Stammzellen sein.

6 Jirka Levin Kupitz Medizinische Universität Wien Durch Zellkerntransfer zur embryonalen Stammzelltherapie Neue Methode des Klonens könnte Fortschritt in regenerativer Medizin bringen Eine Forschungsgruppe um den Klonforscher Dr. Shoukhrat Mitalipov der Oregon Health & Science University zeigte in einer im Juni 2014 im Fachjournal Nature veröffentlichten Studie auf, dass per Zellkerntransfer gewonnene embryonale Stammzellen das Potential für individuelle Zelltherapien beim Menschen besitzen. Hierbei wurden einige, durch die drei derzeit bekannten Verfahren gewonnene Stammzellreihen analysiert hinsichtlich ihrer Ähnlichkeit zu Spenderzellen und der Stabilität des Epigenoms dem Organisationsapparat, welcher der DNA aufsitzt und die Entwicklung einer Zelle steuert. Während durch in vitro Fertilisation gewonnene Stammzellen epigenetisch äußerst stabil sind, haben sie aufgrund der Entstehung in einer fremden Eizelle nicht dieselbe DNA wie der Zellspender. Mithilfe von Virenstämme und Proteinen künstlich neuprogrammierte Zellen enthalten nur Spender DNA, neigen allerdings zu Entartungen und Fehlentwicklungen der Gene. Die durch Zellkerntransfer entstandenen Stammzellen, welche ebenfalls nur Spender DNA enthalten, zeigten in den angewendeten Analyseverfahren deutlich weniger Mutationen und Fehler im Epigenom. Dies lässt laut Forschungsteam auf ein genaueres Zurücksetzen und Neuprogrammieren der Zellen schließen und ist ein vielversprechender Ansatz für zukünftige regenerative Therapien. Ma H, Morey R, O'Neil RC, He Y, Daughtry B, Schultz MD, et al. Abnormalities in human pluripotent cells due to reprogramming mechanisms. Nature. 2014;511(7508):

7 Sebastian Pauer, n Aus für mitochondriale Erbkrankheiten durch Polkörpertransfer? Mutationen der maternal vererbten mitochondrialen DNA (mtdna) führen zu Krankheitenen, den Mitochondropathien, für die es bis heute keine effektive Therapie gibt. Der Transfer der genetischen Information sogenannter Polkörper, welche während der Reifeteilung entstehen und fast ausschließlich Erbmaterial enthalten, ist ein neuer, vielversprechender Ansatz. Tian Wang et al. veröffentlichte im Juni 2014 einen Artikel in Cell in dem auf verschiedenen Wegen die Erbinformation von Zellen mit krankhaften Mitochondrien in gesunde Zellen übertragen wurde. Dafür entnahm das Forscherteam Mäusen jeweils Spindel-Chromosomen der Oozyten, den ersten und zweiten Polkörper, sowie den Pronucleus der Zygoten. Die gewonnene DNA wurde dann wiederum in gesunde Oozyten beziehungsweise Zygoten eingefügt. Aus den so hergestellten Zellen entwickelten sich völlig gesunde Embryonen mit nur minimalem Anteil mutierter mtdna. Dabei stellte sich die Technik der Polkörperübertragung gegenüber den anderen als effektivste und einfachste heraus und besitzt Potential um zukünftig die Übertragung mitochondrialer Erbkrankheiten zu verhindern. [1] [1] Wang T, Sha H, Ji D, Zhang HL, Chen D, Cao Y, et al. Polar body genome transfer for preventing the transmission of inherited mitochondrial diseases. Cell. 2014;157(7):

8 Abstract: Die Publikation "The ups and downs of somatic cell nucleus transfer (SCNT) in humans" veröffentlicht Geschichte von Klonen, von Anfang bis aktuellen Problemen. Die Forscher aus der Tschechischen Republik, Italien und den Vereinigten Staaten vergleichen Qualität der Oozyten von Menschen und anderen Säugetiere. Qualität der Eizellen nimmt mit dem mütterichen Alter ab und dies ist beispielweise durch den Verlust von Kohäsin manifestiert. Umweltfaktoren wie endokrine Disruptoren, Bisphenol A-BPA) spielen ebenfalls eine wichtige Rolle. Die Bevölkerung von menschlichen Oozyten nach kontrollierten ovariellen Hyperstimulation (COH) ist eher inkonsequent und variable sogar zwischen Eizellen aus den gleichen Patienten. Die Autoren schließen, dass nur die Eizellen mit einer Premium-Qualität haben eine Chance, nach NT entwickeln. In Experimenten von Steen Willadsen isolierten Blastomeren von 8-Zell-Stadium Embryos wurden fusioniert, um Eizelle Zytoplasten zu reifen und mehrere Lämmer sind geboren. Nach der Geburt von mehreren Nachkommen aus kultivierten inneren Zellmasse (ICM) oder embryonale Fibroblasten, die Frage ist, ob die Produktion von Nachkommen aus Kernen bereits Neugeborenen oder Erwachsenen Personen wäre möglich. In Allgemein, diese Embryonen haben nicht Blastozysten Stadium erreicht. Die Publikation "Human procreation in unchartered territory: new twists in ethical discussions", stellt sich die ethische Frage: nicht-reproduktive Verwendung von Eizellen und Embryonen; ips-technologie nutzt das Expression einiger Gene, um adulten somatischen Zellen einem pluripotenten Zustand umzuprogrammieren. Die höhere Reproduzierbarkeit der ips-technologie im Vergleich zu SCNT, in Bezug auf die Schaffung von individuellen pluripotenten Zellen beim Menschen, könnte das Verbot von IPSC Reproduktion erklären. Ivana Dabovic

9 Julian Seehauser SCNT die Methode zur geklonten Zukunft! Stem Cell Nuclear Transfer (SCNT), eine Methode der Genetik bei der ein Zellkern in eine kernlose Zelle zum Zwecke des Klonens transferiert wird, gestattet neue Möglichkeiten im Bereich des reproduzierenden, therapeutischen Klonens und in der Grundlagenforschung. SCNT ist heute bei 16 Spezies anwendbar. Die Biomedizin und die Agrarwirtschaft sind interessiert an SCNT, da mit dessen Hilfe das Erzeugen von transgenen Tieren (genetisch modifizierte Tiere) erleichtert und beschleunigt wird. Dabei modifiziert man Gene, sodass diese bestimmte Proteine bspw. in ihrer Milch absondern, die extrahiert und als Medikamente verwendet werden. Antithrombin III wird auf diese Weise hergestellt. In der Biomedizin wird sich SCNT rasant weiterentwickeln, finanzielle Mittel sind gegeben und die Gesundheit des Menschen steht über den ethischen Bedenken ein Tier zu klonen. In der Landwirtschaft sind diese Voraussetzungen nicht gegeben, weshalb es noch dauern wird, bis Fleisch von geklonten Tieren auf unseren Tellern sein wird.

10 Franz Rathmair Steht die Forschung über der Ethik? Hohes Risiko für Spenderinnen von Eizellen. Extrem fragwürdig ist der Handel mit gespendeten Eizellen, meint Donna L. Dickenson, eine auf Bioethik spezialisierte US amerikanische Philosophin, in einer 2013 im The New Bioethics erschienenen Arbeit. Sie äußert sich dabei zu einem Thema, welchem in der Forschung mit somatischen Zellkerntransfer bis jetzt kaum Beachtung geschenkt wurde. Im Gegensatz zur therapeutischen In Vitro Fertilisation dürfen Eizellspenderinnen in der Forschung nicht finanziell entschädigt werden. Deshalb fordern Forscher liberalere Gesetzesbedingungen um Material Engpässen zu entgehen. Die Autorin des Textes unterlegt mit Arbeiten anderer Wissenschaftler, dass das zusätzliche Risiko durch Nebenwirkungen und die Gefahr der Ausbeutung der Spenderinnen das Kosten Nutzen Verhältnis dominieren und vor allem ethische Aspekte überdacht werden müssen.

11 Chromosomentransfer in reifen Oozyten Lejla Ramic Drei Stammzellforscher aus Oregon demonstrieren in ihrem Artikel die Transplantation von Spindel- Chromosomen- Komplexen zwischen zwei reifen Oozyten. Ziel des Experimentes ist es alle zytoplasmatischen Defekte einer weiblichen Zelle zu beheben. Wien/ 12. Oktober Das Journal Nature protocols (2010; 5: ) veröffentlichte 2010 die Arbeit von Masahito Tabana, Michelle Sparman und Shoukhrat Mitalipov, die dem Leser schrittweise erklärt wie der Austausch der Chromosomen- Spindel- Komplexe in reifen Oozyten zweier Rhesusweibchen durchgeführt wird. Dies ermöglicht uns das Erforschen der verschiedenen Aspekte von Interaktionen zwischen Zellkern und Zytoplasma während der Oogenese in der Metaphase II. Das Resultat des Experimentes ist eine neurekonstruierte Oozyte bestehend aus dem Zellkern mit dem genetischen Material einer Zelle und den zytoplasmatischen Komponenten, samt Mitochondrien und mitochondrialen Genen, einer zweiten Zelle. Eine potentielle klinische Anwendung wäre das Ersetzen der mitochondrialen Gene und anderer zytoplasmatischen Komponenten, um so mutierte beziehungsweise Defekte Zellorganellen zu behandeln. Weitere Informationen sind im Video Chromosome fransfer in mature oocytes auffindbar, das im Journal Fertility and Sterility (Vol. 97, No. May ) veröffentlicht worden ist. Weitere Informationen erhalten Sie bei: Lejla Ramic

12 Maria Stiller Genetic polymorphisms, growth performance, hematological parameters, serum enzymes, and reproductive characteristics in phenotypically normal Landrace boars produced by cell nuclear transfer By C.H. Chen, B.H. Jiang, S.Y. Huang, T.S. Yang, K.H. Lee, C.F. Tu, S.C. Wu Auswirkungen des Zellkerntransfers bei phenotypisch normalen Wildschweinen, auf den genetischen Polymorphismus, Wachstum, Blutwerte, Serumenzyme und die Reproduktion Klonen? Möglich, doch kann man das auch in der Schweinezucht nutzen? Sind geklonte Schweine überhaupt Reproduktionsfähig und wie stehen sie im Vergleich mit dem Normalo Schwein? Eine im Juli 2013 publizierte Studie von den Wissenschaftern um C.H. Chen und S.C. Wu prüft, ob ein durch Nukleartransfer erzeugtes Schwein Unterschiede aufweist im Vergleich zu seinen natürlich erzeugten Artgenossen. Dabei haben die Wissenschaftler aus dem Animal Technology Institute Taiwan, Miaou, Republic of China verschiedene Kriterien verglichen. Damit sollte die praktische Nutzung dieser Technik in der Tierzucht erforscht werden. Insgesamt wurden durch somatischen Zellkerntransfer 14 Klone erzeugt, 5 davon haben einen normalen Phänotyp aufgewiesen. Sie stellten sich nach Mikrosatellitenanalyse als genetisch identisch mit der Spenderzelle heraus. In der Wachstumsleistung wurden keine Unterschiede festgestellt, aber in den Blut und Serumwerten. Jedoch blieben auch die Werte der Klone fast immer im Rahmen des Normbereichs. Bei den Klon Nachfahren konnten ebenfalls keine signifikanten Unterschiede gezeigt werden. Beim Sperma wurden hinsichtlich der Produktion bei Ejakulatsvolumen, Spermienkonzentration und Anzahl der Spermien keine Differenzen ersichtlich. Auch die Untersuchung und der Gebrauch eingefrorener Samen hatten ähnliche Ergebnisse wie in der Kontrollgruppe. Insgesamt zeigt die Studie, dass Nukleartransfer potentiell in der Lage ist, besonders wertvolle Blutlinien zu erhalten oder bestimmte genetische Eigenschaften sicher weiterzugeben. Kontaktadresse: Maria Stiller, Tel. ww.ich bin dann mal schlank.de%252fmagazin_v2%252fwp content%252fuploads%252f2011%252f04%252fibdms_schwein_wei%2525c3%25259f 450x419.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.ich bin dann mal schlank.de%252f2011%252f04%252fschweingehabt%252f%3b450%3b Fwww.realmarketing.de%252Fcms_demo%252Fredakt%252Fmedien%252Fpicroot%252F11%252FFranz%252Fdickes%252520schwein.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.realmarketing.de%252Fcms_demo%252Fneuheiten.php%253FportalID%253D11%2526nr%253D40467 %3B400%3B258

13 Perchtoldsdorf, Abnormale Klon Embryos Heutzutage ist Klonen mittels SCNT (somatic cell nuclear transfer) möglich, doch in der Entwicklung der Embryos treten immer wieder Probleme auf. Vergangenen Oktober führten die Wissenschafter Ryutaro Hirasawa, Shogo Matoba, Kimiko Inoue und Atsuo Ogura aus Japan eine Studie durch, um Ursachen für die Unterschiede in der Entwicklung zwischen geklonten Embryos und invitrofertilisierten Embryos zu finden. Die meisten Embyos, welche durch SCNT hergestellt werden, zeigen nach der Implantation in der Plazenta Abnormitäten und haben eine erhöhte Wahrscheinlichkeit sich abnormal in der Plazenta zu platzieren oder früher abzusterben. Um die Vorgänge beim Klonen besser zu verstehen, analysierten die Forscher das Genom von postimplantierten Mäuseembryos, geklont von drei verschiedenen Zelltypen und untersuchten diese, nach der Entnahme aus dem Uterus, geteilt in embryonischem und extraembryonischem Gewebe. Sie erkannten, dass das embryonische Gewebe mehr veränderte expressionierte Gene enthielt, als das aus extraembryonischen Proben. Diese veränderten Gene sind für die abnormale Entwicklung der Embryos in der Plazenta verantwortlich. Daraus konnten die Forscher schließen, dass SCNT embryonisches sowie extraembryonisches Gewebe unterschiedlich beeinflusst und weitere Verschlechterungen in der Entwicklung der geklonten Embryos verursacht. Kontaktadresse: Savanna Smith. Tel.: