Klonen zu Fortpflanzungszwecken und Klonen zu biomedizinischen Forschungszwecken

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1 Nationalr Ethikrat Klonn zu Fortpflanzungszwckn und Klonn zu biomdizinischn Forschungszwckn STELLUNGNAHME

2 Nationalr Ethikrat

3 Nationalr Ethikrat Klonn zu Fortpflanzungszwckn und Klonn zu biomdizinischn Forschungszwckn STELLUNGNAHME

4 Inhalt A EINLEITUNG 9 BBEGRIFFSBESTIMMUNGEN UND NATURWISSENSCHAFTLICHER SACHSTAND Bgriffsbstimmungn Klonn Klonn zu Fortpflanzungszwckn und Klonn zu biomdizinischn Forschungszwckn Embryo Totipotnz Klontchnikn und andr Vrfahrn zur künstlichn Hrstllung von Blastozystn Embryosplitting Zllkrntransfr Witr Tchnikn Erfolgsratn ds Klonns bim Säugtir Rprogrammirung von Zllkrnn Erfolgsrat von Krntransfr-Klonvrfahrn Gsundhitszustand und Vitalität von Klonn Klonn bim Mnschn Klonn zu Fortpflanzungszwckn Klonn für biomdizinisch Forschungszwck Offn Fragn 26 Hrausggbn vom Nationaln Ethikrat Vorsitzndr: Prof. Dr. Drs. h.c. Spiros Simitis Jägrstraß 22/23 D Brlin Tlfon: +49/30/ Tlfax: +49/30/ Nationalr Ethikrat, Brlin All Rcht vorbhaltn Ein Abdruckgnhmigung wird auf Anfrag grn rtilt Gstaltung: Bartos Krstn Printmdindsign, Hamburg Hrstllung: Druckhaus Brlin-Mitt, Brlin 2004 C DIE GELTENDE RECHTSLAGE In Dutschland Vrbot ds Klonns aufgrund von 6 Abs. 1 ESchG Grundlagn Das Vorlign dr glichn Erbinformation Entsthung ins mnschlichn Embryos? Vrbot ds Klonns aufgrund von 2 Abs. 1 ESchG Vrbot ds Krntransfr-Klonns aufgrund von 5 Abs. 1 ESchG? Zwischnrgbnis In Europa Intrnational Dokumnt Zur Situation in ausgwähltn Ländrn Klonn zu Fortpflanzungszwckn Klonn für biomdizinisch Forschungszwck Gstzlich Zulassung Kin gstzlich Rglung Gstzlichs Vrbot

5 DKLONEN ZU FORTPFLANZUNGSZWECKEN: ETHISCHE UND VERFASSUNGSRECHTLICHE BEURTEILUNGEN Votum Argumnt Diskussion Dr Klon (di Kopi ) Vrltzung dr Mnschnwürd ds Klons durch dn Vorgang ds Klonns? Prsönlichkitsrcht: Bwahrung dr zukünftign Slbstbstimmung Dr Mnsch, dr gklont wird (das Original ) Mnschnwürd und Prsönlichkitsrcht Fortpflanzungsfrihit Witr Btiligt bim Fortpflanzungsklonn Schädigung und Instrumntalisirung dr Eizllspndrinnn Fraun, di Klon-Embryonn austragn Roll dr Ärzt Di Gsllschaft, di das Klonn zulassn würd Frihit und Glichhit Vrwandtschafts- und Gnrationnvrhältnis Klonn im Dinst von Eugnik und Mnschnzüchtung 50 E KLONEN ZU ZWECKEN DER BIOMEDIZINISCHEN FORSCHUNG: ETHISCHE UND VERFASSUNGSRECHTLICHE BEURTEILUNGEN 52 Position A: Bibhaltung ds Vrbots ds Forschungsklonns Votum Vorbmrkung Burtilung dr Erzugung ds Klon-Embryos untr dn Gsichtspunktn ds Würd- und ds Lbnsschutzs Dr Status ds Klon-Embryos und di sich daraus rgbnd Schutzträgrschaft Di Vrltzungshandlungn Di vrmintlichn Wrtungswidrsprüch Rchtfrtigung durch di Forschungsfrihit Burtilung ds Embryonnsplittings Burtilung wahrschinlichr Folgn inr Zulassung ds Forschungsklonns Gnrll Erwägungn Einschätzung inzlnr konkrtr Folgn Auswirkung auf das gltnd Vrbot vrbrauchndr Forschung an zu dism Zwck rzugtn Embryonn Gfahr dr Nutzung von Fortschrittn bim Forschungsklonn für das Fortpflanzungsklonn Gfahr dr Instrumntalisirung von Fraun Auswirkungn auf das Mnschnbild und das mnschlich Slbstvrständnis 62 Position B: Bgrnzt Zulassung ds Forschungsklonns Votum Stllungnahm Einlitung Mnschnwürd und Forschungsklonn Lbnsschutz und Forschungsklonn Forschungsfrihit, staatlich Schutzpflicht und Thrapimöglichkitn Rgulirung ds Forschungsklonns Dr möglich Missbrauch ds Forschungsklonns Problm dr Eizllspndn Embryonnsplitting Gstzgbrischr Handlungsbdarf 83 Position C: Vrbot ds Forschungsklonns zum ggnwärtign Zitpunkt Votum Bgründung Stllungnahm Klonn ohn rproduktiv Absichtn Klonn zu thraputischn Zwckn Inffizinz ds Vrfahrns Fhlrhaftigkit ds Vrfahrns Ungklärt Immunkompatibilität Klonn zu Forschungszwckn Einsatz und Vrbrauch wiblichr Eizlln Instrumntalisirung gklontr mnschlichr Embryonn Nu Tchnikn nu Fragn Problm dr Übrprüfbarkit xprimntll hrstllbarr Totipotnz Zusatzkritrium: Di Btiligung mnschlichr Eizlln 99 Gminsam Empfhlung zum Forschungsklonn 103 Litraturhinwis (Auswahl) 105 Mitglidr

6 A EINLEITUNG Sit Vröffntlichung ds Brichts übr di Gburt ds Klonschafs Dolly im Jahr 1997 stht di Möglichkit, auf dm Wg ds Klonns durch Krntransfr auch Mnschn hrzustlln, im Blickpunkt ds öffntlichn Intrsss. Entsprchnd Vorhabn und Vrsuch stoßn wltwit auf Ablhnung. Dis dokumntirt sich brits in zahlrichn Rchtstxtn und politischn Initiativn, di für in Vrbot ds Klonns von Mnschn zu Fortpflanzungszwckn intrtn. Dr National Ethikrat (NER) hat in sinr Erklärung vom das Klonn zu Fortpflanzungszwckn inmütig und uningschränkt abglhnt. Dr Dutsch Bundstag hat Anfang 2003 in Entschlißung vrabschidt, di Rgirung mög sich in Zusammnarbit mit Frankrich und andrn Ländrn bi dn Vrintn Nationn für in univrslls Vrbot ds Klonns bim Mnschn instzn, ohn Untrschid, ob zu Fortpflanzungs- odr zu biomdizinischn Forschungszwckn. Dr Bschluss wurd mit dm Argumnt bgründt, dass das Mnschnklonn in alln Variantn in Vrltzung dr Mnschnwürd darstll und dshalb univrsll zu ächtn si. Di Vrhandlungn dr Vrintn Nationn übr in Klonkonvntion wurdn im Dzmbr 2003 um in Jahr vrtagt. Auch wnn s in abshbarr Zit zu inr Entschlißung dr Vrintn Nationn kommn sollt, wird damit di wltwit Dbatt übr das Klonn nicht bndt sin. Groß Minungsuntrschid zwischn inzlnn Ländrn, stark wltanschaulich Diffrnzn und divrgnt Einschätzungn dr btiligtn Forschr 1 machn das Klonn witrhin zu inm Wndpunkt in dr tif grifndn thischn und politischn Dbatt übr di Zukunft ds Mnschn. Dshalb hat sich dr NER ntschidn, in Stllungnahm zum Klonn vorzulgn, in dr r di wsntlichn sachlichn Aspkt anzusprchn und di Brit dr Minungsbildung anschaulich zu machn vrsucht. 1 Dr Einfachhit halbr wird in disr Stllungnahm di maskulin Form für bid Gschlchtr vrwndt. a 9

7 Untr Klonn vrstht man im wissnschaftlichn Sprachgbrauch di ungschlchtlich Vrmhrung von Zlln odr Organismn, wobi gntisch idntisch Individun ntsthn. Ungschlchtlich Vrmhrung kommt im Rich dr Lbwsn vor allm bi Einzllrn vor, bi dnn aus inr Muttrzll zwi Tochtrzlln ntsthn. Auch di Ablgr von Pflanzn sind Produkt ungschlchtlichr Vrmhrung und somit Klon. Im Tirrich ntsthn Nachkommn fast ausschlißlich durch gschlchtlich Fortpflanzung, wobi Ei- und Samnzlln nach vorhrigr Auftilung und Nukombination ds gntischn Matrials vrschmlzn und danach in gntisch nus Individuum bildn. Als Sondrfall ds Klonns wird di Bildung iniigr Zwilling btrachtt, di sich allrdings aus inr durch gschlchtlich Vrmhrung ntstandnn bfruchttn Eizll ntwickln. Dr in Zwilling odr Mhrling kann nicht als Nachkomm ds andrn bzichnt wrdn. Entwicklungsbiologn habn sich sit dm spätn 19. Jahrhundrt mit dr Frag bschäftigt, ob im Tirvrsuch ganz Organismn gklont wrdn könnn. Dis rwis sich als shr schwirig und glang zunächst nur als Embryospaltung, dann in dn 1960r-Jahrn durch Zllkrnübrtragung bi Amphibin und zwi Jahrzhnt spätr bi Säugtirn. Das 1996 rzugt Schaf Dolly war das rst Bispil für inn Klon, dr durch Krnübrtragung aus inr Körprzll ins rwachsnn Säugtirs in in Eizll, drn Zllkrn zuvor ntfrnt wordn war, gwonnn wurd. Das Zil solchr Forschung ist s, in dr Tirproduktion ntwdr Hochlistungsxmplar (z.b. Rindr) gntisch idntisch zu vrmhrn odr gntisch modifizirt Exmplar hrzustlln und zu klonn, di in ihrm Körpr humanvrträglich biologisch Wirkstoff (Impfstoff, wichtig Protin) hrstlln und si bispilswis durch Ausschidung übr di Milch für dn thraputischn Einsatz zugänglich machn könnn Mit dr Anwndung ds Krntransfrs bi vrschidnn Säugtirartn rückt das Klonn bim Mnschn aufgrund dr biologischn Vrwandtschaft in dn Brich ds Möglichn. Sitdm gibt s in brit Dbatt darübr, ob s tchnisch ralisirbar ist, Mnschn auf dis Wis hrzustlln, und ob s thisch und rchtlich zulässig ist, dis xprimntll zu vrsuchn und zu praktizirn, wnn s dnn tchnisch funktionirt. Di Diskussion um das Klonn wird immr widr vrschärft, wnn Absichtsrklärungn odr Ankündigungn in dr Prss rschinn, dass in Klonbaby hrgstllt wrdn soll odr brits untrwgs si. Di angblich rrichtn Ergbniss wurdn bislang nicht vorgzigt, gschwig dnn wissnschaftlich übrprüft. Untr Forschrn wird das Fortpflanzungsklonn von Mnschn allgmin abglhnt. Kontrovrs wird daggn di Hrstllung und Vrwndung mnschlichr Klon-Embryonn für di biomdizinisch Forschung diskutirt, bi dr kin Schwangrschaft hrgstllt wird, sondrn mbryonal Stammzlln für Forschungszwck odr Thrapivrsuch gwonnn wrdn solln. Im Fbruar 2004 wurd rstmals in inr wissnschaftlichn Fachzitschrift brichtt, dass mnschlich Klon-Embryonn mittls Krntransfrs rzugt und aus ihnn mbryonal Stammzlln gwonnn wordn sind. Di hir vorglgt Stllungnahm bfasst sich mit dn biologischn Möglichkitn und dr thischn wi vrfassungsrchtlichn Burtilung ds Klonns von Mnschn zu Fortpflanzungszwckn und biomdizinischn Forschungszwckn. Ergänznd wird di Rchtslag in dr Bundsrpublik Dutschland dargstllt und in Übrblick übr Rglungn in inign andrn Ländrn sowi intr- und supranational Vrinbarungn ggbn. 10 a a 11

8 B BEGRIFFSBESTIMMUNGEN UND NATURWISSENSCHAFTLICHER SACHSTAND 1. Bgriffsbstimmungn 1.1. Klonn Klonn wird im Folgndn, wnn nicht ausdrücklich andrs gsagt, stts in Bzug auf dn Mnschn vrwndt und bzichnt di künstlich Hrstllung ins mnschlichn Organismus, dr mit inm andrn Mnschn rbglich ist. Dr Bgriff ds Klonns umfasst das Vrfahrn ds somatischn Krntransfrs (SCNT = somatic cll nuclar transfr; CNR = cll nuclar rplacmnt, umgangssprachlich auch Dolly-Vrfahrn, sih untn) und di künstlich Tilung ins aus Kimzlln ntstandnn Embryos (Embryosplitting, sih untn). Erbglichhit wird pragmatisch glichgstzt mit Glichhit ds Zllkrngnoms. Möglich Untrschid in dn wnign Gnn, di nicht im Zllkrn, sondrn in dn Mitochondrin (Zllkörprchn ds Enrgistoffwchsls) vorkommn, wrdn vrnachlässigt. Untrschid, di durch somatisch Mutationn im Lauf ds Lbns in jnn Zlln ntstandn sind, drn Zllkrn für dn Transfr gnutzt wird, wrdn bnfalls nicht bachtt Klonn zu Fortpflanzungszwckn und Klonn zu biomdizinischn Forschungszwckn Als Klonn zu Fortpflanzungszwckn (auch rproduktivs Klonn gnannt 2 ) bzichnt man in Vrfahrn, das ltztlich auf di Hrbiführung inr Schwangrschaft und di Gburt ins rbglichn Kinds grichtt ist. 2 Im Englischn wird auch di anschaulich Bzichnung Cloning-to-producchildrn vrwndt. Als Klonn zu biomdizinischn Forschungszwckn (auch thraputischs odr xprimntlls Klonn gnannt) wird in Vrfahrn bzichnt, bi dm nicht di Hrbiführung inr Schwangrschaft angstrbt wird, sondrn di Hrstllung inr Blastozyst (Embryonalstadium), aus dr twa am virtn Tag mbryonal Stammzlln für Forschungszwck odr Thrapivrsuch gwonnn wrdn. Bim Klonn zu biomdizinischn Forschungszwckn wrdn also zunächst dislbn Tchnikn vrwndt wi bim Klonn zu Fortpflanzungszwckn. Di Zil ds Klonns zu biomdizinischn Forschungszwckn bsthn darin, dn Entwicklungsprozss solchr Gbild mit und ohn gntisch Störungn 3 zu untrsuchn und, als Frnzil, rnurt Zlln odr Gwb für di Bhandlung z.b. dgnrativr Krankhitn zu gwinnn. Von disn Zlln wird rwartt, dass si aufgrund dr gntischn Idntität bsondrs immunvrträglich für dn Spndr ds Zllkrns sind und nach inr Transplantation vrmutlich nicht abgstoßn wrdn Embryo Als mnschlichr Embryo wird dr sich aus inr bfruchttn Eizll (Zygot) ntwicklnd Organismus bis zum Abschluss dr wsntlichn Organntwicklung nach acht Wochn bzichnt 4. Das Embryonalstadium bginnt mit dr Furchung (Tilung ohn Wachstum) dr bfruchttn Eizll. Es bildt sich durch mhrfach Tilung in kompaktr Zllvrband, dr Morula (Maulbrkim) gnannt wird. Er bstht aus inr 3 Di Erforschung gntischr Erkrankungn ds Mnschn durch das Klonn zu biomdizinischn Forschungszwckn schlägt z.b. Wilmut vor (2004): Dr Bgriff Prä-Embryo stammt aus dr britischn Diskussion übr di Embryonnforschung in dn 1980r-Jahrn. Er bschribt di Entwicklung dr bfruchttn mnschlichn Eizll bis zur Ausbildung ds Primitivstrifns am Bginn dr drittn Woch. Di Bzichnung Prä-Embryo wird z.b. im spanischn Gstz übr assistirt Rproduktionstchnikn auch zur Bschribung ds Stadiums vor dr Implantation in dn Utrus vrwndt. In dr dutschn Diskussion ist dr Bgriff nicht gbräuchlich. 12 b b 13

9 Anzahl von Blastomrn (Furchungszlln). Nach witrn Zlltilungn ntstht di Blastozyst, in kuglförmigs, mit Flüssigkit gfüllts Bläschn, in dm man Trophoblastzlln (für di Einnistung und spätr Ernährung zuständig) von Embryoblastzlln (aus dnn dr gsamt spätr Körpr wrdn kann) untrschidt. Bis zu dism Stadium kann di Entwicklung auch in vitro rfolgn. Einiig Zwilling könnn auch nach dr Einnistung in di Gbärmuttr noch ntsthn, di normalrwis am fünftn odr schstn Tag nach dr Bfruchtung bginnt. Währnd dr mnschlich Embryo vor dr Einnistung in sinr Gstalt kinrli Ähnlichkit mit dr ins Mnschn hat, nimmt r in dn Wochn nach dr Einnistung in di Gbärmuttr allmählich mnschlich Formn an, di dann bim zwölf Wochn altn Ftus indutig zu rknnn sind 5.Mit molkulargntischn Mthodn lässt sich für jdn Embryo in vitro zwiflsfri fststlln, ob r zur mnschlichn Spzis ghört. Dr Bgriff Embryo wird wnn auch nicht unumstrittn bnfalls vrwndt, wnn das Lbwsn nicht durch di Vrinigung inr Eizll mit inr Samnzll ntstandn ist. Di gltnd Rchtsordnung 6 dfinirt in 8 Embryonnschutzgstz als Embryo brits di bfruchtt, ntwicklungsfähig mnschlich Eizll vom Zitpunkt dr Krnvrschmlzung an, frnr jd inm Embryo ntnommn totipotnt Zll, di sich bi Vorlign dr dafür rfordrlichn witrn Vorausstzungn zu tiln und zu inm Individuum zu ntwickln vrmag. Laut 3 Stammzllgstz gilt als Embryo brits jd mnschlich totipotnt Zll, di sich bi Vorlign dr dafür rfordrlichn witrn Vorausstzungn zu tiln und zu inm Individuum zu ntwickln vrmag Totipotnz Totipotnz ist zunächst di Fähigkit ins durch natürlich Zugung ntstandnn Embryos, sich nach Einnistung in di Gbärmuttr zu ntwickln und schlißlich gborn zu wrdn. Dis Fähigkit hat auch dr durch xtrakorporal Bfruchtung inr Eizll in vitro ntstandn Embryo. Bi xprimntll, z.b. durch Krntransfr rzugtn Gbildn wird di Totipotnz als Kritrium vrwndt, um zu ntschidn, ob s sich um Embryonn odr um andrsartig Zllkonstrukt handlt. Im Sprachgbrauch dr klassischn Embryologi ist in Zll totipotnt, wnn si di glich Entwicklungsfähigkit wi in durch Kimzllvrschmlzung ntstandn Zygot hat, d.h. wnn si sich tiln und zu inm mbryonaln Organismus sowi dn ihn rnährndn xtrambryonaln Gwbantiln ntwickln kann 7.Bi dr Erforschung von mbryonaln Stammzlln dr Maus hat sich ingbürgrt, Zlln dann als totipotnt zu bzichnn, wnn si in dr Lag sind, sich in jdn Zlltyp ins Organismus inschlißlich dr Kimzlln zu diffrnzirn, ohn jdoch allin zur Ganzhitsbildung ins Organismus fähig zu sin. Im Folgndn wird dr Bgriff dr Totipotnz wi in dr dutschn Rchtsordnung im Sinn dr Fähigkit inr inzlnn Zll zur Ganzhitsbildung vrwndt. Das aktull Vorhandnsin von Totipotnz bi inm xprimntll hrgstlltn Gbild lässt sich für das Klonn bim Mnschn wdr nachwisn noch widrlgn, wil sich ntsprchnd Vrsuch, namntlich xprimntll Schwangrschaftn, bim Mnschn aus thischn Gründn vrbitn. Übrdis hängt das Vorhandnsin von Totipotnz nach dr Lgaldfinition im Embryonnschutzgstz und im Stamm- 5 Mdinbricht übr di früh Embryonalphas wrdn mituntr irrführnd mit Abbildungn ins als Mnsch rknnbarn Embryos im zwitn Monat illustrirt. Dr NER hat sinr Stllungnahm Gntisch Diagnostik vor und währnd dr Schwangrschaft (Januar 2003). Informationn und Bildmatrial zum Vrlauf dr frühn mnschlichn Entwicklung bigfügt. 6 Sih Kapitl C. 7 In dr Stllungnahm ds US-amrikanischn Prsidnt s Council on Biothics ist in totipotnt Zll wi folgt dfinirt: A cll with an unlimitd dvlopmntal potntial, such as th zygot and th clls of th vry arly mbryo, ach of which is capabl of giving ris to (1) a complt adult organism and all of its tissus and organs, as wll as (2) th ftal portion of th placnta. (Th Prsidnt s Council on Biothics 2002: 55) 14 b b 15

10 zllgstz davon ab, dass sich di Zll bi Vorlign dr dafür rfordrlichn witrn Vorausstzungn zu tiln und zu inm Individuum zu ntwickln vrmag; damit könnt dr fhlnd Nachwis untr Brufung auf di Lgaldfinition 8 immr damit rklärt wrdn, dass in wsntlich witr Vorausstzung vornthaltn wurd. Embryonal Stammzlln (ES-Zlln) gltn im Tirvrsuch wdr inzln noch im Vrband als totipotnt, wil si kinn Trophoblastn bildn, aus dm spätr das für di Entwicklung unvrzichtbar Hüll- und Nährgwb ntstht. Ldiglich im Zllvrband und im Kontxt mit andrn Zlln, di zur Bildung ds Trophoblastn in dr Lag sind, kann in lbnsfähigs Tir ntsthn, das ausschlißlich aus dn ES-Zlln hrvorggangn ist 9.Allrdings sind di Vorausstzungn für in solch Entwicklung im Gnom vorhandn, sodass nur di rfordrlichn witrn Vorausstzungn künstlich gschaffn wrdn müsstn, mit dnn auch dis Fähigkit widr abrufbar wird. Totipotnz lässt sich jdnfalls im Tirvrsuch durch xprimntll Manipulation hrstlln, und zwar auch durch Vrändrung inr inzlnn Zll vor dr Bildung ds Embryos. So ntstand bi dr Hrstllung ds Schafs Dolly aus inr Eutrzll nach Vrpflanzung ihrs Zllkrns in in ntkrnt Eizll in totipotnts Gbild. Totipotnz lässt sich auch manipulativ vrmindrn odr untrbindn: Man könnt schon bi dr Kultivirung dr Spndrzll odr dr Isolirung ds Zllkrns für dn Krntransfr ins odr mhrr Gn blockirn, di für di spätr Einnistung dr rzugtn Blastozyst unabdingbar wärn 10.Auf dis Wis solln noch vor dr Hrstllung ds Klons Vorkhrungn dafür gtroffn wrdn, dass in Gbild ntstht, das dfinitiv nicht totipotnt ist und nicht 8 Di gstzlich Dfinition bziht sich auf nicht gnau dfinirt Vorausstzungn: Totipotnz ist di Fähigkit inr Zll, sich bi Vorlign dr dafür rfordrlichn witrn Vorausstzungn zu tiln und zu inm Individuum zu ntwickln. 9 Nagy t al. (1990); Nagy t al. (1993); Wang t al. (1997); Eggan t al. (2001) 10Solch Blockadn sind möglich, wnn man Squnz und Position ds vrantwortlichn Gns knnt. Es stht zu vrmutn, dass solch Eingriff mhr totipotnt wrdn kann. Als vrlässlichs und von äußrn Eingriffn unbrührts Kritrium, ob in inr konkrtn Situation in mnschlichr Embryo vorligt, kann di Totipotnz in inm solchn Fall nicht dinn. Di inzig vrblibnd Möglichkit für Aussagn übr di Totipotnz xprimntll rzugtr mnschlichr Gbild ist somit dr Analogischluss: Wnn in Vrsuchsansatz bi zahlrichn Tirartn rglmäßig zu inm nachwisbar totipotntn Produkt führt, wil nämlich in nus Individuum gborn wurd, dann kann man induktiv auf das Vorlign dr Totipotnz auch bi analog hrgstlltn mnschlichn Gbildn schlißn. Zwar könnn Ergbniss aus Tirvrsuchn nicht vollständig auf dn Mnschn übrtragn wrdn; dr im Fbruar 2004 vröffntlicht Bricht übr di Hrstllung mnschlichr Klon-Embryonn mittls Krntransfrs und di anschlißnd Gwinnung von Stammzlln (sih Abschnitt A 4.2.) dutt jdoch darauf hin, dass dr bschribn Analogischluss tragfähig ist. 2. Klontchnikn und andr Vrfahrn zur künstlichn Hrstllung von Blastozystn Für di Anwndung ds Klonns bim Mnschn kommn hauptsächlich zwi in Tirvrsuchn rprobt Tchnikn infrag: Embryosplitting und Krntransfr. Im Folgndn wrdn nbn disn Klontchnikn auch inig witr Vrfahrn zur künstlichn Hrstllung von Blastozystn vorgstllt, di zur Gwinnung von Stammzlln gnutzt wrdn könnn. Ihnn fhlt jdoch das Knnzichn dr gntischn Idntität, das für inn Klon charaktristisch ist. mit dr witrn Knntnis ds Humangnoms und sinr Funktion ausgarbitt wrdn könnn. Man könnt auch bi Gamtn Vorkhrungn trffn, dass si zwar nach Bfruchtung Blastozystn bildn könnn, dann abr nicht witr ntwicklungsfähig sind. 16 b b 17

11 2.1. Embryosplitting Bi dr Tchnik ds Embryosplittings wird di natürlich Entsthung von iniign Zwillingn nachgahmt. Zwilling könnn durch Spaltung inr Morula odr inr Blastozyst ntsthn. Man kann bi Tirn auch in Morula durch Entfrnn dr primärn Eihüll auflösn und di Zlln in Gruppn zur Mhrlingsbildung in lr Eihülln instzn 11. Auf dis Wis ntsthn aus inm Embryo mhrr rbglich Embryonn. Dis Tchnik lässt sich twa bi dn Artn Maus, Ratt, Kaninchn, Schaf, Rind, Schwin und Rhsusaff anwndn. Es ist zu vrmutn, dass si analog bim Mnschn durchführbar wär. Idntisch Mhrling könnn bi Tirn auch aus ES-Zlln hrgstllt wrdn: Wrdn ES-Zlln dr Maus in frmd Blastozystn injizirt, di so bhandlt wurdn, dass si kin ignständig Embryonalntwicklung rrichn könnn (Ttraploidi), dann ntwickln sich lbnsfähig Mäus, drn Gnom mit dm dr ES-Zlln idntisch ist. Di dfktn (ttraploidn) Zlln dr Wirts-Blastozyst tragn ausschlißlich zu xtrambryonalm Gwb bi, das für di Einnistung und spätr Ernährung zuständig ist Zllkrntransfr Für das Vrfahrn ds Krntransfrs bnötigt man in Empfängr-Eizll und dn Zllkrn inr Spndrzll. Di Empfängr-Eizll bildt das für di Entwicklung notwndig Miliu, dnn zur Entwicklung ins Embryos kann s nur kommn, wnn im Zytoplasma (Zllsaft) dr Eizll Entwicklungsfaktorn vorhandn sind, wlch di rstn Entwicklungsphasn untrstützn und kontrollirn. Außrdm sind in dn Eizlln Komponntn nthaltn, di zum Aufbau dr 11 Escriba t al. (2002) 12 Nagy t al. (1993); Eggan t al. (2001) Zllbstandtil bis zur Bildung dr Blastozyst notwndig sind. Dr Zllkrn dr Spndrzll lifrt di Erbanlagn ds Spndrs, mit dm dr Klon rbglich sin soll. Als Empfängrzll nimmt man in Eizll und ntfrnt dn ignn Zllkrn, z.b. durch Absaugn mit inr Mikropiptt. Di Eizll wird dadurch gntisch stumm ; in ihr vrblibn an Erbmatrial ldiglich wnig Gn, di nicht im Krngnom, sondrn in dn Mitochondrin vorhandn sind. Strng gnommn ist damit dr Klon nicht völlig gntisch idntisch mit dm Spndr, s si dnn, Eizll und übrtragnr Zllkrn stammn von drslbn (wiblichn) Prson. Disr Rstbstand an Gnn aus dr Empfängr-Eizll kann bi manchn Anwndungn ds Klonns von Bdutung sin 13, wird abr gwöhnlich als praktisch zu vrnachlässign angshn. Dr Spndrzllkrn wird mit dr krnlosn Eizll fusionirt 14,sodass in inzlligs Gbild ntstht, das inr durch in Samnzll bfruchttn Eizll glicht. Wnn s möglich ist, diss Gbild zu spontanr Tilung und Entwicklung zu vranlassn, so handlt s sich um inn Klon-Embryo Witr Tchnikn In Tirxprimntn wurdn Blastozystn und mbryonal Stammzlln auch mit andrn Vrfahrn als dm somatischn Zllkrntransfr hrgstllt. So brichtt in Forschrgrupp 15, dass unbfruchtt Eizlln nicht mnschlichr Primatn aktivirt wrdn konntn (dabi ntstht durch Fusion ds haploidn Krns ds zwitn Polkörprchns mit dm dr Eizll in diploid, zum großn Til homozygot Zll) und sich bis in das Blastozystnstadium witr ntwickltn (Parthnog- 13 So wird diskutirt, ob Protin, di von dr mitochondrialn DNA codirt wrdn, nach inr Zll- odr Gwbtransplantation möglichrwis zu inr Immunraktion ds Zllkrnspndrs führn könnn. 14Di Vrschmlzung kann nach Injktion ds Krns in di lr Eizll mittls inr Mikropiptt z.b. durch lktrisch Impuls rfolgn. 15 Ciblli t al. (2002) 18 b b 19

12 ns = Jungfrnzugung). Aus dn Blastozystn wurdn Stammzlln mit charaktristischn Eignschaftn von ES-Zlln gwonnn, di sich in vitro in vrschidn Zlltypn diffrnzirtn 16.Di Autorn äußrtn di Erwartung, dass ihr Ergbniss in Altrnativ zum Klonn ds Mnschn für biomdizinisch Forschungszwck röffntn, obwohl dis Blastozystn nicht gntisch idntisch mit dr Spndrin dr Eizlln sind. Di Etablirung von Stammzlln aus unbfruchttn mnschlichn Eizlln würd s allrdings nicht rlaubn, Stammzlln für männlich Patintn hrzustlln 17. Aufgrund von Tirvrsuchn wiß man, dass bi Säugtirn di parthnogntisch aktivirtn Eizlln nicht ohn witrs ntwicklungsfähig sind. Si könnn Blastozystn bildn, drn Trophoblast abr klinr als normal ist. Di Blastozystn könnn sich innistn und bginnn, sich wi in Embryo zu diffrnzirn, abr di rsultirnd Trächtigkit ndt bald durch Spontanabort. Es ist jdoch nicht ausgschlossn, dass man parthnogntisch rzugt Blastozystn zur Gwinnung von Stammzlln für thraputisch Zwck vrwndn kann. Ein andr Forschrgrupp 18 rricht in Langzitkulturn von mbryonaln Stammzlln dr Maus di Bildung izllähnlichr 19 Zlln sowohl aus wiblichn wi auch aus männlichn Stammzlln. Aus disn izllähnlichn Zlln ntstandn in Kultur biswiln ohn Bfruchtung blastozystnähnlich Strukturn. Kürzlich ist s glungn, aus mbryonaln Stammzlln dr Maus auch samnzllähnlich 20 Zlln hranrifn zu lassn 21 und dis zur Bfruchtung von Maus-Oozytn zu vrwndn. Di ntstandnn Embryonn ntwickltn sich zu Blastozystn Vrana t al. (2003) 17 Holdn (2002) 18 Hübnr t al. (2003) 19 Di Zlln zigtn in dn bishr vröffntlichtn Vrsuchn inn für Gamtn charaktristischn Markr. Ob s sich tatsächlich funktionll Kimzlln handlt, ist jdoch noch nicht nachgwisn. 20 Sih Fußnot Toyooka t al. (2003) 22 Gijsn t al. (2004) 3. Erfolgsratn ds Klonns bim Säugtir 3.1. Rprogrammirung von Zllkrnn Damit di Hrstllung ins Embryos durch Krntransfr glingt, muss dr zu klonnd Zllkrn in gigntr Wis vorbritt wrdn. Ein wachsnd und sich im Vrlauf dr Körprntwicklung spzialisirnd Zll ntfrnt sich immr witr vom ursprünglichn Zustand dr bfruchttn Eizll. Dabi wird di DNA modifizirt, z.b. durch anghängt Mthylgruppn. Dis lassn zwar dn Informationsghalt ds Erbguts unvrändrt, rgln abr das Ablsn disr Information und bstimmn, wlch Gn in wlchn Zlln inaktiv und wlch aktiv sind 23. Entsprchnd ändrt sich das Spktrum zllulärr RNA und Protin. Für dn Krntransfr müssn all Funktionszuständ in dn für di bfruchtt Eizll typischn Zustand zurückgführt wrdn (Rprogrammirung). Dr Klonvorgang glingt umso bssr, j nähr di Zll, drn Krn in di Eizll transplantirt wird, am mbryonaln Zustand ist: Di bstn Klonrfolg rzilt man im Tirvrsuch mit Zllkrnn aus mbryonaln Zlln und mbryonaln Stammzlln sowi aus Zlln, di aus kimzllproduzirndn Gwbn (Hodn, Eirstock) stammn. Di Rprogrammirung von Zllkrnn aus Körprzlln glingt bsondrs sltn, und s war grad dr Klonrfolg nach dm Krntransfr aus inr Eutrzll ds Schafs, dr 1997 di Snsation ds Brichts übr di Gburt ds Schafs Dolly ausmacht. Bsondrs Augnmrk gilt dshalb dr Untrsuchung drjnign Faktorn, di dazu führn, dass s zur Rprogrammirung ins somatischn Zllkrns kommt. 23 Einzln Gn sind nach vätrlichr odr müttrlichr Hrkunft gknnzichnt (imprinting). Das zwit X-Chromosom wird bi wiblichn Individun inaktivirt. Das Chromatin, di Vrpackungsform dr DNA in dn Chromosomn, kann in vrschidnn Funktionszuständn vorlign. Auch könnn di das Chromosom umgbndn Histon-Protin modifizirt sin. 20 b b 21

13 3.2. Erfolgsrat von Krntransfr-Klonvrfahrn Es gibt in Rih statistisch wnig aussagkräftigr Untrsuchungn zur Erfolgsrat ds Fortpflanzungsklonns bi vrschidnn Säugtirartn. Dabi wurdn groß Schwankungn fstgstllt, di untr andrm von dr Tirart und dr Gwbhrkunft ds Spndrzllkrns abhängig sind. Bzogn auf dn Krntransfr in in Eizll wrdn durchschnittlich in höchstns vir Proznt dr Fäll Nachkommn gborn. Di Erfolgsrat, also di Ausbut an gbornn Tirn, ist bi alln Tirartn höhr, wnn rst inmal das Blastozystnstadium rricht wordn ist. Allrdings ist di Spannwit dr brichttn Erfolgsratn shr groß und offnsichtlich auch von Finhitn dr ingstztn Tchnik abhängig, sodass sich in ndgültigs Urtil noch nicht fälln lässt. Es hat dn Anschin, dass di Klonrfolg nach Implantation von Blastozystn bi Rindrn rcht gut sind (z.t. übr 50%, bzogn auf Blastozystn), bi Schafn und Zign dutlich schlchtr (um 10%), und bi Maus, Ratt, Kaninchn, Schwin, Katz, Pfrd und Muli bsondrs inffktiv (wnig Proznt). Hund und Affn konntn bislang gar nicht mittls somatischn Krntransfrs gklont wrdn Gsundhitszustand und Vitalität von Klonn Nbn zahlrichn durch Fhlgburt vrlornn odr nach dr Gburt schwr missgbildtn Klonn hat man im Tirvrsuch inig körprlich vital Klon rhaltn und dis sogar zur Rif und Fortpflanzung gbracht. In disn Fälln habn sich di Nachkommn dr Klon anschinnd normal ntwicklt. Dnnoch ist umstrittn, ob Vitalität und Lbnsrwartung dr Klon an di von natürlich gzugtn Exmplarn hranrichn. Vil Klon wisn das Risnbabysyndrom (larg offspring syndrom) auf; bi andrn wurdn vorzitig Altrskrankhitn und andr Abnutzungsrschinungn fstg- stllt. Es ist dnkbar, dass Klon oft inschnidnd somatisch Mutationn ihrr Spndrindividun rbn. Außrdm schinn sich vil Rprogrammirungsfhlr bis ins Erwachsnnaltr hinin auszuwirkn. Schlißlich könnt dr Klon das biologisch Altr ds Spndrs übrnhmn, wnn sich diss auf Zllkrnbn ausprägt (z.b. in dr Tlomrnläng 24 ). Ob s übrhaupt ungschädigt Klon von Säugtirn gbn kann, ist noch nicht hinrichnd untrsucht. Das Schaf Dolly jdnfalls ntwicklt im Altr von schs Jahrn schwr Glnkschädn. Bi äußrlich vitaln Klonrindrn richn di Bobachtungszitn noch nicht zu inm ndgültign Urtil aus. Einig Forschr schlißn aufgrund ihrr Erfahrungn mit Mausklonn aus, dass s völlig ungschädigt Klon gbn kann. Di Möglichkit dr Hrstllung von mbryonaln Stammzlln aus Klon-Embryonn haltn si für wahrschinlichr, wil in Stammzllkulturn mit ihrn vilfachn Tilungszykln sich di vitaln Zlln bvorzugt vrmhrn würdn; zudm wärn in disn nicht all Funktionn rfordrlich, di zur Entwicklung ins voll funktionsfähign Organismus notwndig sind. 4. Klonn bim Mnschn Noch im April 2003 hattn inig Wissnschaftlr vrmutt, dass das Dolly-Vrfahrn bim Mnschn nicht anwndbar si. Bfund an Rhsusaffn wisn darauf hin, dass bi nicht mnschlichn Primatn mit dr Entkrnung dr Empfängr- Eizll auch Komponntn ntfrnt wrdn, di für di witr Zlltilung und Entwicklung unabdingbar sind 25.Daraus wurd gschlossn, dass Klonn zu Fortpflanzungszwckn bi 24 Tlomr sind kurz DNA-Abschnitt an dn Endn dr Chromosomn, di bi jdr Zlltilung kürzr wrdn und schlißlich vrschwindn. Danach ist in Zlltilung nicht mhr möglich. 25 Simrly t al. (2003) 22 b b 23

14 Mnschn vrmutlich unmöglich und das Klonn zu biomdizinischn Forschungszwckn äußrst schwirig si. Im Fbruar 2004 jdoch wurd, wi schon rwähnt, rstmals in inr wissnschaftlichn Fachzitschrift von dr Erzugung mnschlichr Klon-Embryonn mittls Zllkrntransfrs brichtt Klonn zu Fortpflanzungszwckn Ob das Klonn von Mnschn zu Fortpflanzungszwckn glingn kann, ist ungklärt. Di bim Klonn unvrmidlichn Rprogrammirungsfhlr sind so zahlrich und so zufällig vrtilt, dass in Bhrrschung odr Korrktur ihrr Auswirkungn jdnfalls bis auf witrs unmöglich rschint. Jdr Vrsuch, Mnschn tatsächlich zu Fortpflanzungszwckn zu klonn, birgt nach ggnwärtign Erknntnissn in xtrm hohs Risiko von schwrstn Gsundhitsschädn, Fhlbildungn, Missbildungn, schwrn Krankhitssyndromn und stark ingschränktr Lbnsrwartung dr dabi ntsthndn Mnschn Klonn für biomdizinisch Forschungszwck Für di Erzugung von Zlln odr Gwbn, di möglichrwis inmal zur Bhandlung z.b. dgnrativr Krankhitn ingstzt wrdn könntn, muss in mhrstufigs Vrfahrn durchlaufn wrdn: Nach dm Krntransfr und dr Bildung inr Blastozyst wrdn aus drn innrr Zllmass ES-Zlllinin hrgstllt. Di ES-Zlln wrdn in vitro in Zlln ds gwünschtn Typs diffrnzirt und dis in dn Empfängr übrtragn. Das gsamt Vrfahrn ist in Tirxprimntn bishr nur in Einzlfälln durchgführt wordn: Es wurdn 26 Hwang t al. (2004) blutbildnd Stammzlln und dopaminbildnd Nrvnzlln hrgstllt und in jn Mäus transplantirt, von dnn di Spndrzllkrn stammtn 27. Für di Hrstllung inr ES- Zlllini nach Krntransfr bi dr Maus wrdn durchschnittlich twa 60 Eizlln vrbraucht 28. Bi dn brits rwähntn Exprimntn zur Hrstllung mnschlichr Klon-Embryonn wurdn insgsamt 242 Eizlln bnötigt, di von 16 Fraun stammtn. In 176 ntkrnt Eizlln wurdn Zllkrn aus Cumuluszlln 29 dr jwilign Eizllspndrin übrtragn (autologr Krntransfr) 30. Es ntwickltn sich 30 Blastozystn; aus 20 von ihnn konnt di innr Zllmass ntnommn und aus inr inzign disr 20 schlißlich in Stammzlllini gwonnn wrdn. Wgn ds hohn Bdarfs an mnschlichn Eizlln wurd vrsucht, nicht mnschlich Eizlln als Empfängrzlln zu vrwndn. Es wurd brichtt, dass nach Übrtragung mnschlichr Zllkrn in ntkrnt Eizlln von Kaninchn Blastozystn ntsthn, aus dnn Zlln mit inign Eignschaftn von ES-Zlln gwonnn wrdn konntn 31. Größr Aufmrksamkit hat jdoch di brits in Abschnitt 2.3 rwähnt Vröffntlichung rlangt, in dr gzigt wurd, dass aus ES-Zlln dr Maus in vitro izllähnlich Zlln ntsthn könnn 32.Falls di auf dis Wis ntstandnn 27 Ridout t al. (2002): Di bhandltn Mäus, di aufgrund inr gntischn Störung kin Immunantwort ntwickln konntn, bildtn dri bis vir Wochn nach Transplantation dr blutbildndn Stammzlln Zlln dr Immunabwhr und Antikörpr. Di Stammzlln warn außrhalb ds Körprs dr Mäus gntisch vrändrt wordn, um dn Immundfkt zu hiln. Barbri t al. (2003): Di Transplantation dr dopaminrgn Nrvnzlln in Mäus mit inr Parkinsonähnlichn Erkrankung führt zu inm Rückgang dr Symptom. 28 Wakayama t al (2001) 29 Zlln, di di Eizlln währnd dr Rifung umgbn und rnährn. 30 Da di Eizlln und Zllkrn von dnslbn Fraun stammtn, lässt sich di Möglichkit, dass s sich um in Aktivirung im Rahmn inr Parthnogns ghandlt hat, nicht vollständig ausschlißn. Daggn sprchn jdoch dr Nachwis htrozygotr Chromosomn und di Exprssion von Gnn, di nach vätrlichr und müttrlichr Hrkunft gknnzichnt sind. 31 Chn t al. (2003) 32 Hübnr t al. (2003) 24 b b 25

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