Geklonte Embryonen und ihre natürlich gezeugten Gegenstücke unterscheiden sich sehr viel weniger als bislang angenommen: Ein internationales Forscherteam hat beim Vergleich geklonter und durch künstliche Besamung gezeugter Rinderembryonen entdeckt, dass sich deren genetisches Profil überraschend stark ähnelt. Offenbar wird demnach entgegen der gängigen Theorie beim Klonen die “erwachsene” Programmierung der verwendeten Erbsubstanz praktisch vollständig mit dem embryonalen Programm überschrieben. Bisher hatten Wissenschaftler vermutet, die geringe Erfolgsrate beim Klonen sei auf eine unvollständige Umprogrammierung zurückzuführen.
Die gängigste Methode, zwei genetisch identische Organismen zu erzeugen, ist der so genannte Nukleustransfer. Dabei wird die Erbsubstanz aus einer erwachsenen, spezialisierten Körperzelle in eine leere Eizelle übertragen, die anschließend dazu angeregt wird, sich zu teilen. 1997 entstand mithilfe dieser Methode beispielsweise das berühmte Klonschaf “Dolly”. Obwohl es seitdem gelang, verschiedene andere Tiere wie Hunde und Rinder zu klonen, ist die Technik nach wie vor sehr ineffektiv: Viele der geklonten Embryonen entwickeln sich nicht oder unnormal, und nur sehr wenige Tiere überleben die Geburt.
Als Ursache für diese Probleme gilt die so genannte epigenetische Programmierung. Sie regelt mithilfe verschiedener Schaltermoleküle, wann welches Gen an- oder ausgeschaltet wird und prägt so Aussehen und Funktion einer Zelle. Erwachsene Körperzellen, die ganz genau festgelegte Aufgaben erfüllen müssen, haben dabei eine völlig andere Programmierung als Eizellen, aus denen sich jede Art von Körpergewebe bilden muss. Wenn aus einer solchen spezialisierten Körperzelle ein neuer Organismus entstehen soll, muss das erwachsene Programm dementsprechend gelöscht und durch ein embryonales ersetzt werden. Und genau das funktioniert der gängigen Theorie zufolge beim Klonen nicht korrekt.
Als Yang und seine Kollegen nun jedoch das Muster an- und abgeschalteter Gene bei geklonten und natürlich gezeugten Rinderembryonen verglichen, erlebten sie eine Überraschung: Die Muster der wenige Tage alten Embryonen stimmten zu mehr als 99 Prozent überein ? eine Ähnlichkeit, die der zwischen nicht verwandten, natürlich empfangenen Embryonen entspricht. Mit den Bindegewebszellen, aus denen das zum Klonen verwendete Erbmaterial ursprünglich stammte, hatten die geklonten Embryonen dagegen nur noch sehr wenig Ähnlichkeit.
Zumindest während der ersten paar Tage nach dem Nukleustransfer sei demnach die Umprogrammierung praktisch vollständig, so die Forscher. Es sei jedoch möglich, dass sich die wenigen vorhandenen Abweichungen im Lauf der Entwicklung potenzierten und zu größeren, schwerwiegenden Veränderungen führten, die dann wiederum die großen Probleme beim Klonen verursachen.
Xiangzhong Yang ( Universität von Connecticut, Storrs) et al.: PNAS (Online-Vorabveröffentlichung, DOI: 10.1073/pnas.0508952102). ddp/wissenschaft.de ? Ilka Lehnen-Beyel
