Gesundheitsschäden bei geklonten Tieren
Wissenschaftler haben einen möglichen Grund für die hohe Sterblichkeit geklonter Tiere gefunden und plädieren für die Entwicklung eines Tests, um die Erfolgsrate beim Klonen zu steigern
Bekanntlich ist die Erfolgsrate beim Klonen von Tieren noch ziemlich gering. Geklonte Tiere, aber auch solche, bei denen andere Veränderungen vorgenommen wurden, scheinen größeren gesundheitlichen Risiken ausgesetzt sein als die natürlich gezeugten (Spätschäden bei geklonten Tieren). Einen Grund für die Anfälligkeit der künstlich gezeugten Organismen haben Wissenschaftler des Roslin-Instituts und des Veterinärphysiologischen Instituts der Texas A&M University entdeckt (Nature Genetics, 27, Februar 2001, 153-54).
Bei Embryonen von Schafen, die geklont oder im Zuge von In-Vitro-Reproduktionstechnologien vor dem Einpflanzen verändert wurden, läuft oft beim Heranwachsen etwas schief. Viele der bislang geklonten Schafe und Kühe sind nicht nur kränklich, sondern auch auffällig groß. Erst kürzlich ist der Klon eines vom Aussterben bedrohten Wildrinds nach zwei Tagen gestorben. Das LOS-Syndrom (Large Offspring Syndrom) wird für viele dieser mitunter tödlichen Abnormitäten verantwortlich gemacht. Bei einem Versuch mit geklonten Embryonen von Schafen stellten die Wissenschaftler fest, dass bei 12 von 48 Embryonen LOS vorlag.
Übergroßes Wachstum bei tierischen und menschlichen Föten ist auf mehrere Gene zurückzuführen. Die Wissenschaftler haben bei den übergroßen Schafsföten im Vergleich zu gleichaltrigen IVF-gezeugten und natürlich entstandenen Föten um 30 bis 60 Prozent geringere Mengen eines Rezeptorproteins festgestellt, das das Wachstum beeinflusst. Dabei handelt es sich um den Insulinwachstumsfaktorrezeptor IGF2R. Die Folge ist, dass bei den übergroßen Föten aufgrund des fehlenden IGF2R andere Faktoren, die das Wachstum regulieren, nicht unterdrückt werden. "Das IGF2R-Gen ist an vielen Aspekten des fötalen Wachstums beteiligt und könnte daher einige der Abnormitäten wie Organ- oder Placentaschäden verursachen, die wir nur bei großen Föten beobachten", erklärt Lorraine Young vom Roslin Institute.
Das Problem rührt wahrscheinlich daher, dass bei den übergroßen Tieren das IGF2R-Gen nicht methyliert ist, während bei den normalen Föten die meisten dieser Genorte in methyliertem Zustand vorliegen. Die Methylierung von Genen, die mit der genetischen Prägung zu tun hat, hängt damit zusammen, ob diese inaktiv sind oder exprimiert werden. Normalerweise werden nichtmethylierte Gene exprimiert, in diesem Fall aber könnte es sein, dass die fehlende Methylisierung die Transkription verhindert.
Die Wissenschaftler hoffen nun, einen Test entwickeln zu können, mit dem sich die Methylisierung des Gens feststellen lässt, so dass die Embryos identifiziert werden können, die zu übergroßen Wachstum prädestiniert sind. Bedeutung könnte ein solcher Test nicht nur für die Zucht geklonter Tiere haben, sondern auch für die Überprüfung der Embryos, aus denen man Stammzellen für die Behandlung von Krankheiten gewinnen will. Das IGF2R-Gen ist gelegentlich auch an der Tumorbildung beteiligt. Stammzellen, die aus Embryos mit zu wenig IGF2R stammen, wären zur Implantation wohl nicht geeignet. Die Wissenschaftler plädieren jedenfalls dafür, geklonte Embryos erst einmal auf diese Störung zu untersuchen, bevor sie in die Gebärmutter eingepflanzt werden.