Durch Klonen entstandene menschliche Blastocysten

[docmoechtegern]

Ich hab gerade einen Bericht über durch Klonen entstandene menschliche Blastocysten (http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/287429) gefunden. Man hat Frauen Eizellen entnommen, die Kerne (und mehr?) entfernt und Hautzellen (Fibroblasten) von Männern (als "Spenderzellen") eingesetzt.

Durch DNA-Analysen der Blastocystenzellen hat man überprüft, ob es wirklich Klone der Spenderzellen waren.

Soweit kann ich das alles nachvollziehen. Aber eines ist mir nicht klar:



Wie die Erbgutanalyse zeigte, war einer dieser Embryonen genetisch vollkommen identisch mit den Hautzellen und damit ein echter Klon. Zwei weitere besaßen in ihren Zellkernen ebenfalls das Erbgut der Hautzellen. Bei diesen beiden Blastozysten sei es jedoch nicht möglich gewesen, die Mitochondrien zu untersuchen. Daher könne nicht ausgeschlossen werden, dass diese aus den Eizellen stammten und die Reprogrammierung daher nicht vollständig abgelaufen war. Wie haben die es geschafft, bzw. wie wollten die es schaffen, dass da keine Mitochondrien der Eizelle mehr drin waren?

Ich hab die Originalarbeit gefunden und auch kurz überflogen. Mehr schaff ich aber heute nicht mehr. Vielleicht findet einer der Profis hier raus, wie die das mit den Mitochondrien genau gemacht haben?

http://stemcells.alphamedpress.org/cgi/reprint/2007-0252v1.pdf

Development of Human cloned Blastocysts Following Somatic Cell Nuclear Transfer(SCNT) with Adult Fibroblasts

DOI: 10.1634/stemcells.2007-0252
published online Jan 17, 2008; Stem Cells

[Nemesisthe2nd]

auf seite 5 der publikation steht wie sie es gemacht haben... eigentlich "normal" durch aspiration, also absaugen des Kerns mit einer fein ausgezogenen glaspipette...

ich weiß aber auch nicht wo die Mitochondrien in der Eizelle angeordnet sind. Vielleicht wars einfach zufall das sie meistens nicht alle mitos erwischt haben..

[docmoechtegern]

.. Vielleicht wars einfach zufall das sie meistens nicht alle mitos erwischt haben..Ich finde das mit den Mitos schon seltsam. Werde die Publikation heute Nachmittag mal in Ruhe durchlesen.
Warum sind da eigentlich keine Abbildungen (Photos und Schemazeichnungen) drin? Dann wäre der Artukel viel besser und schneller zu lesen.

[Nemesisthe2nd]

die photos sind im anhang... schema-zeichnungen gibs nicht...

wieso findest du das mit den mitos seltsam? wenn man nur den kern einigermaßen sicher mit der Glaspipette rauspuhlt kanns durchaus möglich sein, das da noch irgendwelche mitos sind... und die enthalten eben auch DNA. Deshalb hatten sie bei den meisten Blastocysten probleme sie eindeutig dem fibroblasten-spender zuzuordnen...

[docmoechtegern]

Die Photos hab ich jetzt gesehen. Danke.



Ich werd mir mal den Artikel ausdrucken und dann durcharbeiten.

[docmoechtegern]

Vielleicht wars einfach zufall das sie meistens nicht alle mitos erwischt haben..War wohl wirklich Zufall, wieviele Mitos sie erwischt haben.

Die haben die Chromosomen mit einem Fluoreszenzfarbstoff angefärbt und dann den Bereich mit der Metaphasen-II-platte (Kern) unter UV-Kontrolle rausgeholt. Entweder durch Anritzen der Zona pellicula und anschließendes "Rausquetschen" oder durch Aspirieren mit einer Pipette.

Da geht natürlich auch Zellplasma mit raus. Aber wieviel Mitochondrien da mit rausgehen, dürfte wirklich Zufall sein. Die versuchen allerdings, möglichst wenig Zellplasma mit rauszuholen, weil die Entwicklung zum Embryo umso schlechter abläuft, je mehr Zellplasma man mit rausgeholt hat.

[EzRyder]

hmm wie soll dass eingentlich funktionieren?
Die mDNA wird doch maternal vererbt! wenn ich alle mitochondrien absauge, kommt es doch zu schwersten defekten, da das m. genom fehlt.

[docmoechtegern]

Deshalb finde ich es ja so merkwürdig, dass vor allem die eine Blastocystenzelle hervorgehoben wird, in der man angeblich keine mtDNA aus der Oocyte gefunden haben soll. :-nix
Wenn die nur Chromosomen aus den Fibroblasten in die "entkernte" Oocyte gegeben haben, in der noch möglichst viel Zellplasma erhalten geblieben ist, müssten da doch überwiegend Oocyten-Mitos drin sein. :-nix

Bin gerade dabei, die Publikation nochmal durchzugehen.

Dort ist ein Bericht mit einigen kritischen Anmerkungen zu diesen Experimenten und noch weiteren Links:

http://www.aerzteblatt.de/v4/news/news.asp?id=31097

Dort steht zu den Mitochondrien: >Im ersten Schritt wird aus einer Eizelle der Zellkern entfernt. Die Eizelle behält allerdings ihren Stoffwechsel, der auf die Bildung eines Embryos programmiert ist (und in den Mitochondrien bleibt auch ein wenig genetisches Material der Eizelle zurück)<
Anders kann ich mir das auch gar nicht vorstellen.

[docmoechtegern]

Uff...

Also: Das, was ich mir gestern Nacht nicht erklären konnte, scheint ganz einfach Unsinn zu sein:

Zitat aus http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/287429

Zwei weitere besaßen in ihren Zellkernen ebenfalls das Erbgut der Hautzellen. Bei diesen beiden Blastozysten sei es jedoch nicht möglich gewesen, die Mitochondrien zu untersuchen. Daher könne nicht ausgeschlossen werden, dass diese aus den Eizellen stammten und die Reprogrammierung daher nicht vollständig abgelaufen war.

Das steht so nicht in der Originalpublikation.


Die hatten insgesamt drei Blastocysten erhalten, die aus "entkernten" Oocyten und adulten männlichen Fibroblasten entstanden waren. Dabei hatten sie nicht nur die Chromosomen der Fibroblasten in die "entkernten" Oocyten eingebracht, sondern kleine Fibroblasten, also auch ein wenig Fibloblastenzellplasma und damit evtl. auch ein paar Fibroblastenmitochondrien.
Insgesamt müssten es aber trotzdem überwiegend Oocytenmitochondrien gewesen sein.

In allen drei Blastocysten haben sie - wie erwartet - DNA der Fibroblastenchromosomen gefunden.

Zusätzlich wollten sie auch noch die mitochondriale DNA der Blastocysten analysieren. Das ging aber nur bei einer der drei Blastocysten; bei den beiden anderen hat das Material nicht gereicht.

Das Ergebnis der Analyse der mitochondrialen DNA dieser einen Blastocyste spricht dafür, dass die Mitochondrien von den Mitochondrien der Oocyte abstammen und nicht von denen des Fibroblasten.

http://stemcells.alphamedpress.org/cgi/reprint/2007-0252v1.pdf
http://stemcells.alphamedpress.org/cgi/content/abstract/2007-0252v1

[EzRyder]

da haben wirs!
da im mitochondrialen genom wichtige proteindomänen der atmungskette codiert werden musste fibroblastenzellplasma mit rein! den das nukleäre genom codiert nicht vollständig! Ach wie schön ist das wenn einem die biochemie büffelei mal ergebnisse sehen läßt. :-))

[Sebastian1]

Was ich nicht ganz verstehe: Warum ist man überhaupt auf die Entfernung der mDNA aus? die nukleäre DNA unterscheidet sich ja von der mDNA der Blastocyste, selbst wenn ich die originäre mDNA belasse.

Desweiteren zum Klonen generell: Wenn ich Fibroblasten nehme, warum funktioniert das überhaupt, wenn in adulten Zellen normalerweise ja grosse Teile der Genomsequenzen inaktiviert sind?

[docmoechtegern]

Was ich nicht ganz verstehe: Warum ist man überhaupt auf die Entfernung der mDNA aus? die nukleäre DNA unterscheidet sich ja von der mDNA der Blastocyste, selbst wenn ich die originäre mDNA belasse.

Desweiteren zum Klonen generell: Wenn ich Fibroblasten nehme, warum funktioniert das überhaupt, wenn in adulten Zellen normalerweise ja grosse Teile der Genomsequenzen inaktiviert sind?Ich bin jetzt etwas müde. Hab die Diskussion mit Hippo mitverfolgt und bin deshalb noch nicht mal zum Essen gekommen. :-))

Aber ich kann ja morgen noch etwas dazu schreiben. Hab mir gestern die Publikation ausgedruckt und schon sehr gründlich durchgearbeitet. Finde erstens die rein experimentelle Seite daran sehr interessant, aber das Wichtigere sind ja eigentlich die ethischen Aspekte.

[Sebastian1]

Würde mich freuen. Ich gestehe, dass ich jetzt nicht den Nerv habe mich durch das Paper zu wühlen; ich hab von der Materie auch zu wenig Ahnung. Daher wäre ein wenig Licht im Dunkel schon sehr nett :-)

[docmoechtegern]

Hier ist schon mal was zu der Frage, weshalb die auch die mitochondriale DNA ihrer Blastocysten analysieren ließen bzw. analysieren lassen wollten.

Ich denke, damit sollte bewiesen werden, dass das Experiment wirklich gelungen ist. Und dazu mussten sie imho mitochondrialeDNA finden, die Übereinstimmungen mit der mitochondrialen DNA der Eizellen aufweist.

Das ist bei einer der drei durch Klonen erzeugten Blastocysten auch gelungen, bei den beiden anderen hat - wie gesagt - das DNA-Material nicht ausgereicht.

Wenn die chromosomale DNA der Blastocysten mit der DNA der Fibroblasten übereinstimmt, während die mitochondriale DNA Übereinstimmungen mit der mitochondrialen DNA der Eizelle aufweist und charakteristisch von der mitochondrialen DNA der Fibroblatenzelle abweicht, spricht imho das dafür, dass das Experiment geglückt ist, d. h. dass durch Replikation der Fibroblastenchromosomen im Zellplsama der entkernten Eizelle neue Zellen entstanden sind. Sozusagen dass die Fibroblastenchromosomen und das Zellplasma der entkernten Eizelle eine Funktionseinheit (vergleichbar mit einer Zygote) gebildet haben.


Das ist der Originaltext zur Mitochondrienanalyse:


Zitat:


Mitochondrial DNA Analyses

Following successful microsatellite analyses,
DNA from the samples submitted in coded vials
was used to amplify the mtDNA HVII region.

Separate sequencing reactions from both strands
of each PCR product are shown in the
supplemental data (See Table A and
electropherogram data of mtDNA hypervariable
region II; Figures Q-S).

Reliable data was not
obtained from all SCNT blastocysts due to the
amount of material available and variations in
the amount of amplified DNA.

However SCNT blastocysts (Coded reference K8) showed the
variations T at 33 bp, G at 34bp and 8C at 270bp
in forward sequencing of HVII, and can be
explained by the mitochondrial DNA sequence
of Egg Donor 3 (Coded reference F1 and F2) and
matched that of the parthenogenetic embryos
(Coded reference K1 and K6) from the same egg
donor.Das heißt doch, die mitochondriale DNA der Blastocyste zeigte Übereinstimmungen mit der mitochondrialen DNA der Eizellenspenderin.

[Sebastian1]

Ah, danke, dann hab ich da gestern abend was falsch verstanden. Ich hatte gedacht, dass man versucht hätte vor der Implantation der Fibroblasten-DNA aus der Oozyte die Mitochondrien samt mtDNA zu entfernen und hab den Grund nicht verstanden. So wie du es jetzt erklärst machts natürlich Sinn :-)