Voortplanting

Klonen De vormen van klonen Therapeutisch klonen Bij therapeutisch klonen neemt men een bevruchte eicel. Daar haalt men de kern uit. Men doet er in plaats van die kern het DNA van een volwassen cel in. Deze eicel laten ze dan in een reageerbuis uitgroeien tot een embryo. Uit het embryo worden de stamcellen gehaald. Die stamcellen groeien in een reageerbuis uit tot weefsels, die dan weer gebruikt kunnen worden om bij iemand te implanteren. Natuurlijk is het afhankelijk van de klacht, welke benodigde cellen er gemaakt worden en aan de patiënt worden toegediend Er is geen kans op afstoting meer, want de afstotende weefsels hebben ze al weggehaald. Schematische weergave van het therapeutisch kloonproces: Reproductief klonen Bij reproductief klonen wordt net als bij therapeutisch klonen eerst de kern uit een bevruchte eicel gehaald en vervangen door het DNA van de te klonen persoon. De eicel groeit in een reageerbuis uit tot een embryo, alleen worden nu niet net als bij therapeutisch klonen de stamcellen uit het embryo gehaald, maar wordt het embryo in de baarmoeder van een draagmoeder geplaatst. Hier groeit het uit tot een baby, die identiek is aan de persoon waar ze het DNA vandaan gehaald hebben, als het kloonproces goed verloopt.
De voor- en nadelen Ook in de geschiedenis bestaan er verhalen over niet-natuurlijke of maagdelijke geboorten van een mens. Wat is eigenlijk het doel van dit klonen van levende wezens of de mens? Een dubbelganger scheppen? Alleen wetenschappelijk doel? Bestrijden van ongeneeslijke ziekten? Verlenging van het eigen leven? Het kweken van 'lichaamseigen' organenreserves? Is dat niet altijd het criterium? Niet het beschikken over de methode of technologie, maar wat we ermee gaan doen? Niet het wetenschappelijke, maar het ethische? In de discussie lopen de twee vormen van klonen door elkaar. In bijna alle landen is reproductief klonen uit den boze. Er zijn wetten tegen, of ze zijn in de maak. De Europese Unie heeft voorstellen gedaan deze vorm van klonen te verbieden, onder meer in 1998 toen Schotse wetenschapper erin waren geslaagd een schaap (Dolly) te klonen. Voor- en nadelen therapeutisch klonen Uit de eicel van een donor wordt de celkern, die het genetisch materiaal bevat, verwijderd. Vervolgens wordt in deze ‘lege’ cel een celkern gebracht die uit een lichaamscel is gehaald van de patiënt die later de stamcellen moet ontvangen. De eicel is daardoor genetisch identiek aan de ontvanger, het is een kloon van de patiënt. Vervolgens wordt de kloon zodanig geprikkeld dat deze overgaat tot deling. Heeft het gekloonde embryo een omvang bereikt van zo’n honderd cellen, dan worden de embryonale stamcellen verwijderd en in kweek gebracht. Door te spelen met de kweekomstandigheden, bijvoorbeeld het toevoegen van allerlei groeifactoren, kunnen de stamcellen vervolgens uitgroeien tot het gewenste celtype. Vervolgens kunnen deze cellen bij de patiënt worden geïmplanteerd, waardoor deze van zijn ziekte genezen wordt. Voor- en nadelen reproductief klonen Er gaan heel veel onderzoeken aan vooraf en er worden heel veel embryo’s verprutst voor reproductief klonen. Bij het schaap Dolly bijvoorbeeld, waren maar liefst 277 embryo’s nodig. Hiervan konden er slechts 29 worden geïmplanteerd in dertien draagmoeders. Alleen de draagmoeder van Dolly wist één embryo tot een levensvatbaar schaap uit te laten groeien. Bovendien blijken veel van de tot nu toe gekloneerde dieren niet gezond te zijn. Defecten aan het afweersysteem, problemen met de vruchtbaarheid, overgewicht, ademhalings- en bloedcirculatieproblemen, nier- en hersenafwijkingen, diabetes, vergrote tongen, vervormde gezichten en poten, vroegtijdig sterven door longontsteking, leveraandoeningen en kanker. En ga zo maar door. Voorstanders benadrukten de mogelijkheden van klonen om dieren te creëren, die medicijnen tegen allerlei ziektes kunnen maken. Bij therapeutisch klonen is sprake van veel minder gevaar dan bij reproductief klonen, dus daarom is dat veel eerder toegestaan dan reproductief klonen, maar hier zijn nog steeds heel veel discussie’s over. Mijn mening over klonen Ik ben van mening dat men beter helemaal niet kan klonen. Aangezien er zoveel mensen tegen zijn die goede argumenten hebben. Deze techniek is in ieder geval heel gevaarlijk, of het nou therapeutisch of reproductief klonen is. Daar komt bij dat het uiteindelijk waarschijnlijk niet eens veel zin heeft, omdat er andere manieren zijn/komen. Dat blijkt in ieder geval wel uit het volgende artikel: Klonen in geneeskunde blijft omweg Uit NRC Handelsblad

Het gebruik van gekloonde, eigen lichaamscellen kan bij de behandeling van ziektes afstotingsverschijnselen uitbannen. Maar de methode zal op den duur waarschijnlijk onnodig ingewikkeld zijn. Therapeutisch klonen
1 Voor het klonen worden een huidcel en een eicel gebruikt
2 De celkern wordt uit de eicel verwijderd
3 Erfelijke informatie (DNA) van de huidcel wordt in de lege eicel gebracht
4 De gekloonde eicel ontwikkelt zich tot embryo
5 Als het embryo in het blastocytstadium is, worden er stamcellen uit geïsoleerd
6 De stamcellen kunnen in een celkweek met verschillende groeifactoren tot verschillende celtypen of weefsels uitgroeien
7 De cellen of weefsels zijn bruikbaar als medicijn
De Britse regering wil onderzoekers toestaan om menselijke cellen te klonen voor geneeskundig onderzoek. Gekloonde cellen kunnen, is de verwachting van de wetenschap, mensen genezen die ziek zijn doordat een van hun celtypen is vernietigd of uitgeput. Bij Parkinsonpatiënten bijvoorbeeld zijn dopamineproducerende cellen in de hersenen verloren gegaan. Nieuwe hersencellen, getransplanteerd in de hersenen, die dopamine maken, doen de trillingen en bewegingsstarheid verdwijnen. Diabetici (suikerpatiënten) waarbij de insulineproducerende cellen in de alvleesklier zijn vernietigd kunnen middels celtransplantatie nieuwe cellen krijgen die op het juiste moment de juiste hoeveelheid insuline produceren, waardoor de suikerziekte verdwijnt. Het zijn toekomstverwachtingen, maar irreeël zijn ze niet. Dit soort celtransplantaties hebben hun principiële nut al bewezen bij Parkinson- en suikerziektepatiënten. Die celtransplantaties werden uitgevoerd met cellen van vreemde donoren. Bij de Parkinsonpatiënten waren het hersencellen uit menselijke foetussen. Vooral bij de suikerpatiënten mislukten de transplantaties door afstotingsreacties. Afstotingsreacties – die iedere transplantatie bedreigen – ontstaan doordat het menselijk afweersysteem lichaamsvreemde stoffen aanvalt en probeert te vernietigen. Ook lichaamscellen van andere mensen zijn `vreemd'. De afstotingsproblemen verhinderen dat de transplantatiegeneeskunde uitgroeit van een half way technology tot een algemeen bruikbare Scheikunde. De operaties worden vlekkeloos uitgevoerd, maar de getransplanteerden bestrijden de rest van hun leven de afstotingsverschijnselen door iedere dag medicijnen te slikken die hun eigen afweersysteem onderdrukken. Het gebruik van gekloonde, eigen lichaamscellen zou die afstotingsverschijnselen voorgoed uitbannen. Uit een gekloond embryo kunnen embryonale stamcellen worden geïsoleerd. Het laten uitgroeien daarvan tot gespeciali- seerde cellen is een kwestie van op het juiste moment de juiste groeifactoren toevoegen. Welke groeifactoren daarvoor nodig zijn is nog niet van alle ruim 200 celtypen die in de mens voorkomen bekend. Veel weten de onderzoekers al over het ontstaan van de witte en rode bloedcellen en van de bloedplaatjes uit een bloedstamcel (een gespecialiseerde stamcel). De belangrijkste groeifactor voor het laten ontstaan van rode bloedcellen uit de bloedstamcellen is bijvoorbeeld EPO, welbekend onder wielrenners en andere duursporters. Sommige groeifactoren zijn voornamelijk tijdens de foetale ontwikkeling of in de kindertijd actief en worden na de geboorte nog maar sporadisch gemaakt. Andere zijn voortdurend actief: ons lichaam maakt dagelijks miljoenen nieuwe huid-, bloed-, darm- en levercellen. Bot, hersen- en ander zenuwweefsel regenereert langzamer, maar recent onderzoek naar zenuwherstel heeft aangetoond dat er ook groeifactoren voor zenuwweefsel zijn die bij volwassenen nog nieuwe zenuwuitlopers creëren. Bot tenslotte lijkt inert, maar toch zijn daarin cellen voortdurend bot aan het afbreken en opbouwen. Ook daarbij zijn groeifactoren betrokken: is er als gevolg van lichamelijke activiteit meer bot nodig, dan worden botopbouwende cellen (osteoblasten) geactiveerd. Maakt iemand een ruimtereis, of raakt een zieke bedlegerig dan krijgen botetende cellen (osteoclasten) de overhand en neemt de botdichtheid snel af. De kennis over groeifactoren en hun functies groeit zo snel dat de omweg via de kloon en de embryonale stamcel binnen enkele jaren misschien alweer overbodig wordt. Begin dit jaar wisten onderzoekers hersenstamcellen (die bij iedere volwassene te vinden zijn) om te zetten in bloedcellen. Eerder veranderden onderzoekers bloedstamcellen (die in bloed en beenmerg aanwezig zijn) van ratten in levercellen. Daaruit blijkt dat een deels gedifferentieerde cel toch weer een heel andere kant op te dwingen is. Net als xenotransplantatie van varkensorganen, waar een decennium lang de hoop op was gevestigd, kan therapeutisch klonen dan worden bijgezet in het rijtje Scheikundeen dat de transplanatatiegeneeskunde niet vooruit heeft geholpen. DOSSIER GENETISCHE MANIPULATIE www.nrc.nl Extra informatie Klonen in de akkerbouw, tuinbouw en veeteelt

Ongeslachtelijke voortplanting vindt plaats door mitose en celdeling. Bij mitose en celdeling bevatten de dochtercellen dezelfde informatie voor erfelijke eigenschappen als de moedercel. Daardoor hebben de nakomelingen bij ongeslachtelijke voortplanting allemaal hetzelfde genotype als de ouder. Zo’n groep van individuen die door ongeslachtelijke voortplanting uit een organisme is ontstaan, heet een kloon. Het kweken van deze individuen wordt klonen of kloneren genoemd. In de akkerbouw en in de tuinbouw, wordt klonering veel toegepast om een gunstig genotype te behouden. De toepassing van klonering in de veeteelt is sterk in ontwikkeling. Klonen van aardappels
Als men door veredeling eenmaal een gunstig genotype heeft verkregen, mag dit niet door recombinatie worden verstoord. Bij landbouwgewassen past men daarom vaak klonering toe. Nakomelingen die door ongeslachtelijke voortplanting uit één ouder zijn ontstaan, vormen samen een kloon. Alle aardappelen van het ras ‘Eigenheimer’bijv. vormen samen een kloon. Eigenheimers zijn echter niet allemaal even groot of even zwaar. De genotypen van de eigenheimers zijn gelijk, maar ongelijke milieuomstandigheden (voedselaanbod, concurrentie) veroorzaken ongelijke fenotypen. De aardappelen van een kloon kunnen worden ingedeeld in gewichtsklassen. Per gewichtsklasse kunnen de aantallen in een grafiek of diagram worden uitgezet. Zo’n grafiek of diagram heeft altijd een vergelijkbare vorm. De gemiddelde waarde komt het meest voor. Hoe groter het verschil met de gemiddelde waarde, des te kleiner worden de aantallen. In een kloon heeft de kleinste aardappel hetzelfde genotype als de grootste aardappel. Als men beide aardappelen onder dezelfde omstandigheden ongeslachtelijk verder kweekt, is er geen verschil in grootte tussen de nakomelingschap van de grootste aardappel en de nakomelingschap van de kleinste aardappel. Het selecteren van de grootste aardappelen uit een kloon om mee verder te kweken heeft geen zin. Wereldwijd heersende mening
De geboorte van Dolly zwengelde de publieke discussie over klonen aan. Het Vaticaan bestempelde de techniek als ‘pervers’. Voorstanders benadrukten de mogelijkheden van klonen om dieren te creeëren die medicijnen tegen allerlei ziektes kunnen maken. Ook de mogelijkheid mensen te klonen leidde tot verhitte discussies. De boeken van Huxley en Levin werden meermalen aangehaald als afschrikwekkend toekomstscenario. Als het gaat om klonen te gebruiken als manier van voortplanting bij mensen blijkt echter bijna iedereen het met elkaar eens te zijn. Afgezien van enkele uitzonderingen, zoals de omstreden Italiaanse arts Severino Antinori en de Amerkaanse sekte Raelians, ziet niemand dit zitten. Ethisch niet verantwoord en technisch (nog) niet uitvoerbaar, luidt kort samengevat de wereldwijd heersende mening. Anders ligt dat als het gaat om het zogeheten therapeutisch klonen. Bronnen * Biologie voor jou vwo B1 (lesboek) * De drie artikelen die we bij deze opdracht hebben gekregen * Internet: - http://scholieren.nrc.nl/vakken/artikelen/0105_xeno3.shtml - http://mediatheek.thinkquest.nl/~llb109/groot/klonenpr.html - http://www.wereldeenheid.nl/klonen.htm -http://www.bibliotheek.nl/Thema/Default.asp?ArtikelID=7962&ThemaID=164&ParentID=0&GrandID=164