2. Wat is de huidige stand van zaken met betrekking tot het kloneren van (gewervelde) dieren?

Welke technieken zijn daartoe beschikbaar? Wat zijn de technische mogelijkheden voor het tot stand brengen van humane klonen?

Stand van de techniek ten aanzien van het kloneren van zoogdieren

Embryosplitsing

Kloneren van zoogdieren via embryosplitsing is al enige tijd mogelijk. Deze techniek wordt toegepast bij runderen en is ook in experimentele situaties toegepast bij andere dieren, zoals het schaap.

Kerntransplantatie

Kloneren van zoogdieren door middel van kerntransplantatie is de laatste jaren ook mogelijk geworden en betreft een terrein van onderzoek dat op dit moment een snelle ontwikkeling doormaakt. Voor een aantal zoogdieren (o.a. rund en schaap) kunnen experimenten met kernen, die verkregen zijn uit cellen van 16-cellige embryo s en die getransplanteerd zijn in eicellen waaruit de kern is verwijderd, leiden tot een volledig ontwikkeld dier. Bij een andere zoogdiersoort, de muis, is het niet gelukt een embryonale ontwikkeling te verkrijgen met kernen van meercellige embryo's. Bij het runden het schaap is het ook mogelijk gebleken met succes de kerntransplantatiemethode uit te voeren met kernen afkomstig van foetale fibroblasten, dus van een veel later ontwikkelingsstadium. Hiertoe is het nodig dat de foetale cellen in het laboratorium worden gekweekt en vóór transplantatie in een rustfase worden gebracht. Voor runderen is de kerntransplantatietechniek ook bruikbaar met kernen uit bepaalde embryonale cellen. Deze cellen kunnen eveneens in het laboratorium gekweekt worden. Daar men cellen in weefselkweek genetisch kan modificeren, biedt deze benadering de mogelijkheid klonering en genetische modificatie te combineren. In 1997 werd gerapporteerd dat de kerntransplantatietechniek ook werkt met celkernen afkomstig van een volwassen schaap. De aldus verkregen kloon, het schaap Dolly, is ontstaan uit de kern van een uiercel. Het succespercentage van de methode is echter zeer laag, en verder onderzoek zal moeten uitwijzen of er werkelijk is uitgegaan van een volwassen celkern of van een toevallig aanwezige embryonale cel.

Stand van de techniek ten aanzien van het verkrijgen van humane klonen

Voor zover bekend bestaat er internationaal nog weinig ervaring met betrekking tot kerntransplantatie bij de mens. De lage efficiëntie van de methode bij dieren doet vermoeden dat de toepassing van kerntransplantatie bij de mens ook weinig efficiënt zal zijn. De gebruikte methoden zijn dus verre van volmaakt en van de risico's, die door toepassing van de methoden kunnen ontstaan, is uit ervaring nog weinig bekend.
Van onderzoek naar humane embryosplitsing zijn tot nu toe twee congresmededelingen bekend, zonder dat dit werk geleid heeft tot publicaties. Wel is onderzoek verricht op het terrein van mitochondriële transplantatie. Hierbij worden eicellen van een vrouw die zich niet goed ontwikkelen vanwege een vermoed defect, gerevitaliseerd door microinjectie van cytoplasma uit gezonde eicellen. Het betreft hier echter geen klonering.
Recente, tot dusverre onbevestigde berichten, maken melding van een succesvolle kerntransplantatie bij de mens. Deze zou uitgevoerd zijn bij een vrouw die aan een mitochondriële ziekte lijdt. Om te voorkomen dat de ziekte op haar nageslacht zou worden overgebracht, werd de kern van een bevruchte eicel van deze vrouw getransplanteerd naar een eicel, waaruit de kern was verwijderd en die afkomstig was van een gezond familielid. Van het individu dat uit deze hybride eicel is geboren, is dus alleen de mitochondriële erfelijke informatie afkomstig van de gezonde vrouw die de eicel doneerde.

Risico's die verbonden kunnen zijn aan kerntransplantatie

Bij het kloneren via kerntransplantatie zullen de mogelijke risico's kleiner zijn naarmate de cellen waaruit de kernen zijn verkregen minder gespecialiseerd zijn en minder delingen hebben doorgemaakt. Kernen afkomstig uit cellen van volwassen individuen zijn bijna altijd gespecialiseerd en hebben relatief veel delingen ondergaan, met alle risico's van dien zoals toegelicht wordt in het hiernavolgende.

Deze risico's, die slechts gebaseerd zijn op theoretische overwegingen, kunnen als volgt worden samengevat.

  • Niet-erfelijke veranderingen in chromosomen
    Het DNA van lichaamscellen ondergaat tijdens de ontwikkeling van het individu een groot aantal niet-erfelijke veranderingen die specifiek zijn voor elk cel- of weefseltype (methylering van bouwstenen van het dna, structuurveranderingen in de chromosomen). Behalve cel- en weefselspecifieke veranderingen komen in de chromosomen ook geslachtsgebonden wijzigingen voor. Het is de vraag of deze veranderingen, die het gevolg zijn van specialisatie van de lichaamscellen, weer ongedaan gemaakt kunnen worden na transplantatie van de kern naar een eicel. Met andere woorden, kunnen het DNA resp. de chromosomen van een kern van een volwassen individu (of van een embryo) opnieuw geprogrammeerd worden tot de toestand die in de bevruchte eicel voorkomt.
  • Veroudering
    De meeste lichaamscellen verouderen wanneer ze delen, o.a. doordat de uiteinden van de chromosomen bij elke deling iets korter worden. Als de chromosomen te kort worden verliest de cel het vermogen te delen. Elke cel is dus voorzien van een inwendige klok die er voor zorgt dat deze niet onbeperkt kan doordelen (bescherming tegen ongeremde groei). De geslachtscellen zijn echter in staat hun chromosomen op de goede lengte te houden. Als kernen van volwassen individuen voor kerntransplantatie worden gebruikt, zijn de chromosomen al enigszins verkort door voorafgaande delingen. Het is onzeker of de verkorting van de chromosomen ongedaan gemaakt kan worden na transplantatie van een kern in een eicel. Gebeurt dat niet, dan bestaat het risico dat de cellen van het ontstane individu het delingsvermogen vroegtijdig verliezen.
  • Mutaties
    Naarmate cellen meer gedeeld hebben is de kans dat mutaties zijn opgetreden groter. Hoewel dit van toepassing is op zowel lichaamscellen als geslachtscellen, is het mogelijk dat vooral tijdens het kweken van lichaamscellen in het laboratorium, juist cellen met mutaties die kanker veroorzaken de overhand krijgen.