Afwijkende genactiviteit verklaart grote sterfte onder gekloonde dieren

De grote sterfte onder klonen ontstaat mogelijk doordat de genen van gekloonde dieren niet altijd even actief zijn als dezelfde genen bij hun ‘originelen’. Dat concluderen biologen na een langdurig onderzoek bij gekloonde koeien.

klonen
Slechts tien procent van gekloonde koeien in het onderzoek bleef leven tot de geboorte. Beeld: Dave Young/Wikimedia

Slechts tien procent. Zoveel gekloonde kalfjes blijven leven tot hun geboorte. De overige 90 procent heeft afwijkingen of is om een andere reden niet levensvatbaar. Twaalf jaar lang onderzocht een team van Franse agronomen en Amerikaanse genetici gekloonde koeien om er achter te komen waarom het sterftecijfer zo verschrikkelijk hoog is. Ze ontdekten daarop grote verschillen in de activiteit van een aantal genen. In de klonen waren sommige genen veel actiever dan bij normale koeien terwijl andere genen juist nauwelijks actief werden.

Het is al twintig jaar geleden sinds schaap Dolly als eerste gekloonde dier het levenslicht zag. De techniek is sindsdien nauwelijks veranderd. Met een zogeheten somatische nucleaire transfer wordt de celkern met het genetische materiaal uit een gewone lichaamscel van het te klonen dier gehaald. De onderzoekers plaatsen vervolgens de celkern in een eicel van een ander dier. Een stroomschok zorgt ervoor dat de cel begint met delen en groeien. Tot slot plaatst men de eicel in een draagmoeder voor de rest van de draagtijd.

Genetische verschillen

De onderzoekers analyseerden het RNA in de embryo’s op 18 en 34 dagen na de bevruchting en bekeken welke genen actiever waren dan normaal. Ze vonden maar liefst 5000 genen die een ander expressieniveau hadden dan in normale embryo’s.

Door deze genen te vergelijken met een database wisten de genetici verschillende genen te identificeren. Ze vonden onder andere genen die te maken hebben met embryonale ontwikkeling, innesteling van de embryo in de baarmoederwand of genen waarvan bekend is dat overexpressie dodelijke gevolgen kan hebben.

Gek genoeg bleken bij de moederdieren met een kloon-embryo ook heel andere genen actief te zijn dan bij de controlegroep. Bij sommige koeien waren in de baarmoeder genen actief die mogelijk de placenta zouden kunnen beïnvloeden. Over het algemeen was op dag 34 de genetische activiteit in de embryo’s die het hadden overleefd hetzelfde als die van de controlegroep.

Volgens ontwikkelingsbioloog Christine Mummery van het Leids Universitair Medisch Centrum maakt deze nieuwe kennis klonen niet per se makkelijker. Er is volgens haar een groot verschil tussen weten wat er misgaat en daar iets aan kunnen doen. ‘Voordat je doorhebt wat er misgaat, is de gekloonde cel zich al aan het delen’, zegt zij. ‘Eerst zat je probleem maar in een enkele cel, maar heel snel zijn dat er al twee, of vier, of acht.’

Menselijke klonen

200909171410963
LEESTIP 50 inzichten genetica, Onmisbare basiskennis Mark Henderson, € 14,99 Bestel in onze webshop

Hoewel bij dieren klonen vaak wordt toegepast, is de eerste gekloonde mens nog niet geboren. Dat is op de meeste plekken overigens ook verboden. De resultaten van dit onderzoek bevestigen volgens Harris Lewin van de University of California dat zo’n verbod terecht is.

Mummery ziet vooral praktische problemen. Volgens haar wil geen enkel bedrijf zich branden aan een ethische kwestie als mensen klonen. Ook heb je een grote voorraad eicellen nodig als je een succesvolle kloon wil maken. Een voorraad die op dit moment simpelweg niet beschikbaar is. ‘Het meeste onderzoek richt zich nu op stamcellen’, zegt Mummery. ‘Misschien kunnen we daar in de toekomst nieuwe eicellen mee maken. Maar op dit moment is het klonen van mensen wetenschappelijk gezien totaal niet interessant.’

Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief.

Lees verder:

Over de auteur

Mark Reid

Mark is stagiair bij New Scientist. Hij studeert wetenschapscommunicatie, microbiologie en geschiedenis. Hij schrijft het liefst over biologie en genetica. In zijn vrije tijd houdt hij van quizzen en speelt hij soms Airsoft. Je kan hem volgen op Twitter via @markreid90



Plaats een reactie