Werkstuk door een scholier 2664 woorden 4 november 1999 5,8 473 keer beoordeeld Vak Biologie Wat is klonen? Klonen betekent ongeslachtelijk voortplanten. Tegenwoordig wordt er bij het woord klonen alleen nog maar gedacht aan het klonen van dieren door mensen. Dat is wel begrijpelijk. Al sinds de jaren '60 proberen wetenschappers dieren te klonen, bijvoorbeeld kikkers. In 1997 werd het eerste volwassen zoogdier, een schaap genaamd Dolly, gekloond. Sindsdien is er veel te doen geweest over het klonen van dieren en mensen, of het ethisch gezien wel of niet toegestaan zou moeten worden, wat de voor- en nadelen zijn etc. Waar mensen echter niet bij stilstaan is dat klonen al veel langer gedaan wordt, door de natuur en door de mens. 1, 2 Voorbeelden van klonen in de natuur zijn de meeste koralen, bacteriën, sommige planten zoals varens, kankercellen en eeneiige tweelingen. Organismen en cellen die zich delen, planten die zaden verspreiden, knollen, allemaal manieren van klonen. 1, 2 De mens is ook al eeuwenlang bezig met het klonen van organismen, met name met het klonen van planten. Stekken is een voorbeeld van het klonen van planten door de mens, waarbij een stuk van een stengel of blad wordt afgesneden. Op het snijvlak ontwikkelen zich dan wortels. Enten is een ander voorbeeld van klonen door de mens. Hierbij worden takken vastgebonden op een afgeknipte onderstam. Dat verklaart ook waarom het woord klonen is ontleend aan het Griekse woord voor takje of twijg, klwn. Op deze manier proberen mensen organismen te veredelen, fruitbomen die grote vruchten geven worden bijvoorbeeld op deze manier doorgekweekt. Sinds kort is het dus ook mogelijk om (zoog)dieren te klonen. 1, 2 Technieken voor het klonen van dieren en mensen. In de twintigste eeuw is er veel gebeurd op het gebied van het klonen van dieren door mensen. In de jaren '60 werden er al kikkers gekloond. In de zomer van '97 werd het eerste volwassen zoogdier, een schaap, gekloond. Ook kan men tegenwoordig muizen klonen. Of mensen ook gekloond kunnen worden is nog niet bewezen maar met de huidige technieken zal het waarschijnlijk wel mogelijk zijn. Tot nu toe zijn er verschillende technieken bekend voor het klonen van dieren. 1 Ten eerste een techniek die ook in de natuur voorkomt, de embryo twinning techniek. Hierbij wordt een embryo in een vroeg stadium, meestal al na de eerste deling, in tweeën gesplitst. De cellen worden gesplitst door middel van een chemisch mengsel dat toegevoegd wordt aan het zygote. Het beschermlaagje dat om het zygote zit, het zona pellucida, gaat daardoor weg. Daarna wordt een stof toegevoegd die een nieuw kunstmatig beschermlaagje maakt om de twee cellen apart, waardoor een eeneiige tweeling kan ontstaan. Deze techiek wordt al langere tijd toegepast bij het klonen van vee, met name bij het klonen van runderen. Deze techniek is ook al gebruikt bij het klonen van mensen. Het is onbekend of deze cellen kunnen https://www.scholieren.com/verslag/184 Pagina 1 van 5
volgroeien tot baby's, omdat er expres 'zieke' cellen zijn gebruikt die zichzelf na 5 delingen, dus bij het 32- cellig stadium, vernietigen. Tot dan toe gedroegen de cellen zich gewoon. 3, 4 Het maken van een kloon van een volwassen dier gebeurt op een andere manier, met behulp van 'nuclear transfusion'. Dit gebeurt bij de Roslin-techniek. Daarbij wordt een donorcel ingebracht in een eicel. De Roslin-techniek is genoemd naar het instituut dat er in juli 1996 voor het eerst in slaagde een volwassen zoogdier, een schaap, te klonen. Er werd toen gebruik gemaakt van deze techniek. 3, 5 Bij de Roslin-techniek wordt eerst de kern van de eicel, die het DNA en dus ook het erfelijke materiaal van de eicel bevat, verwijderd. Dan wordt er aan de donorcel eerst een stof toegediend die de groei van de cel bevorderen. De donorcel wordt daarna op kunstmatige wijze in de Go-fase gebracht, de rustfase van een cel, waardoor de cel zich niet gaat delen. De eicel en de donorcel fuseren doordat er aan allebei de cellen verschillende stoffen worden toegevoegd die zich aan de celmembranen hechten. De twee cellen worden daarna samengebracht, waardoor die twee stoffen zich aan elkaar binden. Daarna worden de cellen in een electrisch veld gebracht en wordt er een korte stroomstoot toegediend, waardoor de celmembranen op de plaats waar ze elkaar raken beschadigd raken. Het celmembraan herstelt dan op die plaats waardoor één cel ontstaat. Door die korte stroomstoot wordt de cel ook gelijk geactiveerd om zich te gaan delen. Het embryo wordt dan na zes dagen delen in een reageerbuis in de eileider van een schaap ingebracht. Daarna gaat deze automatisch naar de baarmoeder van het schaap. Het schaap kan dan gewoon bevallen. Bij Dolly zijn tot dusver geen abnormaalheden gevonden. 2, 5 Een andere techniek voor het klonen van volwassen dieren is de Honolulu-techniek. Hierbij wordt gebruik gemaakt van 'nuclear somatic transfer', wat kern overbrenging betekent. Dat wil zeggen dat de kern van een donorcel in een eicel zonder kern geplaatst wordt. Met de Honolulu-techniek is het voor het eerst gelukt om muizen te klonen, die, ten opzichte van bijvoorbeeld schapen, moeilijker te klonen zijn. Dat komt omdat na de bevruchting de samengesmolten cellen zich gelijk beginnen te delen. Bij schapen gebeurt dat pas na enkele uren. Bij klonen kan de eicel bij schapen dus wat langer 'wennen' aan haar nieuwe kern eer ze gaat delen. In juli 1998 maakten wetenschappers van de Universiteit van Hawaï in Honolulu bekent dat zij drie generaties muizen hadden gekloond. 3, 6 De Honolulu-techniek lijkt veel op de Roslin-techniek. Ook hier wordt eerst een eicel 'ontkernd'. Dan wordt de kern van de donorcel, ook in de rustfase, in de eicel ingebracht. De eicel wordt door suctie met een pipet vastgehouden. De kern van de donorcel wordt dan met een hele fijne naald ingebracht. Na ongeveer een uur heeft de eicel haar nieuwe kern geaccepteerd. Na nog eens vier uur worden de gefuseerde cellen in een chemisch mengsel gedaan waardoor de cel zich gaat delen. In dat chemische mengsel zit een bepaalde stof (cytochalasin B) die de groei van poollichaampjes stopt. Poollichaampjes zijn dochtercellen van een eicel, die de helft van de chromosomen van de eicel opnemen, zodat de eicel de andere helft van de chromosomen van sperma ontvangt. Bij klonen moet die groei van de poollichaampjes gestopt worden, omdat er geen sperma aan te pas komt, en de cel anders maar de helft van alle chromosomen ontvangt die hij zou moeten ontvangen. Als alles goed gaat, delen de gefuseerde cellen zich een aantal keren. Er onstaat dan een embryo dat gewoon in de baarmoeder van een andere muis geplaatst kan worden. Daar groeit het embryo verder en na een normale draagtijd kan de kloon op natuurlijke wijze ter wereld komen. Tot nu toe functioneren de gekloonde muizen goed, ze kunnen zich ook gewoon voortplanten. (zie bijlage voor illustratie) 2, 6, 8 https://www.scholieren.com/verslag/184 Pagina 2 van 5
Buiten schapen, muizen en vee zijn er nog geen andere zoogdieren gekloond voor zover bekend. Of volwassen mensen ook gekloond kunnen worden weet niemand, het is gedaan noch geprobeerd. Wel zeggen veel wetenschappers dat het, als het niet nu al mogelijk is, binnen enkele jaren in ieder geval mogelijk zal zijn mensen te klonen. Wat nooit mogelijk zal zijn, is het klonen van stukjes DNA of DNA van overleden dieren, tenzij in een laboratorium de cellen onder perfecte omstandigheden ingevroren zijn. Het zal dus nooit mogelijk zijn om Jezus te klonen met behulp van het bloed op de lijkwade van Turijn, of, zoals in de film Jurassic Park, bloed te klonen van een dinosaurus dat geconserveerd is gebleven in een dode mug. 3 Voor- en nadelen van het klonen van dieren en mensen Er zitten veel voor- en nadelen vast aan het klonen van dieren en mensen. In veel science-fiction boeken en films worden klonen afgeschetst als kwaadaardige mensen die de wereld over nemen. Er worden kopieën gemaakt van Hitler, Stalin, Mao en andere historische dictatoren. Altijd loopt het uit de hand in dat soort films en boeken. Waar niet zo vaak bij stilgestaan wordt is dat er ook veel voordelen gebonden zijn aan het klonen van dieren en mensen. In dit hoofdstuk bespreek ik de voor- en nadelen van het klonen van dieren en mensen. Ten eerste de voordelen. Zo zou er nooit meer een tekort zijn aan donoren. Bij varkens bijvoorbeeld zou er eerst iets veranderd kunnen worden aan hun DNA. Hierdoor zouden de organen van dieren geaccepteerd worden door het menselijk lichaam, omdat het gewijzigde DNA mrna afsplitst dat dan menselijke proteïnen (eiwitten) afgeeft. Dieren zouden door middel van gewijzigd DNA ook medicijnen kunnen maken, zoals nu al gebeurd bij micro-organismen (insuline). Als iemand leukemie krijgt, is de kans maar klein dat er een geschikte donor gevonden wordt voor een beenmergtransplantatie. De kans op afstoting door het lichaam is daarbij heel groot. Men zou dan ook een kloon kunnen maken van degene die leukemie heeft. Deze zou dan, al tijdens het embryonale stadium, cellen kunnen leveren voor het vervangen van beenmerg. Een kloon kan op die manier grof gezegd voor reserve-onderdelen zorgen. Ook zou weefsel hersteld kunnen worden of zelfs vervangen. Voor bijvoorbeeld mensen met de ziekte van Alzheimer zou er de mogelijkheid bestaan nieuwe hersencellen te kweken. Bij Alzheimer sterven hersencellen sneller af dan normaal en vooral op bepaalde plaatsen in de hersenen. Deze 'gaten' zouden opgevuld kunnen worden door het nieuwe gekloonde weefsel. Er zou beter wetenschappelijk onderzoek mogelijk zijn naar onder andere erfelijke ziektes. Zo zou men dieren kunnen klonen waarvan het DNA gewijzigd is, waardoor het dier bijvoorbeeld eenzelfde genetisch defect krijgt als een mens. Op die manier kan er onderzoek gedaan worden naar die bepaalde erfelijke ziekte. Medicijnen zouden ook getest kunnen worden op die dieren. Veel vormen van kanker zouden misschien bestreden kunnen worden doordat men beter kan onderzoeken hoe cellen zich delen in het embryonale stadium. Kankercellen delen zich ongeremd, net zo snel als de cellen van een embryo. Waarschijnlijk komt dat doordat er een bepaalde mutatie (een blijvende verandering in het DNA) in zo'n cel heeft plaatsgevonden, waardoor een bepaald gen kapot is gegaan en de cel niet meer reageert op een stof die de delingssnelheid in de cel regelt. Met behulp van embryonaal onderzoek zou onderzocht kunnen worden welke genen en stoffen de celdeling activeren en stoppen. Als die stoffen aan een kankercel toegevoegd zouden worden, zal deze stoppen met groeien. https://www.scholieren.com/verslag/184 Pagina 3 van 5
Verder zouden in de wetenschap proeven beter uitgevoerd kunnen worden. Als bij onderzoeken twee klonen gebruikt worden, is de kans nihil dat deze op een bepaalde stof verschillend reageren. In plaats van proeven uitvoeren met honderd muizen, opdat de nauwkeurigheid dan groter is, zou men dan al volstaan met twee muizen. Verder zijn er nog wat ethische voordelen. Echtparen waarvan de man of de vrouw onvruchtbaar is, zouden door middel van klonen een kind kunnen krijgen dat van hetzelfde bloed is als een van hen. Ook homosexuele paren zouden zo kinderen kunnen krijgen. Ook mensen met een verhoogde kans op het krijgen van een kind met een erfelijke ziekte, bijvoorbeeld het syndroom van Down, kunnen dat op deze manier omzeilen. Mensen met talenten zouden ook gekloond kunnen worden, een deel van een talent wordt bepaald door het erfelijke materiaal. Op die manier zou men 'perfecte' mensen kunnen klonen. 1, 4, 7, 10 Natuurlijk zitten er ook nadelen vast aan het klonen van dieren en mensen. Zo is het klonen nog in een experimentele fase. Alleen Dolly heeft bijvoorbeeld al meer dan 225 voorgangers gehad. Alleen Dolly is ook daadwerkelijk geboren. Vrouwen ouder dan 35 jaar hebben vaak een verhoogd risico op een kind met het syndroom van down of andere ernstige aandoeningen. Dat komt omdat zij hun eicellen al heel hun leven bij zich dragen en er mutaties opgetreden kunnen zijn in de cellen. Als men een volwassen dier of mens kloont, wordt die kans natuurlijk ook groter. Hoe lang zal een gekloond dier of mens leven, als er al een oude celkern gebruikt is bij het klonen? Verder zou de diversiteit (verscheidenheid) van de natuur beschadigd worden, zoals je nu al ziet bij bepaalde planten en dieren (mais dat aangetast wordt door bepaalde ziektes). Als er dan een bepaalde ziekte uitbreekt, zou haast niemand meer resistent zijn voor zo'n ziekte, omdat het gen, dat er voor zorgt dat iemand die ziekte niet krijgt, is weggekloond. Verder zijn er nog veel ethische nadelen te verzinnen. Zo zou van klonen verwacht worden dat ze precies hetzelfde zijn als degene waarvan de donorcel afkomstig is. Dat zou echter niet het geval zijn, ze zouden alleen hetzelfde uiterlijk hebben en bepaalde karaktereigenschappen. Maar een groot deel van je persoonlijkheid wordt gevormd door je omgeving en niet door je genen. Verder zullen waarschijnlijk alleen mensen gekloond worden die rijk zijn of zeer getalenteerd. Zo zou er een scheiding ontstaan in de maatschappij. Ook zou de wereld overbevolkt raken als iemand zomaar wat klonen van zichzelf zou kunnen maken 1, 4, 9, 11 Duidelijk is nu dat sommige vooroordelen niet waar zijn, en dat het klonen van dieren en mensen wel degelijk voordelen kan hebben. Sommige nadelen zullen echter niet verdwijnen. Conclusie In deze conclusie zal ik onder andere antwoord geven op de vraag waarom klonen toegestaan zou moeten worden. Ik zal ook een eigen mening geven, en zal me beperken tot de biologische voor- en nadelen. In het vorige hoofdstuk werd al duidelijk dat er, in biologisch opzicht, veel meer voordelen zijn dan nadelen voor het klonen van dieren en mensen. Ik vind dan ook dat klonen moet worden toegestaan. Ten eerste kan het klonen van dieren van groot belang zijn voor de mens, doordat ze dienst kunnen doen https://www.scholieren.com/verslag/184 Pagina 4 van 5
als donoren en medicijnen kunnen maken als het DNA gewijzigd is. Het klonen van embryo's voor reserve-onderdelen wordt vaak 'ethisch onaanvaardbaar' gevonden, omdat een embryo al een klein mensje zou zijn. Een embryo heeft echter nog geen gevoel en vertoont nog geen gedrag, het zenuwstelsel en de hersenen moeten nog ontwikkeld worden. Eigenlijk is een embryo dus niet meer dan een klompje cellen, dat na nog veel delingen uit kan groeien tot een mens. En waarom zou je iemand dood laten gaan als hij door middel van klonen geholpen kan worden? Dat het klonen van mensen tegengehouden zou moeten worden omdat er dan misschien wel Hitlers en Stalins gekloond zouden kunnen worden vind ik onzin. In verre, niet westerse landen zullen ze dan toch wel klonen, en nog ongecontroleerd ook. Wel zouden er, in het Westen, duidelijke regels vastgesteld kunnen worden voor het klonen van mensen. Het hoeft trouwens ook helemaal niet zo te zijn dat een kloon van Hitler ook hetzelfde karakter zou hebben, misschien is die kloon juist wel een vredesactivist, slechts een deel van ons karakter zit immers in onze genen. Mensen zijn ook zo kritisch ten opzichte van het klonen van mensen omdat ze het tegen de natuur en de wil van God in vinden. Maar zo'n 25 jaar geleden stond men ook zo kritisch tegenover IVF, en wie is daar nu nog op tegen? Dat Dolly zoveel voorgangers heeft gehad is nu eenmaal noodzakelijk geweest. Als er geen experimenten zouden worden gedaan in de wetenschap zou de wetenschap niet eens bestaan, en zouden er nog ieder jaar miljoenen mensen dood gaan aan de griep. Op het gebied van wetenschap zou, door middel van klonen, ook nog veel meer onderzoek gedaan kunnen worden naar erfelijke ziektes en bijvoorbeeld kanker. Mogelijk worden er zelfs medicijnen voor gevonden voor ziektes waar we nu nog dood aan kunnen gaan. Ik ben dus voor het klonen van dieren en mensen. Wat is er op tegen om door middel van klonen mensen te helpen? Het klonen kan ook van groot wetenschappelijk belang zijn bij onderzoeken naar verschillende ziektes en afwijkingen. De nadelen blijken ook nogal mee te vallen. Een betere vraagstelling zou zijn 'waarom niet?', ik kan op die vraag geen weerleggende antwoorden verzinnen. Bronnenlijst 1: http://www.nimr.mrc.ac.uk/mhe97/cloning.htm 2: Gerard Smits en Ben Waas, Biologie voor jou vwo B1, Malmberg, Den Bosch 1998, tweede druk, thema 4 DNA 3: http://www.geneletter.org/0898/typesofcloning.htm 4: http://www.religioustolerance.org/cloning.htm 5: http://library.advanced.org/24355/data/details/techniques/roslin.html 6: http://library.advanced.org/24355/data/details/techniques/honolulu.html 7: http://www.sciam.com/1998/1298issue/1298wilmut.html 8: http://www.infigen.com/process.htm 9: http://www.freya.nl/frforum1c.htm#c01 10: http://www.humancloning.org/benefits.htm 11: http://www.nrc.nl/tegenspraak/klonen/overzicht.html https://www.scholieren.com/verslag/184 Pagina 5 van 5