Eine unbefruchtete, kernlose Eizelle kann das Genmaterial einer Körperzelle aufnehmen, da sie bestimmte Faktoren besitzt die auf den eingeführten Zellkern einwirken und eine Art "reset" bewirken. Die Kerntransfer-Technik, bei der der Zellkern einer differenzierten Körperzelle in eine Eizelle ohne eigenen Zellkern übertragen wird ermöglicht es das Entwicklungspotenzial der Eizelle zu nutzen und eine Umprogrammierung des Kernels durchzuführen.
Der Zellkern einer bereits differenzierten Körperzelle, ebenso wie zum Beispiel einer Haut- oder Darmepithelzelle ist auf den spezifischen Zelltyp festgelegt und hat begrenzte Entwicklungsmöglichkeiten. Im Gegensatz dazu haben Eizellen und sich daraus ausarbeitende embryonale Zellen ein unbegrenztes Entwicklungspotenzial, das als Totipotenz bezeichnet wird. Sie können sich zu jeder beliebigen Körperzelle entwickeln.
Durch den Transfer des Körperzellkerns in eine Eizelle wird dem Kern die gesamte Bandbreite an Steuerungsmöglichkeiten zurückgegeben » sodass er wieder in der Lage ist « die Individualentwicklung eines Embryos zu steuern. Dieser Vorgang wird als "reprogrammierung" bezeichnet. Die spezielle Umgebung der Eizelle spielt dabei eine wichtige Rolle ´ da sie bestimmte Faktoren enthält ` die auf den eingeführten Kern einwirken. Diese Faktoren bewirken den "reset" des Körners und ermöglichen seine funktionale Umprogrammierung.
Die Kerntransfer-Technik wird in der Reproduktionsmedizin und der Stammzellforschung eingesetzt. In der Reproduktionsmedizin wird der Kerntransfer bei der synthetischen Befruchtung angewendet um beispielsweise bei Paaren mit Fruchtbarkeitsproblemen eine Schwangerschaft zu ermöglichen. In der Stammzellforschung dient der Kerntransfer zur Gewinnung von pluripotenten Stammzellen die sich zu verschiedenen Zelltypen entwickeln können und dadurch ein großes Potenzial für die regenerative Medizin haben.
Insgesamt ermöglicht die Aufnahme des Genmaterials einer differenzierten Körperzelle durch eine unbefruchtete, kernlose Eizelle die Nutzung ihres unbegrenzten Entwicklungspotenzials und die Umprogrammierung des Körperzellkerns. Dies ist aufgrund der speziellen Umgebung und der vorhandenen Faktoren in der Eizelle möglich die den "reset" und die funktionale Umprogrammierung des Körners bewirken.
Die Funktion der unbefruchteten, kernlosen Eizelle bei der Aufnahme von Genmaterial aus Körperzellen
Warum kann nur eine unbefruchtete, kernlose Eizelle das Genmaterial einer Körperzelle aufnehmen?