KLONOWANIE

HISTORIA Pomysł pochodzi z rozważań nad sposobem eksperymentalnego rozstrzygnięcia kontrowersji, czy w procesie różnicowania następuje utrata materiału genetycznego. Gdyby następowała, klonowanie byłoby niemożliwe.

CO TO JEST KLONOWANIE? Klonowanie - polega na wytworzeniu kopii całego organizmu wielokomórkowego na podstawie materiału genetycznego znajdującego się w DNA pojedynczej komórki somatycznej.

CO TO JEST KLON? Klon - zbiór komórek lub organizmów będących swoimi wiernymi kopiami genetycznymi (mającymi identyczny genotyp). Określeniem klon nazywa się także organizm powstały przez klonowanie oraz identyczne fragmenty DNA skopiowane z jednej cząsteczki DNA.

NA CZYM POLEGA KLONOWANIE? Jądro komórki somatycznej wprowadza się do innej komórki, którą wcześniej trzeba pozbawić własnego jądra komórkowego. Z takiej komórki powstaje zarodek, a z zarodka powinien rozwinąć się dojrzały organizm. Dawca komórki jajowej z reguły pochodzi z tego samego gatunku. Transfer jądra do komórki jajowej innego gatunku rzadko jest skuteczny.

KLONOWANIE ORGANIZMÓW Klonowanie organizmów oznacza procedurę otrzymywania organizmów o takiej samej informacji genetycznej, z reguły poprzez procedurę transferu jądra z komórki somatycznej do komórki jajowej pozbawionej uprzednio jądra. W przypadku klonowania roślin stosuje się procedurę odróżnicowania komórek dawcy do komórek merystematycznych.

KLONOWANIE GENÓW Klonowanie genów - w genetyce i biologii molekularnej proces wyosobniania genu. Polega na łączeniu fragmentów materiału genetycznego z wektorem molekularnym i ich namnażaniu w innym organizmie. Otrzymuje się w ten sposób wiele kopii tego samego genu.

KLONOWANIE CZŁOWIEKA Naturalną konsekwencją sukcesów w klonowaniu ssaków jest idea sklonowania człowieka. Pierwsze wiarygodne doniesienie o sukcesie transferu jądrowego u człowieka pojawiło się w 2004 roku z południowokoreańskiej grupy badawczej, której udało się otrzymać pluripotentne komórki macierzyste, wyprowadzone ze sklonowanych ludzkich blastocyst.

Klonowanie ludzi w celach reprodukcyjnych ma niewielki sens praktyczny, dodatkowo niedoskonałości natury technicznej i mutacje somatyczne w komórkach będącymi donorami materiału genetycznego, powodują, że przy obecnym stanie technologii, ludzki klon najprawdopodobniej cierpiałby na zaburzenia natury genetycznej. Tak więc na swe klony musimy jeszcze poczekać...

KLONOWANIE WYMARŁYCH GATUNKÓW ZWIERZĄT Klonowanie wymarłych gatunków zwierząt budzi zrozumiałe zainteresowanie, zwłaszcza w świetle filmów fantastycznych takich jak „Jurassic Park”. Procedury takie pozostają jak na razie w sferze fantastyki...

Główne trudności ze zrealizowaniem projektu sklonowania wymarłego organizmu: Brak odpowiedniego DNA. DNA dostępny ze źródeł kopalnych, bądź to muzealnych jest bardzo fragmentaryczny i dostępny w znikomych ilościach. Nie jest jasne, czy możliwe jest otrzymanie wystarczającej ilości i jakości by odtworzyć sekwencję kompletnego genomu. Obecne metody klonowania wykorzystują transfer jądra. Nie jest jasne, czy nagi DNA mógłby być wystarczający. Kwestia wyboru donora komórki jajowej - większość transferu jądrowego pomiędzy różnymi gatunkami się nie powodzi.

SKLONOWANE ZWIERZĘTA Żaba Rana pipiens (1952) Żaba Xenopus laevis (1958, 1962) Karp: (1963) Owca: (1996) Małpa: samica Rezus (styczeń 2000) Świnia: 5 prosiaków z jednej świni (Szkocja 2000) Bawół: samiec (styczeń 2001) Krowa: samica Alpha and Beta (2001) Kot: samica CopyCat "CC„ (jesień 2001) Mysz: Wakayama i Yanagimachi (1998)

Królik: (marzec-kwiecień, 2003) Muł: samiec Idaho Gem (maj 2003) samiec Utah Pioneer (lipiec 2003) Jeleń: Dewey (2003) Koń: samica Prometea (2003) Szczur: samiec Ralph (2003) Muszki owocowe: (2004) Pies: Snuppy (kwiecień 2005)

OWCA DOLLY Owca Dolly - owca, pierwszy w historii ssak, który przyszedł na świat w skutek sklonowania komórek somatycznych dorosłego osobnika. Imię zawdzięcza amerykańskiej piosenkarce country Dolly Parton. Dolly urodziła się 5 lipca 1996, jako wynik eksperymentu naukowców Instytutu Roślin w Edynburgu. Dolly została uśpiona ze względu na nieuleczalną chorobę płuc po sześciu latach 14 lutego 2003 roku (owce żyją średnio 11 - 12 lat). Choroba ta, jak dowiedziono, nie była wynikiem klonowania, a jedynie sposobu przetrzymywania Dolly, która trzymana była w środowisku laboratoryjnym. Wcześniej cierpiała także na zwyrodnieniową chorobę stawów. Wydała na świat 6 zdrowych jagniąt. Po śmierci została wypchana i zaprezentowana publiczności w edynburskim muzeum 11 kwietnia 2003 roku.

W czasie życia owieczki Dolly, zebrano dużo informacji na temat rozwoju sklonowanego organizmu. Zaobserwowano między innymi, że wiek materiału genetycznego sklonowanego organizmu jest identyczny z wiekiem dawcy. Tym samym Dolly miała biologicznie 6 lat w chwili urodzenia, czyli tyle, ile miała owca-dawczyni. Prawidłowość ta powoduje między innymi, że klon nie jest pozbawiony wad genetycznych wieku starczego dawcy i ma mniejszą odporność na choroby.

MYSZ CUMULINA

Cumulina - mysz, pierwsze zwierzę sklonowane z dojrzałych somatycznych komórek dorosłego organizmu, które dożyło wieku dorosłego. Sklonowano ją używając techniki Honolulu. Myszka była zwykłą myszą domową o brązowej sierści. Imię nadano jej od nazwy komórek wywodzących się z warstwy ziarnistej, otaczających rozwijający się w jajniku oocyt. To właśnie z takiej komórki pobrano jądro komórkowe, które następnie umieszczono w pozbawionej własnego jądra komórce jajowej. Kolejne myszki sklonowane tą metodą znane są już tylko z nadanego im numeru. Cumulina dwukrotnie doczekała się miotu, po czym zaniechano dalszego jej rozmnażania. Zachowane szczątki Cumuliny można oglądać w Institute for Biogenesis Research Laboratory w Honolulu na Hawajach. Użyta technika pozwoliła także na sporządzanie klonów z klonów.

WADY KLONOWANIA Klonowanie już zostało zabronione w wielu krajach. Jednym z powodów takiej decyzji może być to, że jak przestrzegają naukowcy wytworzenie większej ilości osobników zachwiałoby ideę różnorodności genetycznej osobników w przyrodzie. Czy mamy prawo ingerować w dzieło stworzenia człowieka, manipulacji jego cechami w celu wytworzenia kopii? Religia i moralność zapewne zabrania nam tego.

Jeśli klonowanie wyrwie się spod kontroli rozsądnych naukowców może być bardzo niebezpieczne. Człowiek z natury jest istotą chciwą i rządną wrażeń i mógłby wykorzystać techniki klonowania do bardzo niebezpiecznych celów. Podczas klonowania nie ma zmienności genetycznej: wszystkie powstające tą drogą osobniki są identyczne pod względem genetycznym. Wielu naukowców obawia się skutków ingerowania w maszynerię genetyczną. Nikt nie wie, jakie mogą być efekty takich eksperymentów.

ZALETY KLONOWANIA Klonowanie daje wiele możliwości. Jedną z nich jest tworzenie genetycznie zmodyfikowanych narządów zwierzęcych nadających się na przeszczepy dla ludzi. Opracowanie techniki klonowania ma też znaczenie w biotechnologii. Pozwala na stworzenie stada hodowlanego z umiejętnie dobrych osobników.

Zwierzęta z precyzyjnie zaaranżowaną konstytucją genetyczną można by także wykorzystać w bezpośredni sposób, czyli w opartych na komórkach terapiach poważnych chorób, m.in. choroby Parkinsona, cukrzycy i dystrofii mięśniowej. Dzięki klonowaniu być może uda się wskrzesić także niektóre już wymarłe gatunki i podgatunki.

Zwierzęta transgeniczne mogłyby wytwarzać krew, nadającą się do przetaczania ludziom Innym argumentem przemawiającym za klonowaniem jest ratowanie ginących gatunków. Stworzenie banków genów umożliwiłoby uzyskanie genomu każdego zwierzęcia w każdej chwili. Genom taki można wykorzystać do stworzenia organizmów, które giną.

MOJA OCENA Moja opinia na temat klonowania jest podzielona. Uważam,że dla dobra ludzkości, klonowanie może być pożyteczne. Może uratować życie i zdrowie ludzi. Z drugiej jednak strony, istnieje pewna bariera etyczna, która daje mi do myślenia. Klonowanie może doprowadzić do uprzedmiotowienia człowieka, braku uczuć. Ludzie nie mogą stać się Bogiem, nie powinni mieć władzy nad życiem innych.

PREZENTACJĘ WYKONAŁA: Zuzanna Jamiołkowska