Lampaat Dolly saattoivat olla maailman tunnetuin klooni, mutta hän ei ollut ensimmäinen Kloonaus luo geneettisesti identtisen kopion eläimestä tai kasvista. Monet eläimet – mukaan lukien sammakot, hiiret, lampaat ja lehmät – oli kloonattu ennen Dollya. Kasvit kloonataan usein – kun teet leikkauksen, tuot kloonin. identtiset kaksoset ovat myös klooneja.

Joten Dolly ei ollut ensimmäinen klooni, ja hän näytti siltä kuin kaikki muut lampaat, joten miksi hän aiheutti niin paljon jännitystä ja huolta? Koska hän oli ensimmäinen nisäkäs, josta kloonattiin Tämä on merkittävä tieteellinen saavutus, mutta se myös herätti eettisiä huolenaiheita.
Vuodesta 1996, jolloin Dolly syntyi, muita lampaita on kloonattu aikuisten soluista, samoin kuin hiiret, kanit, hevoset ja muut. aasit, siat, vuohet ja karjat Vuonna 2004 hiiri kloonattiin käyttämällä hajuhermonista peräisin olevaa ydintä, mikä osoitti, että luovuttajan ydin n eivät ole peräisin kehon kudoksesta, joka normaalisti ei jakaudu.

Kuinka Dolly tuotettiin?

Eläinkloonin tuottaminen aikuisen solusta on tietysti paljon monimutkaisempaa ja vaikeampi kuin kasvaminen. kasvi leikkauksesta. Joten kun Skotlannin Roslin-instituutissa työskentelevät tutkijat tuottivat Dollyn, ainoan karitsan, joka syntyi 277 yrityksestä, se oli tärkeä uutinen kaikkialla maailmassa.
Dollyn tuottamiseksi tutkijat käyttivät kuuden kuuden utareen solun ydintä. -vuotias Finn Dorset -valkoinen lammas. Ydin sisältää melkein kaikki solun geenit. Heidän oli löydettävä tapa ”ohjelmoida uudelleen” utareen solut – pitää ne elossa, mutta pysäyttää niiden kasvu – mikä saavutettiin muuttamalla kasvualustaa (”keittoa”, jossa solut solut pidettiin hengissä). Sitten he injektoivat solun lannoittamattomaan munasoluun, jonka ydin oli poistettu, ja saivat solut sulautumaan sähköpulsseja käyttämällä. Lannoittamaton munasolu tuli skotlantilaisesta Blackface-uuhesta.
Kun tutkijat oli onnistunut sulattamaan aikuisen valkoisen lampasolun ydin mustapintaisten lampaiden munasoluihin, heidän oli varmistettava, että tuloksena olevasta solusta kehittyi alkio. He viljelivät sitä kuuden tai seitsemän päivän ajan nähdäksesi, onko se jakautui ja kehittyi normaalisti, ennen kuin se istutettiin korvaavaan äitiin, toiseen skotlantilaiseen Blackface-uuheen. Dollylla oli valkoiset kasvot.
277 solufuusiosta kehittyi 29 varhaisalkiota, jotka istutettiin 13 sijaisäitään. Mutta vain yksi raskaus meni koko kauden, ja th e 6,6 kg: n Finn Dorsetin karitsa 6LLS (alias Dolly) syntyi 148 päivän kuluttua.

Miksi tutkijat ovat kiinnostuneita kloonauksesta?

Tärkein syy siihen, että Roslinin tutkijat halusivat pystyä Lampaiden ja muiden suurten eläinten kloonaaminen liittyi heidän tutkimukseensa, jonka tarkoituksena oli tuottaa lääkkeitä tällaisten eläinten maidossa. Tutkijat ovat onnistuneet siirtämään hyödyllisiä proteiineja tuottavia ihmisen geenejä lampaisiin ja lehmiin, jotta he voivat tuottaa esimerkiksi veren hyytymistekijä IX: tä hemofilian tai alfa-1-antitrypsiiniä kystisen fibroosin ja muiden keuhkosairauksien hoitoon. Voitaisiin myös kehittää kloonattuja eläimiä, jotka tuottavat ihmisen vasta-aineita tartuntatauteja ja jopa syöpiä vastaan. ”Vieraat” geenit on siirretty seeprakaloihin, joita käytetään laajasti laboratorioissa, ja näistä kaloista kloonatut alkiot ilmentävät vierasta proteiinia. Jos tätä tekniikkaa voidaan soveltaa nisäkässoluihin ja kloonattujen eläinten tuottamiseksi viljeltyihin soluihin, nämä voisivat sitten lisääntyä perinteisesti muodostaakseen geneettisesti muunnettujen eläinten parvet, jotka kaikki tuottavat lääkkeitä maidossaan.
Kiinnostukselle on muita lääketieteellisiä ja tieteellisiä syitä. kloonauksessa. Sitä käytetään jo geneettisten tekniikoiden rinnalla ihmisille siirrettävien eläinelinten kehittämisessä (ksenotransplantaatio). Tällaisten geenitekniikoiden yhdistäminen sikojen kloonaukseen (saavutettiin ensimmäisen kerran maaliskuussa 2000) johtaisi luotettavaan sopivien luovuttajaelinten toimitukseen. Sikaelinten käyttöä on haitannut sokerin, alfa-gal, läsnäolo sian soluissa, mutta vuonna 2002 tutkijat onnistuivat tuhoamaan sen muodostavan geenin, ja nämä ”tyrmäyssiat” voitaisiin kasvattaa luonnollisesti. Virusten leviämisestä on kuitenkin edelleen huolta.
Eläinten kloonien ja kloonattujen solujen tutkiminen saattaa johtaa ymmärrykseen alkion kehityksestä sekä ikääntymisestä ja ikään liittyvistä sairauksista. Kloonatuista hiiristä tulee liikalihavia, ja niihin liittyy oireita, kuten kohonnut plasman insuliini- ja leptiinipitoisuus, vaikka heidän jälkeläisensä eivät olekaan ja ovat normaaleja. Kloonausta voitaisiin käyttää parantamaan sairauksien eläinmalleja, mikä puolestaan voisi johtaa edelleen edistymiseen näiden tautien ymmärtämisessä ja hoidossa. Se voisi jopa lisätä biologista monimuotoisuutta varmistamalla harvinaisen rodun ja uhanalaisten lajien jatkumisen.

Mitä Dollylle tapahtui?

Dolly, luultavasti maailman tunnetuin lammas, asui hemmoteltuina Roslin-instituutissa. Hän astutti ja tuotti normaalia jälkeläistä normaalilla tavalla osoittaen, että tällaiset kloonatut eläimet voivat lisääntyä. Hän syntyi 5. heinäkuuta 1996 ja hänet kuoli kuusi ja puoli vuotta 14. helmikuuta 2003. Lampaat voivat elää 11 tai 12 vuotiaana, mutta Dolly kärsi takaraajan niveltulehduksesta ja lampaiden keuhkojen adenomatoosista, viruksen aiheuttamasta keuhkokasvaimesta, jolle sisätiloissa kasvatetut lampaat ovat alttiita. Australian ensimmäiset kloonatut lampaat kuolivat 2. helmikuuta 2003 odottamattomasti kahden vuoden ja 10 kuukauden iässä. Kuoleman syytä ei ollut tiedossa, ja ruho poltettiin nopeasti hajoamisen aikana.
Dollyn kromosomit olivat hieman lyhyempiä kuin muilla lampailla, mutta useimmilla muilla tavoin hän oli sama kuin kaikki muut kronologisessa iässä olevat lampaat. Varhainen ikääntyminen saattaa kuitenkin heijastaa sitä, että hänet kasvatettiin 6-vuotiaan lampaan ytimestä. paljasti myös, että hyvin pieni määrä DNA: ta ytimen ulkopuolella, solujen mitokondrioissa, kaikki periytyy luovuttajan munasolusta, ei luovuttajan ytimestä, kuten muun DNA: n, joten hän ei ole täysin identtinen kopio. Tämä havainto voi olla tärkeä sukupuoleen liittyvien sairauksien, kuten hemofilian, ja tiettyjen hermo-lihas-, aivo- ja munuaissairauksien suhteen, jotka välittyvät vain äidin puolelta.

Teknologian parantaminen

Tutkijat etsivät tapoja parantaa th e-tekniikka. Esimerkiksi kun yhdistetään kaksi geneettisesti identtistä kloonattua hiirialkiota, aggregaattialkio todennäköisesti selviää syntymään saakka. Viljelyväliaineen parannukset voivat myös auttaa.

Eettiset huolenaiheet ja sääntely

Suurin osa kloonaamista koskevista eettisistä huolenaiheista liittyy mahdollisuuteen, että sitä voidaan käyttää ihmisten kloonaamiseen. Siellä olisi valtavia teknisiä vaikeuksia. Teknologian nykytilanteessa siihen olisi kuuluttava naisia, jotka ovat halukkaita lahjoittamaan ehkä satoja munia, korvaavia raskauksia, joissa keskenmeno ja synnytykset ovat suuria, sekä mahdollisuutta ennenaikaiseen ikääntymiseen ja korkeaan syöpään kaikilla näin tuotetuilla lapsilla. Etelä-korealaiset tutkijat ilmoittivat kuitenkin vuonna 2004 kloonanneensa 30 ihmisalkiota, kasvattaneet niitä laboratoriossa, kunnes ne olivat ontto solupallo, ja tuottaneet niistä kantasolulinjan. Eettistä keskustelua jatkettiin vuonna 2008, kun tutkijat onnistuivat kloonaamaan hiiret kudoksesta, joka oli jäätynyt 16 vuotta.
USA: ssa presidentti Clinton pyysi kansallista bioetiikan komissiota ja kongressia tutkimaan asioita, ja Isossa-Britanniassa parlamentti Commonsin tiede- ja teknologiakomitean, ihmisalkion ja hedelmöitysviranomaisen sekä ihmisgenetiikkaa käsittelevän neuvoa-antavan toimikunnan kaikki kuulivat laajalti ja suosittivat, että ihmisen kloonaus olisi kiellettävä. Euroopan neuvosto on kieltänyt ihmisen kloonauksen: itse asiassa useimmat maat ovat kieltäneet kloonauksen käytön ihmisen vauvojen tuottamiseksi (ihmisen lisääntymiskloonaus). Kloonaustekniikassa on kuitenkin yksi tärkeä lääketieteellinen näkökohta, jota voitaisiin soveltaa ihmisiin, ja jonka ihmiset saattavat pitää vähemmän valitettavina. Tämä on terapeuttinen kloonaus (tai solutumakorvaus) kudostekniikalle, jossa syntyy kudoksia eikä vauvaa.
Terapeuttisessa kloonauksessa yksittäiset solut otettaisiin ihmiseltä ja ”ohjelmoitaisiin uudelleen” kantasolujen luomiseksi, jotka voivat kehittyä minkä tahansa tyyppisiksi soluiksi kehossa. Tarvittaessa kantasolut voitaisiin sulattaa ja saada sitten kasvamaan tietyntyyppisiksi soluiksi, kuten sydän-, maksa- tai aivosoluiksi, joita voitaisiin käyttää lääketieteellisessä hoidossa. Solujen uudelleenohjelmointi on todennäköisesti teknisesti vaikeaa.
Eläimillä tehdään jo terapeuttista kloonaustutkimusta, ja kantasolut on kasvatettu tällä menetelmällä ja siirretty takaisin alkuperäiseen luovuttajaeläimeen. Ihmisillä tämä tekniikka mullistaisi solu- ja kudossiirrot menetelmänä sairauksien hoitamiseksi. Se on kuitenkin hyvin uusi tiede ja on herättänyt eettisiä huolenaiheita. Isossa-Britanniassa ryhmä, jota johtaa lääketieteellinen johtaja, professori Liam Donaldson, on suositellut, että varhaisten ihmisalkioiden tutkimus olisi sallittava. Ihmisen hedelmöitys- ja embryologialakia muutettiin vuonna 2001, jotta alkiot voidaan sallia kantasolututkimuksessa, joten HFEA: lla on vastuu kaikesta alkion kantasolututkimuksesta Yhdistyneessä kuningaskunnassa. Varhaisten alkioiden tarjonta on mahdollista, koska in vitro -hedelmöitystä saavilla potilailla syntyy yleensä ylijäämä hedelmöitettyjä munia.
Eläinten kloonauksen osalta kaiken kotimaisten tutkimus- tai lääketieteellisiin tarkoituksiin tapahtuvan kloonaamisen on oltava kotitalouden hyväksymä. Toimisto on tiukassa valvonnassa vuoden 1986 eläimistä (tieteelliset menettelyt) annetussa laissa. Tämä turvaa eläinten hyvinvoinnin ja antaa samalla tärkeän tieteellisen ja lääketieteellisen tutkimuksen eteenpäin.

Lisätietoja

Roslin-instituutilla on paljon tietoa Dollyyn johtaneesta tutkimuksesta ja Dollyn tieteellisistä tutkimuksista sekä linkkejä moniin muihin sivustoihin, jotka tarjoavat hyödyllistä tietoa tämän tutkimuksen tieteellisistä ja eettisistä näkökohdista.
Päälääkärin terapeuttista kloonausta käsittelevän neuvoa-antavan ryhmän raportti: Kantasolututkimus: Lääketieteellinen kehitys vastuullisesti on saatavissa Ison-Britannian terveysministeriöltä, PL 777 London SE1 6XH.
Lisätietoja terapeuttisesta kloonauksesta ja kantasolututkimuksesta on saatavissa Lääketieteellisestä tutkimusneuvostosta.
Time, New Scientist on julkaissut mielenkiintoisia kuvitettuja piirteitä kloonauksesta. BBC News Onlinella on Q & A Mikä on kloonaus?
KUVA © ROSLIN-INSTITUUTTI