Lehet, hogy a juh Dolly volt a világ leghíresebb klónja, de nem ő volt az első . A klónozás egy állat vagy növény genetikailag azonos másolatát hozza létre. Sok állatot – köztük békákat, egereket, juhokat és teheneket – klónoztak Dolly előtt. A növényeket gyakran klónozzák – amikor vágást végez, klónot állít elő. azonos ikrek is klónok.
Tehát nem Dolly volt az első klón, és olyan volt, mint bármely más juh, miért okozott annyi izgalmat és aggodalmat? Mivel ő volt az első emlős, akitől klónoztak felnőtt sejt, nem pedig embrió. Ez komoly tudományos eredmény volt, de etikai aggályokat is felvetett.
1996 óta, amikor Dolly született, más juhokat is klónoztak a felnőtt sejtekből, akárcsak egereket, nyulakat, lovakat és szamarak, sertések, kecskék és szarvasmarhák 2004-ben egy szaglóneuron sejtmagját felhasználva klónoztak egy egeret, ami azt mutatta, hogy a donor n a test szövetéből származnak, amely általában nem osztódik fel.
Hogyan termelődött Dolly?
Állati klón előállítása felnőtt sejtből nyilvánvalóan sokkal összetettebb és nehezebb, mint a növekedés. növény vágásból. Tehát amikor a skót Roslin Intézetben dolgozó tudósok előállították a 277 kísérletből született egyetlen bárányt, a Dolly-t, ez egy nagy hír volt az egész világon.
A Dolly előállításához a tudósok egy hatos tőgysejt magját használták fel. éves Finn Dorset fehér juh. A mag majdnem az összes sejt génjét tartalmazza. Meg kellett találniuk a módszert a tőgysejtek “újraprogramozására” – életben tartásukra, de növekedésük megakadályozására – amit a növekedési közeg (a “leves”, amelyben a a sejteket életben tartották). Ezután egy meg nem termékenyített petesejtbe fecskendezték a sejtet, amelynek magját eltávolították, és elektromos impulzusok segítségével összeolvadtak a sejtek. A meg nem termékenyített petesejt egy skót fekete juh anyajuhából származott.
Amikor a tudósok sikerült összeolvasztani a kifejlett fehér juhsejt magját a fekete arcú juhok petesejtjével, meg kellett győződniük arról, hogy az így létrejött sejt embrióvá fejlődik-e. Hat vagy hét napig tenyésztették, hogy megnézzék, nem normál módon oszlott meg és fejlődött, mielőtt egy másik skót feketefejű anyajuhba ültette volna be. Dolly fehér arccal rendelkezett.
277 sejtfúzióból 29 korai embrió fejlődött ki és ültettek be 13 pótanyába. De csak egy terhesség ment teljes ciklus, és th e 6,6 kg-os Finn Dorset bárány 6LLS (más néven Dolly) 148 nap után született.
Miért érdekli a tudósokat a klónozás?
A Roslin tudósainak fő oka, hogy képesek legyenek a juhok és más nagy állatok klónozásához kapcsolódott az ilyen állatok tejében gyógyszerek előállítását célzó kutatásuk. A kutatóknak sikerült hasznos fehérjéket termelő emberi géneket áttenni juhokba és tehenekbe, így például a véralvadásgátló IX-es faktort a hemofília vagy az alfa-1-antitripszin cisztás fibrózis és más tüdőbetegségek kezelésére.
Olyan klónozott állatokat is ki lehet fejleszteni, amelyek emberi antitesteket termelnek fertőző betegségek, sőt rákok ellen is. A laboratóriumokban széles körben alkalmazott zebra halakba „idegen” géneket ültettek át, és ezekből a halakból klónozott embriók expresszálják az idegen fehérjét. Ha ezt a technikát alkalmazhatjuk emlőssejtekre és klónozott állatok előállítására tenyésztett sejtekre, akkor ezek hagyományos módon szaporodhatnak, hogy géntechnológiával módosított állatokból állomány alakulhasson ki, akik mind gyógyszereket termelnek a tejükben.
Az érdeklődésnek más orvosi és tudományos okai vannak a klónozásban. Már genetikai technikákkal együtt alkalmazzák az emberbe transzplantált állati szervek fejlesztésében (xenotranszplantáció). Az ilyen genetikai technikák és a sertések klónozásával történő kombináció (amelyet először 2000 márciusában értek el) megfelelő donorszervek megbízható ellátásához vezetne. A disznószervek használatát megnehezítette a cukor, az alfa-gal jelenléte a sertéssejteken, de 2002-ben a tudósoknak sikerült kiütniük az azt előállító gént, és ezeket a „kiütő” disznókat természetes módon lehet tenyészteni. Azonban továbbra is aggodalmak vannak a vírusfertőzés miatt.
Az állati klónok és klónozott sejtek vizsgálata jobb megértést eredményezhet az embrió kialakulásában, valamint az öregedésben és az életkorral összefüggő betegségekben. A klónozott egerek elhíznak, kapcsolódó tünetekkel, például emelkedett plazma inzulin- és leptinszinttel, bár utódaik nem és normálisak. A klónozás felhasználható lenne a betegségek jobb állatmodelljeinek létrehozására, ami viszont további előrelépést eredményezhet e betegségek megértésében és kezelésében. Még a biodiverzitást is fokozhatja azáltal, hogy biztosítja a ritka fajták és a veszélyeztetett fajok folytatását.
Mi történt Dollyval?
Dolly, a világ valószínűleg leghíresebb juha, kényeztetetten élt a Roslin Intézetben. Párzott és normális utódokat szült a szokásos módon, megmutatva, hogy az ilyen klónozott állatok szaporodhatnak. 1996. július 5-én született, hat és fél éves 2003. február 14-én elaltatták. A juh 11 vagy 12 éves koráig élhet, de Dolly a hátsó lábízület ízületi gyulladásában és a juh pulmonalis adenomatosisában szenvedett, amely vírus okozta tüdődaganat, amelyre a beltéri nevelésű juhok hajlamosak. 2003. február 2-án Ausztrália első klónozott juhai váratlanul elpusztultak két év és 10 hónapos korukban. A pusztulás oka nem volt ismert, és a tetemet gyorsan elhamvasztották, mivel bomlott.
Dolly kromoszómái kissé rövidebbek mint más juhoké, de a legtöbb más módon ugyanolyan volt, mint bármely más, kronológiai korú juh. Korai öregedése azonban azt tükrözi, hogy egy 6 éves juh magjából nevelték fel. azt is feltárta, hogy a magon kívüli, a sejtek mitokondriumában található nagyon kis mennyiségű DNS mind a donor petesejtből származik, nem pedig a donor sejtmagból, mint a DNS többi része. Tehát nem teljesen egyforma másolat. Ez a megállapítás fontos lehet a nemhez kapcsolódó betegségek, például a haemophilia, valamint bizonyos neuromuszkuláris, agyi és vesebetegségek esetén, amelyek csak az anya családján keresztül terjednek át.
A technológia fejlesztése
A tudósok azon dolgoznak, hogy javítsák a th e technológia. Például, ha két genetikailag azonos klónozott egér embriót kombinálunk, az összesített embrió nagyobb valószínűséggel életben marad a születésig. A táptalaj fejlesztései szintén segíthetnek.
Etikai aggályok és szabályozás
A klónozással kapcsolatos etikai aggályok többsége arra a lehetőségre vonatkozik, hogy felhasználhatók emberek klónozására. Óriási technikai nehézségek merülnének fel. A technika jelenlegi állása szerint magában kellene foglalnia azokat a nőket, akik hajlandóak esetleg több száz petét adományozni, a helyettesítő terhességeket, amelyeknél nagy a vetélés és a halva született gyermek születése, valamint a korai öregedés és a magas rákos megbetegedés lehetőségét az így termelt gyermekek esetében. 2004-ben azonban a dél-koreai tudósok bejelentették, hogy 30 emberi embriót klónoztak, a laboratóriumban addig növesztették őket, amíg üreges sejtgolyóvá nem váltak, és őssejtvonalat állítottak elő belőlük. 2008-ban újabb etikai vita folyt, amikor a tudósoknak sikerült klónozniuk az egereket 16 éve fagyott szövetből.
Az Egyesült Államokban Clinton elnök felkérte a Nemzeti Bioetikai Bizottságot és a Kongresszust a kérdések megvizsgálására, az Egyesült Királyságban pedig a Ház a Tudományos és Technológiai Bizottság, az Emberi Embriológiai és Trágyázási Hatóság és az Emberi Genetika Tanácsadó Bizottsága széles körű konzultációt folytattak és azt tanácsolják, hogy az emberi klónozást meg kell tiltani. Az Európa Tanács betiltotta az emberi klónozást: valójában a legtöbb ország megtiltotta a klónozás használatát emberi csecsemők előállításához (emberi reproduktív klónozás). A klónozási technológiának azonban van egy fontos orvosi vonatkozása, amely alkalmazható az emberekre, amelyet az emberek kevésbé érezhetnek kifogásolhatónak. Ez a terápiás klónozás (vagy a sejtmag-pótlás) a szöveti technika számára, amelyben a csecsemő helyett a szövetek jönnek létre.
A terápiás klónozás során az egysejteket elvennék egy embertől, és “átprogramoznák” őssejtek létrehozására, amelyek képesek a test bármely sejtjévé fejlődni. Szükség esetén az őssejteket felolvaszthatjuk, majd bizonyos sejttípusokká, például szív-, máj- vagy agysejtekké növekedésre ösztönözhetjük, amelyek felhasználhatók az orvosi kezelés során. A sejtek újraprogramozása valószínűleg technikailag nehéznek bizonyul.
Az állatoknál már végeznek terápiás klónozási kutatásokat, és az őssejteket ezzel a módszerrel növesztették, és visszaültették az eredeti donorállatba. Embereknél ez a technika forradalmasítaná a sejt- és szövetátültetést, mint a betegségek kezelésének módszerét. Ez azonban egy nagyon új tudomány, és etikai aggályokat vetett fel. Az Egyesült Királyságban a főorvos, Liam Donaldson professzor által vezetett csoport javasolta, hogy engedélyezzék a korai emberi embriók kutatását. Az emberi megtermékenyítésről és embriográfiáról szóló törvényt 2001-ben módosították, lehetővé téve az embriók felhasználását az őssejtek kutatásában, és ennek következtében a HFEA felelős az összes embrionális őssejt-kutatás szabályozásáért az Egyesült Királyságban. Lehetséges a korai embriók kínálata, mivel az in vitro megtermékenyítésen átesett betegek többnyire megtermékenyített petesejteket termelnek.
Ami az állatok klónozását illeti, az Egyesült Királyságban minden kutatási vagy orvosi célú klónozást a háznak jóvá kell hagynia. Az Állatokról (tudományos eljárások) szóló, 1986. évi törvény szigorú ellenőrzése alatt álló hivatal. Ez biztosítja az állatok jólétét, miközben lehetővé teszi a fontos tudományos és orvosi kutatások folytatását.
További információ
A Roslin Intézet rengeteg információval rendelkezik a Dollyhoz vezető kutatásokról és a Dolly tudományos tanulmányairól, valamint számos más, hasznos információkat nyújtó webhelyre mutató linkekkel rendelkezik. a kutatás tudományos és etikai vonatkozásairól.
A főorvos terápiás klónozással foglalkozó szakértői tanácsadó csoportjának jelentése: Őssejt-kutatás: Az orvosi előrelépés felelősséggel az Egyesült Királyság Egészségügyi Minisztériumától kapható, PO Box 777, London SE1 6XH.
További információk a terápiás klónozásról és az őssejtek kutatásáról az Orvosi Kutatási Tanácsnál találhatók.
A klónozásról érdekes, illusztrált jellemzőket tett közzé a Time, az új tudós. A BBC News Online Q & A Mi a klónozás?
KÉP © A ROSLIN INTÉZET