To był wspaniały dzień w Edynburgu w Szkocji. Starzy przyjaciele i koledzy uczeni Ian Wilmut i Alan Thrawson wybrali się na wycieczkę. Dwadzieścia lat temu. Wysoko nad miastem Wilmouth wyznał, że ma sekret. W dużym badaniu on i kilku jego kolegów z powodzeniem urodziło owcę w laboratorium - nie z jaja i nasienia, ale z DNA pobranego z gruczołu mlekowego dorosłej owcy. Sklonowali ssaka.
„Byłem przytłoczony” - mówi Thrawson, który obecnie - tak jak wtedy - jest biologiem zajmującym się komórkami macierzystymi na Uniwersytecie Monash w Melbourne w Australii. Wspomina, jak ciężko utonął na pobliskim kamieniu. To był gorący dzień, ale Thrawnson poczuł dreszcz przebiegający przez jego ciało: zdał sobie sprawę z konsekwencji. „Zmieniło wszystko”.
Klonowanie ssaków stanowiło wyzwanie dla naukowego dogmatu tamtych czasów. Sukces zrodził ponure i fantastyczne prognozy: ludzie zaczną klonować. Choroby znikną. Martwe dzieci odrodzą się. Dzisiaj, dwadzieścia lat po narodzinach owcy Dolly 5 lipca 1996 r., Wpływ klonowania na nauki podstawowe przerósł wszelkie oczekiwania, podczas gdy w społeczeństwie praktycznie nie nastąpiły zmiany związane z klonowaniem, a zwłaszcza Dolly.
Dolly, w środku, pierwsza sklonowana owca na świecie
W 2016 r. Klonowanie ludzi pozostaje niewykonalne, nie przynosi korzyści naukowych i wiąże się z niedopuszczalnym poziomem ryzyka. Nikt nawet nie myśli o takim wyczynie. Klonowanie zwierząt również pozostaje ograniczone, chociaż wydaje się, że ewoluuje. Naukowcy twierdzą, że klonowanie w rolnictwie jest wykorzystywane w Stanach Zjednoczonych i Chinach w celu wykorzystania genów kilku niezwykłych okazów, ale Parlament Europejski głosował w zeszłym roku za zakazem klonowania zwierząt w celach spożywczych. Pewien naukowiec z Korei Południowej pobiera 100 000 dolarów za klonowanie zwierząt domowych, ale poziom popytu na taką usługę jest niejasny.
Według naukowców, największy wpływ, jaki wywarło klonowanie, mają postępy w komórkach macierzystych. Biolog komórek macierzystych Shinya Yamanaka mówi, że klonowanie Dolly skłoniło go do rozpoczęcia rozwoju komórek macierzystych wyekstrahowanych z komórek dorosłych - co doprowadziło go do Nagrody Nobla w 2012 roku.
Film promocyjny:
„Owca Dolly powiedziała mi, że przeprogramowanie jądrowe jest możliwe nawet w komórkach ssaków, i skłoniło mnie do rozpoczęcia własnego projektu” - pisze Yamanaka. Użył komórek dorosłych - najpierw myszy, chociaż technologia pozwala teraz na to z komórkami ludzkimi - do stworzenia komórek macierzystych, które mogą tworzyć wiele różnych innych komórek, odtwarzając ścieżkę od embrionu do dorosłych komórek, ale o innym charakterze. Ponieważ takie komórki są tworzone sztucznie i mogą być wykorzystywane do wielu celów, nazywane są indukowanymi pluripotencjalnymi komórkami macierzystymi (iPS). Powstanie komórek iPS zmniejszyło zapotrzebowanie na embrionalne komórki macierzyste, które od dawna budzą kontrowersje etyczne, a obecnie komórki iPS są podstawą wielu badań nad komórkami macierzystymi.
Narodziny Dolly były transformacyjne, ponieważ dowiodły, że jądro dorosłej komórki posiada całe DNA potrzebne do urodzenia innego zwierzęcia, mówi biolog zajmujący się komórkami macierzystymi Robin Lovell-Badge, szef biologii komórek macierzystych i genetyki rozwojowej w Francis Crick Institute w Londynie. Wcześniej naukowcy wyodrębnili dorosłe żaby z komórek embrionalnych żab lub embrionalne komórki macierzyste od dorosłych - i wtedy ich rozwój został zatrzymany.
„Dolly to pierwszy przykład, że można wziąć klatkę dla dorosłych i mieć dorosłego” - mówi Lovell-Badge. „Oznacza to, że można przeprogramować jądro dorosłej komórki z powrotem do stanu embrionalnego”.
Dolly zmarła 14 lutego 2003 r. W wieku sześciu lat z powodu infekcji płuc powszechnej u zwierząt, którym nie wolno wychodzić na zewnątrz. Wilmut mówi, że nie miało to nic wspólnego z klonowaniem owiec.
Jagnięcina, wykonana z komórek gruczołu mlekowego, została nazwana na cześć Dolly Parton, amerykańskiej piosenkarki znanej z dużych piersi i głosu. „To nie był brak szacunku dla tej kobiety i ogólnie dla kobiet” - mówi Wilmut. Nie, pomogło to zhumanizować projekt badawczy, który w innym przypadku mógłby być oderwany od codziennego życia. - Nauka i jej prezentacje czasami wyglądają strasznie poważnie. Myślę, że to było dla nas dobre - staliśmy się bardziej jak ludzie”.
Wilmut uważa, że narodziny Dolly mogły być fartem. On i jego koledzy próbowali stworzyć klony z komórek płodowych i używali komórek dorosłych do kontroli eksperymentalnej - nie spodziewając się, że wytworzą własne embriony. „Nie postawiliśmy sobie za zadanie klonowania dorosłych komórek. Planowaliśmy najlepiej pracować z embrionalnymi komórkami macierzystymi lub czymś podobnym - mówi Wilmut. „Sukces w pracy z dorosłymi komórkami był nieoczekiwanym bonusem”.
Pierwotnym celem badań było wykorzystanie systemu produkcji mleka zwierzęcego jako fabryki do produkcji białek stosowanych w leczeniu chorób człowieka. Ale zainteresowanie tym pomysłem spadło wraz z rozprzestrzenianiem się niedrogich syntetycznych chemikaliów.
Wilmut uważa, że sklonowanie osoby jest możliwe - ale nie jest konieczne. Technika klonowania, która powołała do życia Dolly, nie działała na naczelnych. Uważa, że cel ten można osiągnąć innymi metodami, ale zdecydowanie sprzeciwia się klonowaniu ludzi.
„To, że to może zadziałać, nie oznacza, że musimy to zrobić” - mówi. „Najprawdopodobniej będziemy mieć problemy przy porodzie, podczas porodu”. Na przykład jedna z owiec w jego laboratorium, sklonowana krótko po Dolly, miała problemy z płucami, które wkrótce doprowadziły do jej śmierci.
„Nie chciałbym zostać osobą, która sklonuje dziecko, a potem spojrzałem na niego i powiedziałem: bardzo przepraszam”. Wraz z najnowszymi osiągnięciami w edycji genów potrzeba klonowania zeszła na dalszy plan. Teraz jest mniej powodów, aby to zrobić niż wcześniej.
Thrawson uważa, że musi istnieć duży rynek na klonowane embriony bydła.
W 2008 roku rząd Stanów Zjednoczonych zdecydował, że nie ma różnicy między sklonowanymi i niesklonowanymi krowami, kozami i świniami, więc pozwolono mu to zrobić, ale głównie do hodowli, a nie do produkcji mięsa. Chińska grupa Boyalife planuje wyprodukować co najmniej 1 000 000 sklonowanych bydła - niewiele, jeśli spojrzeć na całkowitą liczbę zwierząt poddawanych ubojowi rocznie w kraju.
Teoretycznie klonowanie można wykorzystać do przywrócenia zagrożonych gatunków. Nawet jego zastosowanie do odnawiania włochatych mamutów, gigantycznych pand, a nawet neandertalczyków zostało omówione - myśl, którą Lovell-Badge odrzuca jako „całkiem głupią”. Thrawson twierdzi, że nadal ma zbiór próbek skóry wombata północnego przechowywanych w ciekłym azocie na wypadek, gdyby ktoś chciał przywrócić gatunek. Jednak klonowanie wymaga dorosłej komórki. Aby stworzyć klon, potrzebujesz działającego jądra, którego nie ma większość wymarłych gatunków.
Niektórzy naukowcy używają obecnie technik klonowania do produkcji embrionalnych komórek macierzystych, eliminując w ten sposób potrzebę pobierania nowych zarodków. Tak zwany przeszczep jądra komórki somatycznej może pomóc naukowcom lepiej zrozumieć wczesną embriogenezę człowieka i biologię komórek macierzystych - twierdzi Paul Knopfler, biolog z University of California w Davis, który nie był zaangażowany w klonowanie Dolly. Knopfler mówi, że nie widzi „żadnych bezpośrednich korzyści terapeutycznych w tej pracy, ale może się to zmienić w przyszłości”.
Pomysł klonowania zmarłej ukochanej osoby - osoby lub zwierzęcia domowego - nigdzie nie jest szeroko wspierany, po części dlatego, że środowisko wpływa na zachowanie jednostki. Genetyka może być identyczna, ale czy nowy klon nadal będzie tą samą ukochaną osobą? Lovell-Badge uważa, że jedynym możliwym powodem sklonowania zwierzaka mogą być specjalne właściwości - na przykład w subtelnym sensie lub w drogiej rasie - i nawet wtedy nie jest jasne, czy ta intuicja będzie wrodzona, czy nabyta. Ale sklonować osobę … Wierzy, że nigdy tego nie zrobimy.
ILYA KHEL