sauen Dolly kan ha vært verdens mest berømte klone, men hun var ikke den første. Kloning skaper en genetisk identisk kopi av et dyr eller en plante. Mange dyr – inkludert frosker, mus, sauer og kyr – hadde blitt klonet før Dolly. Planter blir ofte klonet – når du tar en kutting, produserer du en klone. Eneggede tvillinger er også kloner.
Så Dolly var ikke den første klonen, og hun så ut som alle andre sauer, så hvorfor forårsaket hun så mye spenning og bekymring? Fordi hun var det første pattedyret som ble klonet fra en voksen celle, i stedet for et embryo. Dette var en stor vitenskapelig prestasjon, men også reist etiske bekymringer.
Siden 1996, Da Dolly ble født, har andre sauer blitt klonet fra voksne celler, som har mus, kaniner, hester og esler, griser, geiter og storfe. I 2004 ble en mus klonet ved hjelp av en kjerne fra en olfaktorisk nevron, som viser at donorkjernen kan komme fra et vev av kroppen som normalt ikke deler seg.
Hvordan Ble Dolly produsert?
Å Produsere en dyreklone fra en voksen celle er åpenbart mye mer komplisert og vanskelig enn å dyrke en plante fra en kutting. Så da forskere som jobbet Ved Roslin Institute i Skottland produserte Dolly, det eneste lammet født fra 277 forsøk, var det en stor nyhetshistorie rundt om i verden.
For Å produsere Dolly brukte forskerne kjernen til en yvercelle fra en seks år gammel Finn Dorset hvit sau. Kjernen inneholder nesten alle cellens gener. De måtte finne en måte å omprogrammere yvercellene – for å holde dem i live, men stoppe dem å vokse-som de oppnådde ved å endre vekstmediet (‘suppen’ der cellene ble holdt i live). Deretter injiserte de cellen i en unfertilised eggcelle som hadde fått sin kjerne fjernet, og fikk cellene til å smelte ved hjelp av elektriske pulser. Den unfertilised eggcellen kom fra En Skotsk Blackface ewe.
da forskerne hadde klart å smelte kjernen fra den voksne hvite fårcellen med eggcellen fra det svarte ansiktet, måtte de sørge for at den resulterende cellen ville utvikle seg til et embryo. De dyrket den i seks eller syv dager for å se om den delte seg og utviklet seg normalt, før de implanterte den til en surrogatmor, en Annen Skotsk Blackface ewe. Dolly hadde et hvitt ansikt.
fra 277 cellefusjoner utviklet 29 tidlige embryoer og ble implantert i 13 surrogatmødre. Men bare en graviditet gikk til full sikt, og 6.6kg Finn Dorset lam 6LLS (alias Dolly) ble født etter 148 dager.
hvorfor er forskere interessert i kloning?
hovedårsaken til at forskerne ved Roslin ønsket å kunne klone sauer og andre store dyr var knyttet til deres forskning rettet mot å produsere medisiner i melk av slike dyr. Forskere har klart å overføre humane gener som produserer nyttige proteiner til sauer og kyr, slik at de kan produsere for eksempel blodproppsmidlet faktor IX for å behandle hemofili eller alfa-1-antitrypsin for å behandle cystisk fibrose og andre lungeforhold.
Klonede dyr kan også utvikles som vil produsere humane antistoffer mot smittsomme sykdommer og til og med kreft. ‘Fremmede’ gener har blitt transplantert til sebrafisk, som er mye brukt i laboratorier, og embryoer klonet fra disse fiskene uttrykker det fremmede proteinet. Hvis denne teknikken kan brukes på pattedyrceller og cellene kultivert for å produsere klonede dyr, kan disse da avle konvensjonelt for å danne flokker av genetisk utviklede dyr som alle produserer medisiner i melken.
det er andre medisinske og vitenskapelige grunner for interessen for kloning. Det brukes allerede sammen med genetiske teknikker i utviklingen av dyreorganer for transplantasjon til mennesker (xenotransplantasjon). Kombinere slike genetiske teknikker med kloning av griser (oppnådd for Første Gang I Mars 2000) ville føre til en pålitelig tilførsel av egnede donororganer. Bruken av grisorganer har blitt hemmet av tilstedeværelsen av et sukker, alfa gal, på grisceller, men i 2002 lyktes forskere å slå ut genet som gjør det, og disse knockout-grisene kunne avles naturlig. Det er imidlertid fortsatt bekymringer for virusoverføring.
studien av dyrekloner og klonede celler kan føre til større forståelse av utviklingen av embryoet og av aldring og aldersrelaterte sykdommer. Klonede mus blir overvektige, med relaterte symptomer som forhøyet plasmainsulin og leptinnivå, selv om deres avkom ikke og er normale. Kloning kan brukes til å skape bedre dyremodeller av sykdommer, noe som igjen kan føre til ytterligere fremgang i å forstå og behandle disse sykdommene. Det kan til og med forbedre biologisk mangfold ved å sikre videreføring av sjeldne raser og truede arter.
Hva skjedde Med Dolly?
Dolly, trolig den mest berømte sau i verden, levde en bortskjemt tilværelse På Roslin Institute. Hun parret og produserte normale avkom på vanlig måte, og viste at slike klonede dyr kan reprodusere. Født 5. juli 1996, ble hun euthanased 14. februar 2003, i alderen seks og en halv. Sauer kan leve til alder 11 eller 12, Men Dolly led av leddgikt i en bakbein felles og fra sau lunge adenomatosis, et virus-indusert lungesvulst som sau hevet innendørs er utsatt. Den 2. februar 2003 døde Australias første klonede sau uventet i en alder av to år og 10 måneder. Dødsårsaken var ukjent, og kadaveret ble raskt kremert da det ble dekomponert.
Dollys kromosomer var litt kortere enn hos andre sauer, men på de fleste andre måter var Hun den samme som alle andre sauer i hennes kronologiske alder. Imidlertid kan hennes tidlige aldring gjenspeile at hun ble reist fra kjernen til en 6 år gammel sau. Studier av hennes celler viste også at den svært små mengden DNA utenfor kjernen, i mitokondriene i cellene, er arvet fra donoreggcellen, ikke fra donorkjernen som resten av HENNES DNA. Så hun er ikke en helt identisk kopi. Dette funnet kan være viktig for kjønnsbundne sykdommer som hemofili, og visse nevromuskulære, hjerne-og nyreforhold som bare overføres gjennom mors side av familien.
Forbedring av teknologien
Forskere jobber med måter å forbedre teknologien på. For eksempel, når to genetisk identiske klonede musembryoer kombineres, er det samlede embryoet mer sannsynlig å overleve til fødselen. Forbedringer i kulturmediet kan også hjelpe.
Etiske bekymringer og regulering
De fleste av de etiske bekymringene om kloning er knyttet til muligheten for at den kan brukes til å klone mennesker. Det ville være enorme tekniske vanskeligheter. Som teknologien står for tiden, må den involvere kvinner som er villige til å donere kanskje hundrevis av egg, surrogatgraviditeter med høy forekomst av abort og dødfødsel, og muligheten for tidlig aldring og høye kreftfrekvenser for eventuelle barn som er produsert. Men I 2004 Annonserte Sørkoreanske forskere at de hadde klonet 30 menneskelige embryoer, vokst dem i laboratoriet til de var en hul ball av celler, og produsert en linje av stamceller fra dem. Videre etisk diskusjon ble reist i 2008 da forskere lyktes i kloning av mus fra vev som hadde blitt frosset i 16 år.
I USA ba President Clinton National Bioethics Commission og Congress om å undersøke problemene, og I STORBRITANNIA konsulterte House of Commons Science and Technology Committee, Human Embryology and Fertilisation Authority og Human Genetics Advisory Commission alle og anbefalte at menneskelig kloning skulle forbys. Europarådet forbyr kloning av mennesker: faktisk har de fleste land forbudt bruk av kloning for å produsere menneskelige babyer (menneskelig reproduktiv kloning). Det er imidlertid et viktig medisinsk aspekt ved kloningsteknologi som kan brukes på mennesker, som folk kan finne mindre støtende. Dette er terapeutisk kloning (eller cellekjerneutskifting) for vevsteknikk, hvor vev, i stedet for en baby, opprettes.
i terapeutisk kloning vil enkeltceller bli tatt fra en person og ‘omprogrammert’ for å skape stamceller, som har potensial til å utvikle seg til alle typer celler i kroppen. Ved behov kan stamcellene tines og deretter induseres til å vokse til bestemte typer celler som hjerte -, lever-eller hjerneceller som kan brukes i medisinsk behandling. Omprogrammering av celler vil trolig vise seg teknisk vanskelig.
Terapeutisk kloneforskning utføres allerede på dyr, og stamceller har blitt dyrket med denne metoden og transplantert tilbake til det opprinnelige donordyret. Hos mennesker vil denne teknikken revolusjonere celle-og vevstransplantasjon som en metode for behandling av sykdommer. Det er imidlertid en helt ny vitenskap og har reist etiske bekymringer. I STORBRITANNIA har En gruppe ledet Av Chief Medical Officer, Professor Liam Donaldson, anbefalt at forskning på tidlige menneskelige embryoer bør tillates. Human Fertilisation And Embryology Act ble endret i 2001 for å tillate bruk av embryoer for stamcelleforskning, og følgelig HAR HFEA ansvaret for å regulere all embryonal stamcelleforskning i STORBRITANNIA. Det er en potensiell tilførsel av tidlige embryoer da pasienter som gjennomgår in vitro-fertilisering vanligvis produserer et overskudd av befruktede egg.
når det gjelder kloning av dyr, må all kloning for forskning eller medisinske formål i STORBRITANNIA godkjennes av Hjemmekontoret under Streng kontroll Av Dyr (Scientific Procedures) Act 1986. Dette sikrer dyrevelferd samtidig som viktig vitenskapelig og medisinsk forskning kan fortsette.
Ytterligere informasjon
Roslin-Instituttet har mye informasjon om forskningen som førte Til Dolly, og De vitenskapelige studiene Av Dolly, samt lenker til mange andre nettsteder som gir nyttig informasjon om de vitenskapelige og etiske aspektene ved denne forskningen.
rapporten Fra Chief Medical Officer ‘ S Expert Advisory Group On Therapeutic Cloning: Stem cell research: medical progress with responsibility er tilgjengelig FRA UK Department Of Health, PO Box 777, London Se1 6XH.
Ytterligere informasjon om terapeutisk kloning og stamcelleforskning er tilgjengelig Fra Medical Research Council.
Interessante illustrerte funksjoner på kloning har blitt publisert Av Time, New Scientist. BBC News Online har En Q&A Hva Er Kloning?
BILDE © ROSLIN-INSTITUTTET