Klonavimas

Tikslas

Supažindinti su šiuolaikine problema – klonavimu, apie kurį tiek daug kalbama ir diskutuojama.

Įvadas

Teoriškai, bet koks kopijavimas gali būti vadinamas klonavimu. Tokiu atveju „Tojota“ ar „Boingas“ irgi yra klonai, nes juose pilna išlietų kokioje nors formoje ar ištekintų pagal brėžinį detalių ir visi jie yra surenkami pagal vienodą, duotą schemą. Failo kopijavimas kompiuteryje irgi iš esmės – klonavimas. Vis dėlto dažniausiai “klonavimas” rezervuojamas kalboms apie biologiją. Čia jis apibrėžiamas kaip vienodų organizmų gavimas. Vienodų – nebūtinai išoriškai identiškų. Kaip žinoma jau daugiau kaip 100 metų, viisų gyvų sutvėrimų savybes nulemia genai. T.y. teoriškai: vienodi genai – vienodi ir organizmai. Tačiau dėl skirtingų augimo sąlygų, net ir vienodus genus turintys padarai šiek tiek skiriasi – kaip dvyniai. Šis sąlyginumas neužmirštamas ir kalbant apie klonavimą. Todėl klonas – tai organizmas, turintis tokius pačius, kaip ir klonuotasis, genus.
Klonavimas nėra koks nors baisus ir nepaprastas atradimas. Atvirkščiai, jo amžius – toks pats, kaip ir gyvybės Žemėje. Mūsų laikais jis irgi ganėtinai populiarus (netgi neskaitant žmogaus veiklos). Taip yra dėl to, kad klonavimas, o teeisingiau – klonavimasis, yra pirmas atsiradęs ir iki šiol puikiai veikiantis dauginimosi būdas. Visi gyvi padarai, kurie dauginasi nelytiniu budu, klonuoja patys save. Pvz.: bakterijai dalijantis per pusę, abi dukterinės ląstelės gauna tokius pačius genus, kokius turėjo motininė ląstelė. Bet tai &#

#8211; ne visiems prieinama. Sučiuptam driežui gali nutrūkti uodega, bet iš nutrūkusio galo driežas neatauga.

Klonavimas – artėjančio amžiaus technologija

Klonavimo problemą sukurti nesunku – kaip iš gyvūno, kuris dauginasi tik lytiniu būdu (kaip žinia, lytiškai dauginantis, palikuonys paveldi tiek tėvo, tiek motinos bruožus ir nėra nė vieno iš jų klonai, o kažkas unikalaus), gauti palikuonis, kurie būtų idealiai tokie patys, kaip ir jis? Išspręsti ją žymiai sunkiau. Augalą galima išauginti tiek iš augalo dalies (šakos, šaknies), tiek iš vienos ląstelės. Gyvūną – anaiptol ne taip paprasta. Jei atmesime fantasmagoriškus aparatus, į kuriuos per vieną galą kišame klonuotinus padarus, o iš kito – byra klonai, klonuoti gyvūną – reiškia išauginti palikuonį iš jo audinio, organo ar ląstelės. Apie tai, kad kas nors klonuotų vištą iš jos plaučių ar kojos, kool kas negirdėti. Visi klonavimo bandymai – eksperimentai su viena ląstele (galų gale mokant višta išauginti iš vienos ląstelės, visada galima paimti tą vieną ląstelę ir iš kojos, ir iš plaučių). Koks yra vienos ląstelės pranašumas? Tiesą sakant, tai tipiška biologiška eksperimento strategija. Tau ko nors reikia? Priversk motušę gamtą tai daryti! Ši ideologija taikoma visur. Pvz.: reikia baltymo, kad ištirtum jo savybes; į bakteriją ikišamas tą baltymą koduojantis genas ir bakterija sintetina tą baltymą, net jei jį mato pirmą kartą per vi

isą savo milijardų metų evoliuciją. Atliekant klonavimo eksperimentą, viena ląstelė irgi panaudojama apgavystės tikslais. Juk visi mes išaugame iš vienos ląstelės -zigotos. Taigi paėmus vieną, bet kokią ląstelę būtų galima bandyti ją apgauti ir priversti augti naują organizmą. Deja. Zigota yra labai ypatinga ląstelė. Vien jau tuo, kad yra pasirengusi išaugti į tą naują organizmą – joje yra visos reikalingos medžiagos, fermentai ir t.t. Šis skirtumas tarp tūkstančių paprastų mūsų organizme esančių ląstelių ir zigotos – milžiniškas. Be to, šioj vietoj į dienos šviesą tenka ištraukti totipotencijos (totipotentiška – iš lot. – viską galinti) problemą.
Praėjusio amžiaus gale A.Weismannas iškėlė hipotezę, kad paprastos organizmo ląstelės ir tos, kurios sudaro reprodukcinę sistemą ir yra atsakingos už požymių perdavimą palikuonims, skiriasi ne tik savo chemine sudėtimi, bet ir genais. Tik tos nedaugelis ląstelių, iš kurių išaugs palikuonys, turi pilną genų rinkinį (t.y. yra totipotentiškos, iš jų gali išaugti normalus organizmas). O kitos ląstelės dalį genų praranda. Šios hipotezės šviesoje atrodytų, kad klonavimas iš nelytinių ląstelių apskritai neįmanomas (juk negali išaugti normalus palikuonis, jei jam trūksta dalies genų). Dalinis sprendimas buvo ne bandyti naudoti visą suaugusio individo ląstelę (kuri, kaip jau tapo visiškai aišku, nėra pasirengusi išaugti į naują organizmą), o perkelti klonuojamo organizmo ląstelės branduolį į kiaušialąstę, prieš tai pašalinus iš pa
astarosios jos nuosavą. O kiaušialąstė kaip tik yra ląstelė, kuri sudarys (jei įvyks apvaisinimas) didesniąją zigotos dalį ir vienintelis jos egzistencijos džiaugsmas bei įprasminimas yra išaugti į naują organizmą. Galima laukti, kad tą ji darys ir gavusi naują branduolį. Šio metodo – branduolių perkelimo rezultatai irgi nebuvo ypač džiaugsmingi. Bet buvo ir gerų ženklų: eksperimentuojant su varlėmis, buožgalviai, išaugę iš tokių surogatinių ląstelių, stipdavo vis vėlesnėse gyvenimo stadijose. Buvo vilčių, kad, tobulėjant technologijai, problemą pavyks išspręsti. Panašu, kad tai jau įvyko.

Šių metų vasario 27d. “Nature” pasirodė straipsnis, aprašantis sėkmingą suaugusio žinduolio klonavimą. Grupė Škotijoje klonavo 6 metų avį. Klonavimui buvo panaudota pieno liaukos ląstelė, nors jos rūšis nėra tiksliai žinoma – autorių teigimu, kultūroje buvo >90% pieno liaukos ląstelių, bet ne 100%. Ta ląstelė buvo sulieta su kitos avies kiaušialąste, prieš tai pašalinus iš pastarosios branduolį. Gauta surogatinė zigota perkelta į gimdą tikintis, kad iš jos išaugs ėriukas. Tai ir įvyko. Vis dėlto sėkmes procentas nedidelis – po suliejimo gautos 277 zigotos. Iš ju gimė tik 1 ėriukas. Šiuo metu tai yra sveika 1,5 metų avis. Reikia neužmiršti vieno principinio trūkumo. Jis būdingas visiems klonavimo eksperimentams, naudojantiems branduolių perkelimo metodą. Ne visi ląstelės genai yra ląstelės branduolyje. Nedidelė dalis (<1%) yra ląstelės dalyse, vadinamose mitochondrijomis (pas augalus – dar ir plastidėse), ir
r perkeliant branduolį šie genai pasilieka už borto. Taigi klonas nėra idealus – jis turi visus savo pirmtako genus iš branduolio, bet mitochondrijų genai yra pakeisti į to individo, iš kurio yra paimta kiaušialąstė.
Šio darbo padariniai nemenki. Visų pirma, tai yra fundamentalios biologinės problemos sprendimas – įrodymas, kad žinduolį galima išauginti iš suaugusio organizmo ląstelės.
Antra, praktiniai sumetimai žemės ūkiui ir farmacijai – iš principo galima padauginti norimą veislinį gyvūlį be kryžminimo, t.y. be rizikos įnešti kokių nors nepageidaujamų požymių; nauda farmacijos pramonei parodo kitas tos pačios grupės straipsnis. Jame, manipuliuodami avies 35 dienų vaisiaus ląstelių kultūra, jie įterpė į tos kultūros ląstelę žmogaus kraujo krešėjimo faktoriaus IX (FIX) geną ir iš tų ląstelių išaugino avis. Gimė keli ėriukai, naujasis genas juose yra. Genas sukonstruotas taip, kad FIX būtų išskiriamas į pieną (ar pavyko jį ten aptikti – nekalbama, matyt, avys dar per jaunos).
Trečias, deja, pakankamai svarbus dalykas – baubai, iškilę bendrapiliečių, žiūrinčių pernelyg daug Holivudo filmų, mintyse. Jie, žinoma, siejasi su žmonių klonavimu. Vienas iš labiausiai paplitusių nesusipratimų yra įsitikinimas, kad taip bus kopijuojamos asmenybės. Tai yra visiška netiesa, nes juk dirbtinai “padaryti” klonai turės pradėti savo gyvenimą kaip ir visi normalūs žmonės: jie gims (šiuo metu netgi nėra žinoma, kaip sukonstruoti dirbtinę gimdą, o tai savo ruožtu reiškia, kad jeigu žmogus būtų klonuojamas šiandien, jis turėtų būti išnešiotas moters kūne ir pagimdytas – kaip ir kiekvienas normalus kūdikis; tam tikra prasme tai būtų “įvaikinimas”- iščiose), prašliaužios kūdikystę, prabėgios vaikystę ir tik tada taps brandžiomis asmenybėmis. Žinoma, šiuolaikinis mokslas negali tiksliai pasakyti, kiek asmenybė ir charakteris priklauso nuo auklėjimo, o kiek yra nulemiami genų. Tačiau gan akivaizdu, kad auklėjimo įtaka didesnė. Iš klonuoto popiežiaus ar dalailamos gali išaugti atėistas, jei jį augins (įvaikins) – tėvų-atėistų šeima. Žinoma, fizinis panašumas į klonuotąjį pirmtaką bus didelis – tikimybė, kad iš sizofreniko bus sizofrenikas, o iš krepšininko – vėl neįtikėtinas ilgšis, didelė. Deja, tarp tu baimės apniktų bendrapiliečių yra ir prezidentai, ir ministrai, ir kiti, kurie skirsto asignacijas mokslui. Tai gali atsiliepti (ir jau atsiliepia) tyrinėjimų finansavimui. Jau neminint vadinamosios “bioetikos” bumo – neregėtos pilstymo iš tuščio į kiaurą epidemijos, irgi su milžiniškomis ambicijomis į moralinius sprendimus.
Žinoma, problemų yra, ir ne tik techninių. Kai bus pradėti klonuoti žmonės, mums, ko gero, teks iš naujo apmąstyti tėvystės/motinystės sąvoką. Tas pats teisinga ir vaiko sampratai – vaikas, kuris iš principo biologiškai turi tik vieną iš tėvų. Dabar tai skamba neįtikėtinai. Be abejo, keisis santykiai tarp lyčių – jos juk nebebus taip absoliučiai būtinos rūšies išlikimui, kaip tai yra dabar. Turbūt šitokia nezinia daliai mūsų ir atrodo bauginanti. Bet pirmųjų automobilių žmonės irgi bijojo. Avarijos nusineša gyvybes kas dieną. Bet dėl to juk niekas neužsimoja uždrausti automobilių. Klonuotoji avis – kol kas vienintelis toks padaras pasaulyje. Yra pranešimų apie sėkmingą avių, karvių ir beždžionių klonavimą – tik iš embrionų. Tikėkimės, neilgam.

Kodėl bijoma klonuoti žmogų?

Klonavimas – tai pats radikaliausias manipuliavimo natūraliais gyvybiniais procesais pavyzdys. Čia ne tik manipuliuojamas ar sutrukdomas natūralus pradinis individualaus organizmo vystymosi ciklas (kaip kitais bioetikos forume diskutuojamais atvejais), bet iš viso paneigiama genetinė individualybė. Žmogaus, panašiai kaip daugumos kitų gyvūnų, genetinę individualybę formuoja dvi paveldimumo linijos, po pusę chromosomų gaunama iš tėvo ir iš motinos. Klonavimo būdu pradėtas organizmas genetiniu požiūriu būtų kopija to individo, kurio ląstelės branduolys (su visomis chromosomomis) buvo panaudotas klonavimo procedūroje. Žinoma, genetinė individualybė nėra vienintelis veiksnys, determinuojantis buvimo žmogumi faktą, tačiau žmogaus klonavimas iš tiesų neregėtai sujauktų visą tą mokslinį, etinį, kultūrinį ir civilizacinį palikimą, pagal kurį sudaromos mūsų vartojamos žmogaus asmens definicijos. Paimkim tik vieną pavyzdį: ko būtų vertos mūsų vartojamos, ne tik žmogui, bet ir daugumai kitų gyvūnų taikomos tėvo, motinos, sūnaus, dukters, brolio, sesers sąvokos?
Laimė, kad apie žmogaus klonavimą kol kas beveik tik teoriškai kalbama. Pirmas ir turbūt kol kas vienintelis tikras žmogaus klonavimo atvejis nustatytas 2001 m. lapkričio mėnesį JAV. Dviejų Massachussets genetikos institutų mokslininkai sėkmingai atliko klonavimo procedūrą, bet vos kelių ląstelių stadiją pasiekusį embrioną sunaikino, nedrįsdami tęsti bandymo. Šiemet daug kalbėta apie pseudoreliginės raeliečių sektos tariamai sėkmingus klonavimo bandymus ir netgi gimusius vaikus, tačiau atidžiau pasiklausius jų kalbų darosi aišku, kad tai greičiausiai tik šarlataniški kliedesiai. Sprendžiant iš reakcijų į pastarąjį skelbimą atrodytų, kad rimti mokslininkai nesiryš “atidaryti Pandoros skrynios”, kad nepaisant smalsumo ir noro praktiškai patikrinti teorinę prielaidą nebus žengiama toliau ir nebus siūloma klonavimą paversti žmogaus dauginimosi būdu.
Kol kas rimtesnį pavojų kelia vadinamasis terapeutinis klonavimas. Čia klonavimo tikslas būtų ne naujo individo gimimas, o tik embriono ląstelių panaudojimas terapijos tikslams. Ankstyvoje vystymosi stadijoje, kol dar neprasidėję formuotis organai ir specifiniai audiniai, ląstelės turi vadinamąją totipotencijos savybę, tai yra jos gali tapti bet kurio audinio dalimi. Taigi kyla pagunda šitokias ląsteles naudoti kaip “atsargines dalis” pažeistiems ar nesveikiems audiniams “atauginti”. Šie ketinimai irgi kol kas dar yra tik “mokslinės fantastikos” lygyje, bet sprendžiant iš kalbų ir reakcijų tokio ganėtinai makabriško “konvejerio” paleidimas kelia rimtesnę grėsmę negu genetinių žmogaus kopijų auginimas.

Klonavimo istorija

Pateikiame klonavimo istoriją nuo 1997 metų:
1997 m. vasario 24 dieną Škotijos Roslino instituto mokslininkai pranešė panaudodami DNR iš vienos suaugusios avies ląstelės sėkmingai reprodukavę avį vardu Doli (Dolly). Mokslininkų komanda paėmė normalią embrioninę ląstelę ir pašalino jos branduolį. Po to paėmę ląstelę iš kitos avies pieno liaukos, panaudodami elektros srovę, perkėlė ją į ląstelę be branduolio.
1997 m. kovo 4 dieną JAV prezidentas B. Clintonas, minėdamas “sudėtingas etines problemas”, išleido įsakymą, draudžiantį federalines lėšas panaudoti žmonių klonavimui.
1997 m. birželio 25 dieną prie Doli sukūrimo prisidėję mokslininkai atmetė du šeimų prašymus panaudojant tokią pačią techniką sukurti tikslias jų artimųjų genetines kopijas.
1997 m. lapkričio 6 dieną Europos Taryba priėmė protokolą, draudžiantį žmonių klonavimą.
1998 m. balandžio 13 dieną avis Doli atsivedė pirmąjį moteriškos lyties jauniklį, pavadintą Boni (Bonnie).
1998 m. liepos 22 dieną Havajų universiteto tyrinėtojai pareiškė iš suaugusių ląstelių klonavę tris kartas pelių.
2000 m. spalio 10 dieną Japonijos kabinetas patvirtino įstatymo projektą, numatantį baudas ir kalėjimo bausmes asmenims, prisidėjusiems prie žmonių klonavimo, tačiau neuždraudė žmogaus klonavimo tyrimų.
2001 m. liepos 31 dieną JAV Atstovų Rūmai patvirtino įstatymą, pagal kurį žmonių klonavimas, siekiant sukurti vaikus ar embrionus medicinos tyrimams, laikomas federaliniu nusikaltimu.
2002 vasarį Japonijos tyrinėtojai, klonavę dešimtį pelių, pranešė, kad beveik visos jos anksti pastipo.
2002 m. vasario 27 dieną Lordų rūmų komitetas leido Didžiosios Britanijos mokslininkams pradėti klonuoti žmonių embrionus tyrimams ir sukurti pirmąjį pasaulyje embrioninių ląstelių banką.
2002 m. balandžio 19 d. Rusijos parlamentas vieningai nusprendė uždrausti žmonių klonavimą ir klonuotų embrionų įvežimą į valstybę penkeriems metams.
2002 m. lapkričio 27 d. Vatikanas pasmerkė JAV tyrinėtojų, klonavusių žmogaus embrioną, veiklą, pavadinęs ją žaidimu su žmogaus gyvybe.
2002 m. gruodžio 27 dieną “Clonaid” – bendrovė, susijusi su Šveicarijoje įsikūrusia sekta, tikinčia, jog žmoniją sukūrė ateiviai – pranešė, kad gimė pirmasis klonuotas kūdikis, mergaitė.
2003 m. sausio 6 dieną “Clonaid” klonavimo atvejį patvirtinti pakviesti nepriklausomi mokslininkai ir žurnalistai kompanijos pareiškimą pavadino galima “įmantria apgaule”.
2003 m. vasario 14 dieną šešerių metų avis Doli – pirmasis pasaulyje klonuotas gyvūnas – numarinama mirtina injekcija, nustačius, kad serga progresuojančia plaučių liga.
2003 m. rugpjūčio 6 dieną Italijos mokslininkai pareiškė sukūrę pirmąjį pasaulyje klonuotą arklį Prometėją , panaudoję ląstelę iš kumelės, kuri vėliau Prometėją atsivedė, organizmo.
2003 m. Prancūzijos žemesnieji parlamento rūmai parėmė įstatymo projektą, pagal kurį reprodukcinis žmogaus ląstelių klonavimas pripažintas nusikaltimu žmonijai. Už nusikaltimą numatytos bausmės – 30 metų kalėjimo ir 7,5 mln. eurų vertės bauda.
2003 m. gruodžio 16 dieną Masačūsetso Vusterio biotechnologijų kompanijos “Advanced Cell Technology” mokslininkai – vieninteliai tyrinėtojai, viešai pademonstravę, kad klonavo žmogaus embrioną, – pareiškė, jog sėkmingai pakartojo eksperimentą ir išaugino embrioną iki 16 ląstelių lygio.
2004 m. sausio 17 dieną Jungtinėse Amerikos Valstijose kliniką turintis nevaisingumo gydymo specialistas dr. Panosas Zavosas pareiškė moteriai įsodinęs apvaisintą kiaušinėlį – klonuotą embrioną.

Klonavimo panaudojimas ir technika

Galimas klonavimo panaudojimas:

1. Organų, reikalingų persodinimui, klonavimas iš kamieninių ląstelių.
2. Klonuoti gražius + sveikus žmones.
3. Moksliniams tyrimams.
4. Kt.

Pirmas žinduolis buvo klonuotas Roslin Institute (Edinburgas, Škotija) grupės mokslininkų, vadovaujamų Ian Wilmut (paskelbta 1997.2.). Tai buvo avis Dolly, klonuota iš tešmens ląstelės (dėl to vardas parinktas pagal JAV daininkę Dolly Parton). Tai buvo svarbus įvykis, įžiebęs visuotinį susidomėjimą klonavimu ir įrodęs, kad suaugusių žinduolių klonavimas įmanomas. Iki tol buvo nežinoma, ar suaugęs branduolys vis dar gali produkuoti naują gyvūną, ar netrukdys genetiniai pažeidimai ir genų deaktyvacija.
Bet už Roslin techniką efektyvesnė ir geriau išvystyta yra Honolulu technika. 1998.7 Havajų un-to mokslininkai Teruhiko Wakayama ir Ryuzo Yanagimachi klonavo 3 pelių kartas. O kai paaiškėjo, kad Honolulu technika efektyvi, Wakayama klonavo pačius klonus, tuo įrodydamas, kad jie turi pilnavertes reprodukcines funkcijas.
Dar viena su klonavimu susijusi technika yra dvyninimas [twinning]. Kai natūraliai apvaisintoje kiaušialąstėje prasideda dalijimasis, 8 ląstelių embrioną galima suskaldyti ir įsodinti į 8 gimdas. Gims 8 klonai. Bet tai ne suaugusio žinduolio klonavimas.
Beje, kiekviena tyrinėtojų grupė turi savo specifinę klonavimo techniką.

Klonavimo procedūros
Roslin technika Honolulu technika
Reikalingos priemonės
Ląstelės:Somatinės donorinės ląstelės; vieno audinio tipo ląstelės, paimtos iš norimo klonuoti individo. (Pvz. avis Dolly buvo klonuota iš tešmens ląstelės). Neapvaisintos kiaušialąstės, paimtos iš patelės. Terpės: Donorinių ląstelių augimo terpė, kurioje jos augs ir dalinsis (kad prisiauginti pakankamą jų kiekį). Skurdžioji terpė, skirta donorinėms ląstelėms minimaliai egzistuoti, kai jos nustoja dalintis ir įeina į ramybės stadiją Natūralus kiauštakis ar dirbtinė kiaušialąsčių augimo terpė, kurioje dirbtiniu implantavimu apvaisintos kiaušialąstės augs ir dalinsis 6 dienas (avies atveju).Laboratorinės priemonės:Inkubatorius, sterilus gaubtas, mikroskopai, įrankiai ląstelės branduolio pašalinimui (tame tarpe mikrošvirkštelis su adata skaidriu galu), mikro elektostimuliacijos aparatas ir kt. Ląstelės:Somatinės donorinės ląstelės, paimtos iš norimo klonuoti individo. Jeigu tai ne reprodukcinės, odos, kraujo ir kaulų smegenų ląstelės, jas reikia paveikti telomeraze, kad neimtų senti anksčiau laiko. Geriausia prigyja “cumulus” ląstelės (jas turi tik patelės). Mažiau tinka “sertoli” (jas turi tik vyrai) ir smegenų ląstelės. “Cumulus” – ląstelė apgaubianti kiaušialąstę prieš ovuliaciją. “Sertoli” – ląstelė gaubianti spermatozoidą. Neapvaisintos kiaušialąstės, paimtos iš patelės. Terpės: Cytochalasin B.Laboratorinės priemonės:Mikroskopai, įrankiai ląstelės branduolio pašalinimui ir implantavimui į kiaušialąstę (tame tarpe mikrošvirkštelis su adata skaidriu galu) ir kt.
Donorinės somatinės ląstelės
Paimkite iš klonuojamo individo vieną ar daugiau ląstelių; bet jos turi būti to paties audinio tipo (pvz. avis Dolly klonuota iš tešmens ląstelės); jos turi būti somatinės (žmoguje – 46 chromosomos), o ne lytinės (žmoguje – 23 chromosomos). Prisiauginkite mėgintuvėlyje pakankamą donorinių ląstelių kiekį. Jeigu tai ne reprodukcinės, odos, kraujo ir kaulų smegenų ląstelės, jas reikia paveikti telomeraze, kad neimtų senti anksčiau laiko.

Imamos tos ląstelių rūšys, kurių natūrali būsena yra “Gap Zero” arba “G0”. Taigi T.Wakayama pasielgė praktiškiau negu I.Wilmut – jis tiesiog paėmė klonavimui tas ląstelių rūšis, kurių ciklo net nereikia sinchronizuoti su kiaušialąste. Jis naudojo tris ląstelių tipus: 1) “Sertoli”, 2) smegenų, ir 3) “Cumulus”. “Sertoli” ir smegenų ląstelės būna “G0” stadijoje visada, o “cumulus” ląstelės yra beveik visada arba “G0” arba “G1” stadijoje. “Cumulus” geriausiai prigyja.
Sinchronizacija: miego stadija “G0” sukeliama skurdžioje terpėje (tik Roslin technikoje).
Perkelkite donorines ląsteles į specialią skurdžią terpę. To mišinio turi vos pakakti jų gyvybės palaikymui. Badaujančios ląstelės išjungia aktyvius genus, nustoja dalintis ir įeina į miego stadiją “Gap Zero” (arba “G0”), kurios metu apmiršta. Be ciklų sinchronizacijos kiaušialąstė donorinio branduolio nepriima (nugaišta). Šį metodą, kaip sinxronizuoti donorinės ląstelės ir kiaušialąstės ciklus, atrado Ian Wilmut ir Keith Cambell.

Klonavimo procedūros
Roslin technika Honolulu technika
Kiaušialąstės išbranduolinimas
Tuo metu, kai kultūrintos donorinės ląstelės jau yra ramybės stadijoje paimkite neapvaisintą kiaušialąstę ir pašalinkite iš jos branduolį, pvz. išsiurbdami mikrošvirkšteliu ir tą branduolį išmeskite (Roslin technika; nes Honolulu technikoje klonavimui imamos tik tos ląstelės, kurios beveik visada yra reikalingoje “G0” stadijoje). Stenkitės kiaušialąstę kuo mažiau pažeisti.

Donorinės ląstelės branduolio išėmimas (tik Honolulu technikoje).

Branduolys iš donorinės ląstelės išsiurbiamas mikrošvirkšteliu. (Pelės klonavimo atveju – per kelias minutes po ląstelės paėmimo iš pelės.).
Išbranduolintos kiaušialąstės ir somatinės ląstelės (ar tik jos branduolio) sujungimas.
Paimkite ramybės stadijoje esančią donorinę ląstelę ir įkiškite ją “cielą” pro kiaušialąstės apvalkalo plyšį, – į “zona pellucida” prie kiaušinėlio arba padėkite priglaudę prie kiaušialąstės. Į išbranduolintą kiaušialąstę su mikrošvirkšteliu transplantuokite donorinės somatinės ląstelės branduolį.Skirtingai nei Roslin texnikoje čia buvo išvengta mėgintuvėlio ar kitų dirbtinių terpių, kultūrinimas atliktas ląstelėje. Po 1-6 val. po transplantacijos įvyksta chromosomų kondensacija.
Stimuliavimas
Kiaušialąstės elektrostimuliacija. (Dėl jos elektros srovės stiprumo ir trukmės vadovaukitės avies klonavimo procedūros aprašymu. Jis buvo pradėtas po 1-8 valandų). Elektriniu dirginimu imituojama aktyvacija, kurią natūraliai sukeltų spermatozoidas. Tai sukelia ląstelių susiliejimą, kurį galite stebėti per mikroskopą. Tuo pačiu suaktyvinamas embriono vystymąsis.Manoma, kad genetinė programa pradedama realizuoti, kai donorinės ląstelės “protien” signalai pakeičiami kiaušialąstės “protien” signalais. Elektrostimuliacija padeda perduoti tuos “protien” signalus pro branduolio membraną. “Electroporation” yra įprasta technika DNR molekulių įvarymui pro ląstelės membraną. Deja mažai elektriškai aktyvuotų ląstelių išgyvena ir išauga į embrioną. Kiaušialąstės cheminė stimuliacija. Praėjus valandai po transplantacijos kiaušialąstė naują branduolį įsisavina, o dar po 5 valandų kiaušialąstę įdėkite į cheminę terpę, kad prasidėtų ląstelės augimo šuolinis startas “jumpstart”, kurį gamtoje inicijuoja apvaisinimas. Naudojama cheminė substancija yra cytochalasin B. Ji neleidžia formuotis poliariniam kūnui (arba porinei ląstelei), kuris paprastai susiformuoja dar prieš apvaisinimą ir paima iš ląstelės pusę genų (žmoguje – 23 chromosomas), paruošdamas ją priimti genus iš spermatozoido.

Klonavimo procedūros
Roslin technika Honolulu technika
Klonų skaičiaus gausinimas
Būtinai pakartokite praeitas procedūras daug kartų, kad gautumėte pakankamai klonų. Žinokit, kad dėl ląstelės pažeidimų ir kitų žalingų faktorių, daugelis bandinių žus. Jei viskas padaroma teisingai, vienas iš kelių šimtų bandymų turėtų pavykti ir gims normalus donorinio gyvūno replikatas (kopija).
I.Wilmut klonuojant avį, sėkmės santykis buvo 1 iš 277. T.Wakayama’i su pelėmis pasisekė labiau: 3 iš 100.
Embriono augimas natūralioj arba dirbtinėj terpėj
Išlikusiam gyvam embrionui sudarykite sąlygas augti ir kelis kartus pasidalinti natūraliam kiauštakyje “oviduct” arba pakankamai panašioj terpėje.
Bandymams pasirinkta avis patogumo dėlei. Jos kiaušinėlis prieš pradėdamas dalytis laukia kelias valandas – galbūt kiaušinėliui reikia laiko persiprogramuoti naują branduolį.Vienas iš nedaugelio išgyvenęs embrionas maždaug 6 paras augo inkubuotas į avies kiauštakį “oviduct”. Ir aišku, žymiai dažniau išgyvena ląstelės, ankstyvoje savo vystymosi stadijoj įdedamos į kiauštakius, negu inkubuotos laboratoriškai. Po minėto šuolinio starto ląstelė dalijasi ir vystosi į embrioną, kurį galima transplantuoti į surogatinę motiną iki gimdymo. Geriausiai procesą ištvėrė “cumulus” ląstelės, todėl tyrimai buvo sukoncentruoti į šio tipo ląsteles.Iki tol pelės buvo laikytos vienu iš sunkiausiai klonuojamų žinduolių, nes beveik iškart po pelės kiaušialąstės apvaisinimo prasideda dalijimasis. Netgi ir be šios “prabangos” T.Wakayama ir R.Yanagimachi sugebėjo klonuoti, ir net su daug aukštesniu pasisekimo laipsniu (3 iš 100) negu I.Wilmut (1 iš 277).
Implantavimas į gimdą
Implantuokite embrioną į patelės gimdą. Avies atveju tai buvo padaryta po to, kai embrionas 6 paras paaugo avies kiauštakyje “oviduct”. Jeigu nieko blogo neatsitiks, jis bus normaliai išnešiotas ir pagimdytas. Bet kaip ir identiškų dvynių atveju tai nebus tiksli donorinio individo kopija.

Honolulu klonavimo technika
Išvados

Klonavimas – “vienodų” organizmų gavimas. Klonavimo klausimu mokslininkai lig šiol nesutaria. Daugelyje šalių klonuoti žmogų yra uždrausta. “Kur garantija, kad turtuoliai nepanorės turėti savo antrininką vien tam, kad galėtų jį nužudyti, prireikus šeimininkui atsarginių dalių”, teigia teologijos magistras Gintautas Vaitoška. Tikriausiai geriausią išvadą padarė Vilniaus universiteto prof. Romualdas Lekevičius, “Kalbėti apie klonavimą mūsų šalyje tikrai per anksti”!!!

Literatūros šaltiniai

1. http://qedata.se
2. http://news.mireba.lt
3. http:// www.mip.lt
4. http://ml.lms.lt
5. http://lux.lcn.lt
6. http:// www.rtn.lt
7. http://www.xxiamzius.lt
8. http://ausis.gf.vu.lt
9. http:// www.ausra.pl
10. http://kvvazar.tripod.com

Leave a Comment