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, visų 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 teisingiau – 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 – 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, kol 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 visą 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 pastarosios 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 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:

10. http://kvvazar.tripod.com