Goran Vukajlović
Stvaranje genetski identičnih jedinki, poznato kao kloniranje, potpuno je prirodan proces kod nekih organizama. Međutim, taj proces – kontraverzan i pogrešno protumačen – može biti i veštački, a u medicini i u nekim drugim oblastima ima potencijalan uticaj na sve nas.
Klonovi su organizmi ili ćelije koji su genetski identični. To znači da je niz baza u njihovoj DNK identičan. Termin je 1863. smislio britanski biolog Dž.B. S. Halden. Klonovi čitavog tela prirodno se stvaraju kada se embrion podeli da bi proizveo identične (monozigotske) blizance ili kad se biljke razdele da bi stvorile izdanke s korenom. To razdeljivanje je primer bespolnog razmnožavanja.
Kako telo raste, paketi DNK u svakoj ćeliji se repliciraju, a kako su greške prilikom kopiranja veoma retke gotovo sve ćelije ljudskog bića su genetski klonovi. Kad organizam odraste, ćelije se specijalizuju u svojim funkcijama jer isključuju pojedine gene i obrazuju mišiće, kosti ili tkiva. Samo ćelije ranog embriona – zvane matične ćelije – imaju sposobnost da formiraju sve delove tela. Godine 1952. američki biolozi Robert Brigs i Tomas King otkrili su da uspešno mogu proizvesti veštačke klonove punoglavaca transplantacijom jedara embriona u jaja. Ali kada su to pokušali pomoću jedara starijih ćelija, nisu uspeli. Na osnovu ovoga su zaključili (pogrešno) da se genetski potencijal ćelija smanjuje kako organizam stari.
Veštačko kloniranje biljaka
Osobina biljke da se razdeljuje znači da se kloniranje svodi na uzimanje isečka, a naročito vrhova u kojima su meristemi, tj. gde se odvija deoba ćelija. Oni se mogu staviti u zemlju i prirodno će izrasti u biljke klonove. Naučnici mogu izazvati kloniranje i kod delova bez meristema dadajući supstance i nautrijente za pospešivanje rasta. Takvo kloniranje prvi je 1958. postigao biolog F. S. Stjuard koji je odgajio šargarepu iz ćelija šargarepe – prvi slučaj veštačkog kloniranja iz potpuno diferenciranih ćelija. Stjuardov eksperiment bio je prva naznaka da su Brigs i King pogrešili u pogledu genetskog potencijala starijih ćelija.
Kloniranje životinja
Tokom narednih 20 godina naučnici su objavljivali kloniranje životinja manipulacijom ćelija, ali mnoge tvrdnje bile su pogrešne. Epohalno otkriće usledilo je 1984. godine, kada je danski biolog Sten Viladsen spojio ćelije iz ranog embriona jagnjeta s neoplođenim jajnim ćelijama iz kojih su uklonjena jedra. Embrione koje su se razvijali u laboratoriji Viladsen je presadio u materice surogat majki. Dva jagnjeta su uginula po rođenju, ali je jedno preživelo, postavši prvi sisar koji je ovako stvoren. Viladsen je u jednoj američkoj kompaniji za bioinženjering počeo da radi na projektu kloniranja visokokvalitetnih goveda. U isto vreme, Nil Frist, Randal Prater i Vilard Ajstoun zajedno su usavršili tehniku koja je nazvana fragmentacija embriona. Ta tehnika koju je kasnije patentirala kompanija za uzgoj stoke, omogućavala je proizvodnju više životinja sa željenim karakteristikama. Uprkos početnom optimizmu, rođeno je samo nekoliko životinja, a čitava industrija je propala.Obnovljena je tek nedavno, ali je sada naglasak na kloniranju goveda da bi se proizveli ljudski proteini za medicinske svrhe.
Jan Vilmut iz škotskog instituta Roslin hteo je kao izvor genetskog materijala da upotrebi starije i zrelije telesne ćelije (somatske ćelije) jer su lakše za manipulaciju. Godine 1996. zajedno sa Kitom Kempbelom, stručnjakom za rast i deobu ćelija Vilmut je otkrio da se jedra iz ćelije kože – upotrebili su ćelije vimena – mogu prebaciti u jajne ćelije pod uslovom da su dovedene u isto stanje kao jajna ćelija. Spajanje jajne ćelije i jedra postignuto je elektrošokom. Ta tehnika je poznata kao transfer jedar. Od 277 ćelija vimena, 29 se razvilo u embrione, a preživeo je samo jedan. Ovaj primerak, čuvena ovca Doli rođena je 5. jula 1996. godine.
Kloniranje tkiva i molekula
Kloniranje celog tela nikada nije bio jedini cilj ove vrste tehnologije. Postoji mogućnost da se svaki živi materijal s genetskim materijalom koji se sam replicira može klonirati. Godine 1984. američka naučnica Keli Mulis razvila je tehniku molekularnog kloniranja ili kopiranja DNK, koje je postalo poznato kao polimerazna lančana reakcija (PCR). Uzorak DNK, gradivni blokovi DNK (nukleotidi) i enzim polimeraz se mešaju, a ciklus temperaturnih promena omogućava naredne stadijume procesa replikacije. Kao rezultat se iz sićušnog uzorka mogu stvoriti, ili kopirati, ogromne količine DNK, što je dragoceno u biološkoj i forenzičkoj analizi.
Kloniranje tkiva takođe nudi mogućnost stvaranja delova tela za transplantaciju. Transplantacija organa komplikovana je zbog mogućnosti odbacivanja: genetski različite organe napada imunološki sistem primaoca. Kloniranje tkiva omogućava upotrebu genetski identičnih organa, potpuno eliminišući opasnost od odbacivanja organa.
Izvor: tragomzvezda.net