"Kada je ovca Doli, prvi klonirani sisar, rođena prije 30 godina, postala je jedna od najpoznatijih životinja u istoriji nauke. Njen dolazak podstakao je predviđanja o naučnofantastičnoj budućnosti ispunjenoj kloniranim ljubimcima, kloniranim ljudima, pa čak i vaskrsavanjem izumrlih životinja poput runastog mamuta. Ali realnost kloniranja ispostavila se kao mnogo komplikovanija. Danas kloniranje nije tehnologija koja može jednostavno da 'kopira i zalijepi' živa bića. Umjesto toga, ono je postalo jedan od mnogih alata biotehnologije,“ napisala je Sathana Dušjantin (Sathana Dushyanthen), profesorka Univerziteta u Melburnu, u tekstu za The Conversation, koji prenosimo u cijelosti.
Kloniranje pomaže naučnicima da razumiju bolesti, podrže napore za očuvanje vrsta i razviju nove pristupe manipulaciji životom.
Kako kloniranje zapravo funkcioniše
Većina kloniranja životinja sprovodi se tehnikom koja se naziva prenos jezgra somatske ćelije. Ovdje se nereproduktivna ćelija (dakle, ne sperma ili jajna ćelija) uzima iz tijela životinje i njeno jezgro (koje sadrži DNK) se uklanja. U slučaju Doli, donorska ćelija poticala je iz mliječne žlijezde.
Zatim se uzima jajna ćelija iz jajnika druge životinje i njeno jezgro se takođe uklanja. Jezgro prve ćelije ubacuje se u jajnu ćeliju uz pomoć električnog impulsa. Kada spojena jajna ćelija počne da se razvija u embrion, ona se usađuje u matericu surogat-majke.
Dobijena životinja ima skoro identičnu DNK kao i originalni donor.
Zašto je kloniranje i dalje teško decenijama kasnije
Uprkos napretku tehnologije, kloniranje sisara je i dalje neefikasno. Za svaki uspješan klon, mnogi rekonstruisani embrioni mogu podbaciti u razvoju. Na primjer, za Doli je bilo potrebno 277 pokušaja. Kloniranje i dalje zahtijeva specijalizovanu opremu, donorske ćelije, jajne ćelije i surogat-trudnoće, što ga čini skupim i teškim za masovnu primjenu.
Glavni izazov nije kopiranje DNK. Geni su samo dio onoga što organizam čini jedinstvenim. Okruženje, razvoj i iskustva takođe utiču na to kako životinja raste i kako se ponaša. Dakle, težak dio je ubijediti visoko specijalizovanu odraslu ćeliju, kao što je ćelija mliječne žlijezde, da ‚zaboravi‘ svoj posao i počne da se ponaša kao tek oplođeni embrion.
Ovo je poznato kao epigenetsko reprogramiranje. Jajna ćelija mora da resetuje hemijska uputstva koja kontrolišu koji su geni uključeni ili isključeni. Ovaj reset je često nepotpun, zbog čega se mnogi klonirani embrioni ne razvijaju normalno.
Ali istraživanje kloniranja dovelo je do još jednog velikog prodora. Naučnici su otkrili da mogu da reprogramiraju odrasle ćelije u indukovane pluripotentne matične ćelije. To su odrasle ćelije koje se ponašaju slično embrionalnim matičnim ćelijama, ali se ne koriste za stvaranje cijelog organizma. Umjesto toga, one se mogu uzgajati u mnogo različitih tipova ćelija.
Ove ćelije su omogućile istraživačima da proučavaju bolesti, testiraju nove lijekove i istražuju regenerativnu medicinu.
Istraživanje kloniranja pokazalo je da specijalizovane ćelije nisu trajno fiksirane – one se mogu biološki 'prepisati‘.
Gdje se još kloniranje koristi danas?
Neke grane stočarstva koriste kloniranje za reprodukciju životinja sa vrijednim osobinama, kao što su jaka genetika, visoka produktivnost ili otpornost na bolesti.
Međutim, kloniranje ne zamijenjuje tradicionalni uzgoj. Umjesto toga, ono omogućava odgajivačima da repliciraju već poželjne životinje. U Australiji je trenutno moguće klonirati konja, a nekoliko poznatih klonova učestvovalo je u konjičkim sportovima širom svijeta, prenosi Telegraf.rs.
Zemlje poput Kine i Sjedinjenih Država nude komercijalno kloniranje kućnih ljubimaca, poput mačaka i pasa. Poznato je da je zvijezda Brodveja Barbra Strajsend klonirala svog voljenog psa Samantu u dva nova šteneta. Međutim, karakteri novih klonova bili su drugačiji od originalnog psa, jer su dijelili samo DNK – ne i sjećanja ili iskustva.
U 2024. godini, istraživači u Kini su prvi put u svijetu klonirali rezus makakija zbog njegove fiziološke sličnosti sa ljudima. Nada je bila da će to ubrzati testiranje lijekova. Međutim, zagovornici dobrobiti životinja izrazili su etičku zabrinutost zbog ovih eksperimenata, dovodeći u pitanje da li je patnja životinja vrijedna niske stope uspjeha i nedostatka trenutne primjene u stvarnom životu.
Pomoć u obnavljanju populacija ugroženih vrsta jedna je od najperspektivnijih primjena kloniranja. Godine 2020, naučnici su klonirali crnonogog tvora koristeći genetski materijal sačuvan od životinje koja je uginula decenijama ranije. Cilj projekta bio je povećanje genetske raznovrsnosti kod vrste koja se suočava sa ozbiljnim padom populacije u SAD.
Može li kloniranje vratiti izumrle životinje?
Ideja o vraćanju izumrlih vrsta zaokupila je maštu javnosti, ali naučna stvarnost je mnogo teža.
Pravi klon zahtijeva netaknut genom, odgovarajuću jajnu ćeliju i blisko srodnu surogat-vrstu. Za životinje koje su nestale prije više hiljada godina, poput runastog mamuta, to nije moguće jer je drevna DNK obično oštećena.
Umjesto toga, istraživači istražuju pristupe vaskrsavanju izgubljenih vrsta (poznato kao de-ekstinkcija) koji kombinuju istraživanje drevne DNK sa tehnologijama za uređivanje gena kao što je CRISPR.
Umjesto da tačno rekreiraju izumrlu životinju, naučnici pokušavaju da modifikuju žive srodnike kako bi uveli odabrane izumrle osobine. Na primjer, buduća životinja 'nalik mamutu‘ vjerovatno bi bila modifikovani slon, a ne pravi mamut.
Naučnici takođe upozoravaju da vraćanje izumrlih osobina ne znači automatski i rekreiranje ekološke uloge izumrle vrste. Životinje postoje unutar složenih ekosistema, a ti ekosistemi možda više ne postoje u istom obliku.
Iako kloniranje može pomoći u obnavljanju izgubljenih gena u ugroženim populacijama, proizvodnja prevelikog broja genetski sličnih životinja mogla bi povećati njihovu ranjivost na bolesti.
Zašto kloniranje ljudi i dalje nije opcija
Uprkos decenijama spekulacija, kloniranje ljudi nije postalo stvarnost. Glavna prepreka je bezbjednost. Kloniranje životinja i dalje ima visoku stopu neuspjeha, a primjena ove tehnologije na ljude stvorila bi neprihvatljive rizike za embrione, surogat-majke i djecu rođenu ovim procesom.
Postoje i velike etičke brige, uključujući pitanja o identitetu, pristanku i potencijalnoj eksploataciji ljudskih tkiva i reproduktivnih tehnologija. Iz ovih razloga, reproduktivno kloniranje ljudi je zabranjeno ili strogo ograničeno u mnogim zemljama.
Otkako je Doli rođena prije 30 godina, ono što smo naučili iz njenog kloniranja unaprijedilo je istraživanje bolesti, poljoprivredu i očuvanje prirode.
Ali kloniranje je i dalje komplikovano i nastavlja da pokreće pitanja o bezbjednosti, regulaciji i tome da li bi neke primjene uopšte trebalo sprovoditi, piše The Conversation.
Možda vas zanima i ovo:
Naučnici u SAD klonirali izmrlu vrstu američkog tvora