Klonowanie

Klonowanie

Klonowanie to w potocznym rozumieniu proces tworzenia idealnej kopii z oryginału.
Klon to -organizm mający identyczny lub prawie identyczny materiał genetyczny.
Klonami są więc organizmy powstałe w procesie rozmnażania wegetatywnego, takie jak kolonie bakterii, jednokomórkowców, odrośla i rozmnóżki roślin etc.

Klonowanie

Technika klonowania polega na przeszczepieniu jądra dowolnej komórki somatycznej organizmu do niezapłodnionej komórki jajowej innego organizmu tego samego gatunku. Proces ten tworzy funkcjonalną zygotę. Zygota ta może, jeśli się jej na to pozwoli, rozwinąć w żywego osobnika. Transfer jądra do komórki jajowej innego gatunku rzadko jest skuteczny. Klony otrzymane w procesie transferu jądrowego nie są w 100% genetycznie identyczne z dawcami. W trakcie tego procesu wymienia się, bowiem tylko materiał genetyczny zawarty w jądrze komórkowym pozostawiając RNA mitochondrialny biorcy. Mitochondrialne RNA ma jednak minimalny wkład w dziedziczenie cech genetycznych. Proces klonowanie z początku wydaje się prosty lecz wymaga on czasochłonnych i precyzyjnych badań oraz współpracy najlepszych specjalistów oraz szeroko wyspecjalizowanego sprzętu. Potrzebna jest optymalna temperatura, hormony delikatne, precyzyjne złączenie dwóch komórek prądem itd.
Umożliwia to pozaseksualne mnożenie osobników gatunku ludzkiego o identycznej informacji genetycznej, czego konsekwencją stać się może seryjna produkcja dowolnie planowanych sobowtórów, czyli osobników o prawie identycznych uzdolnieniach fizycznych i duchowych. Jeżeli zatem będzie się dokonywać tego zabiegu na substancji genetycznej wybitnych jednostek, to ile razy uda się ten zabieg szczęśliwie przeprowadzić, otrzyma się w wyniku tylu takimi samymi właściwościami obdarzonych osobników. Technicznie możliwe stało się klonowanie nowych istot ludzkich w taki sam sposób, w jaki powstała owca Dolly.

Owca Dolly

Owca Dolly- to pierwszy w historii ssak, który przyszedł na świat w skutek klonowania komórek somatycznych dorosłej owcy. Urodziła się 5 lipca 1996 roku. Była wynikiem eksperymentu naukowców w Roslin Institute w Edynburgu. Razem z nią na świat przyszło także 254 inne sklonowane organizmy. Zostały one jednak uśmiercone z powodu licznych poważnych mutacji, błędów genetycznych i ogólnego zniekształcenia.
Owieczka dała naukowcom wiele informacji na temat życia klonowanego organizmu. Zaobserwowano, że wiek materiału genetycznego Dolly był identyczny z wiekiem dawcy. Wniosek z tego taki, że Dolly miała już biologicznie 6 lat w wieku narodzin. Tyle miała jej dawczyni. Ten fakt sprawia, że klon nie jest pozbawiony wad genetycznych wieku starczego starszej owcy i ma mniejsza odporność na choroby.
Ze względu na nieuleczalną choroba płuc, Dolly została uśpiona po 6 latach 14 lutego 2003. Choroba ta, jak dowiedziono, nie była wynikiem klonowania, a jedynie sposobu przetrzymywania Dolly, która trzymana była w środowisku laboratoryjnym. Wcześniej cierpiała także na zwyrodnieniową chorobę stawów. Wydała na świat 6 zdrowych jagniąt. Po śmierci została wypchana i zaprezentowana publiczności w edynburskim muzeum 11 kwietnia 2003.
Imię zawdzięcza amerykańskiej piosenkarce country Dolly Parton.
Naturalną konsekwencją sukcesów w klonowaniu ssaków jest idea sklonowania człowieka. Budzi ono jednak głębokie kontrowersje natury etycznej. Pierwsze pozornie wiarygodne doniesienie o sukcesie transferu jądrowego u człowieka pojawiło się w 2004 roku z południowokoreańskiej grupy badawczej pod kierunkiem Woo Suk Hwanga, której udało się otrzymać pluripotentne komórki macierzyste, wyprowadzone ze sklonowanych ludzkich blastocyst. Rok później okazało się jednak, że badania te były sfałszowane.
Klonowanie ludzi w celach reprodukcyjnych ma niewielki sens praktyczny. Niedoskonałości natury technicznej i mutacje somatyczne w komórkach będącymi donorami materiału genetycznego, powodują, że przy obecnym stanie technologii, ludzki klon najprawdopodobniej cierpiałby na zaburzenia natury genetycznej. Przy obecnym stanie technologii klonowanie ludzi uważa się za nieetyczne. Istnieją jednak spory na temat czy możliwe jest przechowywanie w laboratoriach klonu ludzkiego na wszelki wypadek np. choroby, gdy potrzebne jest dokonanie przeszczepu z idealnie zgodnych antygenowo komórek.
Odmiennie przedstawia się sprawa klonowania w celu pozyskania komórek macierzystych. Ponieważ komórki macierzyste mogą się różnicować do wszystkich typów komórek ciała, komórki macierzyste otrzymane w wyniku klonowania mogą mieć potencjalne zastosowanie terapeutyczne, a procedura taka nie wiąże się z otrzymywaniem organizmu. Dodatkowo, komórki macierzyste sklonowane z dawców obarczonych ciężką chorobą dziedziczną mogą służyć jako model badań nad takimi chorobami. Ogólny konsensus środowiska naukowego jest taki, że klonowanie w celu pozyskania komórek macierzystych jest zgodne z etyką badawczą.
Mimo to, nawet klonowanie komórek macierzystych posiada silnych wrogów w środowiskach wyznawców wielu religii, w tym katolicyzmu, ze względu na to, że wiąże się z procesem tworzenia sztucznych embrionów.
Techniki te mogą być zastosowane w przypadkach par niepłodnych, czyli takich, które w sposób naturalny nie mogą mieć dzieci.

Ogrodnicy klonują rośliny od stuleci. Gdy pobierają do rozmnażania część pelargonii, róży czy innej, doprowadzają do powstania identycznej genetycznie kopii (klonu). Sadzonki mogą pochodzić z korzeni lub pędów, umieszczane w glebie bądź kompoście rozwijają się w nową roślinę.
Dzięki współczesnym metodom naukowym klonowanie ma coraz szersze zastosowanie. Dziś można wyhodować kopie roślin, których nie da się rozmnożyć z sadzonek. Można także klonować zwierzęta.
Przy klonowaniu roślin chodzi zwyczaj o to, żeby wybrać okaz o największej wydajności lub najbardziej dekoracyjny i powielić go w tysiącach egzemplarzy. Zwykle trzeba na to 18 miesięcy.
Jest to proces zwany hodowlą tkanek, jest już wykorzystywany do klonowania palmy oliwnej, szeroko rozpowszechnionej i bardzo wartościowej rośliny tropikalnej, z której otrzymuje się gęsty olej, używany do produkcji kosmetyków, margaryny i oleju jadalnego. Zasadzone jednocześnie klony rosną w jednakowym tempie i w tym samym czasie można uzyskać z nich olej o identycznej jakości. Ich wydajność jest o 30% wyższa niż wydajność palm wyrosłych z nasion i dających nierównomierne plony. W podobny sposób klonuje się szparagi, ananasy, truskawki, banany, paprocie itd.
Hodowla tkanek umożliwia nie tylko produkowanie tysięcy kopii najbardziej udanej rośliny, ale też pomaga w zwalczaniu wirusowych chorób roślin, które są zwykle przekazywane z pokolenia na pokolenie w nasionach.
W wypadku zwierząt hodowla tkanek nastręcza spore trudności i nie jest powszechnie stosowana, choć badania na myszach (uniwersytet w Genewie), owcach (Instytut Fizjologii Zwierząt w Cambridge), oraz cielętach (uniwersytet w Calgary) potwierdziły jej wykonalność
Metoda nazwana transferem jądra umożliwia jednoczesne uzyskanie do 32 klonów.
Metoda ta jest szansą krajów rozwijających się, ponieważ embriony wyprodukowane za granicą można dostarczyć na miejsce w stanie zamrożonym i umieścić w macicy zastępczych matek. Jest to sposób na ominięcie długotrwałego procesu doskonalenia ras zwierząt za pomocą hodowli selektywnej.
Klonowanie wymarłych gatunków zwierząt
Klonowanie wymarłych gatunków zwierząt bardzo fascynuje, zwłaszcza w świetle filmów fantastycznych takich jak Jurassic Park. Procedury takie pozostają jak na razie w sferze fantastyki, choć niektóre ośrodki rozpoczęły badania nad możliwością takiej procedury. Np. Muzeum Australijskie ogłosiło projekt sklonowania wilka workowatego, niestety niedawno się z tego projektu wycofało. Pierwszym etapem projektu miało być otrzymanie biblioteki genowej.
Główne trudności ze zrealizowaniem projektu sklonowania wymarłego organizmu:
brak odpowiedniego DNA. DNA dostępny ze źródeł kopalnych bądź to muzealnych jest bardzo fragmentaryczny i dostępny w znikomych ilościach. Nie jest jasne, czy możliwe jest otrzymanie wystarczającej ilości i jakości by odtworzyć sekwencję kompletnego genu.Naukowcy nie są też zgodni czy samo nagie DNA wystarczy by stworzyć żywą komórke.