KLONOWANIE ORGANIZMÓW otrzymywanie identycznych genetycznie organizmów z pojedynczego osobnika; jako metoda rozmnażania wegetatywnego od dawna stosowane w ogrodnictwie — wiele roślin ozdobnych i drzew owocowych to klony, np. wszystkie jabłonie odmiany ‘Mac Intosh’ pochodzą od pojedynczej jabłoni (w której nastąpiła przypadkowa mutacja, korzystna z punktu widzenia hodowcy), posiadają ten sam zestaw genów. W 2. poł. XX w. opracowano technikę klonowania płazów; polegała ona na usunięciu jądra z niezapłodnionej komórki jajowej i wprowadzeniu na jego miejsce diploidalnego jądra z komórki nabłonka (pochodzącej z tego samego osobnika) — tzw. transplantacja jąder; z tak zmienionej komórki jajowej rozwijała się (bez zapłodnienia) kijanka, jej materiał genet. był identyczny z materiałem genet. osobnika rodzicielskiego. Obecnie są opracowywane metody klonowania innych zwierząt, m.in. ssaków, opierają się one gł. na rozdziale wczesnych zarodków (4–8-komórkowych) na komórki; metoda transplantacji jąder w przypadku ssaków jest stosowana od niedawna; jej przykładem jest sklonowanie owcy (1996); metoda ta polega na wprowadzeniu jądra pochodzącego z diploidalnej, dorosłej komórki gruczołu mlekowego owcy do oocytu pozbawionego jądra; otrzymana „zygota” po 6 dniach hodowli in vitro została wprowadzona do macicy zastępczej matki, a po upływie okresu ciąży urodziło się jagnię (owieczka Dolly) posiadające identyczne geny jak jej naturalna matka. Inną metodą k.o. jest wykorzystywanie transformowanych genetycznie fibroblastów płodowych; w ten sposób uzyskano m.in. młode makaki. K.o. znajduje zastosowanie m.in. w hodowli zwierząt
Klonowanie - wytwarzanie kopii organizmu wielokomórkowego przy wykorzystaniu materiału genetycznego pobranego z jego komórki somatycznej.
Klonowanie organizmów to kontrowersyjny problem ludzkości
Genetyka na pierwszy rzut oka może wydawać się nauką, która niesie ze sobą wyłącznie pozytywne efekty. Któż nie słyszał dziś o ogromnych możliwościach stojących przed medycyną, właśnie dzięki genetyce i jej osiągnięciom na przestrzeni kilkunastu ostatnich lat. Któż z nas nie chciałby wyhodować sobie nowego serca, zaplanować dokładnie wygląd swojego domowego kota, pozbyć się wszelkich wrodzonych oraz nabytych wad genetycznych czy też określić wygląd i cechy swojego własnego syna. Jednak im bardziej genetyka wkracza w inne dziedziny nauki, tym więcej niebezpieczeństw ze sobą niesie. Genetyką świetnie można by porównać do broni jądrowej, jednego z największych wynalazków XX wieku. Broń ta posiada niezwykłą moc, która może zostać albo spożytkowana do produkcji energii, albo posłużyć do zagłady całych narodów. To jak ten potencjał zostanie wykorzystany, zależy tylko i wyłącznie od człowieka. Podobnie rzecz ma się z genetyką. Kto zagwarantuje, że zdolność klonowania nie zostanie wykorzystana w sposób negatywny?
Jednym z najbardziej kontrowersyjnych tematów poruszanych ostatnio w mediach jest klonowanie człowieka. Sama technologia klonowania nie stanowi większego problemu, jednak proces ten ingeruje w podstawowe zasady etyki i godności człowieka. Klonowanie wyeliminowałoby rodzinę jako instytucję powołaną do przekazywania życia i jego wychowania, rodzina jest tutaj zastępowana przez laboratorium. Następuje zanegowanie sensu ludzkiej płciowości. Zjawisko to stałoby się nową formą koniunkturalizmu społecznego, lub mogłoby zostać wykorzystane do osiągnięcia elitaryzmu genetycznego, które decydowałoby o rolach i funkcjach społecznych. Klonowanie mogłoby doprowadzić do masowej produkcji „bezosobowych niewolników”, wykorzystywanych do niewolniczej pracy lub morderczej walki. Osoba ludzka ma przecież prawo do ochrony swojej godności, co oznacza również niepoddawanie jej szalonym eksperymentom. Ciekawy obraz klonowania pokazano w filmie, pt: „The sixth day”, w którym główny bohater wraca do domu i doznaje szoku, widząc w domu swojego własnego klona. Zostaje pozbawiony osobowości, stając się nikim. Przede wszystkim został pozbawiony niepowtarzalności!
Odwiecznym marzeniem człowieka jest przezwyciężenie śmierci, co teraz staje się możliwe, właśnie poprzez inżynierię genetyczną. Zniknie smutek po stracie bliskiej osoby, obawa przed chorobami, a w przyszłości nawet może zanikną wszelkie choroby poprzez pośmiertne usunięcie tkanki chorobotwórczej z informacji genetycznej chorej osoby i przywracanie jej do życia zupełnie zdrowej. Dzięki inżynierii genetycznej możemy przezwyciężyć smutek, choroby, a nawet śmierć. Należy tutaj jednak zadać pytanie, kiedy człowiek stanie się mutantem, tworząc nowy gatunek. Narodziny, choroby i śmierć to nieodzowne elementy życia ludzkiego. Czy nie uważasz, drogi czytelniku, że zanik tych czynników wyeliminuje również powszechnie rozumiane pojęcie „człowieka”? Kilka lat temu urodziła się owieczka Dolly (notabene niedawno zmarła) - pierwszy ssak stworzony przez naukowców na drodze klonowania. Od tamtego czasu ten dział nauki rozwija się w błyskawicznym tempie. Postaram się teraz w przejrzysty sposób wymienić podstawowe zastosowania klonowania:
- Klonowane organizmy będą mogły posłużyć za bank organów dla człowieka ciężko chorego, dla którego przeszczep organów takich jak nerka, wątroba, serce czy płuca będzie jedyną szansą na przeżycie. Z pewnością będzie możliwe wytwarzanie samych organów, przez co nie zostanie naruszona etyka. Niewątpliwie wzbogaci się przez to medycyna, której konwencjonalne metody zapobiegania chorobom są ograniczone.
- Terapia genowa to nowa forma medycyny niekonwencjonalnej, umożliwiająca leczenie chorób o podłożu genetycznym. Dzięki terapii genowej pozbylibyśmy się wrodzonych lub nabytych wad genetycznych. Ponadto dogłębne poznanie ludzkiego genomu stałoby się podstawą do stworzenia genetycznej osłony przed największymi chorobami ludzkości, takimi jak AIDS czy rak. Życie z pewnością wydłużyłoby się.
- Nowoczesna genetyka umożliwiłoby otrzymywanie dużych zwierząt z defektami genetycznymi naśladującymi ludzkie choroby, co byłoby podstawą do tworzenia nowoczesnych leków. Prowadzono już jednak podobne eksperymenty na myszach, ale badania te ze względu na ich ograniczoną efektywność nie pomogły w opracowaniu konkretnych środków przeciw-chorobowych.
- Dzięki klonowaniu dałoby się także stworzyć stada bydła bez genu białka prionu, czyli bez podatności na zakażenie prionami powodującymi gąbczaste zapalenie mózgu u krów (BSE). Ponieważ wiele leków zawiera żelatynę lub inne produkty pochodzące od bydła, istnieją obawy, że priony z chorych zwierząt mogłyby zakażać pacjentów. Za pomocą klonowania dałoby się uzyskać stada, które pozbawione genu białka prionu byłyby źródłem składników do produkcji niezakażonych prionami leków.
- Klonowanie może stanowić olbrzymią szansę na wskrzeszenie wymarłych gatunków zwierząt i roślin, a także służyć do „ożywienia” mumii egipskich, zamarzniętych przed tysiącami lat „ludzi lodu”, co miałoby służyć poszerzeniu naszej ogólnej wiedzy historycznej. Sklonować można by również słynnych ludzi tego świata, naukowców, muzyków (Elvis odżyje!), polityków i przywódców.
- Ingerowanie w DNA zwierząt z pewnością polepszyłoby ich odporność na choroby oraz jakość produktów. Dla przykładu - mleko można by wzbogacić o hamujące rozwój chorób nowotworowych proteiny, wełna owcza byłaby bardziej puszysta i mocniejsza a zwierzę żyłoby znacznie dłużej.
- Genetycznie modyfikowane uprawy zbóż i roślin, w niektórych krajach już dzisiaj powszechnie stosowane, znacznie polepszają jakość ziarna. Zboże jest wyższa, rośnie relatywnie szybko i jest bardziej odporne na choroby, przy czym nie wymaga zwiększenia ilości podawanego nawozu. Genetycznie zmodyfikowany kwiat bawełny posiada specjalne owadobójcze substancje, a sama bawełna jest o wiele mocniejsza. Warzywa i owoce nie ulegają tak szybko procesom gnijnym tak, jak ich naturalni odpowiednicy, i co więcej - są ładniejsze. Ponadto inżynieria genetyczna umożliwia krzyżowanie gatunków zbóż i innych roślin, czego efektem jest np. pszenżyto.
- Wielką zaletą genetyki jest możliwość określania tożsamości przestępców, właśnie dzięki ich kodowi genetycznemu. Już jeden maleńki włos czy kropelka krwi może stanowić potencjalny dowód popełnienia danego przestępstwa. Dzięki DNA można także ustalać tożsamość niezidentyfikowanych ofiar.
Klonowanie
Klonowanie (gr. gałązka, odrośl) - proces tworzenia idealnej kopii z oryginału.
W biologii termin klonowanie jest używany w dwóch znaczeniach:
• Klonowanie genów - które polega na pobieraniu materiału genetycznego z jednego organizmu i wprowadzanie go do innego (np. metodą PCR). Klonować można w tym sensie zarówno całe genotypy jaki i pojedyncze geny. Zazwyczaj jest to czynione w celu udowodnienia, że określony fragment DNA istotnie koduje daną cechę (np: chorobę dziedziczną) lub w celu modyfikacji pewnych cech organizmu, do którego wszczepia się klonowane geny.
• Klonowanie organizmów polega na tworzeniu dokładnych kopii organizmów wielkokomórkowych. W sensie biologicznym za klony uważa się wielokomórkowe orgazmy, które powstały na podstawie kodu genetycznego innego, rozwiniętego już organizmu, ale nie poprzez krzyżowanie garniturów chromosomalnych rodziców. Klonowanie jest możliwe, bo prawie każda komórka organizmu wielokomórkowego zawiera taki sam zestaw genów. Klonowanie może mieć miejsce zarówno w sposób nautralny jak i sztuczny. Np: wiele roślin potrafi rozmnażać się przez pączkowanie, które jest formą klonowania. Klonowanie nazwa się też czasem prokreacją aseksualną, gdyż w tym procesie uczestniczy tylko jeden osobnik.
W ramach biotechnologii rozwinięto już wiele technik sztucznego klonowania roślin i zwierząt. W przypadku zwierząt zazwyczaj stosuje się technikę polegającą na wymianie całego DNA zawartego w jądrze wybranej komórki somatycznej pobranej z klonowanego osobnika, do komórki jajowej osobnika tego samego gatunku, tworząc w ten sposób sztuczną zygotę. Zygotę tę można następnie rozwinąć do żywego osobnika wszczepiając ją do narządów rodnych innego osobnika, lub przeprowadzając jej sztuczną inkubację.
Istnieją kontrowersje, czy otrzymane w ten sposób klony są istotnie w 100% identyczne genetycznie z ich wzorcami. W trakcie tego procesu wymienia się bowiem tylko materiał genetyczny zawarty w jądrze komórkowym ignorując fakt występowania mitochondralnego DNA. Najbardziej powszechny pogląd na ten temat głosi jednak, że mitochondralne DNA jest wtórne w stosunku do DNA zawartego w jądrach i nie ma minimalny wpływ na dziedziczenie cech genetycznych.
W przypadku roślin i bakterii, sztuczne klonowanie przeprowadza się często metodami reprodukcji wegetatywnej. Polega ona na hodowaniu roślin nie z nasion, lecz poprzez sadzonki otrzymywane przez odrywanie wybranych części klonowanej rośliny, które są zdolne w odpowiednich warunkach do samodzielnego rozwinięcia w pełną roślinę. Tego rodzaju metody klonowania były stosowane od tysiącleci. M.in. w ten właśnie sposób od tysiącleci utrzymuje się jednorodność odmian winogron stosowanych przy produkcji wina.
Klonowanie ludzi to tworzenie genetycznie identycznej kopii jednostki ludzkiej, lub w drugim znaczeniu, hodowanie wybranych tkanek ludzkich z pojedynczych komórek somatycznych. Termin klonowanie odnosi się w tym kontekście tylko do sztucznego powielania ludzi. Z technicznego punktu widzenia, naturalnie urodzone bliźnięta jednojajowe, są klonami, można więc powiedzieć, że już obecnie ludzkość w ok 1.5-3% składa się z klonów.
Sztuczne techniki klonowania ludzi, jak i podstawowe problemy techniczne, w zasadzie nie odbiegają od technik i problemów istniejących przy klonowaniu innych ssaków. Są one opisane w hasłach Klonowanie i Metody klonowania (techniki).
Praktyczne powody aktualnych badań nad klonowaniem ludzi
Powody dla których aktualnie prowadzi się badania nad klonowaniem ludzi można podzielić na:
• nadzieje na otrzymanie naturalnych implantów (np: skóry) i organów do przeszczepu które, dzięki temu, że będą identyczne genetycznie z tkankami chorego nie będą odrzucane przez system immunologiczny
• prowadzenie badań nad biochemicznym mechanizmem starzenia i możliwościami cofania lub zatrzymywania tego procesu
• rozwijaniem technik sztucznego zapłodnienia - umożliwiające urodzenie dziecka, które posiada geny przynajmniej jednego z rodziców
• możliwość ponownego urodzenia noworodków, które są zdrowe genetycznie, ale zostały nieodwracalnie uszkodzone na skutek ciężkiego przebiegu ciąży lub porodu
Przyszłe, potencjalne możliwości klonowania ludzi
Skrajnymi, ale potencjalnie wykonalnymi celami technik klonowania ludzi są:
• masowa produkcja klonów, w celu np: tworzenia z nich zastępów tanich żołnierzy albo niewolników
• produkcja klonów pozbawionych mózgu w celu używania ich jako "zapasowych ciał". W razie np: nieuleczalnej choroby albo śmierci na skutek urazu istniała by możliwość wszczepienia mózgu do organizmu "pustego" klona i dalsze życie
• produkcja dorosłych klonów w celu pozyskiwania z nich cennych organów do przeszczepów
• produkcja klonów jako forma świadomego sterowania cechami potomstwa - np. zamiast rodzić "niepewne genetycznie" dzieci, można by mieć dziecko-klona - identycznego ze sobą samym lub innym członkiem rodziny, lub "zamówić" sobie dziecko - klona osoby obdarzonej szczególnymi talentami.
Klonowanie embrionów w celach leczniczych
W 1998 r., naukowcy z Korei Południowej ogłosili, że udało im się sklonować ludzki embrion, ale ich rezultaty nie zostały nigdy opublikowane w żadnym, poważnym czasopiśmie naukowym.
W listopadzie 2001, ukazała się publikacja w Journal of Regenerative Medicine autorstwa naukowców pracujących w amerykańskiej firmie Advanced Cell Technology z opisem sposobu otrzymania sklonowanego embrionu ludzkiego. Wg. wiceprezesa firmy Roberta Lanzy celem badań było uzyskanie komórek pierwotnych (które nie są jeszcze zróżnicowane i z których potencjalnie można wyhodować każdy rodzaj tkanek ludzkich). Cel ten jednak nie został osiągnięty, ze względu na to, że embriony ginęły w bardzo wczesnej fazie rozwoju, po 2-3 cyklach podziału komórkowego.
W 2004 r, kolejna grupa badawcza z Korei Południowej, kierowana przez Woo Suk Hwang z Seoul National University ogłosiła, że zdołała sklonować 30 ludzkich embrionów i utrzymać je przy życiu przez tydzień, a następnie z sukcesem uzyskać z nich znaczące ilości komórek pierwotnych. Badania te zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie - Science.
Doniesiena o klonowaniu, które wyszło poza etap embrionalny
Jak dotąd brak jest wiarygodnych, dobrze udokumentowanych doniesień naukowych o klonowaniu ludzi, które faktycznie wyszły poza wczesny etap embrionalny.
Severino Antinori, kontrowersyjny naukowiec, pochodzący z Włoch, ogłosił w listopadzie 2002 r, że udało mu się wyhodować sklonowany embrion ludzki, który następnie wprowadził do macicy kobiety-ochotniczki, której danych nie ujawnił, gdyż chciała ona zachować anonimowość. Poród klonu był zaplanowany na styczeń 2003, jednak z nieznanych przyczyn nigdy do niego doszło, Antinori nigdy nie wyjaśnił dlaczego.
W grudniu 2002 r., Clonaid, kontrowersyjna firma, zarejestrowana w Las Vegas, finansowana przez równie kontrowersyjną sektę Raelism, która m.in. głosi, że życie na ziemi zostało zapoczątkowane przez pozaziemską cywilizację, ogłosiła że udało się jej sklonować człowieka. Przedstawiciele firmy ogłosili, że wiedza o tym jak tego dokonać została im przekażą przez obcą cywilizację. Jako dowód na to, że rzeczywiście doszło do sklonowania, zaproponowali oni wykonanie testów genetycznych na rzekomym klonie - dziewczynce o imieniu Eve. Firma udostępniła zdjęcia i film wideo pokazujący dziewczynkę, jednak w momencie gdy kilka laboratoriów genetycznych zaproponowało wykonanie tych testów, firma odmówiła im dostępu do dziecka i nigdy nie ujawniła jej nazwiska, twierdząc, że jej rodzice odmówili zgody na ich wykonanie. Clonaid mimo to wciąż się reklamuje w prasie, proponując klonowanie noworodków ze śmiertelnymi wadami porodowymi. Istnieje kilka małżeństw, które oficjalnie przyznały się, że zapłaciły firmie 500 000 dolarów i obecnie oczekują w kolejce na wykonanie klonowania.
Panos Zavos, naukowiec pochodzenia greckiego, pracujący w RPA ogłosił, że 17 stycznia 2004 udało mu się otrzymać sklonowany dwutygodniowy embrion, który został wszczepiony do macicy 35. letniej kobiety. Jednakże, embrion został odrzucony w macicy i kobieta nie zaszła w ciąże.
Kwestie etyczne i społeczne
Klonowanie a przekazywanie osobowości
Genetyczne klonowanie ludzi jest często opatrznie rozumiane jako kopiowanie identycznych pod każdym względem ludzi. Badania naukowe (choć jest to wciąż kwestia kontrowersyjna) wskazują na to, że identyczność genetyczna nie jest równoważna całkowitej identyczności ludzi. Najlepszym przykładem są pary bliźniaków jednojajowych, które mimo posiadania identycznego genotypu posiadają często bardzo różne osobowości. Większość badaczy uważa, że osobowość klonów (o ile ktoś je w końcu wyhoduje) będzie różnić się tak jak osobowości bliźniaków wychowywanych oddzielnie. Będą one miało to samo DNA, ale będą się wychowywały w różnych środowiskach i będą posiadały różne doświadczenia życiowe, które w rożny sposób ukształtują ich osobowości.
W zasadzie, pytanie na odpowiedź na ile osobowości klonów będą do siebie podobne, wynika wprost z zagadnienia w jakim stopniu cechy psychiczne ludzi są determinowane genetycznie, a w jakim środowiskowo. Aktualnie, zagadnienie to stanowi pole ciągłych dyskusji i badań.
Podstawowe problemy etyczne i prawne
Jakkolwiek technicznie sztuczne ludzkie klony nie różniłyby się niczym od bliźniaków jednojajowych, klonowanie prowadzące do tworzenia dorosłych jednostek ludzkich rodzi szereg problemów etycznych, prawnych, religijnych i społecznych. Przy sztucznym klonowaniu ludzi pojawiają się takie kwestie jak:
• czy klon miałby duszę inną od jego wzorca?
• czy klon byłby przedmiotem (jako wytwór techniki) czy też należałoby go uznać za jednostkę ludzką i przyznać mu wszystkie związane z tym prawa?
• kto miałby prawo wychowywać klony i jakby to się miało by odbywać?
• kto miałby prawo regulować zasady "produkcji" klonów (ich liczbę, rodzaje, sposoby pozyskiwania materiału genetycznego itp)?
• jak świadomość bycia sztucznym klonem wpływała by na psychikę?
• w jaki sposób masowa produkcja klonów wpłynęłaby na strukturę społeczną?
Zagadnienia prawne
Aktualnie, w większości krajów wysokouprzemysłowionych istnieje zakaz prowadzenia badań nad klonowaniem ludzi w celu ich powielania, zezwalają one jednak, w mniejszym lub większym stopniu na badania z klonowaniem tkanek i embrionów ludzkich w celach medycznych. W wielu krajach, ze względu na to, że sprawa ta zaistniała stosunkowo niedawno, nie ma jeszcze żadnych regulacji prawnych na ten temat.
Czy ktoś wie jaki jest stan prawny w Polsce?
W USA kilkukrotnie (w 1998, 2001 i 2003 rząd, z inicjatywy prezydenta Busha próbował przeforsować w parlamencie ustawę o całkowitym zakazie jakiegokolwiek klonowania ludzi i ich tkanek. Za każdym razem jednak, ustawa była odrzucana przez Senat. Powoduje to, że każdy ze stanów USA może sobie uchwalać własne prawo w tym zakresie. Część stanów (zazwyczaj tych, w których legislaturach stanowych większość ma Partia Republikańska) wprowadziła pełen zakaz klonowania, z kolei inne mają mniej lub bardziej liberalne prawo w tym zakresie. W Nevadzie nie istnieją żadne regulacje w tej dziedzinie, co powoduje, że wszystkie firmy zajmujące się badaniami nad klonowaniem ludzi (takie jak np: Clonaid) mają siedziby właśnie tutaj.
Rząd USA wprowadził zakaz finansowania jakichkolwiek badań nad klonowaniem ludzi z środków federalnych, a także prowadzenie takich badań w ośrodkach badawczych znajdujących się pod kontrolą władz federalnych.
W Wielkiej Brytanii, w styczniu 2001 rozpoczęto debatę parlamentarną mająca na celu określenie zasad klonowania embrionów ludzkich w celach medycznych (Human Embryology Act). Debata ta skończyła się formalnym odrzuceniem ustawy, ze względu na wygranie procesu przez grupę parlamentarzystów w Sądzie Najwyższym, który dopatrzył się luki prawnej, mogącej doprowadzić do legalizacji klonowania w celach reprodukcji ludzi. Poprawiona ustawa została jednak ponownie skierowana przez rząd Blaira do parlamentu i została ostatecznie przegłosowana w marcu 2002. Human Embryology Act dopuszcza wykonywanie eksperymentów nad klonowaniem tkanek i embrionów w celach medycznych, pod warunkiem zatwierdzenia programu badań przez specjalną komisję etyczną. Jak dotąd jedyne pozwolenie na tego rodzaju badania udało się uzyskać badaczom z University of Newcastle, 11 sierpnia [[2004].
W ONZ odbyła się debata na temat wprowadzenia ogólnoświatowego traktatu ustalającego zasady prowadzenia badań nad klonowaniem ludzi. Debata ta została rozpoczęta formalnie z inicjatywy rządu Kostaryki, choć w rzeczywistości najbardziej zainteresowany jest nią rząd USA, który zdaniem Lawrence'a Goldstein'a profesora medycyny molekularnej z University of California San Diego, namówił rząd Kostaryki do jej rozpoczęcia. Rząd USA nie mógł formalnie rozpocząć tej debaty, gdyż w samym USA kwestia ta nie jest wciąż jasno uregulowana.
Jak dotąd debata ta nie zakończyła się żadnymi konkluzjami, ze względu na liczne kontrowersje i brak konsensusu. Żaden z dwóch projektów traktatu - kostarykańsko-amerykański, zakazujący całkowicie jakichkolwiek badań nad klonowaniem ludzi i belgijski, dopuszczający badania nad klonowaniem w celach medycznych, nie miały szansy uzyskać akceptacji wszystkich państw i zostały ostatecznie "odłożone na półkę". Debata będzie jednak wznowiona w marcu 2005.