Współcześnie stosowane metody klonowania

Klonowanie jest to manipulacja, mająca na celu otrzymanie genetycznej kopii pierwowzoru, którym może być fragment DNA, komórka lub cały organizm. Termin ten pochodzi od greckiego słowa klon, które przetłumaczyć można jako gałązka. Wyróżnia się 4 podstawowe znaczenia terminu klonowanie w zależności od materiału, który chce się skopiować (sklonować):

1. otrzymywanie kopii fragmentów DNA,

2. reprodukcja linii komórkowych, będących zespołem kopii komórki wyjściowej,

3. reprodukcja embrionów poprzez wzbudzony podział bliźniaczy (early embryo splitting). Podziału tego dokonuje się, gdy komórki embrionów zachowują jeszcze cechę tzw. totipotencjalności (zdolność rozwinięcia się w kompletny dorosły organizm),

4. reprodukcja osobników genetycznie identycznych poprzez transfer jądra komórki somatycznej (klon jest kopią organizmu, z którego pobrano jądro komórki somatycznej).

Ostatnia z wymienionych metod klonowania polega na wprowadzeniu do komórki jajowej (pozbawionej wcześniej własnego jądra komórkowego) jądra z dowolnej komórki somatycznej osobnika, którego chce się klonować; a następnie wszczepienie tak spreparowanej zygoty do macicy matki. Nowo powstały organizm może więc mieć „trzy matki”: tę, która dała komórkę jajową; tę, która dała jądro komórkowe; i tę, która nosi płód w swoim łonie (tak było w przypadku owcy Dolly). Najbardziej kontrowersyjnymi metodami klonowania jest transfer jądra komórkowego oraz reprodukcja embrionów poprzez wzbudzony podział bliźniaczy.

Klonowanie jest procesem aseksualnego rozmnażania, który przebiega w sposób naturalny u mikroorganizmów i niektórych roślin. Teoretycznie z każdej komórki roślinnej (z racji na jej totipotencjalność) można utworzyć kopię rośliny, z której pobrano komórkę. W praktyce jest to dość trudne zwłaszcza z powodu mutacji występujących w procesie rozwoju rośliny i w związku z tym z trudnościami kontroli genetycznej stabilności nowo uzyskanej rośliny. Klonowanie jest także stosowane w odniesieniu do zwierząt mających znaczenie komercyjne lub służących jako źródło wiedzy o procesach, które przebiegają w żyjących organizmach. Zdobyte w ten sposób doświadczenia mogą w przyszłości posłużyć do prac nad klonowaniem ludzi. Dlatego największe zainteresowanie wzbudza klonowanie ssaków. Jednym z celów klonowania ssaków jest dostarczenie wiedzy i doświadczenia naukowego, które można wykorzystać w badaniach nad klonowaniem organizmów ludzkich. Najważniejszych jednak celem klonowania zwierząt jest otrzymanie osobników genetycznie identycznych z „dawcą” jądra. Stosuje się je zwłaszcza w hodowli zwierząt transgenicznych, będących często źródłem organów, tkanek lub linii komórkowych o wymaganej jakości genetycznej, czy produktów białkowych używanych w medycynie.

Zobacz również:

W przypadku człowieka od pewnego czasu klonuje się jego DNA i komórki. Kontrowersje wywołują natomiast próby powoływania do życia nowych istot ludzkich poprzez early embryo splitting i klonowanie metodą transferu jądra komórki somatycznej. Rozdarcie wczesnego embrionu stosuje się do celów badawczych i jako procedurę pomocniczą w zapłodnieniu in vitro. Najwięcej kontrowersji wzbudza jednak propozycja klonowania człowieka poprzez transfer jądra komórki somatycznej innego osobnika do wyenukleowanej komórki jajowej. Sam dr Wilmut, twórca owcy Dolly, wypowiedział się w 1997 r. negatywnie na temat klonowania człowieka („klonowanie człowieka jest nieakceptowalne społecznie i powinno być prawnie zakazane” - argument: robiąc taki zabieg na człowieku , stwarza się czyjąś kopię, a dziecko tak powstałe nie może być traktowane w ten sam sposób, jak osoba, której jest kopią). Uzasadniał on, że w rzeczywistości klon może bardzo różnić się od dawcy, gdyż:

istnieją jeszcze geny mitochondrialne,
w pobranym jądrze mogą być mutacje, które nagromadziły się w wyniku rozwoju i różnicowania osobnika,
różna jest ekspresja genów w innej komórce jajowej

W przytaczanych argumentach Wilmutowi chodziło o klonowanie reprodukcyjne. Istotne jest rozróżnienie dwóch celów, które wyznaczają dwa rodzaje klonowania.

1. klonowanie reprodukcyjne - mające na celu wszczepienie ludzkiego zarodka wytworzonego in vitro

2. klonowanie terapeutyczne – mające na celu wytworzenie komórek macierzystych poszukiwanych organów lub tkanek do celów transplantacyjnych. W tym przypadku mamy do czynienia z dwoma możliwościami:

klonowanie z komórek macierzystych,
klonowanie z embrionów ludzkich (wzbudza duże kontrowersje etyczne)

Trudności występujące przy klonowaniu zwierząt pokazały, że otrzymanie dorosłego osobnika-klonu będzie w przypadku człowieka przynajmniej tak samo trudne a ewentualne próby będą się wiązały ze śmiercią wielu ludzkich istnień w różnych stadiach rozwoju oraz z problemami zdrowotnymi przyszłych ludzi-klonów.