Klonas

Klonavimas – atskirų organizmų su identiškais genomais gamybos procesas natūraliomis arba dirbtinėmis priemonėmis. Gamtoje kai kurie organizmai gamina klonus nelytinio dauginimosi būdu; toks organizmo dauginimasis be poravimosi yra vadinamas partenogeneze. Biotechnologijų srityje klonavimas yra klonuotų organizmų iš ląstelių ir DNR fragmentų kūrimo procesas. Klonavimą galima atlikti audinio, ląstelės, branduolio, protoplasto ar DNR molekulės lygmenimis. Lietuvoje genų klonavimas daugiausia taikomas Vilniaus univeristete, biologinio profilio mokslinio tyrimo institutų laboratorijose, biotechnologijos bendrovėse.

Dirbtinis organizmų klonavimas, kartais vadinamas reprodukciniu klonavimu, dažnai atliekamas (angl. somatic-cell nuclear transfer), klonavimo metodą, kurio metu iš ir kiaušialąstės sukuriamas gyvybingas embrionas. 1996 m. pirmąkart iš somatinės ląstelės dirbtinai klonuotas pirmasis žinduolis, avis Doli. Kitas dirbtinio klonavimo pavyzdys yra  – molekulinės biologijos metodas, kai viena gyva ląstelė naudojama klonuoti didelę ląstelių populiaciją su identiškomis DNR molekulėmis.

Klonavimas kartais sukelia bioetinių ginčų dėl skirtingų . Vienas pavyzdžių – , kurias galima gaminti naudojant somatinių ląstelių branduolio perkėlimo technologiją, naudojimas kai kuriuose tyrimuose. Klonavimas taip pat siūlomas kaip priemonė . Populiariojoje kultūroje klonavimas – ypač žmogaus – dažna tema mokslinėje fantastikoje. Vaizdavimas dažniausiai apima su tapatybe susijusias temas, istorinių asmenybių ar išnykusių rūšių atkūrimą arba panaudojimą piktiems kėslams (pvz., karių klonavimas karui).

Etimologija

Klonavimo terminas atkeliavo iš anglų k. clone. Žodžio autorystė priskiriama , kuris terminą sukūrė iš senovės graikų k. κλών (klōn, reiškiančio „šakelė, ūglis“, kaip procesą, kurio metu iš šakelės užauginamas naujas augalas). Botanikoje vartotas terminas lusus.

Bandymai klonuoti gyvūnus

Avytės Doli iškamša.

Dirbtinai klonuotų gyvūnų rūšys

Šiuolaikiniai klonavimo metodai perkeliant branduolį buvo sėkmingai atlikti kelioms rūšims. Žemiau pateikiami žymesni eksperimentai:

• 1952 m. – buožgalvis. ir klonavo varles. Rezultatas – 35 pilni embrionai ir 27 buožgalviai iš 104 branduolių perkėlimų.
• 1963 m. – karpis. Kinijos embriologas Tong Didžou pirmąkart sukūrė žuvies kloną perkeldamas DNR iš patinėlio ląstelių į patelės ikrą.
• 1981 m. – . priskiriamas pirmo stuburinio gyvūno klonavimas.
• 1984 m. – avis. sukūrė pirmą žinduolį iš embriono ląstelių.
  • 1995 m. birželį Roslino institutas iš diferencijuotų embriono ląstelių klonavo Megan ir Morag pavadintas avis.
  • 1996 m. liepą PPL Therapeutics ir Roslino institutas iš somatinių ląstelių klonavo avytę Doli.
• 1999 m. spalis – rezuso beždžionėlė. Oregono Nacionalinis primatų tyrimų centras klonavo Tetrą embriono perskyrimo būdu: šis būdas labiau primena dirbtinį dvynių formavimą.
• 2000 m. kovas – kiaulė. PPL Therapeutics klonavo penkis paršelius. 2014 m. Pekino genomikos institutas Kinijoje per metus priklonavo 500 paršelių medicininiams eskperimentams atlikti.
• 2001 m. – gaūras. Pirmasis dirbtinai klonuotas nykstančios rūšies atstovas.
• 2003 m. – žiurkė. Ralfas, pirmoji klonuota žiurkė (2003 m.)
• 2003 m. – asilėnas. Pavadintas Idaho Gem. Pirmasis arklių šeimos klonas (2003 m.)
• Nuo 2005 m. klonuojami šunys.
• 2020 m. – Prževalskio arklys. Iki šiol San Diego zoologijos sode vykdoma programa, kuria siekiama atkurti šios nykstančios rūšies genetinę įvairovę.
• 2017 m. – makaka. Pirmas sėkmingas primato klonavimas naudojant branduolio perkėlimą.
• 2022 m. – pirmoji dirbtinė žinduolių parhenogenezė. Pelei iš neapvaisintos kiaušialąstės gimė jauniklis.

Žmogaus klonavimas

Pagrindinis straipsnis – Žmogaus klonavimas.

Žmogaus klonavimas reikštų genetiškai identiškos žmogaus kopijos sukūrimą, naudojant dirbtinį žmogaus klonavimą. Žmonių klonavimo galimybė vertinama labai prieštaringai. Dėl galimų etinių problemų keliose valstybėse priimti teisės aktai dėl žmonių klonavimo ir jo teisėtumo. Šiuo metu mokslininkai neketina mėginti klonuoti žmonių, nes linkę manyti, kad prieš tai reikalinga platesnė diskusija apie įstatymus ir reglamentus, kurių pasauliui reikėtų tokį klonavimą reguliuoti. Lietuva kartu su konvencija dėl žmogaus teisių ir orumo apsaugos biologijos ir medicinos taikymo srityje yra ratifikavusi ir papildomą protokolą dėl žmonių klonavimo uždraudimo.

Du dažniausiai aptariami teorinio žmogaus klonavimo būdai yra terapinis klonavimas ir reprodukcinis klonavimas. Terapinis klonavimas apimtų žmogaus ląstelių klonavimą, skirtą naudoti medicinoje ir transplantacijose, ir yra aktyvi tyrimų sritis, tačiau niekur pasaulyje medicinos praktikoje netaikomi 2024 m. Du paplitę terapinio klonavimo metodai, esantys tyrimų stadijoje, yra somatinių ląstelių branduolio perkėlimas ir – pastaruoju metu – indukcija. Reprodukcinis klonavimas apimtų klonuotą žmogų, o ne tik paskiras ląsteles ar audinius.

Etinės klonavimo problemos

Yra įvairių etinių pozicijų klonavimo klausimu, ypač žmogaus. Nors daug priešiškų pažiūrų yra religinio pobūdžio, klonavimo etiškumo klausimai kelia ir sekuliaraus pobūdžio diskusijas. Žmonių klonavimo klausimas yra teorinis, nes žmogaus terapinis ir reprodukcinis klonavimas komerciniais tikslais nėra naudojamas. Tik laboratorijose ir žmogaus poreikiams tenkinti auginamų gyvūnų sektoriuje vyksta gyvūnų klonavimas.

Klonavimo palaikytojai pritaria terapinio klonavimo plėtrai, siekiant sukurti audinius ir ištisus organus, skirtus gydyti pacientus, kuriems kitu atveju negalima transplantuoti audinių ir organų, taip išvengiant poreikio ir užkertant kelią senėjimo padariniams. Reprodukcinio klonavimo šalininkai teigia, kad kitokiais būdais atžalų susilaukti negalintys tėvai turėtų turėti prieigą prie šios technologijos.

Klonavimo priešininkai nerimauja, kad technologija dar nėra pakankamai išvystyta, kad būtų saugi ir kad ja gali būti piktnaudžiaujama (nelegali prekyba žmogaus organais ir audiniais); Taip pat kelia susirūpinimą, ar klonuoti asmenys apskritai pajėgtų integruotis į šeimas ir visuomenę. Žmonių klonavimas gali sukelti rimtų žmogaus teisių pažeidimų.

Nors kai kurios religinės bendruomenės prieštarauja technologijoms kaip kėsinimuisi į „Dievo vietą“, taip pat dėl embrionų naudojimo, taip naikinant gyvybę, kiti remia terapinio klonavimo galimą naudą gelbstint gyvybę.

Gyvūnų teisių grupės prieštarauja gyvūnų klonavimui dėl daugybės klonuotų gyvūnų, pasmerktų kentėjimui dėl apsigimimų. Klonuoti gyvūnai dažnai naudojami maistui. Nors nėra įrodymų, kad toks maistas gali būti nesaugus, jo naudojimui prieštarauja susirūpinusieji maisto sauga.

Išnykusių ir nykstančių rūšių klonavimas

Klonavimas arba dar tiksliau – funkcinės DNR atkūrimas iš išnykusių rūšių – dešimtmečius buvo neįgyvendinama idėja. Galimos to pasekmės dramatizuotos 1984 m. romane „“ ir 1990 m. romane „Juros periodo parkas“. Efektyviausių dabartinių klonavimo metodų vidutinis sėkmės rodiklis yra 9,4 % (kai kuriais atvejais – net 25 %), kai dirbama su pažintomis rūšimis, pvz., pelėmis. Tuo tarpu laukinių gyvūnų klonavimo sėkmingumas paprastai nesiekia 1 %.

Atgarsiai populiariojoje kultūroje

Klonavimas populiariojoje kultūroje vaizduojamas beveik išimtinai neigiamai. Tai dažnai pasitaikanti tema mokslinės fantastikos literatūroje ir kompiuteriniuose žaidimuose. Klonavimas (kaip vadinamasis Bokanovskio procesas apvaisintoms žmogaus kiaušialąstėms) aprašytas dar 1931 m. išleistame A. Hekslio romane „“. XX a. šeštajame dešimtmetyje išaugus susidomėjimu klonavimu buvo sukurta nemažai grožinės literatūros kūrinių šia tema (tarp jų – 1953 m. kūrinys UN-Man, aprašęs „egzogeneze“ vadinamą technologiją" ir knyga „Biologinė laiko bomba“ (angl. The Biological Time Bomb), 1963 m. labiau išpopuliarinusi patį terminą „klonavimas“.

Tarp žymesnių santykinai naujų pavyzdžių – „“, „“, „Juros periodo parkas“ (1993 m.), „Svetimas: prisikėlimas“ (1997 m.), „“ (2000 m.), „“ (2002 m.), „Žvaigždžių karai: epizodas II – klonų ataka“ (2002), „Sala“ (2005 m.), „“ (2006 m.), „Mėnulis“ (2009 m.) ir „“.

Šaltiniai

1. . Klonavimas (VLE)
2. . Genų klonavimas (VLE)
3. de Candolle, A. Laws of Botanical Nomenclature adopted by the International Botanical Congress held at Paris in August 1867; together with an Historical Introduction and Commentary by Alphonse de Candolle, Translated from the French. L. Reeve and Co.^: 21, 43
4. „ThinkQuest“. Nuoroda tikrinta 2015-05-03.
5. „Robert W. Briggs“. National Academies Press. Nuoroda tikrinta 2012-12-01.
6. „Bloodlines timeline“. PBS.
7. „First Dog Clone“. National Geographic Society. Nuoroda tikrinta 2010-08-04.
8. „Major Kurt Milestones - Revive & Restore“ (amerikiečių anglų). Nuoroda tikrinta 2023-04-23.
9. „Przewalski's Horse Project - Revive & Restore“ (amerikiečių anglų). Nuoroda tikrinta 2023-04-23.
10. Wei, Yanchang; Yang, Cai-Rong; Zhao, Zhen-Ao (2022-03-22). „Viable offspring derived from single unfertilized mammalian oocytes“. Proceedings of the National Academy of Sciences (anglų). 119 (12): e2115248119. Bibcode:2022PNAS..11915248W. doi:10.1073/pnas.2115248119. ISSN 0027-8424. PMC 8944925. PMID 35254875.
11. Martinez, Bobby (2018-01-26). „Watch: Scientists clone monkeys using technique that created Dolly the sheep“. Fox61. WTIC-TV. Nuoroda tikrinta 2018-01-26.
12. LIETUVOS RESPUBLIKOS ĮSTATYMAS DĖL KONVENCIJOS DĖL ŽMOGAUS TEISIŲ IR ORUMO APSAUGOS BIOLOGIJOS IR MEDICINOS TAIKYMO SRITYJE (ŽMOGAUS TEISIŲ IR BIOMEDICINOS KONVENCIJOS) IR JOS PAPILDOMO PROTOKOLO DĖL ŽMONIŲ KLONAVIMO UŽDRAUDIMO RATIFIKAVIMO (Lietuvos Respublikos Seimas)
13. „Cloning Fact Sheet“. U.S. Department of Energy Genome Program. 11 May 2009.
14. de Grey, Aubrey; Rae, Michael (2007 m. rugsėjis). Ending Aging: The Rejuvenation Breakthroughs that Could Reverse Human Aging in Our Lifetime. New York, NY: St. Martin’s Press, 416 pp. ISBN .
15. Staff, Times Higher Education. 2001 m. rugpjūčio 10 d. In the news: Antinori and Zavos
16. „AAAS Statement on Human Cloning“. Nuoroda tikrinta 2007-06-06.
17. McGee, G. (2011 m. spalio mėn.). „Primer on Ethics and Human Cloning“. American Institute of Biological Sciences.
18. „Universal Declaration on the Human Genome and Human Rights“. UNESCO. 11 November 1997. Nuoroda tikrinta 2008-02-27.
19. McGee, Glenn (2000). The Perfect Baby: Parenthood in the New World of Cloning and Genetics. Lanham: Rowman & Littlefield.
20. Engineering, Berkeley Master of (2020-05-11). „Op-ed: The dangers of cloning“. Fung Institute for Engineering Leadership. Nuoroda tikrinta 2023-03-08.
21. Bob Sullivan, Technology correspondent for NBC News. November 262003 Religions reveal little consensus on cloning – Health – Special Reports – Beyond Dolly: Human Cloning
22. Bainbridge, William Sims (2003 m. spalis). „Religious Opposition to Cloning“. . 13.
23. „An HSUS Report: Welfare Issues with Genetic Engineering and Cloning of Farm Animals“ (PDF). .
24. Hansen, Michael (2007-04-27). „Comments of Consumers Union to US Food and Drug Administration on Docket No. 2003N-0573, Draft Animal Cloning Risk Assessment“ (PDF). Consumers Union (JAV). Nuoroda tikrinta 2009-10-16.
25. Ferris Jabr for Scientific American. 2013 m. kovo 11 d. Will cloning ever saved endangered species?
26. Huxley, Aldous; „Brave New World and Brave New World Revisited“; p. 19; HarperPerennial, 2005.
27. Bhelkar, Ratnakar D. (2009). Science Fiction: Fantasy and Reality (anglų). Atlantic Publishers & Dist. p. 58. ISBN . Nuoroda tikrinta 2017-11-04.
28. Stableford, Brian M. (2006). „Clone“. Science Fact and Science Fiction: An Encyclopedia (anglų). Taylor & Francis. pp. 91–92. ISBN .
29. planktonrules (1973-12-17). „Sleeper (1973)“. IMDb. Nuoroda tikrinta 2015-05-03.