Štirje od desetih klonov ovce Dolly so povsem zdravi

Prejšnji teden sta minili dve desetletji, odkar je v svetu odjeknila novica o prvi ovci, klonirani iz celic odrasle živali. V laboratorijskem hlevu inštituta Roslin v Edinburgu se je ovca Dolly, pred tem dnem skoraj osem mesecev po skrivni skotitvi 5. julija 1996 vodena pod šifro 6LL3, nenadoma znašla na naslovnicah vseh svetovnih medijev. Njena bela glava je izdajala, da je nekaj posebnega: bila je prvi sesalec, kloniran iz celic odrasle živali.

Ta njena posebnost je, skupaj z dejstvom, da je bila rezultat skrivnega projekta, za katerega je svet izvedel šele nekaj manj kot osem mesecev za tem, ko se je klonirana ovca skotila in postavila na vse štiri noge, razvnela razprave, ugibanja in tudi nemalo strahu. Se bo med nami kmalu znašla množica klonov? To je bila tedaj glavna bojazen, ki je znanstveni in raziskovalni pomen dosežka potisnila ob stran.

Danes, dvajset let po objavi novice o prvem uspelem klonu med sesalci iz celic odrasle živali, vemo, da je bil strah o množici klonov, ki se bodo sprehajali med nami, povsem odveč. Pokazalo pa se je tudi, da je dosežek, poosebljen v ovci Dolly, bolj vplival na razvoj znanosti, kot so celo sami znanstveniki takrat verjeli in napovedovali.

In ne le to: razvoj ni krenil v orwellovsko smer, kot so se tedaj bali mnogi nepoučeni, ampak vsaj za zdaj ostaja na za človeštvo izrazito koristnem področju raziskav matičnih celic in njihove uporabe predvsem v terapevtske namene.

Beloglavi jagenjček s črnoglavo »materjo«

Dolly so škotski raziskovalci klonirali iz jedra celice, odvzete iz mlečne žleze šestletne ovce vrste Finn Dorset in iz jajčne celice brez jedra iz škotske črnoglave ovce. Iz jajčne celice z novim vstavljenim jedrom se je razvil zarodek, ki so ga nato vstavili v nadomestno mater, v črnoglavo škotsko ovco. Bela glava jagenjčka, ki ga je skotila, je bila eno prvih znamenj, da je jagenjček res klon. Če ne bi bil klon in če bi bil genetsko soroden svoji nadomestni materi, bi namreč imel črno glavo.

Kako je škotskim znanstvenikom uspelo, da se je pred njihovimi očmi črnoglavi ovci rodil beloglavi jagenjček? Pot sploh ni bila tako enostavna, kot je videti. Do ovce Dolly, kot so jo po predstavitvi v javnosti poimenovali po tedaj priljubljeni pevki Dolly Parton, so se dokopali šele v 267. poskusu. Pred tem so vsi poskusi spodleteli, tako kot še marsikateri za njim, a ko je ovca Dolly začela odraščati, so tehniko, imenovano somatski jedrski transfer, tako izpopolnili, da so se Dolly kmalu pridružile še štiri klonirane ovce.

Hkrati z uspešnim razvojem tehnike pa so rasli tudi sumi, kaj se skriva za tem. Danes je očitno, da so bili neupravičeni. Ovco Dolly so njeni kreatorji obdržali v tajnosti, ker so z novico o njeni skotitvi čakali na trenutek, ko bi bil objavljen znanstveni članek o tem njihovem edinstvenem dosežku. In takrat je trajalo skoraj sedem mesecev, da se je to zgodilo; članek je izšel v ugledni reviji Nature.

Drugo dejstvo, ki je zavračalo sume o neetičnih namenih razvoja tehnike kloniranja, pa je bil izvirni namen in motiv avtorjev ovce Dolly. Kljub naslovom v medijih samo kloniranje sesalca ni bil glavni cilj raziskovalcev na inštitutu Roslin. Njihov motiv je bil: razviti učinkovitejši način, s katerim bi živinorejci dobili živino, ki bi bila genetsko ustreznejša za rejo.

Edinstvenost ovce Dolly

V resnici Dolly niti ni bila prvi klon. Ta čast je pripadla drugi ovci, ki so jo že leta 1984 klonirali iz embrionalnih celic na Cambridgeu. Tudi v samem Roslinu Dolly ni bila prvi klon. Pred njo so tam vzredili že dva klona ovc, Megan in Moraq, ki so ju pridobili iz embrionalniih celic; v približno istem času kot Dolly pa so dobili šest klonov ovc iz embrionalnih in zarodnih celic.

Toda Dolly je bila prva in edina klonirana iz odrasle celice. Tedaj nihče med znanstveniki ni mislil, da bi bilo kaj takega sploh mogoče.

Za javnost je bila Dolly prvi klon, ki je nakazal, da bi nekega dne utegnili klonirati tudi najvišjega med sesalci, nas same. Za znanstvenike je bila edinstvenost ovce Dolly v dejstvu, da je bila prvi klon, ki je nastal iz odraslih celic. Njeno rojstvo je dokazalo, da je s specializiranimi celicami mogoče ustvariti natančne kopije živali, iz katerih so odvzeli te celice.

To spoznanje je spremenilo dotedanje dojemanje, kaj je mogoče in kaj ne, in odprlo vrata številnim možnostim v biologiji in medicini, tudi razvoju induciranih pluripotentnih matičnih celic, znanih pod kratico iPSC. Te celice, ki sta jih deset let po predstavitvi ovce Dolly v javnosti razvila japonska raziskovalca Takašaši in Jamanaka, so pomembne zlasti zato, ker za njihovo pridobivanje ni potrebno etično sporno žrtvovanje zarodkov.

Je klon res enak originalu?

Dolly je bila pomembna tudi zato, ker je znanstvenikom razkrivala, ali je klon res enak originalu. Že pri vstopu v drugo leto življenja se je pokazalo, da mu morda le ni enakovreden. Analiza DNK ovce Dolly je namreč takrat pokazala, da so bile njene telomere krajše, kot bi bile pri enako stari originalni ovci. Telomere so vršički na koncu molekul DNK, ki DNK ščitijo pred poškodbami. S starostjo živali in tudi človeka se telomere krajšajo in čedalje slabše varujejo DNK pred poškodbami.

Znanstveniki so domnevali, da je imela Dolly krajše telomere zato, ker je njena DNK izhajala iz odrasle ovce in se telomere med njenim razvojem niso mogle povsem obnoviti. To bi lahko pomenilo, da je bila Dolly v resnici starejša od njene resnične starosti. Toda podrobni zdravstveni pregledi niso na njej odkrili nobenih drugih znamenj, ki bi kazali na prehitro ali pospešeno staranje.

Tudi sicer je njeno življenje vsaj na videz teklo enako kot življenje drugih ovc na inštitutu Roslin. Z valižanskim gorskim ovnom Davidom je imela šest potomcev, najprej Bonnie aprila 1998, nato dvojčici Sally in Rosie naslednje leto in še leto pozneje trojčke Lucy, Darcy in Cotton.

Po skotitvi zadnjega jagenjčka septembra 2000 pa so veterinarji odkrili, da se je okužila z virusom JSRV, ki pri ovcah povzroča pljučnega raka. Tudi druge ovce na inštitutu so se tedaj okužile s tem virusom. Toda pri Dolly so leto kasneje ugotovili še artritis, ki so ji ga s protivnetnimi zdravili sicer pozdravili, nikoli pa niso dognali, zakaj je zbolela.

Še dve naslednji leti je Dolly živela normalno, vse do februarja 2003, ko je začela kašljati. Slikanje z računalniško tomografijo je odkrilo tumorje v pljučih. Da bi jo obvarovali pred trpljenjem, so jo 14. februarja, pri starosti šestih let, evtanazirali. Inštitut je njeno truplo podaril škotskemu narodnemu muzeju v Edinburgu, kjer je postala glavna muzejska znamenitost.

Ovce vrste Finn Dorset običajno živijo deset ali enajst let, Dollyjino pešajoče zdravje pa je, kot je bilo videti, potrjevalo bojazen, da se bodo klonirane živali hitreje starale in umirale bolj zgodaj kot naravno rojene. Dodatno so to potrdile štiri klonirane »sestre« ovce Dolly, ki so jih tudi evtanazirali, saj so prav tako začele kazati simptome osteoartritisa. Toda nedavne raziskave še obstoječih klonov so pokazale, da se ti starajo enako kot naravno rojene ovce.

Te raziskave so opravili na univerzi v Nottinghamu, kjer zdaj nameravajo izvesti še post mortem raziskave različnih tkiv in organov, da bi ugotovili, kaj se zares dogaja v kloniranih živalih in kako se te v resnici starajo.

Opuščene ideje o kloniranju človeka

V vseh teh letih se je kloniranje nenehno vračalo na naslovnice svetovnih časopisov z bolj ali manj dramatičnimi napovedmi prihodnosti, polne klonov. Toda kje so vsi ti kloni danes? Kakšna je dediščina ovce Dolly po dvajsetih letih?

Klon človeka, ki se je pogosto znašel v takih napovedih, boste zaman iskali. Znanstvenikov nikoli ni zares zanimal oziroma niso imeli razloga, da bi ga ustvarili. Namesto našemu klonu so znanje, ki so ga dobili z Dolly, raje namenili za nadaljnji razvoj terapije z matičnimi celicami, na primer razvoju tehnike, kako ustvariti embrionalne matične celice neposredno iz pacientovih lastnih celic.

Tudi v letu 2017 je kloniranje človeka še naprej neizvedljivo, brez znanstvene koristi in z nesprejemljivo velikim tveganjem, meni večina raziskovalcev. Celo kloniranje živali je zelo omejeno, čeprav mu v prihodnjih letih napovedujejo razmah. Nekaj primerov kloniranja v živinoreji je na Kitajskem in v ZDA, medtem ko je evropski parlament pred dobrim letom in pol izglasoval prepoved kloniranja živali za hrano.

Največji pomen kloniranja je po mnenju večine raziskovalcev v spodbudi, ki jo je pomenil za napredek v tehnikah uporabe matičnih celic. Nobelov nagrajenec iz leta 2012, japonski raziskovalec Šinja Jamanaka, je ob podelitvi te prestižne nagrade poudaril, da ga je ravno ovca Dolly motivirala, da je začel razvijati postopke pridobivanja matičnih celic iz odraslih celic.

»Prav primer klonirane ovce Dolly mi je pokazal, da je jedrsko reprogramiranje možno v celicah vsakega sesalca, in me spodbudil, da sem se lotil svojega projekta,« je povedal. Uporabil je odrasle celice pri miših in iz njih ustvaril raznovrstne matične celice; ta tehniko se danes uporablja tudi pri človeških celicah.

»Z njimi je mogoče celično uro dobesedno vrniti nazaj v otroštvo, tako da te celice nato lahko dozorevajo v odrasle celice,« je pojasnil Jamanaka. »Ker so umetno ustvarjene in imajo lahko različne funkcije, se imenujejo inducirane pluripotentne matične celice ali iPS celice. Z njihovim razvojem smo zmanjšali potrebo po etično spornih embrionalnih matičnih celicah.«

Danes so iPS celice osnova za večino raziskav matičnih celic in so tako pri veliki večini znanstvenikov povsem izrinile ideje o kloniranju človeka. To za zdaj velja za nepotrebno, nekoristno in zelo tvegano zamisel. Ovca Dolly je torej opravila svoje poslanstvo in bolj ali manj pometla z idejami o kloniranju človeka, ki so ob njenem vstopu v javnost tako zelo prestrašile številne ljudi.