Przejdź do głównej zawartości

Klonowanie człowieka

W czasopiśmie Cell zespół naukowców pracujący pod kierownictwem Masahito Tachibany ogłosił, że udało się dokonać transferu jądra ludzkiej komórki somatycznej do ludzkiej komórki jajowej, a następnie uzyskać z utworzonego tą drogą ludzkiego zarodka pluriptencjalne komórki macierzyste [1]. Media ogłosiły przełom w medycynie, zwolennicy apokalipsy wieszczą nadejście Nowego wspaniałego świata…
Jak się klonuje ludzi? Czym jest klonowanie? Klonować znaczy tyle co kopiować. Gdy mówimy o klonowaniu/kopiowaniu człowieka nie mamy jednak na myśli powielania całych ludzkich jednostek. W klonowaniu chodzi o powielanie ludzkiego kodu genetycznego (DNA). Genetyczne kopie to w przyrodzie nic niezwykłego. Bliźniacy jednojajowi to właśnie genetyczne klony – czyli osobniki posiadające dokładnie taką samą sekwencję nukleotyd w swoim DNA. Kolejność nukleotyd w DNA koduje wszystkie wrodzone cechy danego organizmu. Dlatego też bliźniaków jednojajowych żyjących w podobnym środowisku trudno jest odróżnić na pierwszy rzut oka. Ludzi da się klonować na kilka sposób. Pierwszy z nich wydarza się często spontanicznie w naturze, w jego wyniku powstają wspomniane bliźniaki. Ludzki zarodek powstały, jak wiadomo, z połączenia komórki jajowej i plemnika przez pewien czas (do 14 dnia od chwili zapłodnienia) może podzielić się na dwie części. W wyniku takiego podziału przychodzą na świat bliźniaki jednojajowe. Rzadziej zdarza się też podwójny podział, w takiej sytuacji urodzić się mogą 4 osobniki posiadające ten sam materiał genetyczny. Pierwsza technologia klonowania polega na sztucznym rozdzieleniu ludzkiego zarodka lub oderwaniu od niego totipotencjalnych komórek macierzystych (totipotencjalnych – czyli takich z których w sprzyjających okolicznościach powstać może osobne indywiduum). W roku 1993 Jarry Hall wraz zespołem z Uniwersytetu w Waszyngtonie sklonowali ludzkie poliploidyczne zarodki (czyli zawierające w swym jądrze zwielokrotniony materiał genetyczny). Z siedemnastu nieprawidłowych ludzkich zarodków uzyskali tym sposobem czterdzieści osiem [2].
Technologią, która może mieć wielkie znaczenie dla medycyny jest transfer jądra komórki somatycznej (czyli takiej, która jest jedną z wielu wyspecjalizowanych komórek budujących ludzki organizm) do pozbawionej jądra komórki jajowej (somatic-cell nuclear transfer SCNT). Technikę tę do tej pory udało się z powodzeniem stosować w przypadku owiec (słynna jest przede wszystkim jedna owca: pierwszy sklonowany ssak - Dolly, do narodzin, której przyczynił się zespół pod kierownictwem Iana Wilmut i Keitha Campbella w Edynburgu), myszy, krów, kóz, koni i psów.
Technologia ta pozwala utworzyć genetyczną kopię jakiegoś osobnika. Jeśli przykładowo jestem właścicielem czworonożnego mieszańca, którego charakter wielce mi odpowiada, mogę go sklonować korzystając z tej technologii. Wystarczy, że z jednej z komórek budujących ciało mojego psiego przyjaciela pobierze się jadro, zawierające cały potrzebny materiał genetyczny i przetransferuje się je do pozbawionej jądra psiej komórki jajowej, a następnie umieści się ją w psiej macicy. Po śmierci mojego starego przyjaciela odpowiednia firma biotechnologiczna zostawiałaby mi pod drzwiami szczeniaka, który byłby jego genetyczną kopią…

Techniki tej jednak nie udawało się dotychczas stosować w przypadku ludzi. Problemem było nie tyle samo przeniesienie jądra komórki somatycznej do komórki jajowej, ile fakt, że po takim transferze jądrowym, uzyskany w jego wyniku ludzki embrion przeważnie nie przekraczał stadium ośmiu komórek [1]. Naukowcy z Oregonu – twierdzą, że udało im się przezwyciężyć te trudności. Dokonali transferu jądra komórki somatycznej do komórki jajowej, a następnie z ludzkiego zarodka otrzymali pluripotencjalne komórki macierzyste [1].
Jakie są pożytki z klonowania? Metoda transferu jądra komórki somatycznej do komórki jajowej pozwala na dwa rodzaje klonowania: klonowanie reprodukcyjne, którego rezultatem jest osobnik będący genetyczną kopią dawcy jądra komórki somatycznej i klonowanie terapeutyczne. W przypadku klonowania terapeutycznego, chodzi o to, aby z utworzonego metodą transferu zarodka otrzymać pluripotencjalne komórki macierzyste.
Zwykle, gdy mówi się o klonowaniu reprodukcyjnym, przedstawia się wizje hodowli stek ludzi o takim samym wyglądzie. Niektóre regulacje międzynarodowe na przykład Powszechna Deklaracja o Ludzkim Genomie i Prawach Człowieka UNESCO oraz Dodatkowy Protokół do Europejskiej Konwencji Bioetycznej zabraniają klonowana reprodukcyjnego. Dość rozpowszechnione jest przeświadczenie, iż klonowanie „godzi w ludzką godność”. Z pewnością wizja setek ludzi o takim samym wyglądzie może być przerażająca, ale samej techniki klonowania reprodukcyjnego nie musi wiązać z wykorzystaniem jej do hodowli setek genetycznych kopii. Klonowanie reprodukcyjne człowieka może po prostu stać się nadzieją na posiadanie spokrewnionego potomstwa dla par, w których oboje partnerzy są niepłodni lub jedno z partnerów jest nosicielem poważnej choroby genetycznej, albo też dla par lesbijek, które nie chcą zdecydować się na spermę otrzymaną od dawcy.
Znaczenie większe nadzieje wiąże się jednak z klonowaniem terapeutycznym. Klonowanie tą techniką może mieć ogromne znaczenie w medycynie regeneracyjnej i transplantologii. Z utworzonego dzięki klonowania embrionu można uzyskać pluripotencjalne komórki macierzyste. Komórki macierzyste charakteryzują się zdolnością do samo-odnawiania się, są praktycznie nieśmiertelne, zdolnością do podziału komórkowego oraz mogą różnicować się w komórki różnych typu tkanek. Wyróżnia się trzy typy komórek macierzystych: (a) totipotencjalne - można z nich stworzyć osobny organizm, (b) pluripotencjalne - mogą stworzyć komórkę dowolnej tkanki i szybko się dzielą, (c) multipotencjalne – przekształcają się w komórki tkanki, w której zostały znalezione, nie dzielą się tak szybko jak pluri i totipotencjalne. Komórki multipotencjalne możemy znaleźć w rozmaitych tkankach, jednak najbardziej obiecujące terapeutycznie komórki można uzyskać jedynie z embrionów. Dzięki klonowaniu będziemy mogli uzyskać komórki macierzyste, które będą miały taki sam materiał genetyczny jak pacjent, który był dawcą jądra komórkowego. Naukowcy liczą na to, że stanie się możliwa, dzięki wykorzystaniu komórek macierzystych, rekonstrukcja całych organów, których przeszczep nie będzie się wiązał konfliktem immunologicznym. Co więcej człowiek oczekujący na przeszczep nie będzie musiał czekać na czyjąś śmierć. Sądzi się też, że komórki macierzyste mogłyby odbudowywać uszkodzone organy lub tkanki – już dziś wykorzystuje się je w przywracaniu wzroku [8]. Komórki macierzyste wciąż działają na wyobraźnie badaczy i chorych – trzeba jednak pokreślić, że pożytki płynące z ich wykorzystania w klinicznie powszechnie dostępnej praktyce to dopiero przyszłość.
Klonowania i rzetelność badań naukowych.
W ostatnich latach wielokrotnie ogłaszano przełom w klonowaniu człowieka. W 1999 roku naukowcy ze szpitala uniwersytetu Kyeonghee w Seulu w Korei Płd. twierdzili, że udało mi się sklonować ludzki organizm stosując technikę transferu jądra komórki somatycznej. Eksperyment ten miał być przerwany, gdy zarodek podzielił się na cztery komórki. Badania te nie zostały jednak udokumentowane i potwierdzone, a wynik eksperymentu został zakwestionowany przez autorytety naukowe w dziedzinie klonowania [3]. Panos Zavos – kontrowersyjny lekarz i naukowiec twierdził, że udało mu się przeprowadzić kilka prób sklonowania człowieka. W 2004 miał wprowadzić do macicy 35-letniej pacjentki sklonowany zarodek – ten eksperyment nie zakończył się jednak sukcesem [4]. W 2009 roku Zavos miał przeprowadzić eksperyment, w którym uczestniczyły cztery kobiety. Podobno udało mu się uzyskać14 klonów i 11 spośród nich przetransferować do macic przyszłych matek. Niestety nie wiadomo nic na temat tego, czy te eksperymenty się powiodły [5, 6]. Słynny jest też przypadek koreańskiego badacza Hwanga Woo-Suka, który w 2004 roku na łamach Science ogłosił, że udało mu się uzyskać pluripotencjalne komórki macierzyste ze sklonowanego ludzkiego zarodka. Okazało się to jednak nieprawdą, a jego badania były sfałszowane [7].
Etyka i klonowanie Klonowanie bardzo mocno oddziałuje na wyobraźnię. Wytwarzanie identycznych kopii jest też od dawna eksploatowanym motywem literackim i filmowym. Aldous Huxley straszy nas wizją totalnego państwa, w którym setki genetycznie identycznych jednostek działają na rzecz wspólnoty i tylko czasem pozwalają sobie na chwilę zapomnienia po zażyciu somy. U Michela Houellebecqa klonowanie staje się sposobem na przezwyciężenie śmiertelności. Nieśmiertelność okupiona jest jednak samotnością i bezsensem codziennej egzystencji. Opracowanie i wprowadzenie techniki klonowania reprodukcyjnego nie musi być związane ani z tworzeniem kohort posłusznych niewolników systemu, ani z daremnym wyścigiem za nieśmiertelnością. Terapeutyczne wykorzystanie klonowania wiąże się ze wytworzeniem i zniszczeniem ludzkich embrionów. Kwestia ta na długo pozostanie kontrowersyjna – argumenty obu stron sporu są dobrze znane. Można jednak sądzić, że opracowanie skutecznych metod leczenia poważnych schorzeń i chorób przekona przeciwników użycia komórek macierzystych pochodzenia embrionalnego.
Zdjęcia pochodzą z artykułu zamieszczonego w Cell, stron internetowych: http://www.laboratoryequipment.com/news/2012/01/scientist-week-masahito-tachibana i http://science.howstuffworks.com/life/genetic/clone-identical-twin.htm oraz strony internetowej czasopisma Time Magazine
Przypisy: [1] Tachibana et al., Human Embryonic Stem Cells Derived by Somatic Cell Nuclear Transfer, Cell (2013), http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2013.05.006
[2] Hall, Jerry L., Robert J. Stillman, et al. Experimental Cloning of Human Polyploid Embryos Using an Artificial Zona Pellucida, Abstract of paper presented at the Conjoint meeting of the American Fertility Society and the Canadian Fertility and Andrology Society. Montreal, Quebec, Canada, October 11–14, 1993, Abstract 001, S1.
[3] J. Watt, K. Morris, Human cloning trial met with scepticism, Lancet 1999, vol. 353, s. 43.
[4] http://www.dailymail.co.uk/health/article-207372/Human-clone-attempt-fails.html
[5] http://www.independent.co.uk/news/science/fertility-expert-i-can-clone-a-human-being-1672095.html; [6] P. M. Zavos, Human reproductive cloning the time is near, Reproductive BioMedicine Online 2003, vol. 6, nr ), s. 397-398.
[7] http://www.nytimes.com/2006/05/12/world/asia/12korea.html?_r=0
[8] http://www.bbc.co.uk/news/health-15017664

Popularne posty z tego bloga

Sprawiedliwość, efektywność i metodologia w badaniach klinicznych

Na stronie internetowej Interdyscyplinarnego Centrum Etyki UJ został zamieszczony tekst mojego autorstwa pt. „Sprawiedliwość, efektywność i metodologia w badaniach klinicznych".

Tekst ten został zamówiony jako przegląd problematyki. Dotyczy on przede wszystkim rozwiązań metodologicznych, które umożliwiają sprawiedliwe traktowanie uczestników badań klinicznych przy jednoczesnym zapewnieniu wiarygodnych rezultatów takich badań (m.in. adaptacyjnych badań randomizowanych).

Poszukujemy stypendystki/stypendystki do współpracy w projekcie badawczym

Poszukuję stypendysty/stypendystki, najchętniej z ostatniego roku studiów magisterskich lub absolwenta/absolwentkę, którzy dołączą do mojego zespołu badawczego finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki. Projekt pt. „Etyka badań biomedycznych z udziałem dzieci. Ryzyko, korzyści i prawa uczestników” dotyczy przede wszystkim etycznych zagadnień związanych z rozwojem leku w onkologii pediatrycznej. Główną metodą są przeglądy systematyczne i metaanalizy. 
Praca od czerwca-sierpnia 2017 (do ustalenia), wysokie stypendium przez 44 miesiące. 
Szczegółowe informacje znajdują się na stronie Narodowego Centrum Nauki pod tym linkiem. Na zgłoszenia czekamy do 23.01.2017. Informacje na temat zespołu można znaleźć na stronie remedy.edu.pl