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. Klonować można w tym sensie zarówno całe genotypy jak i pojedyn- cze 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 wielkokomórko- wych. W sensie biologicznym za klony uważa się wielkomorkówe 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 naturalny 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 zazw. 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 - co dalej
Kilka lat temu urodziła się owieczka Dolly - pierwszy ssak stworzony przez naukowców na drodze klonowania, czyli kopiowania materiału genetycznego komórki somatycznej dorosłego organizmu. Od tej pory biologom udało się sklonować inne zwierzęta (np. krowy i kozy) oraz trochę udoskonalić szczegóły techniczne, ale czy naprawdę rozumiemy, na czym polega klonowanie? I czy rzeczywiście chcemy wykorzystać klonowanie w biotechnologii i medycynie?
Klonowanie ciągle jest wielką zagadką biologiczną. Ciągle nie wiemy, dlaczego niekt. gatunki zwierząt są szczególnie oporne na klonowanie. Japońscy naukowcy już 2 lata temu sklonowali myszy, ale do dzisiaj nikomu nie udało się sklonować szczura... Nie wiadomo, co na poziomie molekularnym dzieje się z klonowanymi genami - przecież komórka jajowa musi je jakoś przeprogramować, żeby mogły pokierować rozwojem zarodka... Naukowcy jeszcze nie rozumieją tych all zjawisk i dlatego klonowanie zwierząt ciągle ma b. niewielką wydajność.
Niedawno współpracownicy Wilmuta udowodnili, że klonowanie jest najskuteczniejsze, gdy klonowana komórka somatyczna jest w tej samej fazie cyklu komórkowego co komórka jajowa, do której wpro- wadza się materiał genetyczny. Owca Dolly powstała z komórki sztucznie wprowadzonej w tzw. fazę G0 cyklu życiowego - fazę uśpienia, w której komórka przestaje się dzielić. Komórki jajowe też znajdują się w podobnym stadium uśpienia... Ale kilka lat temu Ian Wilmut wcale o tym nie myślał - po prostu bezskutecznie próbował klonować różne komórki i w końcu z rozpaczy wpadł na pomysł, żeby wykorzystać komórki hodowane w pożywce zawierającej mało czynników wzrostowych (takie komórki przestają się dzielić i wycofują się w fazę G0). Tak rozpoczęła się historia klonowania...
Do czego wykorzystamy klonowanie? Wg Iana Wilmuta naukowcy nie zdecydują się w ten sposób leczyć bezpłodności, bo prościej jest udoskonalić już istniejące metody leczenia, które nie budzą takich wątpliwości etycznych. Czy klonowanie pozwoli przywrócić do życia dziecko, które zginęło w wypadku samochod? Też nie: osobowość czł. nie zależy tylko od genów. Większe znaczenie praktyczne będzie miało klonowanie transgenicznych zwierząt.
Wilmut twierdzi, że klonowanie ludzkich komórek powinno zostać wykorzystane przez lekarzy do produkcji zastępczych narządów, które można byłoby wszczepić pacjentom czekającym np. na przeszczep wątroby albo serca. Narządy stworzone na drodze klonowania nie byłyby odrzucane przez organizm biorcy, bo sklonowana komórka wytwarzałaby dokładnie takie same białka jak organizm, z którego została pobrana. Takie zastępcze narządy byłyby wytwarzane w laboratorium z pojedynczych komórek - oczywiście nie ma mowy o żadnym wytwarzaniu płodów przeznaczonych tylko do pobrania tkanek; wszystko przypominałoby zwykłą hodowlę komórkową. Czy klonowanie ludzkich komórek w celu ratowania życia śmiertelnie chorych pacjentów jest usprawiedliwione moralnie?
Rząd brytyjski zaakceptował program badań nad klonowaniem komórek czł. we wczesnej fazie rozwoju. Chodzi o klonowanie ludzkich embrionów, wykorzystywanych do leczenia chorób, tj. choroba Alzheimera czy Parkinsona. Ponadto wyhodowane w ten sposób w próbówce tkanki, np. skóry czy wątroby, służyłyby jako ludzkie „części zamienne" do transplantacji.
Eksperymenty z klonowaniem ludzkich komórek prowadzi w W. Brytanii Liam Donaldson. Profesor pełni funkcję Chief Medical Officer of England, czyli kogoś w rodzaju naczelnego lekarza kraju. Komisja uznała, że potencjalne dobrodziejstwa eksperymentów, np. hodowanie organów do transplantacji, są istotniejsze niż zastrzeżenia etyczne. Jak proponuje komisja, eksperymenty z klonowaniem komórek czł. musiałyby odbywać się pod rządowym nadzorem — wyłącznie na embrionach w b. wczesnej fazie rozwoju (do 14 dni).
„Jeśliby się to udało, przekroczylibyśmy kolejną granicę medycyny - deklaruje profesor Donaldson, dodając, że pod groźbą odpowiedzialności karnej obowiązywałby zakaz klonowania ludzi”. Rząd chce zalegalizować tak rozumiane eksperymenty z klonowaniem poprzez nowelizację ustawy o ekspert- mentach medycznych. W ten sposób można by obejść przyjęty przez brytyjski parlament w czerwcu 1999 r. zakaz badań nad klonowaniem czł. Zarówno zwolennicy, jak i przeciwnicy klonowania czekają teraz na powakacyjną sesję Izby Gmin, która ma rozpatrzyć rządowy projekt.
Dlaczego właśnie W. Brytania jest miejscem coraz to nowych inicjatyw cloningu zapoczątkowanych narodzinami w Szkocji słynnej owieczki Dolly?
Na pewno Brytyjczycy mają szczęście do wolnomyślicielskich liderów środowisk naukowych, którzy niezwykle niechętnie przyjęli zeszłoroczne zakazy klonowania. Wpływ Kościołów chrześcijańskich, które potępiają tego typu eksperymenty, jest w W. Brytanii słaby: anglikanie sami roztrwonili swój autorytet, a katolicy są mniejszością. W odróżnieniu wreszcie od Niemiec — eksperymenty genetyczne nie mają w Wielkiej Brytanii otrzeźwiających precedensów historycznych.
Zaczęło się od sklonowania owcy. Na czym się skończy?
Tradycyjnie najwyraźniej wobec decyzji brytyjskiego rządu zaprotestowała Stolica Apostolska. Dziennik L'Osservatore Romano ostrzega: „Po wyłomie, jaki stanowi klonowanie komórek czł., trudno będzie w przyszłości nie znaleźć powodów dla posuwania się coraz dalej, aż do reprodukcji czł. w celach strategicznych.” Watykański dziennik stwierdza: „Zgoda rządu W. Brytanii jest sprzeczna z prawem. Nauka udowodniła już, że życie ludzkie to niepodzielne continuum i utrzymywanie, iż komórka mająca 14 dni znajduje się jeszcze „przed życiem", dzięki czemu można na niej ekspert- mentować i w razie potrzeby ją uśmiercić, to groźna mistyfikacja. Życie ludzkie to nie mecz tenisowy, który można dowolnie dzielić na sety".
Z równie jednoznacznym stanowiskiem wystąpił kardynał Glasgow Thomas Winning, przewodniczący komitetu bioetycznego brytyjskiego episkopatu: — Pozyskiwanie zarodkowych komórek macierzystych od człowieka jest moralnie złe, gdyż pociąga za sobą niszczenie ludzkiego życia. Proceder ten sprawia wrażenie, jakby chciano taśmowo produkować ludzi.
Kardynał wezwał do akcji na rzecz niedopuszczenia do jakichkolwiek eksperymentów z góry zakładających możliwość zniszczenia ludzkiego życia. Z kolei brytyjska organizacja Live w wydanym oświadczeniu stwierdza: „Propozycja rządu Blaira to kolejny krok ku banalizacji ludzkiego życia. Wykorzystywanie istot ludzkich w najbardziej bezbronnym stadium życia to nic innego jak neokanibalizm"
1