Studija na miševima pokazala da ponovljeno kloniranje izaziva teške genetske mutacije
Istraživanje je opovrglo tvrdnju da su klonovi identične kopije prvobitne životinje donora i pobilo ideju da bi kloniranje uz sadašnju tehnologiju moglo da se sprovodi neograničeno i bez štetnih posljedica
Otkrivajući ograničenja kloniranja, istraživači koji su tokom dvije decenije više puta klonirali miševe otkrili su da takvo serijsko umnožavanje izaziva teške genetske mutacije koje se gomilaju kroz generacije i na kraju postaju smrtonosne.
Naučnici su od 2005. do 2025. godine, u istraživanju sprovedenom u Japanu, proizveli ukupno 1.206 kloniranih laboratorijskih miševa od jedne ženke donora. Tokom prvih 25 generacija nije bilo vidljivih znakova problema, ali su mutacije potom počele da se nagomilavaju sve dok nijesu postale fatalne. Pedeset osma generacija klonova, opterećena mutacijama, ali bez vidljivih fizičkih abnormalnosti, uginula je u roku od nekoliko dana nakon rođenja, prenosi agencija Rojters.
Istraživanje je opovrglo tvrdnju da su klonovi identične kopije prvobitne životinje donora i pobilo ideju da bi kloniranje uz sadašnju tehnologiju moglo da se sprovodi neograničeno i bez štetnih posljedica.
"Niko nikada ranije nije nastavio ponovno kloniranje ovoliko dugo. Zbog toga smo prvi put otkrili da ponavljano ponovno kloniranje na kraju dostiže svoje granice", rekao je razvojni biolog Teruhiko Vakajama sa Univerziteta Jamanaši, glavni autor istraživanja objavljenog u časopisu Nature Communications.
"Nekada se vjerovalo da su klonovi identični originalu, ali je kroz ovu studiju postalo jasno da se mutacije javljaju tri puta češće nego kod potomstva nastalog prirodnim parenjem", kazao je Vakajama.
"Pošto se sve te mutacije stalno gomilaju, sisari ne mogu održati svoju vrstu kloniranjem. Ova studija je otkrila jedan od razloga zašto sisari, za razliku od biljaka i nižih životinja, ne mogu održavati svoju vrstu kloniranjem".
Nakon stvaranja prvog klona, istraživači su ponavljali postupak svaka tri do četiri mjeseca, klonirajući svaku generaciju iz prethodne. Kao i izvorni donor miš, svi klonovi bili su ženke sa smeđim krznom.
Istraživači su 2013. objavili preliminarne rezultate koji su obuhvatili prvih 25 generacija i pokazali da su klonovi zdravi, bez vidljivih negativnih posljedica.
"Tada smo zaključili da bi ponovno kloniranje vjerovatno moglo da se nastavi unedogled. Međutim, u toj studiji nijesmo ispitivali genetske sekvence. Nastavili smo istraživanje još 13 godina i na kraju otkrili da je naš raniji zaključak bio pogrešan - odnosno da ponovno kloniranje ima granicu", rekao je Vakajama.
Da bi shvatili šta se dešava na genetskom nivou, istraživači su sekvencirali genome 10 klonova iz različitih generacija.
Otkrili su da serijsko kloniranje proizvodi efekat sličan umnožavanju slike pomoću fotokopir aparata. Kod prve kopije kvalitet slike blago opada. Kada se kopira ta kopija, kvalitet dodatno slabi. Ako se postupak ponovi mnogo puta, dobija se slika veoma različita od originala.
Rezultati studije, kako su naveli, ukazali su na značaj polnog razmnožavanja u suzbijanju štetnih genetskih mutacija kod sisara.
Plodnost klonova istraživači su procjenjivali tako što su ih parili sa običnim mužjacima miševa. Do 20. generacije okot je imao oko 10 mladunaca, baš kao kod običnih ženki miševa. Ali su klonovi vremenom počeli da imaju manja legla, što odražava posljedice nagomilanih mutacija, prenosi Rojters.
Za stvaranje klonova istraživači su koristili tehniku poznatu kao transfer jedra. Ista metoda korišćena je za stvaranje Doli, prve uspješno klonirane životinje sisara, u laboratoriji u Škotskoj 1996. godine, i Kumuline, prvog uspješno kloniranog miša, u laboratoriji na Havajima 1998. godine.
Kod tehnologije transfera jedra, istraživači stvaraju embrion tako što jedro, glavno skladište genetskih informacija u ćeliji, iz donorske ćelije prenesu u jajnu ćeliju iz koje je njeno sopstveno jedro uklonjeno. U kloniranju je korišćena specijalizovana ćelija jajnika, takozvana kumulus ćelija, koja okružuje i hrani jajnu ćeliju u razvoju.
"Vjerovali smo da možemo stvoriti beskonačan broj klonova. Zato su ovi rezultati toliko razočaravajući. U ovom trenutku nemamo ideju kako da prevaziđemo ovo ograničenje. Vjerujem da moramo razviti novu metodu koja bi suštinski unaprijedila tehnologiju transfera jedra", rekao je Vakajama.
Povećanje velikih štetnih mutacija počelo je od 27. generacije, uključujući hromozomske abnormalnosti. Na primjer, izgubljena je jedna kopija X hromozoma. Hromozomi su strukture nalik nitima koje nose genetske informacije iz ćelije u ćeliju. Kod sisara ženke imaju dva X hromozoma, po jedan naslijeđen od svakog biološkog roditelja.
"Kod kloniranja se svi geni prenose na narednu generaciju, što znači da se prenose i svi oštećeni geni", rekao je Vakajama.
( D.C. )