Pirmais ķermeņa transplantācijas kandidāts Valērijs Spiridonovs stāsta par to, kā dzimušas mūsdienu tehnoloģijas dzīvo organismu klonēšanai, un pārrunā to parādīšanās sekas cilvēcei.
Dzīves atslēga
Alternatīvas bioreprodukcijas pētījumi meklējami 1885. gadā, kad vācu zinātnieks Hanss Driescs sāka pētīt reproduktīvās metodes, eksperimentējot ar jūras ežiem un citiem dzīvniekiem ar lielām olām. 1902. gadā viņam izdevās izaudzināt divus pilnvērtīgus jūras ežus, pirmajos tā augšanas posmos sadalot vienu embriju divās pusēs.
Pavisam jaunu klonēšanas metodi 1940. gados izstrādāja padomju embriologs Georgijs Lapshov. Viņš izolēja bez dzimuma šūnas kodolu un ievadīja olšūnā ar iepriekš ekstrahētu kodolu. Šo klonēšanas metodi sauc par "kodola pārsūtīšanu".
Vēlāk amerikāņu embriologi varēja veikt līdzīgus eksperimentus ar varžu kurkuļiem. Un 1996. gadā visa pasaule izplatīja ziņas par veiksmīgu aitu Dolly klonēšanu. Tas bija pirmais zīdītājs, kurš tika klonēts no pieaugušo šūnām.
Vēlāk zinātnieki mēģināja klonēt vēl daudzus dzīvniekus: peles, cūkas, kazas, govis, zirgus, žurkas un citus. Paralēli tam tika izveidotas jaunas gēnu inženierijas metodes, kas ļauj mainīt embrija DNS klonēšanas laikā un darīt citas fantastiskas lietas, kas mūsdienās ir izplatītas zinātnē un medicīnā.
Klonētas peles / AP Foto / Stefans Moitessjē
Reklāmas video:
Tomēr šādu eksperimentu mērķis bija ne tikai atjaunot retu dzīvnieku sugu populāciju, bet arī pārbaudīt tehnoloģijas un klonēšanas metodes, lai izveidotu cilvēka vai viņa atsevišķu audu kopiju.
Kopijas ir nelikumīgas. Normatīvie akti Krievijā un pasaulē
Lielākā daļa pasaules valstu ir īslaicīgi aizliegusi klonēšanu. Tas galvenokārt ir saistīts ar ētiskiem jautājumiem, kā arī pieejamo tehnoloģiju nepilnībām. Kad zinātnieki veic klonēšanas procesu, viņi vienlaikus rada simtiem embriju, no kuriem lielākā daļa neizdzīvo līdz implantācijas stadijai.
Turklāt telomēru, DNS terminālo reģionu, garuma novērojumi liecina, ka kloniem vajadzētu būt īsākam mūžam nekā viņu "vecākiem", kas tomēr vēl nav izpaudies faktiski dzīvo klonu novērojumu laikā, neskatoties uz īsākiem telomēriem nekā dzīvniekiem līdzīgā vecumā, kas ieņemti dabiski.
Krievijā kopš 2002. gada 19. aprīļa ir spēkā federālais likums "Par cilvēka klonēšanas pagaidu aizliegumu". Šī dokumenta darbības termiņš beidzās 2007. gadā. Pēc tam moratoriju 2010. gadā pagarināja uz nenoteiktu laiku, līdz stājās spēkā likums, ar kuru nosaka tehnoloģiju izmantošanas kārtību šajā jomā. Tomēr likums neaizliedz šūnu klonēšanu pētniecības nolūkos vai transplantācijai.
Neskatoties uz politiķu un sabiedrības iebildumiem, pirmie laboratoriskie pētījumi un eksperimenti ar cilvēku embrijiem nesen tika veikti Ķīnā, ASV, Apvienotajā Karalistē un Nīderlandē. Citās pasaules valstīs (piemēram, Francijā, Vācijā un Japānā) šādi eksperimenti joprojām ir ārpus likuma.
Greenpeace aktīvisti protestē pret dzīvnieku klonēšanu Vācijā / AP Photo / Camay Sungu
Ja mēs aplūkojam šo jautājumu no reliģijas viedokļa, tad mēs varam teikt, ka jebkāda veida klonēšana ir nepieņemama gandrīz visu pasaules ticību pārstāvjiem.
Pašlaik nav ticamas informācijas par veiktajiem cilvēku klonēšanas eksperimentiem. ASV Nacionālais cilvēka genoma institūts, viens no galvenajiem pētniecības centriem, kas strādā šajā virzienā, izšķir trīs klonēšanas veidus: gēnu, reproduktīvo un terapeitisko.
Gēnu klonēšana
Klonēšanas gēni vai DNS segmenti (kā noteikusi Nebraskas universitāte) ir process, kurā DNS tiek ekstrahēts no šūnām, sagriezts gabalos un pēc tam vienu no šiem gabaliem, kas satur vienu vai otru gēnu, ievieto cita organisma genomā. …
DNS segmentu klonēšana laboratorijā / AP Photo / Elaine Thompson
Parasti tā lomu spēlē dažādi mikrobi, kuru DNS ir daudz vieglāk manipulēt nekā cilvēku vai citu daudzšūnu dzīvo būtņu genomā, kuros ģenētiskais materiāls ir iesaiņots kodolā, kas izolēts no pārējās šūnas.
Saņēmuši vairākus simtus no šiem mikrobiem ar "klonētu" svešu DNS, zinātnieki novēro, kā mainījusies viņu vitālā aktivitāte, un izvēlas baktērijas, kas satur interesantus gēnus, kas, piemēram, var padarīt augus neaizsargātus pret dažādu patogēno sēņu uzbrukumiem vai pasargāt tos. no kaitēkļu iebrukuma.
Tāpat cilvēka gēnu “klonēšana” mikrobu DNS ļauj molekulārajiem biologiem meklēt dažādu ģenētisko slimību cēloņus un izveidot gēnu terapiju, kas ar tiem var cīnīties.
Terapeitiskā klonēšana
Embrionālās cilmes šūnas un to līdzinieki, kas izgatavoti no "pārprogrammētām" ādas vai saistaudu šūnām, var pārveidoties par praktiski jebkura veida šūnām ķermenī. Šī funkcija ļauj viņiem atjaunot audus un orgānus, kas ir saderīgi ar saņēmēja imūnsistēmu.
Krievijā šo procesu sauc par šūnu reprodukciju. Tas ir līdzīgs reproduktīvajai klonēšanai, bet kultūras augšanas periods šajā gadījumā ir ierobežots līdz divām nedēļām. Pēc 14 dienām to reprodukcijas process tiek pārtraukts, un šūnas tiek izmantotas laboratorijas apstākļos. Piemēram, lai aizstātu bojātos audus. Tos var izmantot arī terapeitisko zāļu pārbaudei.
Šī metode jau tiek izmantota mākslīgās ādas audzēšanai Apvienotajā Karalistē, un pilnvērtīgi pūšļi tiek veidoti ASV.
Reproduktīvā klonēšana
Klonēšana nākotnē varētu pilnībā atrisināt neauglības problēmu - lielisks piemērs tam bija slavenā aita Dolly.
Dolly klonētās aitas / AFP 2017 / Kolins Makpersons
Mirušās aitas šūnas kalpoja par ģenētiskā materiāla avotu, cita aita kļuva par olu donoru, bet trešajam dzīvniekam bija surogātmātes loma. No 277 šūnām tikai 29 attīstījās līdz embrija stāvoklim, tikai viena no tām izdzīvoja.
Neskatoties uz eksperimenta unikalitāti un tā laika zinātnisko atklājumu, tā rezultāti tika kritizēti.
Galvenais iemesls ir tas, ka eksperiments nebija ģenētiski tīrs. Papildus kodola DNS daļai genoma ir arī tā sauktās mitohondrijas, šūnu "spēkstacijas". Šajā gadījumā Dollija mantoja mitohondrijas nevis no savas "ģenētiskās" mātes, bet no olu donora, tāpēc viņu nevar saukt par 100% klonu. Rodas jautājums - vai principā ir iespējams izveidot jebkuras personas vai dzīvnieka ideālu kopiju?
Nav absolūtu klonu?
Pat ja klons sākotnēji ir ģenētiski identisks oriģinālam, laika gaitā tā līdzība ar to neizbēgami samazināsies. Tas ietekmēs gan ārējās, gan iekšējās īpašības.
Jo īpaši cilvēku un dzīvnieku genomā pastāvīgi parādās jaunas nejaušas mutācijas, kuru dēļ klons un oriģināls kļūst atšķirīgi viņu "atsevišķās" eksistences pirmajās sekundēs. Pat dabiskajiem "kloniem", identiskiem dvīņiem, sākotnēji ir vairāki desmiti dažādu mutāciju, un pēc piedzimšanas to skaits pakāpeniski palielinās.
Turklāt, ja atgādināsim par fiziku, mēs pamanīsim, ka paši kvantu mehānikas likumi aizliedz eksistēt jebkura objekta ideālām kopijām.
Neskaidra nākotne
Tomēr zinātne nestāv uz vietas, un pēdējās desmitgadēs gan gēnu, gan organismu klonēšanas metodes ir kļuvušas daudz drošākas un uzticamākas, kas samazina klonēšanas neveiksmju vai kļūdu iespējamību DNS transplantācijā svešā organismā.
Piemēram, šūnu pārprogrammēšanas metožu parādīšanās ļauj zinātniekiem šodien iegūt lielu daudzumu cilmes šūnu un pat audzēt pilnvērtīgus embrijus, neupurējot par to citus embrijus. Lai gan šādas šūnas tiek izmantotas tikai laboratorijās, nākotnē tās var atrast vietu Parkinsona, Alcheimera slimību, insultu, akluma un daudzu citu veselības problēmu ārstēšanā.
Biotehnoloģijas uzlabošana un zinātnisko zināšanu uzkrāšana gēnu inženierijas jomā cilvēkiem paver jaunas iespējas: ģenētisko slimību likvidēšana, bioloģiski saderīga transplantācija, alternatīvs risinājums neauglības problēmām un, iespējams, bērnu piedzimšana ar noteiktiem parametriem.
Valērijs Spiridonovs