Vedec vytvoril klon z klonu z klonu. Po 20 rokoch je jasné, kde sa technológia láme

Klonovanie sa dlho opisovalo ako spôsob, ako vytvoriť genetickú kópiu zvieraťa. Nová 20-ročná štúdia však ukazuje, že pri opakovanom klonovaní sa táto predstava začína rozmazávať. Výskum na myšiach naznačuje, že úspešnosť re-klonovania po viacerých generáciách klesá a že s každým ďalším kolom sa môžu hromadiť škodlivé mutácie.

This is what happened when a scientist made a clone of a clone of a clone of a clone.

Zdroj: https://www.nationalgeographic.com/science/article/scientists-reclone-mice

Za štúdiou stojí Teruhiko Wakayama z University of Yamanashi v Japonsku, jeden z priekopníkov klonovania. V roku 2005 naklonoval jedinú samicu myši. Potom sa s tímom pustil do nezvyčajného experimentu: z klonov vytváral ďalšie klony, a z nich opäť ďalšie. Podľa autorov sa im za dve desaťročia podarilo viac než 30 000 pokusov o klonovanie, z ktorých vzniklo približne 1 200 myší a spolu 58 generácií.

Výsledky, publikované v časopise Nature Communications, ukazujú, že úspešnosť sa najprv zvyšovala. Na začiatku bola približne 7 percent, v 26. generácii dosiahla 15,5 percenta. Potom však prišiel zlom. Od 27. generácie sa úspešnosť začala znižovať a v 57. a 58. generácii klesla na 0,6 percenta.

Tím sa snažil zistiť prečo. Sekvenovaním genómu myší z rôznych generácií zistil, že pri každom ďalšom re-klonovaní sa hromadili škodlivé genetické mutácie. Wakayama uviedol, že predchádzajúce štúdie naznačovali, že väčšina klonov by mala byť bez mutácií. Nové dáta však ukazujú, že klonované myši mali podľa neho trikrát viac mutácií než bežne rozmnožované myši.

Prečo je to dôležité? Klonovanie sa dnes neberie len ako laboratórna kuriozita. V praxi sa o ňom hovorí v súvislosti s poľnohospodárstvom, ochranou prírody aj chovom zvierat. Ak by sa dalo spoľahlivo kopírovať zviera s výnimočnými vlastnosťami, mohlo by to pomôcť napríklad pri šľachtení dobytka odolného voči chorobám alebo pri zachovaní cenných línií v chove.

Zároveň však ide o technológiu s jasnými limitmi. Nová štúdia naznačuje, že klon nie je dokonalou kópiou originálu a že opakované klonovanie nemusí fungovať donekonečna. To je podstatné najmä pre úvahy o využití klonovania v ochrane ohrozených druhov, kde sa často pracuje s malými populáciami a s genetickým materiálom uloženým v biobankách.

Ako funguje somatický prenos jadra

Použitá metóda sa nazýva somatic cell nuclear transfer.

A toy mouse, illuminated in blue, with 2 increasingly larger versions seen behind it

Snímka zobrazuje: In a recent study, researchers re-cloned a mouse 1,200 times but found that re-cloning was unsustainable after the 58th generation. Mark Thiessen,.

Zdroj: https://www.nationalgeographic.com/science/article/scientists-reclone-mice

V praxi sa z darcovskej bunky odoberie jadro a vloží sa do vajíčka, z ktorého bolo jadro odstránené. Takto vznikne embryo, ktoré sa môže vyvinúť do klonovaného jedinca. Ide o techniku, ktorá sa v klonovaní cicavcov používa už roky, no stále patrí medzi náročné a neefektívne postupy.

V tomto type klonovania sa nepracuje so sexuálnym rozmnožovaním, ktoré v prírode pomáha miešať genetickú informáciu a obmedzovať hromadenie škodlivých zmien. Práve preto je podľa odborníkov dôležité sledovať, čo sa deje pri dlhých reťazcoch klonovania a či sa v nich nezačnú kopiť chyby.

Prečo sa mutácie môžu hromadiť

Všeobecne platí, že každá bunka počas života organizmu môže nazbierať mutácie.

This is what happened when a scientist made a clone of a clone of a clone of a clone

Snímka zobrazuje: This is what happened when a scientist made a clone of a clone of a clone of a clone.

Zdroj: https://www.nationalgeographic.com/science/article/scientists-reclone-mice

Pri klonovaní sa navyše pracuje so somatickým tkanivom, teda s bunkami tela, ktoré už môžu niesť vlastné genetické zmeny. Ben Novak z organizácie Revive & Restore, ktorý sa na výskume nepodieľal, povedal, že vyšší počet mutácií u re-klonovaných zvierat je podľa neho očakávateľný.

Novak zároveň ocenil, že štúdia prináša dáta naprieč mnohými generáciami. Práve takýto dlhodobý pohľad je pri technológii, ktorá sa stále vyvíja, mimoriadne cenný. Umožňuje totiž oddeliť predstavy od toho, čo sa naozaj deje v biologickej praxi.

Čo to znamená pre poľnohospodárstvo a ochranu prírody

Klonovanie sa už dnes spája s viacerými oblasťami.

This is what happened when a scientist made a clone of a clone of a clone of a clone

Snímka zobrazuje: This is what happened when a scientist made a clone of a clone of a clone of a clone.

Zdroj: https://www.nationalgeographic.com/science/article/scientists-reclone-mice

V poľnohospodárstve sa uvažuje o kopírovaní jedincov s výnimočnou plodnosťou alebo odolnosťou voči chorobám. V chove koní sa klonovali úspešné športové zvieratá a klonovanie domácich miláčikov sa stalo samostatným, hoci kontroverzným odvetvím.

V ochrane prírody sa klonovanie spomína najmä v súvislosti s genetickou diverzitou. Malé a ohrozené populácie ju často majú nízku, čo môže znižovať ich šancu na prežitie. Biobanky po celom svete preto uchovávajú genetický materiál ako potenciálnu poistku do budúcnosti. V texte sa spomína napríklad snaha klonovať čiernochodého fretka z genetického materiálu jedinca, ktorý zomrel pred približne 30 rokmi.

Čo zostáva otvorené

Štúdia neznamená, že klonovanie je nepoužiteľné.

This is what happened when a scientist made a clone of a clone of a clone of a clone

Snímka zobrazuje: This is what happened when a scientist made a clone of a clone of a clone of a clone.

Zdroj: https://www.nationalgeographic.com/science/article/scientists-reclone-mice

Skôr ukazuje, že jeho možnosti sú obmedzené a že pri opakovanom používaní sa môžu objaviť problémy, ktoré neboli na prvý pohľad zrejmé. Katarzyna Malin z UC Davis, ktorá sa na výskume nepodieľala, upozornila, že etické otázky sú pri klonovaní zložité a že aplikácia tejto technológie musí byť zodpovedná.

Podľa nej by nové zistenia mali skôr podporiť preventívnu ochranu druhov než spoliehanie sa na klonovanie ako na rýchle riešenie. Wakayama zase naznačil, že v budúcnosti by klonovanie mohlo pomôcť napríklad pri udržiavaní chovu konkrétneho zvieraťa počas niekoľkých životných cyklov. Táto štúdia však podľa neho ukazuje, že reťazové klonovanie nefunguje donekonečna.

Pre vedcov je to dôležitý posun. Namiesto predstavy o bezchybnej genetickej kópii prináša výskum realistickejší obraz: klonovanie je užitočný nástroj, ale nie magické riešenie. A práve takéto dáta môžu podľa odborníkov pomôcť viesť o budúcnosti klonovania vecnú debatu založenú na dôkazoch, nie na domnienkach.


Zdroj: National Geographic Science

Pôvodný článok: https://www.nationalgeographic.com/science/article/scientists-reclone-mice


Môže sa Vám ešte páčiť...

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *