Клонирање

Клонирање — бесполово размножување при кое се создаваат генетски истоветни единки на еден организам, било по природен или вештачки пат. При овој процес не се наследува само фенотипот, туку и генотипот. Процесот на клонирање често се случува во природата, и тоа кај: папратите, коралите, бактериите и канцерогените клетки. Освен во природата, постои и вештачко клонирање. Во шеестетите години на минатион век биле клонирани водоземци, а во 1997 година бил клониран првиот цицач, овцата Доли. Под терминот клонирање се подразбира дека еден организам ги има сосема истите одлики наследено од некој друг организам. За да се сфати процесот на клонирање потребно е да се знае функцијата на гените и начинот на кој DNA ги одредува наследните особини. Комбинацијата на DNA во еден ген ги означува особините на тој ген, додека пак сите гени заедно ги означуваат особините на организмот. Со променување на структурата на DNA во еден ген можат да се променат особините на тој ген. Ова се нарекува генетска манипулација или генетско инженерство.

Првобитно, процесот на клонирање служел само за висококвалитетни растенија со цел да се задржи доброто производство на тој растителен вид. На овој начин одредени одлики на хомозиготот, се пренесуваат во другите растенија. Со помош на генетска манипулација и клонирање може да се создаде идеално растение. Исто така важно е оплодувањето во сродство и самоопрашувањето. За да се добијат нови особини или да се добие посилно растение се создаваат мутации со разни зрачења или мутагени супстанци.

Целта на клонирањето

Уште долго време пред првобитните клонирања научници можеле да поделат ембрион на два или повеќе дела, при што од секој дел ќе израснел еден нов организам. Но, Доли била клонирана од телесна клетка, а не од ембрионална клетка.

Ембрионална клетка може да се претвори во каква било друга клетка, но телесна клетка тоа не го може бидејќи таа претставува израсната ембрионална клетка. Но шкотските научници, кои ја создале Доли, докажале дека тоа не е точно и дека било која клетка може да се врати во првобитната состојба на „празен лист„. Ова претставуваше голем напредок во науката бидејќи на овој начин би можело да се спречи ширењето на канцерогени клетки во еден организам, претворајќи ги во ембрионални клетки. Исто така оштетени нервни клетки, кои никогаш не се опоравуваат, би можеле да бидат опоравени враќајќи ги во неоштетена фаза или состојба. Ова би можело да биде решение за сите оштетувања на мозокот.

Но се клонираат и животни со цел да се создадат материи за производство на лекови. Имено, постојат материи кои можат само да се произведат во генетско манипулирани организми. Тромбоцитите кои имаат примарно значење при крварење кај луѓето со хемофилија, не се создаваат. Поради ова, клонирани се животни кои се така генетско манипулирани што создаваат голем број на тромбоцити. Друг пример за ова е овцата Трејси, која секојдневно создавала повеќе alpha-1-antritrypsin (лек за цистична фиброза), отколку што произведувале сите фабрики во светот заедно.

Потребен е голем број на организми кои ги создаваат потребните материи за лекови, но таквите организми малку ги има во природата и дури со генетско манипулирање тешко се создаваат. Затоа клонирањето е важно бидејќи со процесот на клонирање може да се создадат безброј други организми со истите својства како и првобитните организми.

Техники на клонирање

Постојат повеќе техники на клонирање. Најкористени се:

Јадрово пресадување

Во секоја животинска клетка се наоѓа јадро, во кое пак се наоѓаат сите наследни особини, зачувани во DNA. Од секоја клетка на организмот може да се отстрани јадрото и да биде пренесено во неоплодена јајце-клетка, од која исто така е отстрането јадрото. Со мал електрошок новото јадро и јајце-клетката се спојуваат создавајќи вештачко оплодена јајце-клетка, која ја има способноста на делба. Во понатамошниот процес, ембрионот ќе биде пренесен во матката на таканаречен сурогат. Доли е на овој начин создадена. Клонот е идентичен со дарителот на клеточното јадро. Во 1952 година Роберт Бригс и Томас Кинг први направиле вакво преадување.

Техника на збратимување

Оваа техника може да се сретне и во природата. Ембрионот во ран стадиум се дели во две помали ембриони. Клетките се делат со помош на хемиска смеса која ќе биде додадена на зиготот и го уништува заштитниот слој на зиготот. Потоа се додава друга хемиска смеса која создава нов заштитен слој околу двете помали ембриони. На овој начин во природата настануваат еднојајчени близнаци. Клонирани се повеќе цицачи со оваа техника, но не е познато дали е можно да се клонираат луѓе со оваа техника бидејќи намерно биле користени „заболени“ клетки кои се уништуваат после пет делења.

Рослин техника

Оваа техника го носи ова име во чест на Рослинскиот институт во Шкотска. Создавање на клон од возрасно животно се прави поинаков начин, со помош на јадрена трансфузија. При овој процес дарител – клетка се вметнува во јајце-клетка. Претходно јадрото на јајце-клетката е отстрането. Потоа во дарител – клетката се додава материја која го забрзува клеточниот развиток. Дарител – клетката потоа на вештачки пат се става во G0 фаза, мировна фаза на клетките, при што не настанува клеточно делење. Јајце-клетката и дарител – клетката се спојуваат поради додадените материи кои се залепени за клеточните мембрани. Потоа клетките се пренесуваат во електрично поле и со мал електричен шок се оштетуваат мембраните таму каде што се судираат. Со обновување на клеточните мембрани, тие се спојуваат при што настанува една клетка. Исто така, со електричниот шок клетката излегува од мировната фаза и се активира за делба.

Хонолулу техника

Освен Рослин техниката за клонирање на клетки на возрасни животни, постои и Хонолулу техниката. При процесот на клонирање се пресади јадрото на една клетка во друга јајце-клетка со претходно отстрането јадро. Со Хонолулу техниката за првпат научници успеале да клонираат глувци, кои многу потешко се клонираат во споредба со овци поради тоа што при спојување на клетките тие одма почнуваат со делба, додека кај овци клеточната делба почнува дури со електричниот шок. Откако јадрото на дарител - клетката ќе биде вметнато во јајце-клетката, потребни се околу триесет минути за да јајце-клетката го прифати новото јадро. По четири часа споените клетки се ставаат во хемиска смеса која го стопира создавањето на поларните тела. Поларните тела се клетките – ќерки на јајце-клетката во кои се наоѓаат половината на хромозомите на јајце-клетката, за да другата половина на хромозоми јајце-клетката ги прими од спермата. При клонирање мора да се стопира создавањето на поларните тела бидејќи во тој процес нема присуство на сперма и поради тоа што клетката би ги примила половината од хромозомите. По ова, споените клетки се делат неколкупати. Тогаш настанува ембрион кој може да биде вметнат во матката на било кој глушец.

Разлики помеѓу два исти клона

Во минатото научниците сметале дека не постојат разлики помеѓу два клона создадени на ист начин. Тоа тврдење не е точно бидејќи доволно е само едниот клон да добил мало количесто повеќе хранливи материи во матката, за да се разликува од другот клон. Кај луѓето би се случило истото, поради што при самото раѓање едниот клон е поголем од другиот. Клоновите можеме најдобро да ги споредиме со еднојајќени близнаци. Во почетокот тие тешко се разликуваат, но поради разни фактори тие со тек на времето почнуваат да се разликуваат помеѓу себе.

Доли

Во Шкотска било за првпат успешно клониран организам, овцата Доли. Доли немала татко, но имала повеќе мајки. Доли е клон, идентична копија од нејзината мајка – дарител. За некои видови тоа е нормално, но за цицачите тоа не е. Пред успешно да се пресади јадрото од дарител – клетката во јајце-клетката, претходеле 276 неуспрешни обиди. Доли е направена во лабораторија. Од само една клетка на виметото, со помош на техника на јадрово преасдување шкотските научници успеале да ја создадат Доли. Доли е идентична со нејзината мајка – дарител, а сосема различна од мајката во чија матка се наоѓаше цели пет месеци.

Клонирање луѓе

Уште пред да биде создадена Доли, американските научници Џон Хол и Роберт Стилман, во октомври 1993 успрешно клонирале човечки ембриони. Од седумнаесет ембриони тие направиле четириесет и осум копии, кои ги држеле во живо сè до триесет и втората делбена фаза.