w 1997 roku owca Dolly została wprowadzona na świat przez biologów Keitha Campbella, Iana Wilmuta i współpracowników. Nie byle jaką, Dolly była klonem. Zamiast być zrobiona ze spermy i jaja, pochodziła z komórki gruczołu sutkowego nieistniejącej już sześcioletniej Fynn Dorset ewe.
wraz z jej narodzinami narodziła się również rewolucja naukowa i społeczna.
niektórzy wybitni naukowcy uważali to za zbyt piękne, aby było prawdziwe., Ale sklonowano więcej zwierząt: najpierw mysz laboratoryjna, potem krowy, kozy, świnie, konie, a nawet psy, fretki i wielbłądy. Na początku 2000 roku problem został rozwiązany: Dolly była prawdziwa i klonowanie dorosłych było możliwe.
implikacje klonowania zwierząt w naszym społeczeństwie były oczywiste od samego początku. Nasza zaawansowana zdolność do przeprogramowania dorosłych, już wyspecjalizowanych komórek i rozpoczęcia ich od nowa, ponieważ coś nowego może pewnego dnia być kluczem do stworzenia komórek i narządów, które pasują do układu odpornościowego każdego pacjenta potrzebującego zamienników.,
ale to, co jakoś się zgubiło, to fakt, że urodził się klon — w dniu zerowym — stworzony z komórki innego zwierzęcia, które miało sześć lat. Naukowcy spędzili ostatnie 20 lat próbując rozwikłać tajemnice starzenia się klonów. Ile lat, biologicznie, te zwierzęta rodzą się z komórek innych dorosłych zwierząt?
Dolly stała się międzynarodową sławą, ale nie była pierwszym kręgowcem sklonowanym z komórki pobranej z ciała innego zwierzęcia., W 1962 roku biolog rozwojowy John Gurdon sklonował pierwsze dorosłe zwierzę, pobierając komórkę z jelita jednej żaby i wstrzykując ją do jaja innej. Praca gurdona nie pozostała niezauważona — otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny w 2012 roku. Ale to Dolly uchwyciła naszą wyobraźnię. Czy to dlatego, że była zwierzęciem ciepłokrwistym, ssakiem, znacznie bliższym człowiekowi? Gdybyś mógł to zrobić w owcy, mógłbyś to zrobić w nas!
Dolly, wraz z żabami Gurdona sprzed 35 lat i innymi eksperymentami pomiędzy nimi, przekierowała nasze badania naukowe., To było niesamowite widzieć zróżnicowaną komórkę-dorosłą komórkę wyspecjalizowaną do wykonywania swojej konkretnej pracy-przekształcającą się w embrionalną, która może dalej prowadzić do powstania wszystkich innych komórek normalnego ciała. My badacze zastanawialiśmy się, czy możemy pójść dalej: czy w laboratorium możemy ponownie stworzyć dorosłą komórkę niezróżnicowaną, bez konieczności sklonowania embrionu?
dekadę po ogłoszeniu wyników badań nad komórkami macierzystymi zespół Shynii Yamanaki właśnie to zrobił., Był współwyznawcą Nagrody Nobla wraz z Gurdonem za wykazanie, że dojrzałe komórki mogą być przeprogramowane tak, aby stały się pluripotentne: zdolne do rozwoju w każdą wyspecjalizowaną dorosłą komórkę.
teraz mamy możliwość tworzenia zindywidualizowanych komórek zastępczych — potencjalnie dowolnego rodzaju — aby zastąpić tkanki uszkodzone przez urazy, zaburzenia genetyczne i zwyrodnienia. Nie tylko komórki: wkrótce możemy mieć własne organy wyhodowane w nieludzkim żywicielu, gotowe do przeszczepienia w razie potrzeby.,
gdyby Dolly była odpowiedzialna za uwolnienie wydarzeń, które kulminują w nowych metodach wytwarzania w pełni kompatybilnych komórek i narządów, to jej spuścizną byłaby poprawa zdrowia praktycznie wszystkich ludzi na tej planecie. A jednak jestem przekonany, że nadejdą jeszcze lepsze rzeczy.
zimą 2013 roku znalazłem się na złej stronie drogi przez wieś Nottingham., W przeciwieństwie do soczystego krajobrazu, byłem w stanie mroku: byłem w drodze, aby zobaczyć rodzinę Keitha Campbella po jego nagłej śmierci kilka tygodni wcześniej.
Keith był inteligentnym, zabawnym, kochającym przyjacielem, który wraz z Ianem Wilmutem i kolegami z Instytutu Roslin przywiózł nam Dolly 15 lat wcześniej. Spotkaliśmy się na konferencji na początku lat 90., kiedy oboje byliśmy początkującymi naukowcami bawiącymi się klonowaniem, Keith z owcami, ja z krowami. Ekstrawertyk z natury, szybko olśnił mnie swoim dowcipem, samouwielbiającym humorem i nieustanną pogawędką, a wszystko to z grubym akcentem West Midlands., Nasza przyjaźń, która się wtedy rozpoczęła, trwała aż do jego śmierci.
Kiedy zapukałem do drzwi jego uroczej farmy, moim planem było zostać kilka minut, złożyć wyrazy szacunku jego żonie i odejść. Pięć godzin i kilka Guinnessów później, wyszedłem czując się wdzięczny. Keith mógł ci to zrobić, ale tym razem to nie był Keith, tylko jego ostatnie dzieło mówiące w jego imieniu. To dlatego, że jego żona bardzo hojnie powiedziała mi o projekcie, nad którym Keith pracował w chwili jego śmierci., Nie mogłem ukryć swojego podniecenia: czy to możliwe, że po 20 latach nie ujawniono jeszcze najbardziej uderzającego aspektu spuścizny Dolly?
Zobacz, kiedy Dolly została sklonowana, została stworzona przy użyciu komórki sześcioletniej owcy. Zmarła w wieku 6½, przedwczesna śmierć dla rasy, która żyje średnio 9 lat lub więcej. Ludzie zakładali, że potomstwo sklonowane od dorosłego zaczyna się w niekorzystnym wieku; zamiast być „noworodkiem”, wydawało się, że wiek wewnętrzny klona będzie bardziej zaawansowany niż sugeruje długość jego własnego życia., Stąd pogląd, że wiek biologiczny klonów i ich chronologiczny nie były zsynchronizowane, a sklonowane zwierzęta umierają młodo.
niektórzy z nas byli przekonani, że jeśli procedura klonowania zostanie wykonana prawidłowo, zegar biologiczny powinien zostać zresetowany: nowonarodzony klon naprawdę rozpocznie się w dniu zerowym. Ciężko pracowaliśmy, aby udowodnić, co mamy do rzeczy. Nie przekonała nas pojedyncza analiza DNA wykonana w Dolly pokazująca nieco krótsze telomery, powtarzające się sekwencje DNA na końcu chromosomów, które „liczą” ile razy komórka się dzieli., Przedstawiliśmy mocne dowody naukowe pokazujące, że sklonowane krowy miały takie same molekularne oznaki starzenia, jak nie-klony, przewidując normalną długość życia. Inne wykazały to samo u sklonowanych myszy. Ale nie mogliśmy zignorować raportów kolegów interpretujących znaki biologiczne u sklonowanych zwierząt, które przypisali niepełnemu resetowaniu zegara biologicznego. Więc przysięgli odpadli.
badania starzenia się są bardzo trudne do zrobienia, ponieważ istnieją tylko dwa punkty danych, które naprawdę się liczą: Data urodzenia i data śmierci., Jeśli chcesz poznać długość życia jednostki, musisz poczekać do jej naturalnej śmierci. Nie wiedziałem, że to właśnie Keith robił w 2012 roku.
tego sobotniego popołudnia spędziłem w domu Keitha w Nottingham, zobaczyłem zdjęcie zwierząt z najnowszego badania Keitha: kilka sklonowanych lalek, wszystkie znacznie starsze niż Dolly w czasie, gdy umarła, i wyglądały wspaniale. Byłem zachwycony.
dane były poufne, więc musiałem milczeć do końca ubiegłego roku, kiedy praca została pośmiertnie opublikowana., Współautorzy Keitha pokornie powiedzieli: „dla tych klonów, które przetrwały po okresie okołoporodowym . . . wyłaniający się konsensus, poparty obecnymi danymi, jest to, że są one zdrowe i wydają się starzeć normalnie.”
wyniki te stały się jeszcze bardziej istotne, gdy w grudniu naukowcy z Scripps Research Institute odkryli, że indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste przeprogramowane przy użyciu „czynników Yamanaka” zachowują starzenie epigenetyczny podpis osoby dawcy. Innymi słowy, użycie tych czterech genów do próby przeprogramowania komórek nie wydaje się resetować zegara biologicznego.,
nowe lalki mówią nam teraz, że jeśli weźmiemy komórkę zwierzęcia w każdym wieku i wprowadzimy jej jądro w nie zapłodnione dojrzałe jajo, możemy urodzić osobnika z jego żywotnością w pełni przywrócone. Potwierdzili, że wszystkie oznaki wieku biologicznego i chronologicznego pasują do klonowanych i nieklonowanych owiec.
wydaje się, że w jajach istnieje naturalny, wbudowany mechanizm, który może odmłodzić komórkę. Nie wiemy jeszcze, co to jest, ale jest., Nasza grupa, jak i inni ciężko pracują, a gdy tylko ktoś ją znajdzie, najbardziej zdumiewające dziedzictwo Dolly zostanie zrealizowane.
Cibelli jest dyrektorem naukowym Laboratorium Larcel-Bionand w Hiszpanii oraz profesorem biotechnologii zwierząt na Michigan State University. Ten artykuł został pierwotnie opublikowany na theconversation.com.
