1997 Dolly fåren introducerades till världen av biologer Keith Campbell, Ian Wilmut och kollegor. Inte vilket lamm som helst, Dolly var en klon. Snarare än att vara gjord av en sperma och ett ägg, har hon sitt ursprung med en bröstkörtelcell av en inte längre levande sexårig Fynn Dorset ewe.
med sin födelse föddes också en vetenskaplig och samhällelig revolution.
några framstående forskare tyckte att det var för bra för att vara sant., Men fler djur klonades: först laboratoriemusen, sedan kor, getter, grisar, hästar, till och med hundar, illrar och kameler. I början av 2000 löstes frågan: Dolly var verklig och kloning av vuxna var möjlig.
konsekvenserna av kloning av djur i vårt samhälle var självklara från början. Vår framryckande förmåga att omprogrammera vuxna, redan specialiserade celler och starta dem över som något nytt kan en dag vara nyckeln till att skapa celler och organ som matchar immunsystemet hos varje enskild patient i behov av ersättare.,
men vad som på något sätt gick vilse var det faktum att en klon föddes — på dag noll — skapad från cellen till ett annat djur som var sex år gammal. Forskare har tillbringat de senaste 20 åren försöker reda ut mysterier hur kloner ålder. Hur gammal, biologiskt, är dessa djur födda från andra vuxna djurs celler?
Dolly blev en internationell kändis, men hon var inte den första ryggradsdjur som klonades från en cell som togs från ett annat djurs kropp., 1962 klonade utvecklingsbiologen John Gurdon det första vuxna djuret genom att ta en cell från tarmarna hos en groda och injicera den i ett ägg av en annan. Gurdons arbete gick inte obemärkt-han fortsatte med att dela 2012 års Nobelpris i fysiologi eller medicin. Men det var Dolly som fångade vår fantasi. Var det för att hon var ett varmblodigt djur, ett däggdjur, mycket närmare människan? Om du kunde göra det i ett får, kan du göra det i oss!
Dolly, tillsammans med Gurdons grodor från 35 år tidigare och alla andra experiment däremellan, omdirigerade våra vetenskapliga studier., Det var fantastiskt att se en differentierad cell — en vuxencell specialiserad för att göra sitt speciella jobb-förvandlas till en embryon som kunde fortsätta att ge upphov till alla andra celler i en normal kropp. Vi forskare undrade om vi kunde gå vidare: kan vi i labbet göra en vuxencell än en gång odifferentierad, utan att behöva göra ett klonat embryo?
ett decennium efter att Dolly meddelades gjorde stamcellsforskaren Shynia Yamanakas lag just det., Han fortsatte med att vara Nobel Co-mottagare med Gurdon för att visa att mogna celler kan omprogrammeras för att bli pluripotent: kunna utvecklas till någon specialiserad vuxencell.
nu har vi möjlighet att göra individualiserade ersättningsceller — potentiellt någon form — för att ersätta vävnad skadad av skada, genetiska störningar och degeneration. Inte bara celler: vi kan snart få våra egna organ odlade i en icke-mänsklig värd, redo att transplanteras vid behov.,
om Dolly var ansvarig för att frigöra händelserna som kulminerar i nya metoder för att göra helt kompatibla celler och organ, skulle hennes arv vara att förbättra hälsan hos praktiskt taget alla människor på denna planet. Och ändå är jag övertygad om att det finns ännu bättre saker att komma med.
På vintern 2013, Jag befann mig köra på fel sida av vägen genom Nottingham landsbygden., I motsats till det luscious landskapet var jag i ett tillstånd av dysterhet: jag var på väg att se Keith Campbells familj efter hans plötsliga död några veckor tidigare.
Keith var en smart, rolig, kärleksfull vän som, tillsammans med Ian Wilmut och kollegor vid Roslin Institute, hade fört oss Dolly 15 år tidigare. Vi hade träffats på en konferens i början av 1990-talet, när vi båda var spirande forskare leka med kloning, Keith med får, jag med kor. En extrovert av naturen, han bländade mig snabbt med sin kvickhet, självuppskattande humor och nonstop chat, alla levererade i en tjock West Midlands accent., Vår vänskap som började fortsatte sedan fram till hans död.
När jag knackade på dörren till hans pittoreska bondgård, var min plan att stanna bara några minuter, betala min respekt till sin fru och lämna. Fem timmar och flera Guinenesses senare lämnade jag känslan tacksam. Keith kunde göra så mot dig, men den här gången var det inte Keith, det var hans senaste arbete som talade för honom. Det beror på att hans fru mycket generöst berättade om projektet Keith hade arbetat på vid tidpunkten för hans död., Jag kunde inte dölja min spänning:kan det vara möjligt att efter 20 år var den mest slående aspekten av Dollys arv ännu inte avslöjad?
se, när Dolly klonades, skapades hon med en cell från ett sexårigt får. Och hon dog vid 6½ års ålder, en för tidig död för en ras som lever i genomsnitt nio år eller mer. Människor antog att en avkomma klonad från en vuxen började vid en ålder nackdel; snarare än att verkligen vara en ”nyfödd”, verkade det som om en klons inre ålder skulle vara mer avancerad än längden på sitt eget liv skulle föreslå., Således uppfattningen att kloner biologiska ålder och deras kronologiska en var ur synk och att klonade djur kommer att dö unga.
några av oss var övertygade om att om kloningsproceduren gjordes korrekt, bör den biologiska klockan återställas: en nyfödd klon skulle verkligen börja vid dag noll. Vi arbetade mycket hårt för att bevisa vår poäng. Vi var inte övertygade av en enda DNA-analys som gjorts i Dolly visar något kortare telomerer, repetitiva DNA-sekvenser i slutet av kromosomer som ”räkna” hur många gånger en cell delar., Vi presenterade starka vetenskapliga bevis som visar att klonade kor hade alla samma molekylära tecken på åldrande som en icke-klon, vilket förutspådde en normal livslängd. Andra visade detsamma i klonade möss. Men vi kunde inte ignorera rapporter från kollegor som tolkade biologiska tecken på klonade djur som de tillskrivna ofullständig återställning av den biologiska klockan. Så juryn var ute.
Åldringsstudier är mycket svåra att göra eftersom det bara finns två datapunkter som verkligen räknas: födelsedatum och dödsdatum., Om du vill veta en persons livslängd måste du vänta tills dess naturliga död. Lite visste jag, det var vad Keith hade gjort tillbaka i 2012.
på den lördagseftermiddagen tillbringade jag i Keiths hus i Nottingham, jag såg ett foto av djuren i Keiths senaste studie: flera klonade Dollies, alla mycket äldre än Dolly när hon hade dött, och de såg fantastiskt ut. Jag var skräckslagen.
uppgifterna var konfidentiella, så jag var tvungen att tiga till slutet av förra året när arbetet publicerades postumt., Keiths medförfattare sade ödmjukt: ”för de kloner som överlever bortom perinatalperioden . . . det framväxande samförståndet, som stöds av de nuvarande uppgifterna, är att de är friska och verkar åldras normalt.”
dessa resultat blev ännu mer relevanta när forskare vid Scripps Research Institute i December fann att inducerade pluripotenta stamceller omprogrammerade med hjälp av ”Yamanaka factors” behåller den åldrande epigenetiska signaturen hos givarindividenten. Med andra ord, med hjälp av dessa fyra gener för att försöka omprogrammera cellerna verkar inte återställa den biologiska klockan.,
de nya Dolliesna berättar nu för oss att om vi tar en cell från ett djur av vilken ålder som helst och vi introducerar kärnan i ett icke-befruktat moget ägg, kan vi få en individ född med sin livslängd helt återställd. De bekräftade att alla tecken på biologisk och kronologisk ålder matchade mellan klonade och icke-klonade får.
det verkar finnas en naturlig, inbyggd mekanism i äggen som kan föryngra en cell. Vi vet inte vad det är än, men det är där., Vår grupp och andra är hårda på jobbet, och så snart någon finner det, kommer Dolly mest häpnadsväckande arv att realiseras.
Cibelli är vetenskaplig ledare för Larcel-Bionand laboratorium i Spanien och en professor i djur bioteknik vid Michigan State University. Denna artikel publicerades ursprungligen på theconversation.com.
