Dolly se narodila před třemi lety, avšak její tvůrci ze skotského výzkumného institutu v Roslinu a z tamní firmy PPL Therapeutics narození oznámili ve vědeckém časopise Nature až v únoru roku 1997. To už s jistotou věděli, že se vše podařilo. Loni pak Dolly porodila po běžném početí zdravé jehně Bonnie a letos další jehněčí trojčata.
Klonování? Jak prosté!
Jak se vlastně savci klonují? Při běžném rozmnožování pronikne do samičího vajíčka samčí spermie a splyne s ním, z vajíčka se vyvine zárodek a pak se narodí mládě, jehož dědičné vlastnosti jsou směsicí vlastností vnesených samicí i samcem. Při klonování však výzkumníci vezmou neoplodněné samičí vajíčko, tenounkou injekční jehlou z něj vysají jádro, a pak namísto něj vloží jádro z jiné buňky. Když se tato piplavá práce povede, vajíčko se začne vyvíjet, jako by bylo oplodněno. Vloží se do dělohy náhradní matky, a pak se z něj narodí mládě, které však má stejné dědičné vlastnosti jako dárce vloženého buněčného jádra. "Ve srovnání s jinými postupy v genových laboratořích je klonování vlastně v principu velice jednoduché. Řekl bych, že všechny vědce překvapilo, že to vůbec funguje. Že jádro buňky, která jinak nemá s rozmnožováním nic společného, může vést samičí vajíčko k proměně v zárodek," shrnuje profesor Peter Grün z Ústavu biofyzikální chemie Maxe Plancka v německém Göttingenu.
Člověk bez hlavy
Už před narozením Dolly se vědcům občas podařilo použít pro klonování jádro z buňky dosud nenarozeného zárodku. V elkou pozornost veřejnosti to nevyvolalo. T eprve jehně Dolly otřáslo světem. Narodilo se totiž z buňky dospělého jedince (z vemene šestileté ovce), a stalo se tak jeho genetickou kopií. Chovatelé zvířat zastříhali ušima: vždyť takhle by šlo rozmnožovat nejrychlejší závodní koně, nejlepší plemenné hřebce, nejrekordnější dojnice! S jistotou by se přece předem vědělo, že klonované mládě bude mít stejné vlastnosti. A v tom okamžiku se také začalo uvažovat o klonování lidí. Klonovat lidské embryo nemá valný smysl - proč kopírovat dítě, které se stejně narodí? Abychom měli nepřirozeně vzniklá identická dvojčata? Klonovat dospělého člověka je však něco jiného. Takto mohou získat dítě i beznadějně bezdětní manželé. A jsou i jiné, podstatně více šokující možnosti. "Dnes už víme, které geny odpovídají v lidském zárodku za tvorbu hlavy. Mnohé laboratoře nejsou technicky daleko od toho, aby objevily, jak funkci těchto genů potlačit. Během deseti, dvanácti let by tedy mohli vědci umět vytvořit klonováním tělo bez hlavy, a tedy bez rozumu. T akové stvoření by pak mohlo sloužit jako zásobárna náhradních, dokonale padnoucích orgánů pro dárce buňky pro klonování," konstatuje profesor Grün. Neskrývá, že takové jednání otevírá před lidstvem dosud nepoznané etické otázky.
Opotřebovaná Dolly
Už od narození Dolly se vědci ptali: Jak bude stárnout? Bude žít celý obvyklý, zhruba třináctiletý ovčí život, anebo umře dříve, protože pochází z buňky už šest let staré ovce? Tvůrci Dolly dlouho říkali, že žádný problém nevidí. "Je to ovečka chovající se zcela úměrně svému věku," s úsměvem říkal ještě loni v prosinci Alan Colman, výzkumný ředitel firmy PPL Therapeutics, na kongresu o biotechnologiích pořádaném v sídle OSN ve Vídni. Minulý týden však Paul Shiels z PPL Therapeutics a jeho kolegové, včetně Iana Wilmuta, který je hlavním tvůrcem Dolly, oznámili v časopisu Nature odlišnou zprávu. Zjistili, že v jádru buněk ovečky Dolly jsou známky většího opotřebení, než by odpovídalo jejímu věku.
Příliš krátké telomery
Pro pochopení tohoto poznatku je potřebné nahlédnout dovnitř buňky. V jejím jádru se dají najít chromozomy - drobounké útvary tvořené DNA (dezoxyribonukleovou kyselinou, jež nese genetickou informaci) a bílkovinami. Chromozomy jsou ukončeny takzvanými telomery - zvláštními vlákny DNA, které se při každém dělení buňky o něco zkracují. Nová buňka, vytvořená dělením buňky staré, má telomery kratší. Když se telomery zkrátí příliš, buňka ztratí schopnost se dále dělit a umírá, aniž by vytvořila svoji následovnici. Skotští vědci oznámili, že podle jejich měření má Dolly asi o pětinu kratší telomery než porovnávané normální ovce jejího věku. "Stále nevidíme, že by Dolly měla zdravotní potíže, ale možná je na jejich rozpoznání ještě brzy," říká Alan Colman z PPL Therapeutics. V ědci nemohou s jistotou tvrdit, že Dolly skutečně zemře dříve, než by odpovídalo jejímu dni narození. Úměru mezi zkracováním telomerů a uhoříváním svíce života ještě nikdo nedokázal přesně vyčíslit. Jehně Bonnie, kterou Dolly počala přirozeným způsobem, má telomery normální délky. Někteří vědci připomínají, že rozpoznat skutečnou délku nepatrných telomerů je velmi obtížné. "Je předčasné vyvozovat z těchto sdělení skálopevné závěry," říká například Robert W einberg z Massachusettského technologického institutu v americké Cambridge. Roslinští vědci však určitě nejsou střelci od boku. Až dosud pečlivě zvažovali, co o své práci zveřejní. Jestliže tedy poslali do časopisu Nature informaci o svých závěrech, museli si být jisti, že se nespletli.
K čemu je krátký život?
Vyjděme tedy spíše z předpokladu, že zvířata klonovaná z dospělých savců budou mít život kratší zhruba o dobu, kterou už prožil jejich "rodič". Pro chovatele zvířat to stále není úplně katastrofická zpráva. Znamenalo by to pro ně, že musí klonováním rozmnožovat jen špičková mladá zvířata. Potomci klonovaných zvířat - jak ukázala ovečka Bonnie - by už pak měli žít normálně. Smysl by však ztratila snaha dát bezdětným párům klonované dítě. Který slušný rodič by chtěl přivést na svět dítě, o němž by předem věděl, že před sebou má krátší život než jeho vrstevníci? Oproti tomu myšlenka na klonování bytosti bez hlavy, která by sloužila jako zásobárna náhradních lidských orgánů, není nijak narušena. Takto nově vytvořené orgány by prostě byly biologicky zhruba stejně staré jako jejich příjemce, a to transplantaci nevadí.
Nadzvedávání biologické závory
Už dnes se však rýsují přinejmenším dva způsoby, jak by vědci mohli v budoucnu zkracování telomerů u klonovaných živočichů zabránit. Vědci vypozorovali, že se telomery rychle zkracují v buňkách v laboratorních kulturách. Pokud tedy dokážou omezit pobyt buněk v laboratoři, nemusí se klonovanému živočichovi telomery zkrátit o tolik, a jeho život může být delší, než se jeví dnes. Druhý způsob, jak na zkrácené telomery vyzrát, nyní zkoumají světové laboratoře už proto, že v něm vidí novodobý elixír mládí. Vědci objevili, že utváření telomerů ovlivňuje enzym nazvaný telomeráza. Vytváří se například ve spermatu a ve vajíčku, a proto se pak dítě rodí s novými, dlouhými telomery. Tým vedený nositelem Nobelovy ceny Thomasem Cechem z Coloradské univerzity už našel lidský gen řídící tvoření telomerázy. V ědci z výzkumné společnosti Geron, sídlící v Kalifornii, a z lékařského ústavu v texaském Dallasu tento gen vložili do středně starých lidských buněk ve zkumavce. Ukázalo se, že telomery v těchto buňkách znovu povyrostly a buňky se dělily i v době, kdy by už měly být dávno odumřelé. Jak by toho šlo využít u dospělého člověka, je zatím nezodpovězená otázka. A však klonované buňky ve zkumavce by se telomeráze daly vystavit snáze. Výzkum je teprve v začátcích. Zatím naznačuje, že klonování dospělých jedinců narazilo na biologickou závoru. A však člověk už je na stopě způsobu, jak ji nadzvednout. l
Klonování? Jak prosté!
Jak se vlastně savci klonují? Při běžném rozmnožování pronikne do samičího vajíčka samčí spermie a splyne s ním, z vajíčka se vyvine zárodek a pak se narodí mládě, jehož dědičné vlastnosti jsou směsicí vlastností vnesených samicí i samcem. Při klonování však výzkumníci vezmou neoplodněné samičí vajíčko, tenounkou injekční jehlou z něj vysají jádro, a pak namísto něj vloží jádro z jiné buňky. Když se tato piplavá práce povede, vajíčko se začne vyvíjet, jako by bylo oplodněno. Vloží se do dělohy náhradní matky, a pak se z něj narodí mládě, které však má stejné dědičné vlastnosti jako dárce vloženého buněčného jádra. "Ve srovnání s jinými postupy v genových laboratořích je klonování vlastně v principu velice jednoduché. Řekl bych, že všechny vědce překvapilo, že to vůbec funguje. Že jádro buňky, která jinak nemá s rozmnožováním nic společného, může vést samičí vajíčko k proměně v zárodek," shrnuje profesor Peter Grün z Ústavu biofyzikální chemie Maxe Plancka v německém Göttingenu.
Člověk bez hlavy
Už před narozením Dolly se vědcům občas podařilo použít pro klonování jádro z buňky dosud nenarozeného zárodku. V elkou pozornost veřejnosti to nevyvolalo. T eprve jehně Dolly otřáslo světem. Narodilo se totiž z buňky dospělého jedince (z vemene šestileté ovce), a stalo se tak jeho genetickou kopií. Chovatelé zvířat zastříhali ušima: vždyť takhle by šlo rozmnožovat nejrychlejší závodní koně, nejlepší plemenné hřebce, nejrekordnější dojnice! S jistotou by se přece předem vědělo, že klonované mládě bude mít stejné vlastnosti. A v tom okamžiku se také začalo uvažovat o klonování lidí. Klonovat lidské embryo nemá valný smysl - proč kopírovat dítě, které se stejně narodí? Abychom měli nepřirozeně vzniklá identická dvojčata? Klonovat dospělého člověka je však něco jiného. Takto mohou získat dítě i beznadějně bezdětní manželé. A jsou i jiné, podstatně více šokující možnosti. "Dnes už víme, které geny odpovídají v lidském zárodku za tvorbu hlavy. Mnohé laboratoře nejsou technicky daleko od toho, aby objevily, jak funkci těchto genů potlačit. Během deseti, dvanácti let by tedy mohli vědci umět vytvořit klonováním tělo bez hlavy, a tedy bez rozumu. T akové stvoření by pak mohlo sloužit jako zásobárna náhradních, dokonale padnoucích orgánů pro dárce buňky pro klonování," konstatuje profesor Grün. Neskrývá, že takové jednání otevírá před lidstvem dosud nepoznané etické otázky.
Opotřebovaná Dolly
Už od narození Dolly se vědci ptali: Jak bude stárnout? Bude žít celý obvyklý, zhruba třináctiletý ovčí život, anebo umře dříve, protože pochází z buňky už šest let staré ovce? Tvůrci Dolly dlouho říkali, že žádný problém nevidí. "Je to ovečka chovající se zcela úměrně svému věku," s úsměvem říkal ještě loni v prosinci Alan Colman, výzkumný ředitel firmy PPL Therapeutics, na kongresu o biotechnologiích pořádaném v sídle OSN ve Vídni. Minulý týden však Paul Shiels z PPL Therapeutics a jeho kolegové, včetně Iana Wilmuta, který je hlavním tvůrcem Dolly, oznámili v časopisu Nature odlišnou zprávu. Zjistili, že v jádru buněk ovečky Dolly jsou známky většího opotřebení, než by odpovídalo jejímu věku.
Příliš krátké telomery
Pro pochopení tohoto poznatku je potřebné nahlédnout dovnitř buňky. V jejím jádru se dají najít chromozomy - drobounké útvary tvořené DNA (dezoxyribonukleovou kyselinou, jež nese genetickou informaci) a bílkovinami. Chromozomy jsou ukončeny takzvanými telomery - zvláštními vlákny DNA, které se při každém dělení buňky o něco zkracují. Nová buňka, vytvořená dělením buňky staré, má telomery kratší. Když se telomery zkrátí příliš, buňka ztratí schopnost se dále dělit a umírá, aniž by vytvořila svoji následovnici. Skotští vědci oznámili, že podle jejich měření má Dolly asi o pětinu kratší telomery než porovnávané normální ovce jejího věku. "Stále nevidíme, že by Dolly měla zdravotní potíže, ale možná je na jejich rozpoznání ještě brzy," říká Alan Colman z PPL Therapeutics. V ědci nemohou s jistotou tvrdit, že Dolly skutečně zemře dříve, než by odpovídalo jejímu dni narození. Úměru mezi zkracováním telomerů a uhoříváním svíce života ještě nikdo nedokázal přesně vyčíslit. Jehně Bonnie, kterou Dolly počala přirozeným způsobem, má telomery normální délky. Někteří vědci připomínají, že rozpoznat skutečnou délku nepatrných telomerů je velmi obtížné. "Je předčasné vyvozovat z těchto sdělení skálopevné závěry," říká například Robert W einberg z Massachusettského technologického institutu v americké Cambridge. Roslinští vědci však určitě nejsou střelci od boku. Až dosud pečlivě zvažovali, co o své práci zveřejní. Jestliže tedy poslali do časopisu Nature informaci o svých závěrech, museli si být jisti, že se nespletli.
K čemu je krátký život?
Vyjděme tedy spíše z předpokladu, že zvířata klonovaná z dospělých savců budou mít život kratší zhruba o dobu, kterou už prožil jejich "rodič". Pro chovatele zvířat to stále není úplně katastrofická zpráva. Znamenalo by to pro ně, že musí klonováním rozmnožovat jen špičková mladá zvířata. Potomci klonovaných zvířat - jak ukázala ovečka Bonnie - by už pak měli žít normálně. Smysl by však ztratila snaha dát bezdětným párům klonované dítě. Který slušný rodič by chtěl přivést na svět dítě, o němž by předem věděl, že před sebou má krátší život než jeho vrstevníci? Oproti tomu myšlenka na klonování bytosti bez hlavy, která by sloužila jako zásobárna náhradních lidských orgánů, není nijak narušena. Takto nově vytvořené orgány by prostě byly biologicky zhruba stejně staré jako jejich příjemce, a to transplantaci nevadí.
Nadzvedávání biologické závory
Už dnes se však rýsují přinejmenším dva způsoby, jak by vědci mohli v budoucnu zkracování telomerů u klonovaných živočichů zabránit. Vědci vypozorovali, že se telomery rychle zkracují v buňkách v laboratorních kulturách. Pokud tedy dokážou omezit pobyt buněk v laboratoři, nemusí se klonovanému živočichovi telomery zkrátit o tolik, a jeho život může být delší, než se jeví dnes. Druhý způsob, jak na zkrácené telomery vyzrát, nyní zkoumají světové laboratoře už proto, že v něm vidí novodobý elixír mládí. Vědci objevili, že utváření telomerů ovlivňuje enzym nazvaný telomeráza. Vytváří se například ve spermatu a ve vajíčku, a proto se pak dítě rodí s novými, dlouhými telomery. Tým vedený nositelem Nobelovy ceny Thomasem Cechem z Coloradské univerzity už našel lidský gen řídící tvoření telomerázy. V ědci z výzkumné společnosti Geron, sídlící v Kalifornii, a z lékařského ústavu v texaském Dallasu tento gen vložili do středně starých lidských buněk ve zkumavce. Ukázalo se, že telomery v těchto buňkách znovu povyrostly a buňky se dělily i v době, kdy by už měly být dávno odumřelé. Jak by toho šlo využít u dospělého člověka, je zatím nezodpovězená otázka. A však klonované buňky ve zkumavce by se telomeráze daly vystavit snáze. Výzkum je teprve v začátcích. Zatím naznačuje, že klonování dospělých jedinců narazilo na biologickou závoru. A však člověk už je na stopě způsobu, jak ji nadzvednout. l
