CLONING:
CONCEPTS, MISTAKES, DECEPTION AND FEAR
Abstract. The article aims to clarify the basic concepts and definitions for a better
understanding of the true nature of the “first cloning of mammals from adult cells”
and its interpretations by both scientists and the public opinion. The main conclusions
are: 1. The method used by the Edinburgh team was neither cloning nor nuclear
transplantation but cell fusion. The reconstructed one-cell embryo thus contained 3 sets
of different DNAs: one nuclear and two mitochondrial ones; 2. One is confused by uncorrect
use of terms cloning and nuclear transplantation, even by professionals; 3. The true
nature (type) of the donor udder cell is unknown; 4. The mammalian gland contains
undifferentiated stem cells, which consequently cannot be defined as adult cells; 5.
Cloning of humans may be harmful by reasons of low resistance of the clone to exogenous
factors, premature ageing and somatic mutations. 6. Cloning cannot be expected to result
in identical copies of original persons.
Nema sumnje: kloniranje je
riječ koja
izaziva strah! Netom se u znanstvenoj literaturi objavi naslov koji sadržava tu
riječ,
odmah uslijede brojne, manje ili više uzbuđene, reakcije, koje se iz stručnih
časopisa
za tili čas prošire po sredstvima javnog priopćivanja i odmah postanu glavnom
atrakcijom na Internetu. To traje neko vrijeme pa onda utihne - po onoj narodnoj: Svakog
čuda za tri dana dosta!
Kad smo već pomalo zaboravili na buku koja se potkraj 1993. podigla oko navodnog
kloniranja čovječjeg embrija (zapravo nepotpunog pokušaja stvaranja jednojajnih
blizanaca (v. Glasnik IV. br.1-2, 1994., str. 4), odjeknula je koncem veljače 1997.
godine senzacionalna vijest o prvom uspješnom kloniranju sisavaca. Radi se, dakako, o
Dolly, koja je u svega nekoliko dana postala najslavnijom ovcom svih vremena. Postupak je
posve drukčiji, ali je ipak kršten istim zastrašujućim nazivom: kloniranje.
U strahu da se radi o posljednjem koraku prije kloniranja čovjeka bile su velike
oči i još brže reakcije. Originalno znanstveno priopćenje bilo je objavljeno u
uglednom engleskom znanstvenom časopisu Nature, u broju koji je izašao u četvrtak 27.
veljače 1997., ali je vijest “procurila” znatno ranije i objavljena je prethodnog
week-enda u engleskim novinama a odmah i u nekoliko varijanata na Internetu. Uredništvo
časopisa Nature primilo je elektronskom poštom urgentni apel da iz etičkih razloga u
zadnji čas odustane od objavljivanja priopćenja! Dakako, molbi nije udovoljeno, ali je
prijevremeno objavljivanje uspješnog “kloniranja” imalo jedan drugi munjeviti
učinak, karakterističan za vrijeme u kojem živimo: nakon obavijesti u nedjeljnim
novinama, već je u ponedjeljak ujutro vrijednost dionica tvrtke, u kojoj je znanstveni
rezultat postignut, porasla na burzi s 25 penija na 3,60 funti!
Prašina se je u međuvremenu slegla, ali je ostalo uvjerenje da je cijela uzbuna
bila preuranjena i da je u šumi brojnih podataka i reagiranja ostala skrivena prava
istina - zapravo više njih. Bît nesporazuma valja prije svega tražiti u nepoznavanju
nekih osnovnih pojmova i znanstvenih činjenica, a dodatnu pojmovnu zbrku stvara i
nekritička uporaba znanstvenih naziva - nažalost i u znanstvenim časopisima. Zato u
ovome prikazu ne ćemo ulaziti u sve pojedinosti znanstvenih i etičkih implikacija
dostignuća o kojemu je riječ, nego ćemo prije svega pokušati pregledno pojasniti neke
osnovne pojmove, nazive i činjenice kojih je poznavanje nužno za ispravno razumijevanje
eksperimentalnih zahvata u embrionalni razvitak.
Nositelji nasljeđa
Osnovne jedinice nasljeđivanja jesu geni - kratki odsječci dugog nitastog lanca
molekule deoksiribonukleinske kiseline (DNA). To je svima poznato. Glavnina DNA - pa prema
tome i gena - nalazi se u staničnoj jezgri, u tvorbama koje se za vrijeme stanične diobe
oblikuju u štapićaste kromosome. Oni se udvostručuju i podjednako raspoređuju u obje
nove stanice nastale diobom. Tako se - ako ne dođe do poremetnje ili oštećenja -
cjelokupna nasljedna masa jedinke (genom) nepromijenjena prenosi kroz sve naraštaje
stanica u tijelu.
Međutim, izvan stručnih krugova jedva da je poznato da stanična jezgra nije
jedino sjedište DNA, pa prema tome ni gena. Posebna vrsta DNA, slična onoj u bakterija
(kružno zatvorena dvostruka uzvojnica, za razliku od nitasto ispružene u jezgri), nalazi
se i u staničnoj citoplazmi i to u mitohondrijima, citoplazmatskim organelama u kojima se
odvija “stanično disanje” ili proizvodnja stanične energije. To je mitohondrijska
DNA (mtDNA), koje je ukupna količina doduše mnogo manja od jezgrine, ali nije
zanemariva, jer sadržava mnoge gene važne za funkciju stanice. Danas je već poznato i
više nasljednih mitohondrijskih bolesti prouzročenih mutacijom gena na mitohondrijskoj
DNA. Osim oblika molekule postoje i neke druge razlike između mitohondrijske i jezgrine
DNA: mehanizam “popravka” oštećene DNA (DNA-repair) manje je djelotvoran u
mitohondrijima nego u jezgri pa su mutacije mitohondrijskih gena često trajne; dioba
mitohondrija i replikacija njezine DNA odvijaju se neovisno od staničnog ciklusa, tj. od
replikacije jezgrine DNA i diobe cijele stanice; svi mitohondriji u stanici ne nose iste
gene; s vremenom (starenje) može doći do promjene raspodjele mitohondrijske DNA među
stanicama i tkivima.
Za vrijeme oplodnje jezgra spermija se stapa s jezgrom jajne stanice. Svaka od njih
ima polovični ili haploidni broj kromosoma, tako da zigota i sve kasnije stanice embrija
i odrasle osobe nose u sebi podjednak broj kromosoma podrijetlom od oca odnosno od majke.
Međutim zajedno s jezgrom spermij unosi u jajnu stanicu i svoje mitohondrije. Njihov je
broj mnogo manji od onoga u jajnoj stanici (u miša 75 : 100000) tako da se praktički
geni smješteni na mitohondrijskoj DNA nasljeđuju samo od majke.
Valja reći da se je već znatno prije otkrića mitohondrijske DNA spoznalo da i
citoplazma ima udjela u nasljeđivanju (citoplazmatsko nasljeđivanje) te da u nekih
životinjskih vrsta pojedina područja citoplazme imaju odlučujuću ulogu u izboru
ekspresije gena sadržanih u jezgri (citoplazmatske determinante).
O sveukupnom utjecaju citoplazme na nasljeđivanje još mnogo toga nije posve
jasno, ali za problem koji razmatramo bitno je da možemo sa sigurnošću sumarno
ustvrditi sljedeće:
U prijenosu nasljednih osobina ne sudjeluje samo jezgra, nego i citoplazma. Zato
dvije stanice možemo smatrati genetski jednakima samo ako su im istovjetne i jezgre i
citoplazme!
Ta je spoznaja ključna za razlikovanje kloniranja od “kloniranja”.
Mogućnosti umjetnog prenošenja gena
iz stanice u stanicu
Ima nekoliko načina da se geni iz jedne stanice prenesu u drugu.
Najizravniji i “najčišći” je onaj koji se postiže genetičkim inženjeringom. On
se sastoji u tome da se složenim metodama iz lanca DNA jedne stanice izrežu pojedini
odsječci (s genima koje nose) i ugrade u lanac DNA druge, različite stanice. Ta
će
druga stanica tada osim svojih vlastitih imati i neka svojstva kojih prije nije imala i ta
će se svojstva zajedno s ostalima pravilno prenositi na potomstvo. U tom je slučaju
ispravno govoriti o kloniranju gena (ali - dakako - ne i o kloniranju stanica). Ugradi li
se strani gen u spolne stanice životinje, on će se prenositi na njezino potomstvo.
(transgenične životinje). U medicinskoj biotehnologiji najpoznatiji je primjer
ugrađivanje gena za sintezu inzulina u genom bakterije E. coli. Takva bakterija zbog
svoga brzog razmnožavanja može proizvoditi veliku količinu inzulina.
Drugi je način stapanje ili hibridizacija stanica. Različitim metodama
(djelovanjem nekih virusa ili strujnim udarom) dvije se približene različite stanice
međusobno stope (fuzioniraju) pa nastaje velika stanica koja u citoplazmi dvojnog
podrijetla sadržava dvije jezgre: ima, dakle, dva “kompleta” jezgrine i dva
“kompleta” mitohondrijske DNA - oba različita).
Kod trećeg načina - transplantacije jezgre (nuclear transfer) – ponovno se
susrećemo s nekorektnom uporabom naziva i – nažalost – s krivom interpretacijom koja
se provlači kroz sve udžbenike: mikropipetom se iz jedne stanice izvadi jezgra i ubrizga
se u drugu stanicu, iz koje je prethodno izvađena njezina vlastita jezgra (enukleirana
stanica). Tako bi trebala nastati stanica koja u vlastitoj citoplazmi (s vlastitom
mitohondrijskom DNA) nosi tuđu jezgru s njezinom DNA. Ustvari se radi o tome, da se
stanica-davateljica jezgre provlači kroz mikropipetu tako dugo dok joj se ne razori
stanična membrana, a zatim se cijeli sadržaj (jezgra + citoplazma s fragmentiranom
membranom) ubrizga u enukleiranu stanicu-primateljicu. Prema tome, zapravo se radi o
stapanju ili hibridizaciji dviju stanica, od kojih je jedna prethodno enukleirana.
Rezultat je stanica s tri “kompleta” DNA: vlastitim i tuđim mitohondrijskim te tuđim
jezgrinim.
Važno je naglasiti da se niti u jednom tih triju slučajeva ne radi o identičnoj
replikaciji cijele stanice, pa prema tome ni o kloniranju u izvornom i pravom smislu
riječi!
Klon i kloniranje
Nazivi klon i kloniranje mogu se odnositi na gene, stanice ili cijele
organizme. Zato bi najopćenitije (sveobuhvatne) definicije mogle glasiti: “Klon je skup
genetički istovjetnih (identičnih) “entiteta” (gena, stanica, jedinki) koji potječu
od jednog jedinog ishodišnoga. Kloniranje je postupak dobivanja klona identičnom
replikacijom jednog jedinog ishodišnog “entiteta”.
Najjasniji primjer klona imamo u podrijetlu i diferencijaciji krvnih stanica
(hematopoeza). Pluripotentna hematopoetska matična stanica (hemocitoblast) umnažanjem
daje klon istovjetnih stanica, unutar kojega sužavanjem razvojnih mogućnosti nastaju
podklonovi (subclone) multipotentnih limfoidnih i mijeloidnih stanica. Daljnjom
diferencijacijom pojedinih stanica u njima nastaju podklonovi nižeg reda, u kojima je
svaka stanica izravni prethodnik klona jedne vrste visoko diferenciranih konačnih krvnih
stanica.
U najširem smislu cijeli je naš organizam klon oplođene jajne stanice (zigote),
koji se je tijekom razvitka razgranao u niz podklonova za različite vrste diferenciranih
stanica koje izgrađuju naše tijelo.
Za razumijevanje pojma na razini cijeloga organizma važno je razlikovati:
jednojajni blizanci čine klon zigote, a ne majčin klon! Morula je također primarni klon
zigote, a blastocista se već sastoji od dvaju podklonova: za sam embrio (embrionalni
čvorić ili embrioblast) i za epitelnu sastavnicu placente (trofoblast).
Kloniranje postoji i kao prirodni
način razmnožavanja
U jednostaničnih organizama (bakterija i praživa - protista) nespolno
razmnožavanje mitotičkom diobom (binarnom fisijom) potpuno odgovara definiciji
kloniranja. Hidra i neki drugih niži organizami nespolno se razmnožavaju pupanjem:
diobom tjelesnih (somatskih) stanica izrastaju izbojci koji se odvajaju i postaju nove
jedinke. I to je pravo kloniranje somatskih stanica. U organizama koji imaju diferencirane
spolne stanice, definiciji kloniranja bi odgovarala partenogeneza (embrionalni razvitak
neoplođene jajne stanice), ali to je u životinjskom svijetu rijetka pojava i relativno
je djelotvorna samo u nekim posebnim uvjetima.
Prirodno kloniranje organizama (nespolno
razmnožavanje) biološki je manje vrijedno i kontraproduktivno
Nespolni način razmnožavanja najprimitivniji je oblik reprodukcije, koji postoji
samo u najnižih skupina živih organizama. Identična reprodukcija diobom ne dopušta
varijabilnost daljeg dometa i prilagodbu promjenama uveta okoline. Organizmi s nespolnim
razmnožavanjem preživljavaju zahvaljujući visokoj stopi reprodukcije i to samo u
ograničenim uvjetima okoline. Neotporni su na djelovanje štetnih vanjskih čimbenika pa
i na beznačajne mutacije gena. Nespolni način razmnožavanja ne omogućava evoluciju!
Zato je prava evolucija živoga svijeta mogla započeti tek kada je razmnožavanje
kloniranjem zamijenjeno mehanizmom koji je suprotan kloniranju: spolnim načinom
razmnožavanja koje je produktivno i zato biološki vrjednije. Oplodnja kao spajanje dvaju
različitih genoma omogućuje varijabilnost, otpornost na manje mutacije i nepovoljne
vanjske čimbenike, pa time i prilagodljivost promjenama životnih uvjeta. Drugim
riječima, zamjenjivanje reprodukcije prokreacijom omogućilo je održavanje i evoluciju
živoga svijeta!
Zato i ne iznenađuje što nam priroda ni u jednoj sastavnici života ne pokazuje
toliko raznolikosti i maštovitosti kao na području razmnožavanja. Težnja k
usavršavanju prokreacije najveći je napor prirode tijekom evolucije. I najprimitivnija
živa bića, koja se razmnožavaju jednostavnom diobom (bakterije, papučica), poznata je
pojava konjugacije (“seks bez razmnožavanja”): prije stanične diobe dvije se jedinke
povežu mostićem citoplazme (bakterije), ili se priljube jedna uz drugu (papučica) i
međusobno izmijene jedan dio nasljednog materijala. Čak i hermafroditske životinje
izbjegavaju samooplodnju te se uzajamno oplođuju.
Iako izravno ne zadire u samu srž teme, sve ovo valja imati na umu kad se
razmišlja o smislu kloniranja.
Umjetno kloniranje viših organizama
uspjelo je samo u biljaka
Kloniranje (u jedino ispravnom smislu riječi) odraslog višestaničnog
organizma značilo bi sljedeće: Izolirati pojedinačne diferencirane somatske stanice
(jetre, bubrega, epidermisa), kultivirati ih u uvjetima u kojima bi se potpuno
dediferencirale (tj. postigle ishodišni razvojni stupanj omnipotentne zigote) i zatim
svaku od njih dalje kultivirati u uvjetima koji bi potaknuli i održavali njezinu diobu i
progresivnu diferencijaciju kao tijekom normalnog embrionalnog razvitka zigote, sve do
stadija potpuno razvijenog organizma. Samo bi u tom slučaju sve stanice svih nastalih
jedinki imale jednak genetički sadržaj (jezgrinu i mitohondrijsku DNA) kao i ishodišna
somatska stanica i samo bi tada nove jedinke u pravom smislu riječi predstavljale klon
ishodišne.
Takav se postupak do sada pokazao uspješnim samo u biljaka. Klasičan je primjer
mrkva, kod koje je prvi puta uspjelo od somatskih stanica korijena uzgojiti cijelu potpuno
razvijenu biljku. Danas ta metoda već ima široku primjenu u poljodjelstvu i šumarstvu.
Ništa od onoga što je do danas uspjelo eksperimentalno postići sa somatskim
stanicama životinja nije pravo kloniranje!
“Kloniranje” ovce
Oba do sada objavljena uspješna pokušaja (1996. i 1997.) načinjena su u
Edinburgu, u Škotskoj, u biotehnološkoj tvrtci Roslin Institute koja se bavi
proizvodnjom humanih bjelančevina iz ovčjeg mlijeka na osnovi genetičkog inženjeringa
(Puni naziv: Roslin Institute, Biotechnology and Biological Sciences Research Council, PPL
Therapeutics, Edinburgh, Scotland, UK). Glavni je istraživač Ian Wilmut.
U oba slučaja postupak je izveden s dvama ovčjim sojevima koji su se međusobno
razlikovali po boji runa: jedan je imao cijelo runo bijelo, a drugi bijelo runo po tijelu,
a tamno na glavi.
U prvom pokušaju, objavljenom u časopisu Nature od 7. ožujka 1996., jezgra je
potjecala iz stanica embrija na ranom stadiju razvitka, koji približno odgovara
čovječjem embriju od desetak dana nakon oplodnje. Embrio je usitnjen i kultiviran in
vitro s 15-25 izmjena medija (“pasaža”) sve dok nije nastala tzv. trajna stanična
loza (established cell line) koja se sastoji od podjednakih stanica sličnih
fibroblastima. Potkraj razdoblja kultiviranja mediju je drastično smanjena hranjiva
vrijednost da bi se stanice dovele u stanje mirovanja (quiescentnt state), tj. prestanka
diobene aktivnosti (To je ujedno bio i glavni tehnički “trik”, koji je omogućio
neometano “reprogramiranje” jezgre i nastavak njezine diobe nakon premiještanja u
citoplazmu jajne stanice). Tako priređene stanice strujnim su udarom stopljene
(fuzionirane) s jajnom stanicom ovce drugog soja, kojoj je prethodno bila odstranjena
jezgra (enukleirana jajna stanica). Jajna stanica s tako stečenom “tuđom” diploidnom
jezgrom prenesena je u podvezani jajovod odrasle ovce, u kojemu se je počela dijeliti i
za 7 dana se razvila do embrionalnog stadija morule ili rane blastociste sposobne za
implantaciju. Takav “rekonstruirani embrio” usađen je konačno u hormonski
pripravljenu maternicu surogat-majke.
Od ukupno 34 tako rekonstruirana embrija usađenih u 19 surogat - majki okotilo se
5 janjadi s fenotipskim oznakama soja od kojega je uzeta jezgra. Tri su janjeta uginula (2
odmah, a 1 nakon 10 dana), a dva su preostala doživjela zrelu dob, od kojih je jedna ovca
kasnije uspješno oplođena. Bili su to prvi sisavci dobiveni transplantacijom jezgre
podrijetlom iz stalne embrionalne stanične loze! (I prije je bilo pojedinačnih
uspješnih pokušaja, ali samo sa svježim embrionalnim stanicama ili s embrionalnim
stanicama iz primarne kulture, tj. nakon kratkotrajnog kultiviranja bez izmjene medija).
U drugom pokušaju (Nature od 27. veljače 1997.) primijenjena je istovjetna
tehnika, ali s jezgrama iz triju različitih izvora: 1. Embrio iste dobi kao u prethodnom
postupku, 2. Fetus od 26 dana (kultivirana suspenzija stanica usitnjenog fetusa) i 3. Vime
6-godišnje ovce u posljednjem tromjesečju bređosti. Rezultat je u svim trima serijama
bio kvalitativno jednak onome u prvom pokušaju (janjad s fenotipskim značajkama soja
davaoca jezgre), ali je kvantitativna učinkovitost postupka bila mnogo manja:
| IZVOR JEZGRE |
FUZIJE |
UNESENO |
TRUDNOĆE |
JANJAD |
| 1.EMBROI |
385 |
87 |
15 |
4 |
| 2. FETUS |
172 |
40 |
5 |
3 |
| 3. VIME |
277 |
29 |
1 |
1 |
| UKUPNO |
834 |
156 |
21 |
8 |
Prema tome, u najzanimljivijoj skupini
(jezgra iz stanice odrasle životinje) od ukupno 277 rekonstruiranih embrija samo ih se 29
razvilo do stadija sposobnog za implantaciju, a samo se je 1 uspješno implantirao i
razvio do okota (3,40% od embrija unesenih u maternicu i svega 0,34% od ukupnog broja
rekonstruiranih embrija). Ta jedna uspješno okoćena ovca je već slavna Dolly, koja je
preživjela i u vrijeme objavljivanja rezultata imala već 7 mjeseci. U međuvremenu je u
istom laboratoriju od tkiva vimena dobiveno još 8 janjadi (podrobnijih podataka nema).
Dolly je prvi sisavac dobiven transplantacijom jezgre diferencirane stanice iz
tkiva odrasle jedinke. Bitna praktična novost je u tome što se za razliku od rezultata s
transplantacijom jezgre embrionalnih i fetalnih stanica (mješavina očevih i majčinih
gena nepoznatih konačnih svojstava), ovdje radi o prijenosu nasljednog materijala odrasle
životinje poznatih svojstava.
“Kloniranje” primata
Samo četiri dana nakon predstavljanja Dolly u časopisu Nature, u jednom
je lokalnom listu u Portlandu (Oregon, USA) objavljen intervju s pročelnikom tamošnjeg
laboratorija za biologiju primata, u kojemu je priopćen dolazak na svijet dvaju rezus
majmuna dobivenih nakon transplantacije jezgre 8-staničnog embrija u jajnu stanicu s
inaktiviranom jezgrom. Iako taj uspjeh zbog ranog embrionalnog stadija kao izvora jezgre
znatno zaostaje za prethodnim, nova je spoznaja da je isti osnovni postupak djelotvoran i
u primata - a to je korak bliže mogućnosti primjene u čovjeka!
O čemu se zapravo radi?
Znakovita je neujednačenost i nedosljednost u uporabi naziva za postupak
kojim je dobivena Dolly i janjad prije nje. U prvom priopćenju (1996) upotrijebljen je
neprecizan i u sebi protuslovan naziv “kloniranje prijenosom jezgre”. U drugom
priopćenju (1997) isti autori izbjegavaju riječ “kloniranje” i daju članku
indiferentan naslov: “Živo potomstvo dobiveno od fetalnih i odraslih stanica
sisavaca”, a u tekstu rabe samo naziv “prijenos jezgre”. Međutim u istom broju
znanstvenog časopisa Nature, u dvama popratnim komentarima, pojavljuje se samo
“kloniranje” - i u naslovu i u tekstu. Ta se je praksa manje-više ustalila u
stručnoj literaturi iz koje je - razumljivo - bez krivnje novinara prešla i u sredstva
javnog priopćivanja. Vjerojatno ne samo zbog praktičnosti kratke imenice koja se lako
deklinira, već i zbog privlačnosti za čitalačku publiku željnu znanstvenih senzacija
širih konotacija - ne samo u široj javnosti.
Nakon uvodnih razmatranja u ovom prikazu razvidno je da se zapravo ne radi niti o
kloniranju niti o transplantaciji jezgre, nego o stapanju (fuziji, hibridizaciji) stanica.
Usprkos vanjskoj istovjetnosti (boja runa) Dolly nipošto nije genetički identična s
ovcom iz čijeg vimena potječu jezgre njenih stanica. Naprotiv, svaka stanica u njezinu
tijelu sadržava 3 “kompleta” gena: jedan jezgrin i dva različita mitohondrijska. I
ta se činjenica previđa (ili prešućuje) u većem dijelu stručnih članaka!
Međutim, osim zbrke u nazivima i pojmovima, ni sam postupak kojim je dobivena
Dolly kao navodni potomak reprogramirane jezgre potpuno diferencirancirane stanice
odraslog organizma nije “čist” i zavrjeđuje načelne prigovore, koji mu uvelike
srozavaju vjerodostojnost.
To je prije svega izbor vimena u određenom stadiju hormonske stimulacije
(posljednje tromjesečje bređosti) kao izvora diferencirane stanice - davaoca jezgrinog
genoma. Mliječna žlijezda, naime, zauzima posebno mjesto među organima sisavaca, jer su
njezin ustroj i funkcionalno stanje (pa prema tome i stupanj stabilnosti diferenciranog
stanja stanica) pod utjecajem spolnih hormona podložne cikličnim promjenama (estrusni
ili menstruacijski ciklus, trudnoća, laktacija). Svaki uzorak žljezdanog tkiva tkiva
vimena sadržava barem 4 vrste diferenciranih stanica: žljezdane epitelne stanice,
epitelne stanice odvodnih kanalića, kontraktilne mioepitelne stanice i fibrociti
vezivnoga tkiva strome. Kada se takav uzorak usitni i kultivira, stanice se ubrzo
rasprostru po hranjivoj podlozi, splošte se i poprime podjednak oblik, bez obzira na
tkivno podrijetlo. Kada se iz takve kulture nasumce uzme stanica za rekonstrukciju
embrija, ne može se znati koja joj je ishodišna vrsta!
Još teže pada prigovor da su u mliječnoj žlijezdi (vimenu) uz epitelne stanice
žljezdanih mjehurića i odvodnih kanalića smještene i brojne pričuvne matične stanice
koje se - stimulirane spolnim hormonom estrogenom - diferenciraju u prve tri od prije
navedenih četiriju vrsta stanica i tako omogućuju bujanje žlijezde. To su , prema tome,
slabo diferencirane pluripotentne stanice koje se nikako ne mogu nazvati “diferenciranim
stanicama odraslog organizma”.
Tako se cijela senzacija oko Dolly kao prvog kloniranog sisavca dobivenog od
diferencirane stanice odraslog organizma svodi na tri nemilosrdne činjenice negativnoga
predznaka: 1. Primijenjeni postupak uopće nije kloniranje; 2. Ishodišna stanica -
davalac jezgrina genoma nepoznate je vrste i 3. Nije sigurno da se radi o diferenciranoj
(“odrasloj”) stanici!
Prema tome, kada u daljnjem tekstu uslijedi rasprava o znanstvenoj koristi i
predvidljivoj praktičnoj primjeni “kloniranja sisavaca” te njezinoj etičkoj
prosudbi, u svakom podnaslovu i tvrdnji treba zamisliti umetak: “kad bi se zaista radilo
o kloniranju diferencirane stanice odraslog organizma sisavaca”.
Znanstveni doprinos
Temeljni znanstveni doprinos “kloniranja” ovce nije velik, ali se
usprkos spomenutim načelnim prigovorima ne može potpuno zanijekati. Već je prije više
desetljeća na drugim životinjskim vrstama (žabe) metodom transplantacije jezgre
pokazano da diferencijacija stanice - iako se u živom organizmu prikazuje kao konačno
stabilno stanje - nije nepovratna genetička promjena, nego posljedica reverzibilne,
susljedne, selektivne represije pojedinih skupina gena u genomu. Tako se jezgra
diferencirane stanice žabe, presađena u enukleiranu jajnu stanicu “reprogramira” i
dalje se vlada kao nediferencirana (totipotentna) jezgra zigote. To znači da je pod
utjecajem jajne citoplazme u jezgri došlo do derepresije reverzibilno inaktiviranih
(“uspavanih”) gena, koji omogućuju normalni embrionalni razvitak te umjetne žablje
zigote - ali samo do stadija punoglavca. Pokus “kloniranja” ovce daje naslutiti da je
takvo reprogramiranje jezgre diferencirane stanice moguće i u sisavaca.
Pretpostavlja se da bi takav tip pokusa u sisavaca omogućio dublji uvid u
mehanizme diferencijacije stanice te u utjecaj vanjskih (epigenetskih) čimbenika na
genom. Kada bi konačno postalo moguće postići embrionalni razvitak sisavaca unošenjem
jezgre odrasle životinje u jajnu stanicu, bio bi to prikladan eksperimentalni sustav za
proučavanje dobnih promjena genoma (stanično starenje - senescence). Predviđa se i
korist i od toga što bi se umjesto sitnih glodavaca kao eksperimentalne životinje mogli
rabiti krupniji organizmi kao izvor velikog broja stanica za pokuse.
Praktična primjena u biotehnologiji
Metode genetičkog inženjeringa imaju već široku primjenu u
bitehnologiji i - dakako - širok krug zagovornika i protivnika. Kombiniranje genetičkog
inženjeringa s pravim kloniranjem stoke predstavljalo bi korak dalje, jer bi omogućilo
stvaranje čistih sojeva genetički promijenjenih životinja. Kloniranjem “elitnih”
uzoraka stoke (mliječnost, kakvoća mlijeka i mesa) ujednačila bi se proizvodnja
kvalitetnih stočarskih proizvoda, koji bi se genetskim inženjeringom mogli i mijenjati
(npr. povećanjem količine nezasićenih masnih kiselina u mlijeku). Unaprijedila bi se i
proizvodnja humanih proteina za medicinske namjene, koji se nakon genetičkog
inženjeringa izlučuju u mlijeku. Danas se već tako proizvode čimbenici zgrušavanja
krvi (antitrombin III, faktor VIII, fibrinogen), sredstvo djelotvorno kod cistične
fibroze (alfa-1-antitripsin) i nutritiv humani alfa-laktalbumin, a predviđa se i
proizvodnja humanog serumskog albumina. Ta bi se proizvodnja mogla znatno povećati kada
bi uspjelo klonirati krupnije domaće životinje (goveda), koje daju više mlijeka. Danas
se rabe samo ovce i koze.
Primjena se predviđa i na području ksenotransplantacije. Genetičkim
inženjeringom i kloniranjem pokušale bi se dobiti svinje s promijenjenim bjelančevinama
na staničnoj površini organa, koji bi tada postali imunološki prikladniji za
transplantaciju čovjeku.
Kloniranjem bi se mogla povećati i genetička čistoća sojeva životinja za
laboratorijske pokuse. Smanjenjem njihove genetski uvjetovane varijabilnosti u reagiranju
smanjio bi se i broj potrebnih životinja za pojedine pokuse. Kloniranjem odabranih vrsta
životinja koje imaju organe slične čovječjima i u kojih se mogu izazvati humane
bolesti, životinje bi mogle zamijeniti ljude u kliničkim pokusima.
Koliko god neke od ovih pretpostavka djelovale uvjerljivo, ipak se strahuje da
učinkovitost ne bi odgovarala očekivanjima. Ne smije se, naime, smetnuti s uma da
genetička “formula” sama po sebi nije garancija za biološki “elitizam”. Nisu
zanemarivi ni utjecaji prehrane, još nepoznati način i brzina starenja kloniranih
životinja, a posebno njihova gotovo sigurna smanjena otpornost na infekcija i druge
štetne učinke okoline.
Kloniranje čovjeka: strah i reakcije
Nakon širenja vijesti s nejasnim ili nejasno formuliranim pojmovima te uz
zanemarivanje i/ili prešućivanje nekih bitnih proturječnih činjenica - a to za širu
javnost znači zabludu i obmanu - logična pomisao na skorašnju mogućnost kloniranja
čovjeka izazvala je pravi strah te munjevite i brze reakcije.
Među predviđanjima o mogućim razlozima za eventualno kloniranje čovjeka
medicinske indikacije zauzimaju neznatno mjesto. Tek se iznimno spominje da bi kod nekih
rijetkih nasljednih bolesti jednog roditelja kloniranje bila prikladnija metoda za
dobivanje potomstva nego oplodnja in vitro. Većina predvidljivih primjena pripada
kategorijama fantastike, nekritičnosti i obijesti. Evo nekoliko primjera: umirućemu ili
tek umrlome mogao bi se uzeti uzorak od kojega bi se kloniranjem stvorila istovjetna
kopija izgubljene voljene osobe (“uskrsnuće umrloga”); klonirana osoba bila bi trajna
pričuva kompatibilnih organa za transplantaciju; mogle bi se proizvoditi kopije osoba
izuzetnih kvaliteta: ljepotica, genijalnih znanstvenika (ali i notornih zločinaca),
vrhunskih sportaša (cijele sportske momčadi ili vojničke jedinice); djecu bi mogle
dobiti i žene koje ne žele ni brak ni vanbračnog oca (“djevičanske majke”) itd.
Dakako da su se mogućnosti kloniranja čovjeka među prvima poveselile udruge
homoseksualaca i lezbijki, koji u toj metodi vide rješenje za “plodnost”
homoseksualnih brakova!
Moglo se i očekivati da će takve crne slutnje izazvati brze reakcije i apele za
zabranu primjene tehnike kloniranja na čovjeku. O njima se moglo dosta pročitati i u
našem dnevnom i tjednom tisku. Ovdje ćemo navesti samo neke izabrane pojedinosti koje
ukazuju na složenost toga problema u današnjem svijetu.
U Velikoj Britaniji se je Zakon o oplodnji i čovječjem embriju (Human
Fertilization and Embryo Act) iz 1990. godine pokazao zastarjelim, jer nije predvidio tako
brz napredak biotehnologije u reprodukciji. Tako je nastala pometnja oko formalnog pitanja
definicije čovječjeg embrija kao ljudskog bića nakon završene oplodnje. Embrio nastao
kloniranjem ili tehnikama prijenosa jezgre ne udovoljava toj definiciji pa se zato
primjena tih metoda formalno ne može regulirati tim zakonom!
Američki predsjednik Clinton je odmah reagirao i zabranio financiranje
istraživanja usmjerena na kloniranje čovjeka iz državne blagajne (što ne obvezuje
privatne sponzore i vlasnike biotehnoloških tvrtki s vlastitim istraživačkim timovima).
Ujedno je jednom povjerenstvu eksperata (National Bioethics Advisory Commission - NBAC)
dao zadatak da u roku od 90 dana razmotre problem i dadu prijedlog za pravno reguliranje
takvih istraživanja. Imajući u vidu različite okolnosti i obzire, kao što su: veliko
oduševljenje američkih znanstvenika za takva istraživanja i strah da se eventualna
zabrana ne protegne i na neka druga istraživanja, bez kojih je suvremena biologija
nezamisliva, povjerenstvo je imalo težak zadatak i donijelo dosta oprezne zaključke:
predložiti da se državno financiranje istraživanja o kloniranju čovjeka trajno zabrani
zakonom, a na privatne zaklade samo apelirati da od njih odustanu. Povjerenstvo nije moglo
postići suglasnost o ključnom pitanju: da li predložiti zakonski propis po kojemu se
privatnim zakladama doduše ne bi izrijekom zabranjivalo istraživanje kloniranja
čovjeka, ali bi se ono tretiralo kao zločin! Razmatran je i prijedlog programa za
sustavno prosvjećivanje javnosti na području suvremene genetike, s naglaskom na
neodrživost “genetičkog determinizma” (vidi kasnije).
Škotska tvrtka Roslin Institute, u kojoj je Dolly ugledala svijet, odmah je
patentirala svoju metodu, koja je postala dijelom njezine rutinske djelatnosti, uz
uvjeravanje da izvan stočarske biotehnologije nema nikakvih drugih ambicija.
Ima li razloga za strah?
Treba odmah reći: općenitog razloga za zabrinutost i strah ima, ali ne
zbog ovoga posljednjeg dostignuća, nego zbog sveukupnog današnjeg “trenda”
manipuliranja čovječjim embrijem, potpomognutog neslućeno brzim razvitkom tehnologije,
a lišenog osjećaja mjere i granice, skrupula, morala i temeljnog prirodnog osjećaja za
vrijednost ljudskoga života. Zato i burna reakcija na nedavno “kloniranje” sisavaca
nije ništa drugo nego jedno od povremenih izbijanja trajno nakupljenog naboja, koji
opterećuje našu skupnu savjest i ne nalazi mnogo lijepih riječi za našu budućnost.
Znanstveno dostignuće o kojemu je riječ, samo po sebi još ne bi trebalo biti
razlogom za strah od skore primjene na čovjeka. Prije svega, tehnika je tek na početku,
vrlo je složena i odvija se u mnogo više faza nego npr. oplodnja in vitro. Osim toga,
učinkovitost joj je vrlo mala. S obzirom na velik broj pokušaja Dolly je prije izuzetak
ili sretan slučaj nego pravi rezultat. I uz odbacivanje svih ostalih nepovoljnih
okolnosti, zacijelo ne bi bilo moguće priskrbiti toliko čovječjih jajnih stanica koliko
bi ih barem donekle jamčilo statistički tako mršav rezultat. Međutim i nakon Dolly
dobiveno je istom metodom još nekoliko janjadi i treba očekivati da će se tehnika
uskoro usavršiti. I sada dolazimo do ključnog pitanje: I kada bi se tehnika do krajnjih
mogućnosti usavršila i pojednostavnila, i ako bi se konačno počela primjenjivati
metoda pravog kloniranja - bi li to uopće imalo smisla? Ne bi li razočaranje bilo mnogo
veće od očekivanja?
Već smo u uvodnom dijelu naglasili da je kloniranje biološki manje vrijedan
način stvaranja novih jedinki. Uz ostalo smanjuje prirodnu otpornost organizma na
infekcije i druge štetne utjecaje iz okoline. Nema razloga vjerovanju da bi klonirani
čovjek izbjegao tu opasnost.
Sljedeće je pitanje starenja klonirane osobe. Ne smijemo, naime, previdjeti jednu
bitnu činjenicu: bez obzira radi li se o pravom kloniranju stanice odraslog organizma,
ili o bilo kojem načinu unošenja njezine jezgre u jajnu stanicu, uvijek se radi o jednom
te istom osnovnom postupku: stara se jezgra “prisiljava” da preuzme ulogu jezgre
nediferencirane, totipotentne jajne stanice i da “iznese” cijeli embrionalni razvitak
i život nakon rođenja. A stara stanica znači stanica koja je prošla kroz bezbroj
diobenih ciklusa, koji nisu bez posljedica. I bez djelovanja vanjskih štetnih
čimbenika
koji oštećuju sadržaj jezgre, tijekom brojnih dioba dolazi do naizgled spontanih
promjena na kromosomima, kao što je to tzv. skraćivanje telomere (telomere shortening),
koje se smatra znakom staničnog starenja (cell senescence). Zato se ne može izbjeći
važno pitanje: ne će li klonirana osoba stariti mnogo brže od one koja je imala
normalan razvitak?
Tim promjenama treba pribrojiti i tzv. somatske mutacije, oštećenja genetičkog
sadržaja jezgre (kromosoma ili DNA) u somatskim stanicama, do kojih dolazi ili zbog
poremetnje stanične diobe ili zbog djelovanja čimbenika izvana. U odraslom organizmu
takve promjene mogu zahvatiti manje skupine stanica, ili čak samo pojedinačne stanice.
Učinak im može biti prikriven u okruženju ostalih, neoštećenih stanica, ili izazivaju
samo manje, bezazlene promjene, ili se pak radi o promjenama na genima koji za funkciju
diferencirane i specijaliziran stanice nisu važni pa u njoj možda nisu ni aktivni.
Međutim ako se stanica s takvom nevidljivom mutacijom nasumce uzme za kloniranje ili
transplantaciju, ona se mora reprogramirati u nediferenciranu jezgru jajne stanice, u
kojoj su skoro svi geni važni i čeka ih složen zadatak stvaranja cijelog novog ljudskog
bića. U tim novim i zahtjevnim okolnostima jezgra može ubrzo posustati (možda je to
jedan od razloga slabe učinkovitosti postupka), ili će se u potomstvu povećati
učestalost prirođenih anomalija. Zato iskusni znalci opravdano tvrde da bi kloniranje
čovjeka bilo igranje “ruskog ruleta” s ljudskim životom.
I na kraju, čak i kad ni jedan od navedenih rizika ne bi postojao, klonirani
čovjek ne bi mogao ispuniti sva očekivanja. U javnosti je, naime, uvriježeno shvaćanje
da je svaka naša osobina, svaka naša vrlina ili mana i svaka pojedinost naše osobnosti
određena (determinirana) djelovanjem gena. Takvo je shvaćanje poznato pod nazivom
genetički determinizam i danas se općenito smatra velikom zabludom. Geni su samo temelj
na kojemu grade čimbenici okoline i postoji bezbroj još nedovoljno poznatih načina na
koje vanjski čimbenici mogu “modelirati” djelovanje gena. To se tiče čak i
fizičkih svojstava osobe, a posebno viših razina osobnosti. To nam najbolje pokazuje
iskustvo s jednojajnim blizancima, koji su genetički istovjetni, ali su biološki,
psihološki, moralno i zakonski različite osobe. A klonirani čovjek ne bi bio identična
kopija ishodišne osobe, kako to gledamo u znanstveno-fantastičnim filmovima, nego samo
vremenski zakašnjeli jednojajni blizanac. Zato je u jednom komentaru na Internetu dobro
rečeno da se sve to veliko uzbuđenje u vezi s kloniranjem zasniva na pogrešnom
shvaćanju o tome što geni zapravo jesu i što mogu činiti. Zato stvarnu opasnost ne
treba tražiti u moći tehnologije, nego u krivom shvaćanju njenih mogućnosti.
I ako je tome zaista tako, zar nam sve to treba - čak i ako zanemarimo etička
načela? Zar o tome nitko ne misli? I ako misli, zašto šuti?
Zaključak
Ako sve što je u ovom prikazu izneseno pruža odgovor na natuknice
navedene u naslovu, očekivala bi se zaključna rasprava o etičkoj procjeni kloniranja
čovjeka. Međutim to nije bila nakana za ovaj članak, koji je usmjeren pojašnjavanju
ključnih pojmova i podsjećanju na znanstvene činjenice i istine koje se obično
zaobilaze. Osim toga, etička procjena kloniranja čovjeka ne izlazi iz okvira procjene
ostalih umjetnih zahvata u ljudsku prokreaciju. Za sve vrijede ista osnovna načela, o
kojima smo već više puta iscrpno čuli i čitali. Ipak valja podsjetiti na neke
pojedinosti, koje su s kloniranjem možda u tješnjoj vezi nego s nekim drugim zahvatima.
Prije svega, od svih neprirodnih načina stvaranja čovjekova potomstva kloniranje je
najneprirodniji - iz jednostavnog razloga što je to reprodukcija a ne prokreacija.
Kloniranjem se čovjek lišava svoga prirodnog prava na biološkog oca i biološku majku,
prava da bude “original”: nov, jedan i neponovljiv, sa svojstvima koja nisu unaprijed
planirana, a ne da bude stvoren kao rezultat instrumentalizacije tuđih ideja i ciljeva.
Dva citata nepoznata izvora čine mi se prikladnim da njima završim ovaj prikaz.
“Klon je lišen iskonskog ljudskog doživljaja slobode, jer čovjek može biti
slobodan samo ako ne pozna onaj dio svoje sudbine koji je uvjetovan nasljeđem”.
“Shvaćamo li konačno da u nekim područjima moramo prihvatiti i nešto manje
izvrsnosti želimo li sačuvati svoju čovječnost?. |