Μια επιστημονική μελέτη διάρκειας 20 ετών έδειξε ότι η συνεχής επανακλωνοποίηση ζώων γίνεται όλο και λιγότερο αποτελεσματική όσο περνούν οι γενιές.
Σε πρόσφατη έρευνα, επιστήμονες κατάφεραν να κλωνοποιήσουν την ίδια γενετική «γραμμή» ποντικιών περισσότερες από 1.200 φορές. Ωστόσο, διαπίστωσαν ότι μετά από πολλές γενιές η διαδικασία άρχισε να αποτυγχάνει.
Το 2005, ο Teruhiko Wakayama, ειδικός στην κλωνοποίηση από το Πανεπιστήμιο Yamanashi της Ιαπωνίας, δημιούργησε έναν κλώνο από ένα θηλυκό ποντίκι. Το νέο ποντίκι ήταν γενετικά πανομοιότυπο με το αρχικό.
Στη συνέχεια όμως, ο ίδιος και η ομάδα του αποφάσισαν να δοκιμάσουν κάτι πολύ πιο φιλόδοξο: να κλωνοποιούν συνεχώς κάθε νέο κλώνο που γεννιόταν. Δηλαδή:
- κλωνοποίησαν το αρχικό ποντίκι,
- μετά κλωνοποίησαν τον κλώνο,
- ύστερα κλωνοποίησαν τον επόμενο κλώνο,
- και συνέχισαν αυτή τη διαδικασία ξανά και ξανά.
Μέχρι σήμερα, η ίδια γενετική σειρά ποντικιών έχει επανακλωνοποιηθεί πάνω από 1.200 φορές.
Ο Wakayama παρομοιάζει τη διαδικασία με μια φωτοτυπία:
«Όταν κάνεις αντίγραφο μιας εικόνας σε φωτοτυπικό μηχάνημα, η ποιότητα πέφτει λίγο. Αν αντιγράψεις ξανά το αντίγραφο, η ποιότητα χειροτερεύει ακόμη περισσότερο. Θέλαμε να δούμε αν συμβαίνει κάτι παρόμοιο και στους κλώνους.»
Τι ανακάλυψαν οι επιστήμονες
Τα αποτελέσματα της μελέτης, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Nature Communications, βοηθούν τους επιστήμονες να καταλάβουν τα όρια της κλωνοποίησης — μιας τεχνολογίας που χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο:
- στη διατήρηση απειλούμενων ειδών,
- στη γεωργία,
- αλλά και στην έρευνα για τη βιολογία και την αναπαραγωγή.
Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι οι συνεχείς επανακλωνοποιήσεις προκαλούν σταδιακή «φθορά» στο γενετικό υλικό. Με απλά λόγια, ένας κλώνος ενός κλώνου ενός κλώνου δεν παραμένει τελικά τέλειο αντίγραφο του αρχικού οργανισμού.
Πώς έγινε η διαδικασία
Κατά τη διάρκεια των 20 ετών της έρευνας, η ομάδα προσπάθησε περισσότερες από 30.000 φορές να δημιουργήσει κλώνους και τελικά κατάφερε να γεννήσει περίπου 1.200 ποντίκια.
Οι επιστήμονες δημιούργησαν συνολικά 58 γενιές κλώνων.
Χρησιμοποίησαν μια γνωστή τεχνική που λέγεται «μεταφορά πυρήνα σωματικών κυττάρων». Η διαδικασία λειτουργεί ως εξής:
- Παίρνουν τον πυρήνα από ένα κύτταρο του ζώου που θέλουν να κλωνοποιήσουν.
- Αφαιρούν τον πυρήνα από ένα ωάριο.
- Τοποθετούν τον πρώτο πυρήνα μέσα στο «άδειο» ωάριο.
- Το ωάριο αρχίζει να αναπτύσσεται σαν έμβρυο και εμφυτεύεται σε παρένθετη μητέρα.
Το απρόσμενο πρόβλημα
Στην αρχή, η διαδικασία φαινόταν να γίνεται καλύτερη με τον χρόνο.
Το ποσοστό επιτυχίας —δηλαδή πόσα ποντίκια γεννιούνταν σε σχέση με τα έμβρυα που εμφυτεύονταν— αυξήθηκε:
- από περίπου 7% στις πρώτες γενιές
- σε 15,5% μέχρι την 26η γενιά.
Όμως μετά συνέβη κάτι απρόσμενο.
Από την 27η γενιά και μετά, η επιτυχία άρχισε να πέφτει συνεχώς. Μέχρι την 57η και 58η γενιά, το ποσοστό επιτυχίας είχε σχεδόν μηδενιστεί, φτάνοντας μόλις το 0,6%.
Γιατί συνέβη αυτό;
Οι ερευνητές ανέλυσαν το DNA των ποντικιών από διαφορετικές γενιές και ανακάλυψαν ότι σε κάθε νέα επανακλωνοποίηση συσσωρεύονταν μικρές γενετικές βλάβες και μεταλλάξεις.
Με τον χρόνο, αυτές οι μεταλλάξεις έγιναν τόσες πολλές ώστε η διαδικασία άρχισε να αποτυγχάνει.
Μάλιστα, τα κλωνοποιημένα ποντίκια εμφάνισαν περίπου τρεις φορές περισσότερες μεταλλάξεις από τα φυσιολογικά ποντίκια.
Ο Wakayama δήλωσε ότι τα αποτελέσματα εξέπληξαν την ομάδα του:
«Πιστεύαμε ότι ο κλώνος ήταν ακριβώς ίδιος με το αρχικό ζώο. Τελικά όμως δεν ισχύει πλήρως αυτό.»
Τι σημαίνει αυτό για το μέλλον της κλωνοποίησης
Η μελέτη δείχνει ότι η κλωνοποίηση δεν μπορεί να συνεχίζεται επ’ άπειρον χωρίς συνέπειες.
Στη φυσική αναπαραγωγή, η γενετική ποικιλία βοηθά να αποφεύγεται η συσσώρευση επιβλαβών μεταλλάξεων. Στην κλωνοποίηση όμως, επειδή αντιγράφεται συνεχώς το ίδιο γενετικό υλικό, τα προβλήματα συσσωρεύονται.
Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για προσπάθειες διάσωσης απειλούμενων ειδών μέσω κλωνοποίησης. Η τεχνολογία μπορεί να βοηθήσει, αλλά δεν αποτελεί τέλεια ή μόνιμη λύση.
Πληροφορίες από το www.nationalgeographic.com
