Owca Dolly

Artykuł ten został zgłoszony jako kandydat na "Dobry artykuł". Weź udział w dyskusji na ten temat.

Dolly, zazwyczaj znana jako owieczka Dolly (ur. 5 lipca, 1996, zm. 14 lutego, 2003) – owca domowa, pierwsze zwierzę sklonowane z komórek somatycznych dorosłego osobnika metodą transferu jąder komórkowych^[1][2]. Dolly została sklonowana przez naukowców z Instytutu Roslin w Edynburgu, w Szkocji – Iana Wilmuta i Keitha Campbella wraz z zespołem. Urodzona 5 lipca 1996 roku Dolly przeżyła sześć lat^[3].

Komórki będące źródłem materiału genetycznego do klonowania (pierwowzór klona) zostały pobrane z gruczołu mlekowego dorosłej owcy rasy Finn-Dorset. Wyodrębniono z nich jądra komórkowe, które z kolei przeniesiono metodą transferu jądrowego do wcześniej pozbawionych jąder komórek jajowych owcy rasy Scottish Blackface. Udowodniono w ten sposób możliwość sklonowania całego organizmu na podstawie materiału genetycznego (z małymi wyjątkami) pobranego z dowolnej części jego ciała, z komórek w pełni zróżnicowanych somatycznie, które były zdolne odzyskać swoją pluripotencjalność i w rezultacie zapoczątkować rozwój całego organizmu^[4]. Tym niemniej pierwszymi sklonowanymi zwierzętami ze zróżnicowanych komórek, przy pionierskim użyciu metody transferu jąder komórkowych, były Megan i Morag – owce sklonowane w 1995 roku z komórek blastocysty, pochodzących jednak z hodowli komórkowej, a nie bezpośrednio od innego, żyjącego zwierzęcia^[5].

Ponieważ Dolly sklonowano z komórek gruczołu mlekowego, nazwano ją od imienia znanej piosenkarki country – Dolly Parton, charakteryzującej się dużym biustem^[6].

Spis treści 1 Narodziny 2 Życie 3 Śmierć 4 Następstwa 4.1 Komentarze naukowców i prasy 4.2 Mass media, popkultura i sztuka 4.3 Opinia publiczna 4.4 Następstwa prawne 4.5 Książki o odkryciu 5 Przypisy 6 Linki zewnętrzne

[edytuj] Narodziny

Dolly była wynikiem długiego programu badawczego prowadzonego w Instytucie Roslin, a sponsorowanego przez brytyjskie Ministerstwo Rolnictwa, Rybołóstwa i Żywności oraz częściowo przez firmę biotechnologiczną PPL Therapeutics^[7]. Dolly sklonowano metodą transferu jąder komórkowych (komórek somatycznych), polegającą na mechanicznym przeniesieniu (za pomocą mikropipety) jądra z komórki somatycznej (z dawcy materiału genetycznego, "matrycy" klona) do pozbawionego własnego jądra oocytu tego samego gatunku. Powstała komórka chimeryczna jest następnie stymulowana do podziałów krótkim impulsem elektrycznym, co prowadzi do powstania blastocysty (jak w rozwijającej się zygocie). Rozwój blastocysty jest monitorowany i po sześciu dniach, gdy uzyska się pewność jej normalnego rozowju, jest ona wszczepiana do macicy matki zastępczej. W eksperymencie, z 277 przeprowadzonych fuzji powstało 29 zarodków, które wszczepiono matkom zastępczym (często po 2-3 na jedną). W przypadku zarodka, który miał stać się Dolly, po 45 dniach stwierdzono prawidłowe zawiązanie się ciąży i rozwój płodu, i przez następne 100 dni ciąży ultrasonograficznie monitorowano jej przebieg. Ciąża przebiegała bez powikłań i w jej rezultacie na świat przyszła Dolly , w odróżnieniu od znanych przypadków klonowanych zwierząt bez powikłań okołoporodowych, jako całkowicie zdrowa owca^[8].

W następstwie powstały organizm jest genetyczną kopią organizmu-dawcy komórek somatycznych. Jednak identyczność genetyczna dotyczy tylko DNA jądrowego. Mitochondria, semi-autonomiczne organella komórkowe z własnym materiałem genetycznym (mtDNA), pochodzą od dawcy komórki jajowej.

W eksperymencie komórki jajowe pochodziły od owiec z rasy Scottish Blackface o charakterystycznych, czarnych pyskach (inne części ciała owiec tej rasy są podobnie umaszczone). Matka zastępcza również pochodziła z rasy Scottish Blackface. Klonowany materiał genetyczny (jądro komórkowe) pobrano od owcy rasy Finn-Dorset o białym umaszczeniu. Ponieważ czarne pyski są dziedziczone dominująco u owiec, wystąpienie takiej cechy u jagnięcia natychmiast wykazałoby niepowodzenie eksperymentu i oznaczałoby, że część cech została przejęta od dawcy komórki jajowej, a nie owcy-matrycy klona.

Rok przed narodzinami Dolly ten sam zespół zdołał sklonować owcę z komórek zarodka^[9], jednak nie zostało to uznane za przełomowe osiągnięcie, gdyż klonowanie kręgowców z komórek zarodka było znane od 1958 roku, kiedy sklonowano w ten sposób żabę z gatunku Xenopus laevis^[10].

Dolly była więc pierwszym zwierzęciem (ssakiem) sklonowanym z komórek osobnika dorosłego, jakkolwiek zastosowana metoda klonowania miała małą wydajność – Dolly (eksperyment 6LL3) była jedyną udaną próbą na 277 przeprowadzonych^[1].

[edytuj] Życie

Dolly całe swoje życie spędziła w Instytucie Roslin, gdzie nieustannie była obiektem uwagi mediów. W Instytucie została skojarzona z trykiem rasy Welsh Mountain o imieniu David, w wyniku czego przyszło na świat sześć jagniąt. Pierwsze z nich urodzone w kwietniu 1998 roku nazwano Bonny^[3]. Następnego roku urodziły się bliźnięta, a kolejny rok później trojaczki^[11].

W roku 2001 pięcioletnia wówczas Dolly zaczęła cierpieć z powodu zapalenia stawu w lewej tylnej nodze. Schorzenie to występuje u owiec, jednak zwykle nie pojawia się u zwierząt młodszych niż dziesięcioletnie. Dotyczy także raczej przednich nóg. Nie jest jasne, czy tak wczesne wystąpienie zapalenia stawu u Dolly mogło być wynikiem klonowania. Zauważono jednak, że będąca w szczególnej uwadze mediów i gości Dolly cierpiała na nadwagę, co w połączeniu z nienaturalnym zwyczajem stawania na tylnych nogach podczas proszenia o smakołyki, mogło doprowadzić do wcześniejszego wystąpienia zapalenia w nietypowym miejscu^[12]. Także późniejsze badania różnych sklonowanych zwierząt dowiodły, że 77% z nich nie miało żadnych problemów ze zdrowiem^[13]. Zapalenie stawów Dolly udało się zwalczyć za pomocą leków przeciwzapalnych^[14].

[edytuj] Śmierć

14 lutego 2003 roku Dolly została uśpiona z powodu postępującej choroby płuc^[15]. Owce rasy Finn Dorset dożywają zwykle 12–15 lat, Dolly zmarła mając sześć. Wywołało to głośną dyskusję na temat wpływu klonowania na zdrowie klonów. W przypadku Dolly sekcja zwłok wykazała, że cierpiała ona na formę raka płuc zwaną Jaagsiekte – powszechną chorobę owiec powodowaną przez retrowirusa JSRV^[16]. Z oświadczenia naukowców Roslin wynika jednak, że choroba ta nie miała żadnego związku z klonowaniem, ponieważ trzy lata wcześniej spowodowała ona śmierć innej sklonowanej owcy w stadzie – Cedrica, co było dowodem na to, że ten łatwo przenoszony przez kontakt bezpośredni wirus jest obecny w populacji owiec z Roslin. W marcu 2000 chorobę wykryto także u Moraga, owcy sklonowanej z komórek kultywowanych, która długi czas przebywała z Dolly w jednej zagrodzie. Dolly poddano izolacji razem z jej pierwszym jagnięciem Bonny, jednak gdy chorobę potwierdzono we wrześniu w całym jej drugim miocie, zaniechano izolacji mając pewność, że Dolly także jest jego nosicielem. Sprawę utrudniał brak opracowanych metod wykrywania wirusa bezpośrednio we krwi, jak i brak skutecznych szczepionek oraz metod leczenia. Dolly zapewniono odpowiednią opiekę i wzmożony nadzór weterynaryjny. Pierwsze objawy choroby wykryto 10 lutego, gdy owca zaczęła kaszleć. Tomografia komputerowa i inne badania potwierdziły obecność rozwijającego się guza, wobec tego, by skrócić ewentualne cierpienia zwierzęcia, uśpiono ją podając jej zwiększoną dawkę środków znieczulających^[15].

Pojawiły się także opinie, że czynnikiem uwikłanym we wczesną śmierć Dolly mogło być przedwczesne starzenie, będące wynikiem klonowania^[12][17]. Sugerowano, że Dolly była "stara" w momencie jej urodzenia^[18][19]. Faktycznie, badania przeprowadzone, gdy Dolly miała jeden rok ujawniły, że jej telomery oraz struktury chromosomalne związane z procesami starzenia i będące molekularnym indykatorem wieku^[20] są krótsze niż spodziewane dla owcy w jej wieku^[21][22], co wskazywałoby, że jej materiał genetyczny jest "starszy" niż wynikałoby to z jej wieku biologicznego. Jednak w następnych latach kolejne badania na większych grupach zwierząt ujawniły, że telomery odtwarzają swoją długość po procesie transferu jąder, a krowy sklonowane z komórek płodowych mają telomery normalnej długości^[23]. Z kolei krowy sklonowane z komórek somatycznych mają je nawet nieco dłuższe (nawet te krowy, które zdechły zaraz po urodzeniu wskutek powikłań w życiu płodowym i okołoporodowych). Naukowcy domniemają, że krótsze telomery w przypadku Dolly mogły być wynikiem różnic gatunkowych, zatem różnej reakcji komórkowej na proces klonowania, a także, że proces ich odtwarzania po transferze jądra mógł być różny w zależności od typu komórek użytych w tym procesie^[24]. Krótsze telomery Dolly, mimo że miały o 20% mniejszą długość^[12] niż u młodych owiec w tym samym wieku, nie były jednak tak krótkie jak u owiec starych. Także dodatkowe badania nie wykazały żadnych oznak przedwczesnego starzenia się^[19]. Analizy pośmiertne nie znalazły także jakichkolwiek dowodów na to, że śmierć Dolly była przedwczesna, ponieważ była ona klonem^[25].

[edytuj] Następstwa

Sukces eksperymentu z Dolly rozpoczął we współczesnej biologii nowy etap - klonowania organizmów. Od jej czasów z powodzeniem sklonowano inne duże ssaki: krowy, konie, świnie, myszy, koty i psy, a także organizmy transgeniczne. Klonowanie niektórych gatunków stało się techniką rutynową, po pewnym czasie również dostępną komercyjnie dla klientów, tym niemniej wielu wciąż nie udało się sklonować, a także nie są znane wszystkie szczegóły będące naukową podstawą technik klonowania. W dalszym ciągu rozpatrywane są ewentualne zalety i wady klonowania oraz możliwości zastosowania tej techniki, np. do zwiększenia populacji ginących gatunków. Sklonowanie Dolly rozpoczęło także na nowo dyskusję etyczną nad moralnością procesu klonowania, także w aspekcie potencjalnego klonowania ludzi.

Eksperyment natychmiastowo został skomentowany przez środowisko naukowe. W tym samym numerze pisma Nature, w którym obwieszczono narodziny Dolly, ukazał się komentarz z konkluzją, że "być może w przyszłości określeniem zbioru owiec nie będzie już dłużej stado, ale klony"^[26].

Przeglądowe artykuły opublikowały także pisma opiniotwórcze, jak amerykański Time. W numerze z marca 1997 roku, którego bohaterkami okładki były owcze klony, ukazał się (równolegle z innymi artykułami dotyczącymi tematu) "Raport specjalny na temat klonowania". Przyrównano w nim sklonowanie Dolly do boskiej kreacji Ewy z żebra Adamowego, podkreślano, że natura potrzebuje pomocy. Żartobliwie przyrównywano także Iana Wilmuta, "człowieka który stworzył życie z części innego dorosłego organizmu", do Shelleyowskiego doktora Frankensteina^[27]. W innym roztaczano wizje i sugerowano potencjalną możliwość klonowania geniuszy^[28]. Nawiązania do potencjalnej możliwości klonowania ludzi pojawiły się niemalże natychmiastowo. Pędu wydarzeniom nadało kolejne doniesienie, niewiele później po Dolly, o sklonowaniu dwóch rezusów (także z użyciem technologii transferu jąder komórkowych) w laboratorium w Oregonie^[29]. Szybko rozwijający się bieg wypadków (bez zwracania uwagi na użycie stosunkowo nieefektywnej technologii) skłonił do przewidywań, że klonowanie człowieka z komórek dorosłego osobnika to kwestia 10 lat^[30].

Wyjątkowe zainteresowanie mediów Dolly, jak i osobą Iana Wilmuta, jako "ojca" eksperymentu, wywołało także trwającą kilka lat debatę na temat kto rzeczywiście jest autorem sukcesu. Pojawiły się zarzuty, że Ian Wilmut, jako kierownik zespołu badawczego, przypisał sobie większy udział w eksperymencie, niż miało to w rzeczywistości^[31]. On sam jednak wypowiadał się na ten temat wyjątkowo skromnie, podkreślając, że jego rola polegała głównie na kierowaniu pracami i nadzór nad nimi oraz pozyskiwaniu funduszy, i że to Keith Cambell zasłużył na większe uznanie, szczególnie jego wkładu intelektualnego^[32]. To z kolei rozgoryczyło Billa Ritchiego, technika laboratoryjnego zespołu, który w wywiadzie dla dziennika The Guardian stwierdził, że jego udział w pracy powinien być bardziej odnotowany (nie został on w ogóle ujęty, jako autor publikacji o Dolly)^[31]. Zarzucano także, że samo Nature niefrasobliwie publikując komentarze o rzekomo zagarnianiu całego udziału przez Wilmuta, przyczyniło się do zaognienia sytuacji, by w końcu stwierdzić, że każdy z autorów wymienionych w publikacji, spełnił kryteria autorstwa doniesienia naukowego^[32].

Zaraz po obwieszczeniu sukcesu eksperymentu klonowania Dolly, media całego świata skupiły na niej swoją uwagę. Podobnie całe jej życie było pilnie obserwowane przez dziennikarzy. W szczególności w Stanach Zjednoczonych, z bogatszą tradycją dziennikarstwa naukowego, temat był poruszany przez wszelkiego rodzaju środki przekazu. Wydarzenie momentalnie stało się źródłem dla popkultury oraz reklam. Już kilka dni później, stacje telewizyjne emitowały reklamy wykorzystujące popularność odkrycia. Jedna z nich prezentowała grupkę stereotypowo wykreowanych naukowców (białe fartuchy, rozwiane włosy, silne okulary) podrzucających bezwładną owcę i mamroczących coś, w zamierzeniu imitując szkocki akcent. Hasło przewodnie reklamy brzmiało: Ostatnio stworzono nową historię poprzez cud klonowania, a w kolejnej wersji: Rok 1997 doświadczył dwóch cudów, pierwszy to prezentowana wcześniej 'Dolly' rodem ze Szkocji. Drugi to niewiarygodne 6,99$ - za dowolną pizzę, dowolnej wielkości - produkt reklamowny przez sieć restauracji^[30]. Z kolei w 2002 premierę miała opera Steve'a Reicha: "Three Tales" - odpowiedź w trzech aktach na rozwój współczesnej technologii. Akt trzeci traktuje o Dolly i klonowaniu^[33].

W miesiącach po sklonowaniu Dolly, wnioski i perspektywy wynikające z tego faktu zostały przez opinię publiczną przyjete negatywnie i podejrzliwie. W opinii naukowców, duży w tym udział miała ignorancja środowisk nienaukowych, brak wykształcenia, niedostatek informacji lub było to przykładem zbyt wybujałej reakcji, typowej dla opinii publicznej, a napędzanej przez media. Jest faktem także, że sklonowanie Dolly nie podniosło żadnych nowych pytań na wobec etycznych aspektów klonowania, a pytania które się pojawiły, były już wcześniej, przy innych okazjach, zadawane. Sukces Dolly posłużył za to propagacji tych problemów i ponownemu ich rozpatrzeniu^[30].

Bezpośrednio na fakt urodzin Dolly i niedługo potem sklonowania rezusów, zareagował ówczesny prezydent USA Bill Clinton. Zablokował on użycie funduszy federalnych do sponsorowania badań nad klonowaniem człowieka, a także zaproponował moratorium na prywatnie opłacane badania nad tym tematem (podczas kilku głosowańw w amerykańskim parlamencie w następnych latach w rezultacie nieprzyjęte). Zażądał także raportu z Narodowej Komisji Bioetyki (National Bioethics Advisory Commission). Jakkolwiek jego działania spotkały się z raczej drwiącym przyjęciem przez dobrze wykształconą klasę średnią w USA^[30].

Cięcia funduszy dotknęły także Instytut Roslin, którego projekty badawcze na temat klonowania w większej części były opłacane przez brytyjski rząd. Miesiąc po ogłoszeniu sukcesu z klonowaniem Dolly, brytyjskie Ministerstwo Rolnictwa, Rybołóstwa i Żywności wstrzymało dalsze fundusze na ten cel, mimo istnienia narodowego planu rozwoju biotechnologii^[7].

Sklonowanie Dolly, w aspekcie przełomów jakich dokonał ten eksperyment we współczesnej nauce i życiu, a także znaczenie narodzin Dolly dla historii ludzkości i inne związane z nią zagadnienia socjokulturowe, opisała w dwojej książce Dolly Mixtures: The Remaking of Genealogy Sarah Franklin^[34].

Autorzy eksperymentu z Dolly, Ian Wilmut i Keith Campbell razem z biologiem Colinem Tudge, opisali historię swojego dokonania, a także innych powiązanych badań w Instytucie Roslin, w książce The Second Creation: Dolly and the Age of Biological Control^[35] (polski tytuł: Ponowny akt stworzenia: Dolly i era panowania nad biologią^[36]).

Przypisy

[edytuj] Linki zewnętrzne

• Fakty z życia Dolly (en)
• Owieczka Dolly (1996-2000) w Muzeum Nauki, Londyn (en)
• "Animal cloning & Dolly" (en)