Klónozás



A klón valójában az adott anyaszervezet genetikai állományának hiánytalanul való átörökítése az utódszervezetbe ivaros folyamat nélkül. Mivel az apai és anyai gének nem keveredtek, a spontán mutációs rátától eltekintve az utód fizikailag tökéletesen meg fog egyezni az anyával. Klónok a természetben is előfordulnak, például egy egyszerű testi sejt számtartó - ivartalan - osztódása (mitózis) során. Természetes klónokat fejlettebb szinten is találhatunk, még a teljes organizmusok közt is: az egypetéjű ikrek is egymás pontos másolatai.
A klónozás kezdeti lépései az ember anyaméhbeli embrionális életéhez vezetnek vissza, egészen pontosan az őssejtekhez. Ezek a sejtek életük végéig képesek osztódni, más és más sejttársulásokat, szöveteket vagy akár szerveket hozva létre. Mikor az első őssejt - a megtermékenyített petesejt - megkezdi működését, még a szervezet bármely apró egységét elő tudja állítani, azaz totipotens. A zigóta pár órán belül osztódni kezd, az utódsejtek pedig a nyolcsejtes állapotig megőrzik totipotens jellegüket. Az egypetéjű ikrek is ebben a stádiumban alakulnak ki. A kétsejtes zigóta kisebb hiba következtében kettéválik és a két külön totipotens sejt immár önállóan fejlődik.
A nyolc őssejt további osztódása után kezdődik a differenciálódás, azaz a sejtek leendő helyüknek és feladatuknak megfelelő specializálódása. Néhány nap múlva alakul ki a hólyagcsíra (blastula), amelyben már láthatóan megjelenik az embriócsomó. Kívül vékony sejtréteg védi és határolja el az embriót a külső tértől, ebből képződik majd a méhlepény és a magzat méhen belüli fejlődését segítő egyéb kiegészítő szövetek. Az embriócsomó - a leendő magzat - sejtjeit már nem nevezhetjük totipotensnek, mivel a külső kiegészítő szöveteket már nem tudják létrehozni, azonban minden más emberi sejt megalkotására képesek, tehát pluripotensek.
Újabb pár nap után az embrió már elkötelezett sejtvonalakkal (multipotens sejtekkel) rendelkezik, melyek lehetőségei csak bizonyos területekre korlátozódnak, feladatuk az egyes szövetek különbözőféle sejtjeinek osztódással történő előállítása. Multipotens őssejtek nemcsak embriókban találhatóak, hanem felnőtt szervezetekben is, ilyenek például a csontvelő vérképző őssejtjei, melyekből bármelyik vérsejt-típus kifejlődhet.
Az őssejteken alapuló mesterséges klónozásnak két szerveződési szintje van, mégis most egy harmadikkal kezdem, amihez - mivel ez a legegyszerűbb, legkezdetlegesebb verzió - még őssejt sem feltétlenül szükséges. A molekuláris klónozás (tehát a molekulák szaporítása) tulajdonképpen egy vírus módszerével lehetséges. A kívánt molekula adatait vektorok (hordozók) juttatják be a gazdasejtbe, azaz génjeikkel manipulálják a célsejt saját DNS-eit. A befolyásolt genetikai állomány pedig megváltoztatja a fehérjeszintézist és "legyártatja" a sokszorosítandó molekulát.
Az egyel fejlettebb lépcső a sejtklónozás, ami valójában a mesterséges körülmények közti sejtszaporítást (sejtkultúrák) jelenti. 2000-ben óriási tudományos felfedezése volt, hogy a három emberi őssejtfajta is kitenyészthető megfelelő laboratóriumi körülmények között. A klónozás új lendületet kapott, kutatók tízezrei keresték az őssejtek kulcsát: azaz azokat az eddig ismeretlen szabályozó mechanizmusokat, amik befolyásolják az embrionális őssejt differenciálódását.
Az orvostudomány előtt teljesen új perspektívák nyíltak számos betegség kezelésére: ha sikerül megtalálni az őssejt "irányításának" módját és lehetőségét, egy komplett sejt-, szövet- és szervbank hozható létre. Gyógyíthatóvá válna sok olyan kór, melyeknek hátterében bizonyos sejttípusok hibás működése vagy krónikus megfogyatkozása áll. A fenti eljárást nevezzük sejtterápiának vagy terápiás klónozásnak, ami a klónozás azon részét jelenti, mikor a cél nem egy teljes organizmus (egy egész emberi szervezet), hanem az őssejtek befolyásolása által csak bizonyos "alapegységek" előállítása.
A kísérletekhez szükséges őssejtekhez több féle módon lehet hozzájutni, ám mindegyik erősen kifogásolható etikailag. Ilyen célokra felhasználhatóak a mesterséges megtermékenyítésekből visszamaradt fölösleges embriók, az abortált magzatok valamint a klónozással létrehozott korai stádiumú embriók. A negyedik (leghumánusabb és legelfogadhatóbb) lehetőség az újszülöttek köldökzsinórjában rejlik, ami különlegesen sok őssejtet tartalmaz. Az őssejt kinyerési laboratóriumi eljárás azonban túlságosan költséges lenne, így ezt a változatot egyelőre nem vezették be a gyakorlatba.