Νέα έρευνα ανατρέπει όσα γνωρίζαμε για τη ντόλι το πρώτο κλωνοποιημένο πρόβατο (Ενδέχεται 2024)
Η Dolly, θηλυκή πρόβατα Finn Dorset που έζησε από το 1996 έως το 2003, ο πρώτος κλώνος ενός ενήλικου θηλαστικού, που παράγεται από τον Βρετανό αναπτυξιακό βιολόγο Ian Wilmut και τους συναδέλφους του του Ινστιτούτου Roslin, κοντά στο Εδιμβούργο της Σκωτίας. Η ανακοίνωση τον Φεβρουάριο του 1997 για τη γέννηση της Ντόλι σηματοδότησε ένα ορόσημο στην επιστήμη, διαλύοντας δεκαετίες τεκμηρίου ότι τα ενήλικα θηλαστικά δεν μπορούσαν να κλωνοποιηθούν και πυροδοτώντας μια συζήτηση σχετικά με τις πολλές πιθανές χρήσεις και κακές χρήσεις της τεχνολογίας κλωνοποίησης θηλαστικών.
Sir Ian Wilmut: Dolly και Polly
Κατά τη διάρκεια του χειμώνα 1995–96, ο Wilmut συμμετείχε σε τρία βασικά πειράματα κλωνοποίησης που πραγματοποιήθηκαν στο Roslin. Στην πρώτη, ο Wilmut και ο δικός του
Η έννοια των κλώνων θηλαστικών, ακόμη και των ανθρώπων, δεν ήταν νέα τη στιγμή της γέννησης της Ντόλυ. Μεταξύ των θηλαστικών, φυσικοί γενετικοί κλώνοι, ή άτομα γενετικά πανομοιότυπα μεταξύ τους, είχαν από καιρό αναγνωριστεί με τη μορφή μονοζυγωτικών δίδυμων. Σε αντίθεση με το Dolly, ωστόσο, αυτοί οι κλώνοι προέρχονται από ένα μόνο ζυγωτό, ή γονιμοποιημένο αυγό, και έτσι είναι κλώνοι ο ένας στον άλλο, παρά κλώνοι άλλου ατόμου. Επιπλέον, κλώνοι είχαν δημιουργηθεί προηγουμένως στο εργαστήριο, αλλά μόνο από εμβρυϊκά κύτταρα που είτε ήταν αδιαφοροποίητα είτε μόνο μερικώς διαφοροποιημένα. Σε ζώα, η παραγωγή κλώνων από πλήρως διαφοροποιημένα (ενήλικα) κύτταρα (π.χ. κύτταρα δέρματος ή μυών) είχε πραγματοποιηθεί επιτυχώς μόνο σε κατώτερα είδη, όπως βατράχια.
Για δεκαετίες, οι επιστήμονες είχαν δοκιμάσει και απέτυχαν να κλωνοποιήσουν θηλαστικά από υπάρχοντες ενήλικες. Οι επαναλαμβανόμενες αποτυχίες οδήγησαν τους επιστήμονες να εικάζουν για τη σημασία του χρονισμού και της διαδικασίας διαφοροποίησης των κυττάρων στο αναπτυσσόμενο έμβρυο θηλαστικών. Ιδιαίτερου ενδιαφέροντος ήταν οι αλλαγές που εμφανίστηκαν στο DNA κατά την ανάπτυξη ενός ζώου, όπου τα πρότυπα στην έκφραση του γονιδίου άλλαξαν καθώς τα κύτταρα εξειδικεύονταν όλο και περισσότερο στη λειτουργία. Συνειδητοποιήθηκε ότι, μέσω της διαδικασίας διαφοροποίησης, τα ενήλικα θηλαστικά κύτταρα χάνουν την ικανότητα - την ικανότητα να γίνουν οποιοσδήποτε από τους διαφορετικούς τύπους κυττάρων που απαιτούνται για τη δημιουργία ενός πλήρους και βιώσιμου ζώου. Υποτίθεται ότι η διαδικασία ήταν μη αναστρέψιμη. Η επιτυχημένη παραγωγή του Dolly, ωστόσο, αποδείχθηκε διαφορετικά.
Η Ντόλυ κλωνοποιήθηκε από ένα κύτταρο μαστικού αδένα που ελήφθη από μια ενήλικη προβατίνα Finn Dorset. Ο Wilmut και η ομάδα ερευνητών του στο Roslin τη δημιούργησαν χρησιμοποιώντας ηλεκτρικούς παλμούς για να συντήξουν το μαστικό κύτταρο με ένα μη γονιμοποιημένο ωάριο, ο πυρήνας του οποίου είχε αφαιρεθεί. Η διαδικασία σύντηξης οδήγησε στη μεταφορά του πυρήνα των μαστικών κυττάρων στο ωάριο, το οποίο στη συνέχεια άρχισε να διαιρείται. Προκειμένου ο πυρήνας του μαστικού κυττάρου να γίνει αποδεκτός και να λειτουργήσει εντός του ωαρίου ξενιστή, το κύτταρο έπρεπε πρώτα να διεγερθεί για να εγκαταλείψει τον κανονικό κύκλο ανάπτυξης και διαίρεσης και να εισέλθει σε ένα ήρεμο στάδιο. Για να το επιτύχουν αυτό, οι ερευνητές απέκρουσαν σκόπιμα θρεπτικά συστατικά από τα κύτταρα. Η σημασία του βήματος είχε προσδιοριστεί πειραματικά, αν και έλειπε μια εξήγηση για την αναγκαιότητά του. Παρ 'όλα αυτά, ξεκινώντας από μια συλλογή πυρήνων κυττάρων μαστού και κυτταροπλασμάτων ωαρίων ξενιστών που προέρχονται από σκωτσέζικες προβατίνες Blackface, ένας αριθμός συγχωνευμένων συζευγμάτων σχηματίζει επιτυχώς έμβρυα. Τα ανακατασκευασμένα έμβρυα μεταφέρθηκαν για να αντικαταστήσουν τις σκωτσέζικες προβατίνες Blackface. Από τις 13 προβατίνες, ένας έμεινε έγκυος και 148 ημέρες αργότερα, που είναι ουσιαστικά φυσιολογική κύηση για ένα πρόβατο, γεννήθηκε η Ντόλυ.
Η Ντόλυ παρέμεινε ζωντανή και πολύ μετά τη γέννησή της, με λειτουργική καρδιά, ήπαρ, εγκέφαλο και άλλα όργανα, όλα προέρχονται γενετικά από το πυρηνικό DNA ενός ενήλικου κυττάρου μαστικού αδένα. Η τεχνική που χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή αργότερα έγινε γνωστή ως πυρηνική μεταφορά σωματικών κυττάρων (SCNT). Το SCNT έχει έκτοτε χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία μιας ευρείας ποικιλίας κλώνων θηλαστικών, από διαφορετικούς τύπους ενήλικων κυττάρων. Η επιτυχία της στην παραγωγή κλώνων πρωτευόντων, ωστόσο, ήταν ιδιαίτερα περιορισμένη.
Στις 14 Φεβρουαρίου 2003, η Ντόλι υποβλήθηκε σε ευθανασία από κτηνίατρους αφού βρέθηκε να πάσχει από προοδευτική πνευμονοπάθεια. Το σώμα της διατηρήθηκε και εκτέθηκε στο Εθνικό Μουσείο της Σκωτίας στο Εδιμβούργο.
