Teorija

Ģenētiski identisku molekulu (piemēram, DNS), šūnu, audu, orgānu un organismu iegūšanu ar biotehnoloģijas metodēm sauc par klonēšanu.
Ģenētiski identisku organismu veidošanās dabā ir plaši sastopama, piemēram, augu veģetatīvā vairošanās, zarndobumaiņu pumpurošanās. Lielākā daļa dzīvnieku vairojas vienīgi ar dzimumšūnām.
 
cloning-frog.gif
 
20. gs. septiņdesmitajos gados tika veikti pirmie klonēšanas eksperimenti ar vardēm.

No varžu zarnu epitēlija šūnām ņemtus kodolus ievietoja olšūnās, no kurām bija izņemti kodoli. No šādām šūnām attīstījās normālas vardes, kuras bija identiskas tām vardēm, no kuru šūnām tika ņemti kodoli.
Jauna organisma iegūšanu ar klonēšanas metodēm sauc par reproduktīvo klonēšanu.
Plašu sabiedrības rezonansi izraisīja eksperiments Skotijā, kura rezultātā izdevās izaudzēt klonētu aitu Dolliju.
 
cloning_processddhh.GIF
 
Aitas Dollijas klonēšana:
  1. Kodola izņemšana no olšūnas.
  2. Aitas tesmeņa šūnas kodola iegūšana.
  3. Olšūnas citoplazmas un tesmeņa šūnas kodola apvienošana.
  4. Blastulas izveidošanās.
  5. Blastulas ievietošana surogātmātes dzemdē.
 
Dollijas piedzimšana. Dollija ir ģenētiski identiska aitai, no kuras tesmeņa paņēma somatiskās šūnas kodolu.
 
ian_wilmut_x220.jpg
 
Dollija un tās radītājs Jans Vilmuts. Dollija nodzīvoja 6 gadus un tika iemidzināta, jo saslima ar plaušu vēzi. Var uzskatīt, ka Dollija piedzima 6 gadus veca, jo somatiskās šūnas kodolu ņēma no sešgadīgas aitas.
Transplantēšanai nepieciešamo audu un orgānu klonēšanu sauc par terapeitisko klonēšanu.
Vislabākais izejmateriāls terapeitiskajai klonēšanai ir cilmes šūnas, sevišķi embrionālās cilmes šūnas, jo no tām var iegūt visus nepieciešamos audu veidus. Cilmes šūnas saglabājas cilvēkā arī pēc piedzimšanas, bet, atšķirībā no embrionālajām cilmes šūnām, tās jau ir specializējušās un var attīstīties par noteiktiem audiem. Terapeitiskajā klonēšanā embrijā izaudzē šūnas, kas pēc tam spēj pārveidoties par cilvēkam vajadzīgo orgānu, piemēram, ar jaunām smadzeņu šūnām varētu ārstēt Alcheimera slimību.
 
nbt1299_1172.png
  1. No pacienta, kuram ir nepieciešams orgāns transplantācijai, ņem somatisko šūnu, bet no donora - olšūnu.
  2. Somatiskās šūnas kodolu ievieto olšūnā, no kuras kodols ir izņemts.
  3. Rodas blastula ar embrionālajām cilmes šūnām.
  4. No embrionālajām cilmes šūnām veidojas orgāni.
  5. Pacientam pārstāda orgānus, kuri ir ģenētiski identiski, tātad organisms tos neatgrūdīs.
 
Eksperimenti ar cilvēka embrijiem, lai pētītu terapeitiskās klonēšanas iespējas, ir atļauti vairākās pasaules valstīs, piem., ASV, Anglijā. Latvijas likumdošanā aizliegums izmantot klonēšanas tehnoloģijas cilvēka bioloģiskai pavairošanai ir iekļauts Seksuālās un reproduktīvās veselības likumā.
 
Šūnu transplantācijas centrs Paula Stradiņa Klīniskajā universitātes slimnīcā tika atklāts 2008. gada 19. decembrī. Tas ir pirmais šāda veida centrs Baltijā un uzskatāms par pamatu reģeneratīvās medicīnas attīstībai Latvijā un tuvākajā reģionā.
 
Lai paplašinātu un attīstītu šūnu terapijas piedāvātās iespējas, kā arī nākotnē palīdzētu pēc iespējas plašākam pacientu lokam, Šūnu transplantācijas centrā tiek veikta zinātniskā izpēte, izmantojot šūnas, kas iegūtas no dažādiem audu avotiem (āda, skrimšļi) 2008. gadā Latvijas Kardioloģijas centrā tika veikta Baltijā pirmā autologo cilmes šūnu transplantācija sirds muskulī diviem pacientiem pēc nesen notikuša miokarda infarkta. 2009.gada maijā Bērnu klīniskajā universitātes slimnīcā pirmo reizi tika veikta cilmes šūnu implantācija miokardā četrus mēnešus vecam bērnam ar smagu sirdskaiti.
 
Animācija par klonēšanu:
 
Atsauce:
Bioloģija vidusskolai 4. daļa/Līga Sausiņa - Rīga:Zvaigzne ABC, 2010.- 208 lpp.:il. - izmantotā literatūra: 34.-37.lpp.
metrolic.com
http://www.science.howstuffworks.com
http://www.technologyreview.com
http://www.2.jogjabelajar.org
http://www.stradini.lv/page/1260
http://www.vm.gov.lv/index.php?top=121&id=751