Kloonaus

Yksinkertaistettuna kloonaus tarkoittaa kaksoisolentojen tekemistä. Kloonauksen periaatteena on luoda perimältään identtinen yksilö, ja se voi tarkoittaa koko eliön, pelkkien solujen tai jopa vain DNA-pätkän kloonausta. On hyvä kuitenkin muistaa, että yksilön kehitykseen ei vaikuta pelkät geenit, vaan myös ympäristöllä on merkitystä.

Tutustuimme ensin solutasolla miten kloonaus tapahtuu. Solunetin mukaan kloonauksessa hyödynnetään usein bakteereita, ja tarkemmin katsottuna niiden itsestään replikoituvaa rengasmaista DNA-molekyyliä eli plasmidia. Emosolusta eristetään entsymaattisesti haluttu DNA-pätkä ja siirretään se plasmidiin. Kun plasmidi istutetaan bakteeriin, haluttu geeni kloonautuu. Näin voidaan tuottaa tiettyä geeniä valtavia määriä. Myös joitain proteiineja voidaan valmistaa bakteerien kloonausta hyödyntäen. Esimerkiksi insuliinia tuotetaan usein tällä tavoin.

Monimutkaisempien organismien kloonauksessa bakteerien käyttö ei onnistu, koska tarkoituksena ei ole monistaa yhtä geeniä vaan luoda esimerkiksi samanlaista kudosta tai jopa kokonainen yksilö. Ne geenit! Ne geenit! -kirjan mukaan silloin somaattisen solun tuma siirretään munasolun poistetun tai tuhotun tuman tilalle. Näin yksilö alkaa kehittyä siirretyn tuman perimän mukaisesti. Eliö kasvatetaan usein sijaiskohdussa. Tällä menetelmällä luodut alkiot eivät kuitenkaan selviä hirveän usein, vaan ne joko kuolevat tai kehittyvät epänormaaleiksi. Bioteknologia-blogin mukaan monimutkaisten eliöiden kloonaus onnistuisi myös erottamalla alkion solut ennen 8-soluvaihetta. Näin on periaatteessa mahdollista luoda kahdeksan identtistä kloonia.

Kasvien kloonaus

Kasveilla esiintyy luonnollisia klooneja paljon, koska moni kasvi lisääntyy suvuttomasti esimerkiksi omista osistaan. Keinotekoinen kloonaus on hyödyllistä, kun tuotantoa halutaan tehostaa suosimalla tuottavimpia yksilöitä. Yleinen keinotekoinen kloonausmenetelmä kasvien parissa on solukkoviljely. Tieteen termipankin mukaan tämä tarkoittaa sitä, että kasvin solukoista irrotetaan soluja tai paloja solukkoa ja kasvatetaan sitä steriileissä olosuhteissa vapaana säätelystä. Irrotetut solukot pystyvät tuottamaan erilaistumatonta solukkoa, josta taas voi erilaistua uusia kasvin versoja. Tällaisten viljelmien avulla viljelykasveja voidaan kasvattaa nopeasti ja suuria määriä.

Ihmisten kloonaus

Esko Seppäsen kirjoittaman tekstin “Ihmisen kloonaamisesta” (2001) mukaan ihmisten kloonauksessa perimmäinen tarkoitus ja toive on ikuinen elämä, johon pyritään kloonaamalla omia soluja ja nykyteknologian avulla tekemään niistä jopa kuolemattomia. Hänen mukaansa kloonaus jaetaan kahteen osaan: reproduktiiviseen ja terapeuttiseen kloonaukseen. Reproduktiivisella kloonauksella pyritään suvun jatkamiseen ja terapeuttisella tieteellisiin tutkimuksiin. Molemmissa muodoissa menetelmä on sama.

Seppäsen mukaan kaikessa kloonauksessa pääasiassa ovat kantasolut. Kloonauksessa kantasolun tuma vaihdetaan toiseen tumaan. Tällä pyritään tuottamaan uusi alkio. Tekstissään Seppänen tuo esiin, että alkiovaihe on hyvin tärkeä, sillä silloin kantasolut ovat samanlaatuisia ennen erikoistumista erilaisiksi solulajeiksi.

Lääketieteessä haetaan ratkaisuja nimenomaan terapeuttisesta kloonauksesta: esimerkiksi Parkinsonin tai Altzheimerin taudin parantamisessa on käytetty kloonattuja soluja. Seppänen esittelee myös kloonauksen eettisen puolen: Suomessa alkioiden tuottaminen on kiellettyä, Englannissa mahdollista ja Japanissa kiellettyä.

http://www.kaapeli.fi/seppanen/jutut/klooni.htm

Eläinten kloonaus

Maailmaa kuohuttanut Dolly -lammasklooni on hyvä esimerkki eläinkloonauksesta.  Dolly syntyi erityisen tumansiirtoon perustuvan kloonaustekniikan tuloksena. Siinä hedelmöittymättömän munasolun tuma postetaan. Poistetun tuman eli haploidin tilalle siirretään jonkin muun kudoksen solun tuma eli diploidi. Sen jälkeen se alkaa kehittyä, kuin tavallinen munasolu. Kun munasolusta kehittyy alkio, se siirretään sijaisemoon, jossa se jatkaa kasvua. Kloonattuja sisaruksia ei kuitenkaan saa sekoittaa identtisiin kaksosiin. Syitä on kaksi: koko perimä ei sijaitse DNA:ssa, vaan osa myös solun mitokondriossa. Lisäksi vain osa geeneistä on toiminnassa.

Mihin eläinkloonausta tarvitaan tai käytetään?

Syitä on monia, esimerkiksi jalostus tai tutkimukset. Tutkimuksissa kloonit tarjoavat uudenlaisia mahdollisuuksia. Niiden avulla voidaan esimerkiksi verrata ravinnon vaikutuksia tarkemmin, sillä eläinten perimä on sama, eikä vaikuta vertailuun. Jalostuksessa pyritään ensisijaisesti arvokkaiden eläinlajien lisäämiseen. Esimerkki jalostuseläimestä on ravihevonen. 

Eläinten kloonauksessa esiin on nostettu hyvinvointikysymykset. Tutkimusta aiheesta on tehty vasta vähän, ja siksi sen arviointi on vielä hyvin hankalaa. Esimerkiksi vastaanottajaeläimet altistuvat haittavaikutuksille, ja tarvittaisiin pitkäaikaista tutkimusta, jotta saataisiin perusteellisia arvioita. Kloonauksessa on havaittu ongelmia, esimerkiksi tiineyden keskeytyminen on yleisempää kloonatuista alkioista kuin luonnollisesta. Myös eläimille toteutettuja keisarinleikkauksia on sikiöiden suuruudesta johtuen enemmän kloonatuilla kuin luonnollisilla sikiöillä. Lisäksi varhaisiän kuolevaisuus on huomattu. 

http://www.btnk.fi/files/pdf/elainkloonaus_verkko.pdf 

Hanna Kuhna ja Iida Mäki-Karvia