Kloonaus

Kloonaus on hyvin monimuotoinen tieteen ala, jolla ei ole mitään yhteistä tieteiselokuvien kaappien kanssa, joista valtavan posauksen jälkeen ilmestyy alkuperäinen eliö ja tämän täydellinen kopio, molemmat täysikasvuisina. Kloonaus on kenties yksi vaativimmista tieteen aloista, joka on monimutkaisuudessaan jo melkein taidetta.

Kloonauksella yksinkertaisimmillaan tarkoitetaan elollisen olennon tai solun kopioimista siten, että uusi yksilö on täydellinen kopio alkuperäisen yksilön kanssa. Kloonauskaan ei ole yksiselitteinen, vaan kasvi-ja eläintieteet määrittelevät sen eri tavalla kuin lääketiede ja solubiologia. Luonnon oma versio kloonauksesta on karkeasti arvioiden identtiset kaksoset, jotka ovat DNA:ltaan lähes identtisiä. Silti ihmisen kehittämä kloonaus on vielä tarkempi, koska kaksosten DNA:n välillä voi olla eroja. Kloonatessa ei ole mahdollista saada täysikasvuista kopiota alkuperäisestä eliöstä, ainakaan vielä meidän tietämyksellämme. Tällä hetkellä solubiologiassa käytetyin keino kloonata kokonaista elävää olentoa on aloittaa alusta, jolloin yksinkertaistettuna tumattomaan munasoluun laitetaan halutun ”emoeliön” tuma, jolloin munasoluun tulee halutun ”emoeliön” geenit, ja munasolu kasvatetaan samalla tavalla kuin normaalikin munasolu (ihmisen tapauksessa kohdussa).  Tämä on monimuotoisemman rakenteiden omaavien yksilöiden kloonaustapa, yksisoluiset eläimet, jotkin alkueläimet sekä kaikki bakteerit ja kasvit kykenevät suvuttoman lisääntymisensä vuoksi kloonautumaan itsenäisesti, ja onkin niiden lisääntymisen kannalta oleellinen tapa. Monisoluisemmilla ja monimutkaisemmilla eliöillä tämä ei onnistu, koska ne eivät kykene suvuttomaan lisääntymiseen alati muuttuvien solujen vuoksi.

Yksi tapa kloonata on maatalous, jossa kloonaus on yleinen tapa. Pääsääntöisesti jalostettavien ja tiettyjä geenejä omaavien viljelykasvien geeniperimä ei muutu lisääntyessä. Esimerkiksi mukulasta kehittyvät perunat ovat vain toistensa identtisiä klooneja. Tämä on yksinkertaisin ja kaikkein vähiten solubiologian kanssa tekemisissä oleva kloonauksen muoto.

Solubiologian ja lääketieteen kloonaustavat ovat hankalampia, ja niillä kloonataan esimerkiksi eläimiä. Monimutkainen elävä olento on mahdollista kloonata vain yhdellä tavalla, reproduktiivinen kloonaus, joka on irroittaa solut juuri ennen kuin alkio kehittyy kahdeksansoluiseksi. Teoriassa kahdeksan, täysin keskenään identtisen kloonin luominen on tällä tavoin mahdollista. Nykyään käytetyin kloonausmetodi on aiemmin mainittu; tuman perimäaines siirretään munasoluun (koeputkihedelmöityksellä esimerkiksi), jonka oma perimä on poistettu ja joka on hedelmöitetty ”kantajaeliön” ulkopuolella. Haluttu perimä siirretään kantasoluviljelmästä tumattomaan munasoluun. Kehityksen käynnistämiseksi johdetaan sähkösykäys tai aktivoidaan kemiallisella ärsykkeellä, ja tämän jälkeen munasolu siirretään kantajan kohtuun. Tämä on tällä hetkellä käytetyin ja tällä hetkellä ainoa toimiva tapa kloonata kokonaisia, monimutkaisia eliöitä, joskaan kopioidusta kloonista ei tule täysin samanlaista sen vuoksi, että siirretyn perimän mukana ei siirry munasolun mitokondriot, joten munasolun mitokondriot tulevat luovutetun munasolun mukana, koska niitä ei voida siirtää kloonattavan eliön munasolugeenien mukana.

Terapeuttisessa kloonauksessa alkio hajoitetaan solun jakautumisen jälkeen ja yksittäisiä soluja kasvatetaan soluviljelmässä. Tällä ei yritetä kloonata ihmistä, vain pelkästään tiettyjä kudoksia. Ärsykkeiden avulla näistä soluista voidaan kasvattaa mahdollisesti kaikkia kudostyyppejä, ja jopa elimiä. Toisena vaihtoehtona olisi siirtää kantasolut (solujakautumisessa hajoitetut solut) suoraan potilaan kehoon.

Kloonaus on hyvin epävarmaa, ja sillä on paljon kehityttävää. Moni reproduktiivisen kloonauksen tulos kuolee ennen syntymää tai heti sen jälkeen, ja harva on toimiva, terve yksilö. Terapeuttisen kloonauksen saralla olemme enemmän kehittyneitä. Reproduktiivista kloonausta on käytetty jo 1990-luvulta asti, ja sen on suuri tekijä kasvatuseläinten ja viljelykasvien kloonaamisen mahdollistamisessa. Ihmistä ei ole vielä kloonattu, eikä se tällä hetkellä ole laillistakaan, mutta 2006 tutkija raportoi siirtäneensä 2003 amerikkalaisnaisen somaattisen solun perimän kymmeneen munasoluun. Yksikään yritetyistä raskauksista ei silti onnistunut. Terapeuttinen kloonaus on hyvin kiistelty asia.

Kuolleesta soluista kloonaus on yksi kloonaustieteen uusimmista keksinnöistä, joka on vielä hyvin keskeneräinen ja vielä tällä hetkellä epäselvä ala. Kuuluisin kloonattu eläin on lienee Dolly-lammas, joka kloonattiin 1996.

-Danja