Jsou klony normální?

24. září 2010

Američtí vědci prověřili aktivitu genů v embryích skotu vytvořených klonováním. Očekávali "pěkný zmatek". Embrya se ale aktivitou svých genů nelišila od zárodků vzniklých přirozeným nebo umělým oplozením. Výzkum proto nastolil otázku: Co vlastně klonům chybí?

Od narození ovce Dolly letos uplynulo deset let. Nejslavnější ovce všech dob se svých kulatých narozenin nedožila, ale klonování zvířat se úspěšně rozvíjí. Počet druhů úspěšně klonovaných savců načal druhou desítku. Účinnost klonování ale zůstává velmi nízká a obvykle s pohybuje mezi 1 a 5%.

Mnoho zárodků budoucích klonů hyne ještě v těle matky. Ale ani narozené klony nemají vyhráno. Mnohé přicházejí na svět s tak těžkými defekty, že záhy hynou nebo musí být utraceny. Časté jsou vývojové anomálie plic, srdce, kloubů. Postrachem je syndrom obřích mláďat, který pronásleduje hlavně klony skotu. Jestliže normální tele váží při porodu kolem 25 kg, pak klon může narůst obludné hmotnosti 90 kg. "Obří" tele většinou záhy hyne.

Klony mají potíže i v pokročilejším věku. Záhadou je tzv. syndrom náhlých úmrtí. Ten byl pozorován u klonů prasat, ovcí i skotu. Klon uhyne zcela náhle a ani zevrubná pitva neodhalí příčiny jeho skonu. Nejnázorněji jsou nepřízniví následky klonování patrné na myších. Klony se většinou nedožívají ani poloviny obvyklého věku. Zahubí je buď nádorové bujení nebo selhání životně důležitého orgánu. K tomu se připojují i další problémy, např. poruchy imunitního systému, sklon k extrémní obezitě apod.

Vědci viní ze zdravotních problémů zvířecích klonů nedostatečné "ošizení" dědičné informace použité buňky. Každá buňka savčího těla má ve zhruba 3 miliardách písmen genetického kódu zapsáno asi 23 tisíc genů. Využívá z nich jen malou část. Většinu genů má jakoby zamčenou. Spektrum "odemknutých" genů určuje typ tělní buňky. Jiné geny využívá bílá krvinka a jiné neuron. Při klonování je jádro tělní buňky vneseno do vajíčka zbaveného vlastní dědičné informace. Přitom má DNA tělní buňky "nabýt dojmu", že je dědičnou informací zárodku právě vzniklého oplozením vajíčka. Pokud se to povede, "odemkne" si DNA z tělní buňky všechny geny a zpřístupní je pro potřeby vyvíjejícího se klonu. Běda, když některý důležitý gen zůstane "uzamčen". Zárodek se bez něj neobejde a je buď těžce postižen nebo hyne.

Proces "odemykání" DNA při klonování označují vědci jako neprogramování genomu. Většinu problémů klonů připisují na vrub právě nedokonalému neprogramování. Ve prospěch tohoto názoru svědčily výsledky studií, ve kterých vědci kontrolovali u zárodků klonů "odemčení" vybraných genů. Tým amerických a francouzských vědců vedený Xiangzhongem "Jerrym" Yangem z University of Connecticut ale rozhodil sítě na "zamčené" a "odemčené" geny klonů skotu pořádně doširoka. Využil k tomu nové techniky tzv. DNA čipů. Ty jsou tvořeny "sklíčkem" plným "teček" z DNA skotu. Když se na takový čip "pustí" vzorek získaný ze zárodku, prozradí "rozsvícené" tečky aktivní geny.

Yangův tým sledoval spektrum aktivních genů v tělních buňkách použitých pro klonování, v embryích vytvořených klonováním a v embryích vzniklých přirozeným či umělým oplozením. Vědci očekávali, že si embrya klonů podrží díky nedokonalému reprogramování část spektra aktivních genů tělní buňky.

"Byli jsme šokováni," přiznal Yang v rozhovoru pro časopis The Scientist. "Zárodky vzniklé klonováním se podobaly zárodkům vzniklým přirozeným oplozením. A mezi zárodky klonů prakticky nebyly žádné rozdíly.

Z pěti tisíc prověřených genů jich méně než 1% vykazovalo větší než dvojnásobný rozdíl v aktivitě To je rozdíl srovnatelný s přirozenou variabilitou pozorovanou v buňkách embryí vzniklých přirozeným oplozením. Vědci odhalili 25 genů, které jsou aktivní jen u zárodků klonů, a na ně se budou v dalším výzkumu soustředit. Je možné, že právě ony mají na svědomí problémy klonů.