Ιάπωνες ερευνητές κλωνοποίησαν ένα ποντίκι για 58 συνεχόμενες γενιές, ανακαλύπτοντας ότι οι διαδοχικές κλωνοποιήσεις συσσωρεύουν μεταλλάξεις που τελικά καθιστούν τους κλώνους μη βιώσιμους. Τα αποτελέσματα θέτουν σοβαρά ερωτήματα για τη χρήση της κλωνοποίησης ως εργαλείο διάσωσης απειλούμενων θηλαστικών.
Από τότε που η Ντόλι το πρόβατο έγινε το πρώτο κλωνοποιημένο θηλαστικό το 1996, η επιστήμη άρχισε να φαντάζεται έναν κόσμο όπου η κλωνοποίηση θα μπορούσε να σώσει είδη από την εξαφάνιση, να παράγει ανώτερα αγροτικά ζώα ή να αναπαράγει οργανισμούς με εξαιρετικά χαρακτηριστικά. Ένα πείραμα δύο δεκαετιών από το Πανεπιστήμιο Yamanashi της Ιαπωνίας έρχεται τώρα να ψυχράνει αυτές τις φιλοδοξίες.
Ο βιολόγος Teruhiko Wakayama και η ομάδα του ξεκίνησαν το 2005 κλωνοποιώντας ένα θηλυκό ποντίκι. Στη συνέχεια κλωνοποίησαν τον κλώνο, μετά τον κλώνο του κλώνου, και συνέχισαν έτσι για 58 συνολικά γενιές. Τα πρώτα αποτελέσματα ήταν ενθαρρυντικά: η ανάλυση DNA δεν έδειχνε διαφορές μεταξύ πρώιμων και μεταγενέστερων γενιών. Κανένα εμφανές πρόβλημα, κανένα ανωμαλία στη μορφολογία ή τη διάρκεια ζωής.
Μετά τη γενιά 25, όμως, άρχισαν να εμφανίζονται τα πρώτα σημάδια. Όταν κλώνοι από μεταγενέστερες γενιές ζευγαρώθηκαν με αρσενικά ποντίκια, η γονιμοποίηση των ωαρίων πετύχαινε, αλλά τα έμβρυα εκφυλίζονταν. Στη γενιά 27 οι γενετικές ανωμαλίες είχαν αρχίσει να επηρεάζουν σοβαρά τη γονιμότητα. Στη γενιά 58, οι κλώνοι πέθαιναν την ημέρα μετά τη γέννησή τους. Η αιτία; Η σταδιακή συσσώρευση μεταλλάξεων στο DNA κάθε διαδοχικής γενιάς, που τελικά έφτασε σε κρίσιμη μάζα.
Οι ερευνητές εξέτασαν διάφορες πιθανές εξηγήσεις. Ένας υποψήφιος ήταν η Trichostatin A, μια ουσία που ενισχύει την επαναπρογραμματισμό του πυρήνα των κυττάρων, αλλά η ανάλυση έδειξε ότι δεν έχασε την αποτελεσματικότητά της με τις γενιές. Εξετάστηκαν επίσης επιγενετικές ανωμαλίες, δηλαδή αλλαγές στην έκφραση γονιδίων χωρίς τροποποίηση της δομής του DNA, αλλά και αυτές αποκλείστηκαν. Η αλληλούχιση των γονιδιωμάτων αποκάλυψε τελικά την αλήθεια: μεταλλάξεις που συσσωρεύονταν σιωπηλά, γενιά με γενιά, μέχρι να γίνουν θανατηφόρες.
Το εύρημα αυτό έχει σημαντικές συνέπειες για τη βιολογία των θηλαστικών. Σε αντίθεση με φυτά, μη θηλαστικά σπονδυλωτά που αναπαράγονται με παρθενογένεση, ή απλούστερους οργανισμούς όπως η ύδρα και τα κοράλλια, τα θηλαστικά φαίνεται να εξαρτώνται βαθιά από τη σεξουαλική αναπαραγωγή για να διατηρούν τη γενετική τους ακεραιότητα μακροπρόθεσμα. Η σεξουαλική αναπαραγωγή δεν είναι απλώς ένας τρόπος ανάμειξης γονιδίων, αλλά ένας μηχανισμός «καθαρισμού» που αποτρέπει τη συσσώρευση βλαβερών μεταλλάξεων.
Τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο Nature Communications και οι ερευνητές είναι σαφείς στα συμπεράσματά τους: η κλωνοποίηση θηλαστικών για πρακτικές εφαρμογές, όπως η διάσωση απειλούμενων ειδών, απαιτεί πολύ βαθύτερη κατανόηση των βιολογικών της ορίων. Η ιδέα ότι θα μπορούσαμε να «αντιγράψουμε» έναν πληθυσμό ζώων για να τον σώσουμε από την εξαφάνιση δεν είναι απλώς τεχνικά δύσκολη, αλλά ενδέχεται να είναι βιολογικά αδύνατη σε βάθος χρόνου. Το ερώτημα που μένει ανοιχτό είναι αν υπάρχει κάποιος τρόπος να παρακαμφθεί αυτός ο περιορισμός, ή αν η εξέλιξη έχει ήδη δώσει την απάντηση.
