Forskare skapar 581 kloner från samma mus

forskare i Japan har tagit kloning till en helt ny nivå. De har inte klonat en ny art eller ens kommit med en ny teknik. De har dock lyckats driva tekniken till nya gränser genom att klona 581 möss – allt från en enda originalcell. Om deras resultat kan replikeras i andra djur kan det ge ett sätt för praktiskt taget obegränsade leveranser av genetiskt överlägsna husdjur eller andra djur som är viktiga för forskning.

långt innan Dolly klonades 1996 hade forskare redan etablerat en lång historia av kloning av däggdjur. Den första var en genetiskt identisk mus som producerades 1979. Kort därefter producerades de första genetiskt identiska korna, kycklingarna och fåren. Det som gjorde Dolly till en sensation var dock metoden med vilken hon klonades. Medan däggdjursklonerna före henne producerades genom att dela ett embryo i ett provrör och sedan implantera dem i surrogatmödrar, klonades Dolly från en vuxen cell. För att vara specifik, en juvercell som tas från ett 6-årigt får. Kloningsmetoden, kallad somatisk cellkärnöverföring (SCNT), innebär att man tar det genetiska materialet från den vuxna cellen och placerar det i kärnan i ett ägg som har tagit bort sitt eget genetiska material.

efter Dolly har forskare använt SCNT för att klona andra däggdjur inklusive katt, hund, hjort, häst, mule, Oxe, kanin och råtta. Det är betydande framsteg för en teknik som Ian Wilmut var tvungen att använda 276 gånger innan han äntligen lyckades klona Dolly. Men dagens forskare är inte nöjda med att bara klona en gång. I flera år har nu försök gjorts att härleda så många kloner som möjligt från den ursprungliga delen av genetiskt material.

men det har varit problem. Med varje runda av SCNT recloning upptäckte forskare snabbt, framgångsgraden sjönk. I en studie som utfördes 2000 kunde författarna till det nuvarande arbetet klona en mus till den sjätte generationen – men bara knappt. Den sista generationen krävde mer än 1000 SCNT-försök och den enda valpen som föddes kunde snabbt kannibaliseras av sin mor. Upprepade kloning av nötkreatur och katter gick inte längre än tredje generationen.

frustrerade forskare försökte ta reda på varför successiv kloning var gradvis problematisk. De fann att den ursprungliga cellen från vilken klonerna slutligen härleddes ofta hade ‘epigenetiska’ avvikelser. Epigenetisk reglering avser att slå på och stänga av gener av molekyler, inte generna själva. Varje slumpmässig cell kan rimligen förväntas ha vissa epigenetiska avvikelser, men när alla organismens celler härrör från samma cell, kommer oavsett avvikelser som cellen har förstoras. Till exempel visades en serie klonade möss uttrycka en RNA-molekyl som inaktiverade en av kvinnans X-kromosomer. När RNA-molekylen avlägsnades ökade kloningseffektiviteten hos mössen nästan nio gånger.

baserat på tidigare arbete försökte de japanska forskarna förbättra sin kloningseffektivitet genom att använda en kemikalie som heter trichostatin A som hämmar det kraftfulla epigenetiska proteinet Histon deacetylas. I ett experiment som inleddes 2005 tillät hämmaren dem att producera 581 möss genom 25 rundor SCNT-kloning. Mössen var friska och kunde reproducera. Vad mer kloning framgång minskade inte med varje generation.

studien, ledd av Dr.Teruhiko Wakayama vid RIKEN Center for Developmental Biology i Japan, publicerades i Mars 7-numret av Cell Stem Cell.

om Hämmaren är lika effektiv hos andra djur öppnar tekniken möjligheten att klona högt värderade djur som prisade nötkreatur eller tävlingshästar eller genetiskt modifierade djur som används i medicinsk forskning. Som författarna noterar i studien: “Våra resultat visar att upprepad iterativ återkloning är möjlig och föreslår att det med tillräckligt effektiva tekniker kan vara möjligt att återklona djur på obestämd tid.”

det är goda nyheter för dem som redan har vänt sig till kloning för att skapa ett litet paket super sniffing inspector dogs på flygplatser, kor som producerade humaniserad mjölk, till och med olympiska hästar. Kloning är fortfarande en ung vetenskap och forskare har utan tvekan en lång lista över organismer som de skulle vilja klona. Om den nuvarande tekniken innebär obegränsad avkastning på ens kloningsinsatser, kan det locka fler forskare att ta det första steget och ta med kloning från vetenskapens kanter till mainstream.