Την ύπαρξη ενός «βιολογικού ορίου» στην κλωνοποίηση των θηλαστικών αναδεικνύει νέα ιαπωνική μελέτη, η οποία δημοσιεύτηκε σήμερα και προειδοποιεί για τον κίνδυνο ενός «κατακλυσμού μεταλλάξεων» έπειτα από διαδοχικές γενιές κλώνων.
Επί είκοσι χρόνια, οι ερευνητές ξεκίνησαν από ένα και μόνο ποντίκι και προχώρησαν σε επαναλαμβανόμενες κλωνοποιήσεις των απογόνων του, καταφέρνοντας να δημιουργήσουν συνολικά 1.200 αντίγραφα του αρχικού ζώου. Η διαδικασία αυτή έφτασε έως την 58η γενιά, όπου όμως κανένα από τα νεογέννητα ποντίκια δεν κατάφερε να επιβιώσει, προσφέροντας για πρώτη φορά σαφή ένδειξη ότι η κλωνοποίηση στα θηλαστικά δεν μπορεί να συνεχίζεται χωρίς τέλος.
Η τεχνική της κλωνοποίησης διαδοχικών κλώνων είχε καλλιεργήσει σημαντικές προσδοκίες, καθώς θεωρήθηκε ότι θα μπορούσε να αξιοποιηθεί για τη διάσωση ειδών που απειλούνται με εξαφάνιση ή για τη μαζική παραγωγή ζώων προς κατανάλωση.
«Πιστεύαμε ότι θα μπορούσαμε να δημιουργήσουμε έναν απεριόριστο αριθμό κλώνων. Γι’ αυτό και τα αποτελέσματα είναι τόσο απογοητευτικά», δήλωσε ο βασικός συγγραφέας της μελέτης, Τερουχίκο Γουακαγιάμα, από το Πανεπιστήμιο Γιαμανάσι.
Η ερευνητική ομάδα του καθηγητή Γουακαγιάμα είχε προχωρήσει στην πρώτη επιτυχημένη κλωνοποίηση ποντικιού ήδη από το 1997, μόλις έναν χρόνο μετά τη Ντόλι, το πρώτο κλωνοποιημένο θηλαστικό στην ιστορία. Η διαδικασία βασίζεται στη λήψη του πυρήνα ενός σωματικού κυττάρου, που φέρει το DNA του ζώου, και στην εμφύτευσή του σε ένα μη γονιμοποιημένο ωάριο από το οποίο έχει αφαιρεθεί ο αρχικός πυρήνας.
Για τις ανάγκες της παρούσας μελέτης, η ιαπωνική ομάδα άρχισε το 2005 να κλωνοποιεί ένα ποντίκι σε διαδοχικές γενιές. Κάθε φορά που η νέα γενιά έφτανε στην ηλικία των τριών μηνών, χρησιμοποιούνταν εκ νέου για κλωνοποίηση, επιτρέποντας στους επιστήμονες να παράγουν τρεις έως τέσσερις γενιές ετησίως.
Στα πρώτα είκοσι χρόνια της έρευνας πραγματοποιήθηκαν περισσότερα από 30.000 πειράματα, από τα οποία γεννήθηκαν 1.200 ποντίκια. Στην αρχική φάση, το ποσοστό επιτυχίας των κλωνοποιήσεων ακολουθούσε ανοδική πορεία και κάποια στιγμή ξεπέρασε το 15%. Τα ζώα έδειχναν μορφολογικά πανομοιότυπα, ενισχύοντας την εκτίμηση των επιστημόνων ότι η διαδικασία θα μπορούσε να συνεχιστεί για απροσδιόριστο αριθμό γενεών.
Η κρίσιμη μεταβολή καταγράφηκε περίπου στην 25η γενιά, σύμφωνα με τη μελέτη που δημοσιεύεται στο Nature Communications. Από εκείνο το σημείο και μετά, οι γενετικές μεταλλάξεις άρχισαν να συσσωρεύονται με αυξανόμενο ρυθμό, ενώ οι πιθανότητες επιβίωσης κάθε νέας γενιάς μειώνονταν σταθερά. Στην 57η γενιά επέζησε μόλις το 0,6% των κλώνων, ενώ στην 58η γενιά όλα τα νεογέννητα ποντίκια πέθαναν σε ελάχιστο χρόνο μετά τη γέννησή τους.
Όπως επισήμανε ο καθηγητής Γουακαγιάμα, τα νεογέννητα «δεν εμφάνιζαν καμία ορατή ανωμαλία» και τα ακριβή αίτια του θανάτου τους παραμένουν άγνωστα.
Η γενετική ανάλυση ορισμένων από τους κλώνους έδειξε ότι έφεραν τριπλάσιο αριθμό μεταλλάξεων σε σύγκριση με ποντίκια που είχαν γεννηθεί μέσω έμφυλης αναπαραγωγής. Παράλληλα, παρατηρήθηκε ότι διέθεταν μεγαλύτερο πλακούντα, ενώ σε ορισμένες περιπτώσεις είχε χαθεί το αντίγραφο του χρωμοσώματος Χ.
«Νομίζαμε ότι οι κλώνοι ήταν απολύτως ίδιοι με το αρχικό ποντίκι», ανέφερε ο ίδιος, διευκρινίζοντας ότι τα ευρήματα ανέτρεψαν αυτή την υπόθεση. Παραδέχτηκε ακόμη ότι η ομάδα του δεν γνωρίζει προς το παρόν ποια θα μπορούσε να είναι η λύση, αφήνοντας ανοιχτό μόνο το ενδεχόμενο μιας νέας και βελτιωμένης μεθόδου κλωνοποίησης.
Ιδιαίτερη σημασία είχε και ένα ακόμη εύρημα της έρευνας. Όταν θηλυκά ποντίκια-κλώνοι, ακόμη και από την 57η γενιά, ζευγάρωναν φυσιολογικά με αρσενικά, γεννούσαν απογόνους με καλή υγεία και αισθητά λιγότερες μεταλλάξεις.
Η παρατήρηση αυτή ενισχύει το συμπέρασμα ότι η σεξουαλική αναπαραγωγή παραμένει καθοριστική για τη μακροπρόθεσμη επιβίωση των θηλαστικών. Παράλληλα, επιβεβαιώνει εμπειρικά τη θεωρία της «καστάνιας του Μίλερ», σύμφωνα με την οποία στην ασεξουαλική αναπαραγωγή οι επιβλαβείς μεταλλάξεις συσσωρεύονται αναπόφευκτα με την πάροδο του χρόνου, οδηγώντας σταδιακά σε μεταλλακτική κατάρρευση και τελικά στην εξαφάνιση ενός είδους. Η ιαπωνική έρευνα συνιστά, κατά τους επιστήμονες, την πρώτη σαφή πειραματική απόδειξη αυτής της διαδικασίας στα θηλαστικά.
Τα ευρήματα αυτά απομακρύνουν ταυτόχρονα και ορισμένα σενάρια επιστημονικής φαντασίας που έχουν κυριαρχήσει στη λαϊκή κουλτούρα. Όπως σχολίασε με χιούμορ ο Γουακαγιάμα, η μαζική δημιουργία αμέτρητων κλωνοποιημένων στρατιωτών, όπως στην «Επίθεση των Κλώνων» από το σύμπαν του Πολέμου των Άστρων, μοιάζει πρακτικά ανέφικτη.
