3 Kort om medisinsk bakgrunn for mulig kloning av mennesker
3.1 Innledning
Kloning betyr å fremskaffe identiske kopier. Ved en ekstra celledeling oppstår genetisk identiske eneggede tvillinger, trillinger og firlinger ved naturlig kloning. Eneggede flerlinger er ikke helt identiske fordi ulike forhold i fosterlivet kan skape forskjeller som forsterkes av miljøpåvirkninger etter fødselen.
Ved bruk av teknikker for å fremkalle kloning hos mennesker må det skilles mellom følgende tre anvendelsesområder:
kloning av gener/celler,
kloning ved deling av befruktede egg og
kloning ved hjelp av cellekjerneoverføring til et kjerneløst ubefruktet egg og produksjon av et individ fra denne.
Arvemessig like individer kan teoretisk fremstilles ved deling av befruktede egg i forbindelse med befruktning utenfor kroppen, og ved kloning med utgangspunkt i anvendelse av en cellekjerne fra en voksen person innsatt i et kjerneløst ubefruktet egg. I begge tilfeller innebærer kloningen en form for kjønnsløs formering, fordi det ikke er nødvendig med sammensmeltning av egg og sædcelle for at et nytt individ skal oppstå.
3.2 Kloning av gener og celler
Innen molekylærbiologi brukes betegnelsen kloning om kopiering av DNA-sekvenser, dvs frembringelse av en viss mengde identisk DNA, når dette skjer ved å overføre sekvensene til mikroorganismer som det så dyrkes opp identiske kopier av.
Kloning av humane cellelinjer er rutine ved produksjon av monoklonale antistoffer til bruk ved forskning og diagnostikk innen kreftbehandling. Kloningsteknikken på cellenivå kan videre tenkes å ha flere medisinske anvendelsesområder. Det antas at forskning på overføring av cellekjerne til ubefruktede menneskeegg vil kunne få stor medisinsk verdi, bl a når det gjelder studier av somatisk celledifferensiering, noe som kan føre til mulighet for produksjon av celler til transplantasjoner. Dette kan inkludere hud- og blodceller, og muligens nerveceller for behandling av skader, for benmargstransplantasjoner ved leukemi og til transplantasjon ved nevrologiske eller andre sykdommer hvor det i dag ikke finnes behandlingsmuligheter, som f eks Parkinsons sykdom. Kloningsteknikken anvendt på dyr kan i fremtiden muligens anvendes til utvikling av transgene dyr til bruk til xenotransplantasjon (transplantasjon av organer og vev fra dyr til mennesker).
3.3 Kloning ved deling av befruktede egg
Etter befruktningen begynner egget å dele seg. Først i 2 celler, så i 4, 8, 16, 32 celler osv. Spesialiseringen av celler i retning ulike kroppsvev starter ved 8 cellers stadiet. Gjennom denne prosessen slås enkelte gener av for alltid. En deling av et befruktet egg for eventuelt å frembringe eneggede - arvemessig helt like individer - må derfor skje før spesialiseringen starter.
I 1993 rapporterte forskere ved George Washington University Center i USA at de hadde lykkes med å innlede en selvstendig utvikling av celler hentet fra befruktede menneskeegg (Hall et al. 1993). Tidligere hadde samme metode vært brukt på befruktede egg fra dyr.
Av 17 befruktede egg hadde man etter at hvert egg hadde gjennomgått to til åtte celledelinger, fått 48 nye utviklingsbare egg. Når forsøket ble utført på befruktede egg etter to celledelinger oppsto to «nye befruktede egg» som begge fortsatte å dele seg til 32 celler stadiet før forsøket ble avbrutt.
Det var ikke planer om å implantere eggene i kvinner. Formålet med forsøket var dels å se om teknikken kunne være en hjelp til ufrivillig barnløse par med bare et eller et fåtall befruktede egg som kan anvendes til befruktning utenfor kroppen, til bruk ved preimplantasjonsdiagnostikk (genetisk testing av befruktede egg før de settes inn i livmoren) og til forskning om utvikling av det tidlige fosterstadiet.
Våren 1997 ble det kjent at eneggede guttetvillinger var skapt ved deling av et befruktet egg som ble utført ved et senter for kunstig befruktning i Belgia. Barna er nå fire år gamle. Belgia har ikke lovgivning som regulerer befruktning utenfor kroppen.
3.4 Kloning ved overføring av cellekjerne
Publiseringen i Nature 27 februar 1997 (Volume 385, 810 - 813) om at man ved Roslin Insitute, Edinburgh i Skottland for første gang har klart å frembringe et genetisk likt pattedyr ved å anvende en celle fra et voksent dyr, har reist spørsmålet om hvorvidt det er teknisk mulig å klone mennesker ved overføring av cellekjerne til et ubefruktet egg, dvs med samme teknikk som ble brukt til kloningen av lammet Dolly i Skottland.
Ved dette forsøket tok man celler fra sauens jur (sau nr 1), anbrakte dem i et reagensglass, og tvang dem inn i en hvilefase ved å begrense tilførselen på næring. I denne fasen vil cellene ikke lenger dele seg. Disse cellene inneholder et fullstendig kromosomsett. Deretter tok man ubefruktede egg fra en annen søye (sau nr 2), og fjernet cellekjernen som inneholder DNA (arveanleggene) fra hvert egg. Ved hjelp av laboratorieteknikk ble DNA fra 227 voksne celler fra sau nr 1 innført i 227 ubefruktede egg (hvor DNA var fjernet) fra sau nr 2. Ved sammensmeltningen hadde de nye eggene en fullstendig arvemasse. (Ved vanlig befruktning kommer halvparten av arveanleggene fra egget og halvparten fra sæden). Ved denne teknikken er tradisjonell befruktning unødvendig. Delingsprosessen startet ved hjelp av elektriske støt.
Av de 227 «befruktede» eggene overlevde bare 29 noen få dager. De ble operert inn i livmoren på 13 nye sauer (sau nr 3). En av de 13 ble gravide og fødte lammet Dolly som er en nær genetisk kopi av sau nr 1. Dolly viderefører i hovedsak ikke genetiske egenskaper verken fra sau nr 2 eller nr 3. Hun er nå ca 10 måneder gammel og oppfører seg ifølge internasjonal presse som en vanlig sau.
En liten del av det genetiske materialet er det såkalte mitokondrie-DNA som ligger utenfor kjernen. Hos Dolly ble bare DNA fra cellekjernen overført. Mitokondrie-DNA var til stede i cytoplasma hos det egget hvor kjernen var tatt ut og som deretter fikk overført en ny kjerne fra jurcellen.
Eneggede flerlinger som oppstår naturlig eller ved deling av befruktede egg er derfor genetisk mer like enn kopier som er frambrakt ved kloning.
Det er i dag ukjent om det er mulig å gjenta det skotske forsøket. Man vet heller ikke hvorvidt lammet vil aldres på normal måte, eller om det er spesielt utsatt for spesielle sykdommer, særlig kreftsykdommer.
Teoretisk kan det på bakgrunn av forsøket i Skottland tenkes at celler fra en fruktbar kvinne gjennomgår samme behandling som ved sauekloningen og blir satt tilbake i kvinnen etter hormonstimulering. Hun vil eventuelt føde en genetisk kopi av seg selv. Tilsvarende kan det teoretisk tenkes kloning av avdøde slektninger, barn eller andre.
3.5 Tenkbare medisinske formål for framstilling av arvemessig like individer
En rapport fra National Advisory Board on Ethics in Reproduction i USA (Report on Human Cloning through Embryo Splitting: An Amber Light, Kennedy Institute of Ethics Journal Vol 4, No 2 251-282 1994) drøftet følgende 10 tenkbare formål for framstilling av arvemessig like individer (en del av framstillingene kan teoretisk også tenkes anvendt ved cellekjerneoverføring til ubefruktet egg):
- 1.
Å øke mulighetene for å oppnå graviditet ved IVF-behandling (befruktning utenfor kroppen) hos kvinner som bare har ett eller et fåtall befruktede egg som kan anvendes.
- 2.
Metoden vil kunne minske behovet for gjentatte prosedyrer for egguthenting ved IVF, og flere klonede befruktede egg kan lagres dersom det første forsøket slår feil.
- 3.
Metoden vil kunne gjøre det mulig å utføre preimplantasjonsdiagnostikk (genetisk testing av et befruktet egg) på det ene av to klonede befruktede egg før innsetting i livmoren.
- 4.
Eneggede tvillinger kan fødes til forskjellig tidspunkt.
- 5.
En voksen person kan skaffe seg en identisk kopi av seg selv som kan oppdras som sitt eget barn.
- 6.
Et genetisk identisk befruktet egg kan oppbevares som sikkerhet dersom et barn skulle dø.
- 7.
Et genetisk identisk befruktet egg kan oppbevares som en mulig kilde til fostervev, organer eller eggstokkvev.
- 8.
Dersom et genetisk identisk befruktet egg utvikles til et nytt individ, kan det tenkes anvendt til eventuelt behov for organer eller vev hos en identisk tvilling som allerede er født.
- 9.
Metoden kan tenkes anvendt for produksjon av befruktede egg til barnløse par eller til enslige kvinner.
- 10.
Metoden kan også tenkes anvendt for produksjon av befruktede egg for salg.
3.6 Lagring av celler med sikte på fremtidig kloning
Både i Norge og i andre land er det fremkommet ønsker om å lagre celler fra levende eller fra nylig avdøde personer i flytende nitrogen med sikte på å anvende cellene til fremtidig kloning. Med dagens kunnskap er det ikke kjent hvorvidt dette er teknisk mulig.