Η κλωνοποίηση είναι μέσον και όχι αυτοσκοπός
«Δεν πρόκειται για συμμετοχή σε συνέδριο, πρόκειται για μέθεξη!». Τα λόγια ανήκουν σε βρετανό αλλά με ελληνική παιδεία επιστήμονα ο οποίος μαζί με άλλους 60 ομολόγους του βρέθηκε στη Σαντορίνη την πρώτη εβδομάδα του Σεπτεμβρίου προκειμένου να συμμετάσχει στο διεθνές συνέδριο μοριακής βιολογίας και βιολογίας του καρκίνου το οποίο είχε τίτλο «Stem Cell Differentiation, Genetic Reprogramming and Programmed Cell Death, Διαφοροποίηση βλαστικών κυττάρων, Γενετικός αναπρογραμματισμός και προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος». Η δήλωση του βρετανού επιστήμονα δεν ήταν υπερβολική. Ηγετικές φυσιογνωμίες της σύγχρονης επιστήμης ανταποκρίθηκαν στη πρόσκληση του Α. Τσιφτσόγλου, καθηγητή Φαρμακολογίας στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, καθώς και μιας ομάδας επιστημόνων απ’ όλον τον κόσμο, και έφθασαν στη Σαντορίνη για να παρουσιάσουν τα (πολλά και εντυπωσιακά) αποτελέσματα των ερευνών τους και να ανταλλάξουν απόψεις σχετικά με την επίδραση που θα έχουν αυτά στην καθημερινή μας ζωή.
Επίσημος προσκεκλημένος του συνεδρίου, βασικός υποστηρικτής του οποίου υπήρξε η φαρμακοβιομηχανία Novartis International, ήταν ο sir John Gurdon του Πανεπιστημίου του Cambridge. Το 1953 προσπαθώντας να απαντήσει σε βασικά επιστημονικά ερωτήματα ο John Gurdon πέτυχε την πρώτη κλωνοποίηση σπονδυλοζώου (βατράχου) και άνοιξε το πεδίο της αναπτυξιακής βιολογίας. Χρειάστηκε ο Ian Wilmut του Ινστιτούτου Roslin για να δημιουργηθεί το πρώτο κλωνοποιημένο θηλαστικό, η γνωστή Ντόλι. Επαναφέροντας τα ερωτήματα που είχαν τεθεί από τον Gurdon, ο Wilmut πυροδότησε μια άνευ προηγουμένου ερευνητική δραστηριότητα στο πεδίο της βιολογίας της αναπαραγωγής και μαζί με τον Rudolf Jaenisch του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Μασαχουσέτης ηγούνται σήμερα του πεδίου της κλωνοποίησης ζώων, όπως φάνηκε από τις διαλέξεις τους. Η κλωνοποίηση έφερε στο προσκήνιο τα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα, τα οποία έχουν τη δυνατότητα να διαφοροποιούνται σε όλους τους κυτταρικούς τύπους του ανθρώπινου οργανισμού, αρκεί να τους δοθούν οι κατάλληλες οδηγίες.
Ολοι συμφωνούν ότι κανένας δεν ξέρει να δίνει αυτές τις οδηγίες καλύτερα από τον, επίσης παρόντα στο συνέδριο, Ron McKay των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας των ΗΠΑ. Ο τομέας που πρόκειται να ωφεληθεί πρώτα απ’ όλους από τη γνώση που συσσωρεύεται με την κλωνοποίηση, τα βλαστικά κύτταρα και την αποκωδικοποίηση του ανθρώπινου γονιδιώματος είναι η φαρμακολογία. Ηγετική φυσιογνωμία στη δημιουργία της φαρμακολογίας της νέας χιλιετίας είναι ο David Housman του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Μασαχουσέτης, ο οποίος ανέπτυξε τις δραματικές αλλαγές που λαμβάνουν χώρα στην επιστήμη αυτή, από την οποία είμαστε όλοι τόσο εξαρτημένοι. «Το Βήμα» παρακολούθησε κατ’ αποκλειστικότητα τις διαλέξεις των παραπάνω επιστημόνων και συνομίλησε μαζί τους στοχεύοντας στην καλύτερη κατανόηση του έργου τους αλλά και στον αντίκτυπο που θα έχει αυτό στη ζωή όλων μας.
Ενα συμπέρασμα το οποίο βγήκε αβίαστα από την πρώτη κιόλας ομιλία, αυτή του τιμωμένου προσώπου, του sir John Gurdon, ήταν το ότι η κλωνοποίηση δεν υπήρξε ποτέ αυτοσκοπός για τους ερευνητές. Σύμφωνα με τη διάλεξη του βρετανού καθηγητή αλλά και τις συζητήσεις που ακολούθησαν, η ιδέα της κλωνοποίησης δεν είχε καν περάσει από το μυαλό τους. Είναι δε χαρακτηριστικό πως όταν επετεύχθη η πρώτη κλωνοποίηση σπονδυλοζώου δεν χρησιμοποιήθηκε ο όρος «κλωνοποίηση» για να περιγραφεί το αποτέλεσμα του πειράματός του αλλά ο όρος «πυρηνική μεταμόσχευση».
Αλλά ας πάρουμε τα πράγματα από την αρχή: Βρισκόμαστε στις αρχές της δεκαετίας του ’50 και το DNA ασκεί μια ακαταμάχητη γοητεία στους επιστήμονες. Αυτά τα οποία γνωρίζουν γι’ αυτό είναι πολλά και σημαντικά αλλά εξίσου πολλά και σημαντικά είναι και όσα αγνοούν. Ετσι, ενώ είναι καλά τεκμηριωμένο ότι σε αυτό εδράζουν τα γονίδια (οι μονάδες της κληρονομικότητας, τα υπεύθυνα για την μετάδοση των κληρονομήσιμων χαρακτηριστικών στοιχεία), οι επιστήμονες αγνοούν την τρισδιάστατη δομή του. Με άλλα λόγια, ενώ η πρόοδος της γενετικής είχε καταδείξει τη σημασία του DNA για τη ζωή των οργανισμών, η χημεία δεν είχε ακόμη μπορέσει να αναλύσει το μόριο της κληρονομικότητας.
Το 1953 υπήρξε ένα έτος-ορόσημο: οι James Watson και Francis Crick αποκάλυψαν ότι η δομή του DNA είχε μορφή διπλής έλικας και έθεσαν τις βάσεις για την επαναστατική πρόοδο της μοριακής βιολογίας η οποία ακολούθησε. Την εποχή εκείνη πολλοί ερευνητές θέλησαν να αναζητήσουν το εύρος των δυνατοτήτων του DNA. Μεταξύ αυτών και ο John Gurdon, νεαρός φοιτητής ο οποίος έθεσε στον εαυτό του το εξής ερώτημα: «Τα κύτταρα ενός οργανισμού είναι διαφορετικά μεταξύ τους και επιτελούν διαφορετικές λειτουργίες. Οφείλεται αυτό στο γεγονός ότι περιέχουν διαφορετικό DNA ή στο γεγονός ότι ενώ διαθέτουν το ίδιο DNA χρησιμοποιούν διαφορετικό τμήμα του;».
Για να απαντήσει στο ερώτημά του ο John Gurdon σχεδίασε και πραγματοποίησε το εξής πείραμα: Πήρε τον πυρήνα ενός κυττάρου του εντερικού επιθηλίου του βατράχου (ο πυρήνας είναι το οργανίδιο του κυττάρου στο οποίο φιλοξενείται το DNA) και τον τοποθέτησε σε ένα ωάριο βατράχου από το οποίο είχε αφαιρέσει τον δικό του πυρήνα (αυτός ήταν και ο λόγος που το πείραμά του ονομάστηκε πυρηνική μεταμόσχευση). Το ωάριο είναι σχεδιασμένο από τη φύση να μπορεί να αξιοποιεί την πληροφορία που υπάρχει στο DNA έτσι ώστε να δημιουργείται ένας ολόκληρος οργανισμός. Σύμφωνα με την υπόθεση του νεαρού τότε Gurdon, αν ο πυρήνας που είχε τοποθετήσει στο ωάριο περιείχε ολόκληρο το DNA, σύντομα θα έπρεπε να δημιουργηθεί ένας γυρίνος που θα ήταν κλώνος του βατράχου από τον οποίο είχε προέλθει ο μεταμοσχευμένος πυρήνας. Αν όμως ο πυρήνας του εντερικού κυττάρου είχε χάσει ένα κομμάτι του DNA του, τότε δεν θα μπορούσε να δημιουργηθεί ένας νέος οργανισμός από αυτό που θα είχε απομείνει.
Ο πρώτος γυρίνος δημιουργήθηκε, όπως επίσης και ο δεύτερος και πολλοί άλλοι. Ο John Gurdon πήρε την απάντηση που ζητούσε: «Κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης ενός οργανισμού, από τα πρώτα κύτταρα που είναι ταυτόσημα δημιουργούνται όλα τα άλλα. Για τη διαδικασία αυτή, η οποία ονομάζεται διαφοροποίηση, δεν απαιτείται απώλεια DNA αλλά επιλεκτική χρησιμοποίηση συγκεκριμένων τμημάτων του».
Οπως και κάθε επιστημονική απάντηση, έτσι και η παραπάνω γεννά περισσότερα ερωτήματα από αυτά που έρχεται να λύσει. Πώς επιτυγχάνεται αυτή η επιλεκτική χρησιμοποίηση του DNA; Ποια μόρια σχετίζονται με αυτήν και ποια ιδιότητα των μορίων αυτών τα καθιστά ικανά να δρουν ως μηνύματα προς αποκρυπτογράφηση;
Προτού αρχίσει να απαντά στα επί μέρους ερωτήματα όμως ο νεαρός φοιτητής είχε να κάνει κάτι άλλο: έπρεπε να πείσει την επιστημονική κοινότητα ότι τα πειράματά του δεν ήταν λανθασμένα!
Ποιες ήταν οι πρώτες αντιδράσεις στο πείραμα της μεταμόσχευσης πυρήνων;
«Αμφιβολία! Πριν από εμένα είχαν προσπαθήσει να κάνουν το πείραμα αυτό επιφανείς επιστήμονες στις ΗΠΑ, χωρίς επιτυχία. Αντιλαμβάνεστε λοιπόν την αντίδραση της επιστημονικής κοινότητας όταν ένας φοιτητής ισχυρίζεται πως πέτυχε εκεί όπου απέτυχαν διάσημοι ερευνητές».
Τι κάνατε για να τους πείσετε;
«Τίποτε! Επανέλαβα το πείραμα και ήμουν βέβαιος γι’ αυτά που έκανα. Με τον καιρό με πίστεψαν».
Να υποθέσω ότι η κλωνοποίηση αυτή καθαυτή δεν σας ενδιέφερε;
«Ακριβώς! Δεν έχει νόημα να δημιουργήσεις έναν κλώνο πολυκύτταρου οργανισμού εκτός αν αυτό είναι μέσο για να απαντήσεις σε θεμελιώδη ερωτήματα».
Πώς θα διατυπώνατε το συμπέρασμα που βγάλατε μετά το πρώτο επιτυχημένο πείραμα μεταμόσχευσης πυρήνων;
«Θα μπορούσαμε να συμπεράνουμε ότι ο πυρήνας ενός διαφοροποιημένου κυττάρου, ενός κυττάρου δηλαδή το οποίο έχει ταχθεί σε μια συγκεκριμένη λειτουργία, διατηρεί το πλήρες γενετικό δυναμικό του. Το δυναμικό αυτό μπορεί να αναπρογραμματιστεί από το κυτταρόπλασμα του ωαρίου έτσι ώστε να δημιουργηθεί ένα ολόκληρο άτομο».
Θα θέλατε να αναλύσετε εκτενώς το παραπάνω συμπέρασμα;
«Πάρτε για παράδειγμα τα κύτταρα του εγκεφάλου και τα κύτταρα των μυών των ποδιών μας. Τα πρώτα πρέπει να στέλνουν μηνύματα, ενώ τα δεύτερα πρέπει να συσπώνται για να επιτευχθεί κίνηση των άκρων. Είναι προφανές ότι διαφορετικά γονίδια χρειάζονται τα μεν και διαφορετικά τα δε. Πριν από το πείραμα της πυρηνικής μεταμόσχευσης δεν γνωρίζαμε ποια ήταν η τύχη των γονιδίων που δεν χρησιμοποιούνταν από κάποιο κύτταρο. Τι γίνονταν δηλαδή στα κύτταρα του εγκεφάλου τα γονίδια τα οποία ευθύνονται για τη σύσπαση των μυϊκών κυττάρων. Απαλλασσόταν το εγκεφαλικό κύτταρο από την παρουσία τους ή απλώς έβρισκε έναν τρόπο να τα κάνει να σωπάσουν, να μην εκφραστούν, αφού τα νευρικά κύτταρα δεν χρειάζεται να συσπώνται; Διαπιστώσαμε ότι το κύτταρο επέλεγε να κάνει τα γονίδια να σωπάσουν και να προστατεύσει την ακεραιότητα του γενετικού υλικού του. Επίσης διαπιστώσαμε ότι η διαδικασία αποσιώπησης των γονιδίων ήταν αντιστρεπτή, αφού το ωάριο μπορούσε να τα «ξυπνήσει» ξανά και να τα χρησιμοποιήσει για τη δημιουργία ενός ολόκληρου οργανισμού».
Ποιο ήταν το επόμενο βήμα μετά την παραπάνω διαπίστωση;
«Παρά το γεγονός ότι το πείραμα πέτυχε και οι πυρήνες διαφοροποιημένων κυττάρων επαναπρογραμματίστηκαν και έδωσαν τις πληροφορίες που απαιτούνται για να δημιουργηθεί ένας ολόκληρος οργανισμός, δεν μπορούσε κανείς παρά να παρατηρήσει ότι η συχνότητα επιτυχίας του πειράματος αυτού ήταν πολύ μικρή. Με άλλα λόγια, αν επαναλάμβανε κανείς το πείραμα δέκα φορές, μόνο στη μία από αυτές έφθανε να δημιουργήσει έναν βάτραχο. Πιθανόν σε κάποιες περιπτώσεις να δημιουργούσε γυρίνους, οι οποίοι όμως πέθαιναν νωρίς. Το πρώτο πράγμα που έγινε λοιπόν ήταν να εξεταστεί αν για τα μεγάλα ποσοστά αποτυχίας ευθυνόταν ο ανθρώπινος παράγοντας ή κάτι άλλο. Διαπιστώσαμε ότι δεν ήταν πρόβλημα των χειρισμών μας αλλά ενδογενές πρόβλημα των πυρήνων που μεταμοσχεύαμε».
Τι εννοείτε;
«Εννοώ ότι οι πυρήνες δεν τραυματίζονταν κατά τη διάρκεια της μεταμόσχευσής τους αλλά ότι ενώ κάποιοι ήταν σε κατάσταση που επέτρεπε την αξιοποίηση της πληροφορίας που έφεραν στο DNA τους από το ωάριο, κάποιοι άλλοι ήταν σε κατάσταση που την απαγόρευε».
Γνωρίζουμε ποιες είναι αυτές οι καταστάσεις;
«Πρόκειται για κάτι το οποίο μελετάται ακόμη. Εχουμε κάνει πολλές παρατηρήσεις σχετικά με το τι διαμείβεται μεταξύ μεταμοσχευμένου πυρήνα και ωαρίου. Ωστόσο ο αναπρογραμματισμός του πυρήνα, η διαδικασία δηλαδή μέσω της οποίας το ωάριο επαναφέρει τον πυρήνα ενός ώριμου κυττάρου σε κατάσταση η οποία επιτρέπει στο πλήρες γενετικό υλικό του να εκφραστεί, είναι ένα φαινόμενο εξαιρετικά πολύπλοκο και φυσικά εξαιρετικά ενδιαφέρον».
Το γεγονός ότι αντίστοιχα μικρά ποσοστά επιτυχίας έχουν διαπιστωθεί και στις πρόσφατες προσπάθειες κλωνοποίησης θηλαστικών μπορεί να θεωρηθεί τυχαίο;
«Κάθε άλλο παρά τυχαίο μπορεί να θεωρηθεί. Τα γενικευμένα μικρά ποσοστά επιτυχίας φανερώνουν ότι πρέπει να υπάρχουν ορισμένες προϋποθέσεις για να μπορέσει το ωάριο να επιτύχει τον επαναπρογραμματισμό των πυρήνων των ώριμων κυττάρων τους οποίους μεταμοσχεύουμε μέσα σε αυτό».
Μήπως επίσης δείχνει και το ότι δεν γνωρίζουμε ακόμη ποιες είναι αυτές οι προϋποθέσεις;
«Απολύτως! Είμαστε ακόμη σε πολύ πρώιμο στάδιο, αν και υπάρχει σήμερα έντονη ερευνητική δραστηριότητα στον τομέα αυτόν».
Θα χαρακτηρίζατε και εσείς λοιπόν ανευθυνότητα την εκπεφρασμένη πρόθεση κάποιων να προχωρήσουν στην κλωνοποίηση ανθρώπων;
«Ειλικρινά δεν μπορώ να δω ούτε το επιστημονικό ούτε το θεραπευτικό όφελος που θα μπορούσε να έχει μια τέτοια απόπειρα. Αφήνοντας στην άκρη τα προβλήματα ηθικής φύσεως και εξετάζοντας το θέμα αμιγώς επιστημονικά, θα έλεγα ότι πρόκειται για μια τεχνική της οποίας τα ποσοστά επιτυχίας είναι απαγορευτικά για να θεωρηθεί καλή τεχνική αναπαραγωγής, ειδικά στις ημέρες μας που η πρόοδος στον τομέα της υποβοηθούμενης αναπαραγωγής έχει επιλύσει σχεδόν όλα τα σχετικά προβλήματα».
