Kloning

Kloning av dyr, planter, mennesker og andre organismer er å lage en genetisk kopi av et individ. Kloner kan oppstå gjennom naturlige prosesser, eller ved bruk av ulike kloningsteknikker. For pattedyr brukes kloningsteknikker hovedsakelig for å lage genetiske identiske individer for dyreforsøk eller til å kopiere individer med spesielt gunstige egenskaper (reproduktiv kloning). Kloning kan også brukes til å lage stamceller som kan brukes i medisinsk forskning og kanskje også behandling (terapeutisk kloning).

For mennesker, alle pattedyr og mange andre planter og dyr sørger naturen for at avkom er forskjellige fra foreldrene ved at DNA-et arves fra både mor og far (se temaside om arv og genetikk). Sammen med tilfeldige mutasjoner er dette med på å sikre genetisk variasjon, som er grunnlaget for at en populasjon kan tilpasse seg skiftende miljøbetingelser over tid. Ved kloning dannes derimot genetisk like individer, det vil si individer som har identisk arvestoff (gener) som sitt opphav.

Kloning – et naturlig fenomen

Kloning betyr at det dannes en genetisk lik kopi av et individ. Dette kan skje ved naturlige prosesser.

Både encellede organismer, en rekke planter og noen dyr har evnen til å formere seg ved såkalt aseksuell reproduksjon, en naturlig form for kloning. Encellede organismer som bakterier og gjær, formerer seg ved celledeling. Naturlig kloning er heller ikke uvanlig i planteverdenen, som for eksempel poteter som spirer fra rotknoller, eller jordbærplanter som sprer seg ved å danne utløpere. Når vi tar stiklinger av stueplanter eller setter poteter lager vi altså nye plantekloner. Hos noen typer amfibier, reptiler og andre dyr kan kloning forekomme når avkom utvikler seg fra ubefruktede eggceller som har blitt dannet ved vanlig celledeling (såkalt partenogenese).

Mennesker formerer seg ikke ved aseksuell reproduksjon, men vi kan også noen ganger produsere kloner. Eneggede tvillinger er resultat av at ett embryo deler seg i to innen de første to ukene etter befruktning. Tvillingene blir genetisk like siden de er oppstått fra den samme befruktede eggcellen.

Kloning i laboratoriet

I laboratoriet kan vi lage genetiske kopier av en organisme ved bruk av ulike kloningsteknikker. I 1952 klarte forskerne Robert Briggs og Thomas King å overføre cellekjernen fra et tidlig froskeembryo til et kjerneløst froskeegg og den resulterende cellen utviklet seg til et rumpetroll. Noen år sener klarte forskere også å lage levende rumpetroll ved å gjøre det samme med cellekjernen fra en voksen frosk. Forskere forsto at dette kunne utvikles som en metode for å kopiere individer med spesielt attraktive egenskaper.

Reproduktiv kloning ble for alvor et diskusjonstema da sauen Dolly kom til verden i 1996. Dolly var klonet fra en melkekjertelcelle fra en annen sau og var dermed en genetisk kopi av denne sauen. Dette var første gang man lyktes med å klone et pattedyr.

Etter Dolly har mange flere dyr blitt klonet med samme metode, for eksempel mus, ku, gris, katt og ape. Så langt er over 20 dyrearter blitt klonet.

Metoden brukt for å lage Dolly kalles kjerneoverføring (se figur 1). Det aller meste av cellens arvestoff befinner seg i cellekjernen, godt beskyttet av kjernemembranen. Under kjerneoverføring settes cellekjernen med arvestoffet fra et individ man ønsker å klone inn i en eggcelle der cellekjernen er fjernet. Etter cellerkjerneoverføringen gis egget med ny cellekjerne et lite elektrisk støt og smelter sammen til en hel celle.

En alternativ teknikk går ut på å smelte hele cellen fra individet som skal klones sammen med den kjerneløse eggcellen. Ved begge metoder kan eggcellen, med ny genetisk oppskrift, settes inn i livmoren til en surrogatmor, og utvikle seg til et nytt individ.

Terapeutisk kloning

Da det ble klart at det er mulig å klone pattedyr, innså man raskt at kloning også kan brukes til et annet formål: å lage stamceller som er genetisk identiske med et individ. Slike celler kan blant annet være verdifulle i forskning for å studere sykdomsmekanismer, men man så også for seg at de kunne være nyttige i ulike typer medisinsk behandling (terapeutisk kloning).

Ved kloning tenkte man seg at det kunne lages celler og vev som kunne brukes til å erstatte skadet vev eller organer for å behandle sykdom. Fordelen med å lage stamceller ved kloning er at cellene vil være genetisk like mottakerens celler, slik at man unngår problemer med avstøting av de transplanterte cellene. Du kan lese mer om stamceller på denne temasiden.  

Teknikken for terapeutisk kloning ligner reproduktiv kloning, men når målet er å lage genetisk like celler og ikke et nytt individ, blir det klonede embryoet ikke satt inn i en livmor. Etter kjerneoverføringen vil man dyrke eggcellen noen dager i laboratoriet, som et tidlig embryo. Fra embryoet kan man så høste embryonale stamceller.

Så langt har stamceller fremstilt på denne måten ikke blitt tatt i bruk i medisinsk behandling. En viktig bekymring knyttet til terapeutisk kloning har vært at stamcellene man kan lage på denne måten har noen likhetstrekk med kreftceller. Embryonale stamceller har evne til å dele seg nærmest uendelig antall ganger i laboratoriet, og over tid samles det opp mutasjoner i cellene. Dette gjør at man har vært tilbakeholdne med å bruke dem i medisinsk behandling.

Terapeutisk kloning innebærer dessuten at et tidlig embryo ødelegges, noe flere vil se som etisk utfordrende. Det er også utviklet andre, og mindre etisk kontroversielle, metoder for å lage genetisk like stamceller til en pasient som trenger celle- eller vevstransplantasjon. Du kan lese om induserte, pluripotente stamceller (iPSC) på temaside om stamceller. I dag er derfor terapeutisk kloning lite aktuelt.

Blir kloner helt like?

Selv om en klon er en genetisk kopi fra starten av, så vil en klon aldri bli helt identisk med individet som er klonet. Tenk for eksempel på eneggede tvillinger. Selv om de er genetisk like vil det sjeldent være vanskelig for noen som kjenner dem å skille dem fra hverandre.

Det er flere årsaker til at klonen aldri blir helt lik individet som er klonet:

• I tillegg til DNA-et som ligger i cellekjernen, så har mennesker og dyr også litt DNA i det som heter mitokondriene, som ligger utenfor cellekjernen. Mitokondriene er cellens «kraftverk», hvor mesteparten av cellenes energiproduksjon foregår. Mitokondriene fra den kjerneløse donoreggcellen vil følge med ved kloning, og klonen vil derfor ha andre mitokondrier enn individet som er klonet.
• Genetikken er viktig for å bestemme våre egenskaper, men kosthold, miljø og livsstil påvirker hvordan genene våre fungerer, og hvilke gener som er slått av og på til enhver tid, gjennom det vi kaller epigenetikk. (Les mer på temaside om epigenetikk). Allerede i livmoren til surrogatmor vil embryoet utvikle seg i et annet «miljø» enn livmoren der individet som er klonet utviklet seg.
• Individer er også mer enn både genetikk og epigenetikk. Man blir formet av sin historie, sin bevissthet og erfaringer. Tanker, følelser og livshistorie kan ikke klones.

Reproduktiv kloning av dyr – anvendelser

Kloning av pattedyr er både teknisk krevende og etisk utfordrende. Av den grunn er reproduktiv kloning av pattedyr fortsatt først og fremst aktuelt for å lage genetiske kopier av spesielt verdifulle individer. Teknikken brukes blant annet til å lage genetisk like individer til dyreforsøk i forskning eller å videreføre genetikken til særlig verdifulle individer.

Klonede dyr kan være nyttige i forskning, siden det er lettere, og krever færre individer, for å se effekter i dyreforsøk dersom individene er genetisk like. De kan også være nyttige innen helse og medisin. Blant annet er det fremstilt klonede hunder med genfeil som forårsaker åreforkalkning. Disse kan brukes som forskningsmodeller for å lære mer om sykdommen og utvikle nye behandlinger.

Reproduktiv kloning er også en av teknikkene som brukes om man ønsker å lage genmodifiserte dyr. Kroppsceller, som for eksempel hudceller, fra dyret man skal genmodifisere dyrkes i laboratoriet og de genetiske endringene gjøres i cellekulturen. Deretter brukes reproduktiv kloning til å lage individer med de ønskede genetiske endringene (Les mer om ulike teknikker for kloning av dyr på denne temasiden).

Det finnes også noen kommersielle firma som tilbyr kloning av kjæledyr eller husdyr, som hund og hest. I land som USA, Argentina, Kina og Australia kan du få klonet kjæledyret ditt mot betaling. 

Kloning av utdødde dyr

Reproduktiv kloning har også vært brukt i arbeidet med å hjelpe utrydningstruede dyrearter og i forsøk på å gjenintrodusere arter som allerede er utdødde. Hvis man har hele celler med komplett genetisk materiale fra et dødt dyr, kan reproduktiv kloning og en egnet surrogatmor brukes til å lage en genetisk kopi av dette dyret. For dyr som er utdødd for lenge siden, for eksempel mammut, er ingen av disse forutsetningene til stede. Men for nylig utdødde eller truede arter er dette en mulighet.

I Nord-Amerika finnes en liten og utrydningstruet populasjon med svartfotet ilder. Alle de 400-500 dyrene i denne populasjonen stammer fra bare noen få dyr, og populasjonen er innavlet og utsatt for sykdom. I 2020 ble levningene av en svartfotet ilder, som hadde ligget i fryseren siden 1988, hentet frem og klonet. Resultatet var en levende svartfotildervalp som fikk navnet Elizabeth Ann. Forskerne håper nå at Elizabeth Ann kan bli mor til nye svartfotildere og slik bidra med verdifullt genetisk mangfold til den truede populasjonen.

Reproduktiv kloning har også vært brukt til å klone et dyr fra en art som allerede er utryddet; den pyreneiske fjellgeiten. Det siste eksemplaret av denne arten døde i de spanske fjellene i 1999, men før hun døde hadde forskere sikret seg celler fra denne geiten. I 2003 lyktes forskerne med å klone fjellgeiten, men gleden ble kortvarig. Geiteklonen døde nemlig få minutter etter fødsel. Slik ble pyreneisk fjellgeit den eneste dyrearten som har dødd ut to ganger.

De senere årene har det blitt annonsert planer om å gjenskape flere andre dyrearter, fra svarte neshorn og tasmanske tigre til fjernere og mer eksotiske arter som mammuten.  Det vil imidlertid være ulike utfordringer på veien.

I tillegg til en egnet surrogatmor krever reproduktiv kloning celler med komplett intakt DNA fra arten man vil gjenskape. Når et dyr dør, begynner celler og arvematerialet i cellene å brytes ned.  Vi har både celleprøver og hele genomsekvensen til det svarte neshornet, men har hverken vev eller intakte DNA-prøver fra dinosaurer. I tilfellet med den pyreneiske fjellgeiten ble en tamgeit brukt som surrogatmor, men mange utdødde arter vil mangle nære slektninger som kan fungere som surrogat.

Det finnes imidlertid andre teknologiske muligheter enn kloning om man vil «gjenopplive» en utdødd art, dersom det enda finnes nære levende slektninger av arten. Forskere har klart å hente ut DNA fra mammut som har ligget godt bevart av permafrosten. Selv om cellekjernene og DNA-et fra disse dyrene er for fragmentert til at kloning lar seg gjennomføre, er det mulig å lese av mammutens DNA-kode. Amerikanske forskere ønsker nå å bruke dette som en oppskrift for å lage noe som ligner på mammuten ved hjelp av genteknologi. Dette skal forskerne gjøre ved å endre på DNA-oppskriften til mammutens nærmeste slektning – den asiatiske elefanten – og lage en slags vinterelefant.

Ved hjelp av genredigering vil forskerne bruke elefantens gener som utgangspunkt og endre elefant-DNA-et til å likne på en mammuts DNA. Forskerne vil konsentrerer seg om 50-60 gener som de mener er viktige for at den nye elefanten skal tåle kulde og se ut som en mammut. Det vil for eksempel gi elefanten økt kroppsfett, lodden pels, kortere ører og hale, og kuldetilpassede blodceller.

Selv om mammuten ikke skal klones i forsøket på gjenoppliving, er kloning en av teknikkene forskerne må bruke for å lage vinterelefanten, da de skal klone elefanten i prosessen. Kloning er nemlig en av metodene som brukes når man lager genmodifiserte dyr. Les mer om dette på vår temaside om GM-dyr.

Amerikanske og australske forskere samarbeider nå også om et lignende forsøk på å vekke den utdødde tasmanske tigeren, også kalt pungulv, til live igjen.

Pungulven levde på Tasmania, en stor øy sør for Australia, og skal ha blitt utryddet på 1930-tallet. Pungulven lignet litt på en ulv eller hund, men hadde striper på ryggen som en tiger. Fordi pungulven døde ut ganske nylig har man tilgang på DNA av god kvalitet. Det finnes også en nålevende slektning av pungulven, et kjøttetende pungdyr på størrelse med mus, som kalles fetthaledunnart. Det er denne slektningen forskerne vil bruke som et utgangspunkt for å «gjennopplive» pungulven. Om de vil lykkes gjenstår å se.

Det en rekke etiske spørsmål knyttet til gjenskaping av utdødde dyr. Vil de kunne overleve i et miljø som kanskje er vesentlig annerledes enn det de levde i da de eksisterte? Hva er konsekvensen for resten av økosystemet dersom vi gjeninnfører en utdødd art, eller skaper en ny art som «vinterelefanten»? Bør vi heller bruke tid og penger på å bevare utrydningstruede arter enn å gjenopplive dem som allerede er borte?

Dyrevelferd ved kloning av dyr

En sentral kritikk av reproduktiv kloning av dyr dreier seg om dyrevelferd. Både dyret som klones, klonen og surrogatmor er forsøksdyr, med den belastning dette kan medføre for dyret og dyrefostrene. Spesielt er man bekymret for velferden til klonene. Reproduktiv kloning er teknisk krevende, og for hver tilsynelatende velskapte klone, kan mange ha dødd under fosterutviklingen eller kort tid etter fødselen på grunn av alvorlige misdannelser. I prosjektet som resulterte i sauen Dolly, måtte det hele 277 forsøk til før Dolly ble født som eneste levende klon.

Det har også blitt stilt spørsmål ved helsen til de klonene som overlever fødselen. Dolly utviklet leddgikt i relativt tidlig alder, og det ble spekulert i om det kunne skyldes at hun var klonet. I Norge er det forbudt å klone krepsdyr og virveldyr som beinfisk og pattedyr.

Klonede mennesker – et etisk tabu

Kloningen av Dolly skapte stor internasjonal debatt, og enkelte fryktet at dette var første steg på vei mot kloning av mennesker. Til tross for enkelte rykter om at forsøk på reproduktiv kloning av mennesker fant sted rundt årtusenskiftet, er det ikke noe som tyder på at det faktisk har skjedd. Det å lage et nytt menneske ved reproduktiv kloning blir sett på som å krysse en viktig etisk grense.

Med bakgrunn i de mange etiske utfordringene knyttet til reproduktiv kloning av mennesker har mange land, deriblant Norge, lover som forbyr reproduktiv kloning av mennesker og forskning på embryo som er blitt til ved hjelp av kloning og celler fra slike embryo. I tillegg har både vitenskapsmiljøene og samfunnet som helhet signalisert tydelig at kloning av mennesker er etisk uakseptabelt.

Spørsmål til diskusjon:

• Ved reproduktiv kloning av en dyreart er det kun få av klonene som overlever frem til fødsel. Kan det likevel være situasjoner som gjør det etisk akseptabelt å klone dyr? Kan det for eksempel være riktig å bruke kloning for å redde en utrydningstruet dyreart for å bevare biologisk mangfold? Hva med å bruke kloning for å lage genetiske kopier av kjæledyr og veddeløpshester?
• Kloning av dyr blir i dag brukt for å lage genetisk like forsøksdyr for eksempel for å teste ut medisinsk behandling – er det riktig å bruke kloning til dette?
• Det er i dag bred enighet internasjonalt om å ikke klone mennesker. Kan det likevel finnes grunner for å akseptere kloning av mennesker?

Innholdet på denne siden ble sist oppdatert i oktober 2024. 

Send oss en epost om du har kommentarer eller spørsmål til innholdet.