Dolly

Dolly, vrouwelijk Finn Dorset-schaap dat leefde van 1996 tot 2003, de eerste kloon van een volwassen zoogdier, geproduceerd door de Britse ontwikkelingsbioloog Ian Wilmut en collegas van het Roslin Institute, in de buurt van Edinburgh , Schotland. De aankondiging in februari 1997 van Dollys geboorte markeerde een mijlpaal in de wetenschap, waardoor decennia van veronderstelling dat volwassen zoogdieren niet konden worden gekloond werd weggenomen en een debat ontstond over de vele mogelijke toepassingen en misbruiken van de technologie voor het klonen van zoogdieren.

Britannica Quiz

Genetics Quiz

Wie heeft afgeleid dat het geslacht van een individu wordt bepaald door een bepaald chromosoom? Hoeveel paar chromosomen worden er in het menselijk lichaam aangetroffen? Test je kennis. Doe mee aan deze quiz.

Het concept van zoogdierklonen, zelfs mensen, was niet nieuw ten tijde van Dollys geboorte. Onder zoogdieren werden van nature voorkomende genetische klonen, of individuen die genetisch identiek aan elkaar waren, al lang erkend in de vorm van monozygote (identieke) tweelingen. In tegenstelling tot Dolly zijn dergelijke klonen echter afgeleid van een enkele zygote of bevruchte eicel, en dus zijn het klonen van elkaar in plaats van klonen van een ander individu. Bovendien waren er eerder klonen gegenereerd in het laboratorium, maar alleen uit embryonale cellen die ofwel ongedifferentieerd of slechts gedeeltelijk gedifferentieerd waren. Bij dieren was de productie van klonen uit volledig gedifferentieerde (volwassen) cellen (bijv. Huid- of spiercellen) alleen met succes uitgevoerd bij lagere soorten, zoals kikkers.

Decennia lang hadden wetenschappers geprobeerd en kon geen zoogdieren klonen van bestaande volwassenen. De herhaalde mislukkingen brachten wetenschappers ertoe te speculeren over de betekenis van de timing en het proces van celdifferentiatie in het zich ontwikkelende zoogdierembryo. Van bijzonder belang waren veranderingen die in het DNA optraden tijdens de ontwikkeling van een dier, waarbij patronen in genexpressie werden veranderd naarmate cellen zich steeds meer specialiseerden in functie. Men realiseerde zich dat volwassen zoogdiercellen door het differentiatieproces hun totipotentie verliezen – het vermogen om een van de verschillende celtypen te worden die nodig zijn om een compleet en levensvatbaar dier te maken. Aangenomen werd dat het proces onomkeerbaar was. De succesvolle productie van Dolly bewees echter het tegendeel.

Dolly werd gekloond uit een melkkliercel van een volwassen Finn Dorset ooi. Wilmut en zijn team van onderzoekers bij Roslin creëerden haar door elektrische pulsen te gebruiken om de borstcel te laten samensmelten met een onbevruchte eicel, waarvan de kern was verwijderd. Het fusieproces resulteerde in de overdracht van de borstcelkern naar de eicel, die zich vervolgens begon te delen. Om ervoor te zorgen dat de borstcelkern geaccepteerd en functioneel zou worden in het gastheerei, moest de cel eerst worden aangezet om de normale cyclus van groei en deling te verlaten en een rustige fase in te gaan. Om dat te bereiken, hielden onderzoekers opzettelijk voedingsstoffen uit de cellen. Het belang van de stap was experimenteel bepaald, hoewel een verklaring voor de noodzaak ervan ontbrak. Niettemin, te beginnen met een verzameling van borstcelkernen en cytoplasmas van gastheereieren afgeleid van Schotse Blackface-ooien, vormden een aantal gefuseerde coupletten met succes embryos. De gereconstrueerde embryos werden overgebracht om Schotse Blackface-ooien te vervangen. Van de 13 ontvangende ooien werd er één drachtig, en 148 dagen later, wat in wezen een normale dracht is voor een schaap, werd Dolly geboren.

Dolly bleef nog lang na haar geboorte in leven, met een functioneel hart, lever, hersenen en andere organen, allemaal genetisch afgeleid van het nucleaire DNA van een volwassen melkkliercel. De techniek die werd gebruikt om haar te produceren, werd later bekend als somatische celkernoverdracht (SCNT). SCNT is sindsdien gebruikt om een grote verscheidenheid aan zoogdierklonen te genereren, uit verschillende typen volwassen cellen; het succes ervan bij het produceren van klonen van primaten is echter opmerkelijk beperkt.

Op 14 februari 2003 werd Dolly geëuthanaseerd door dierenartsen nadat werd vastgesteld dat ze leed aan een progressieve longziekte. Haar lichaam werd bewaard en tentoongesteld in het National Museum of Scotland in Edinburgh.