สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ / เล่มที่ ๔๐ / เรื่องที่ ๕ การโคลนนิ่งสัตว์ / สำหรับเด็กระดับกลาง

การโคลนนิ่ง (cloning) สัตว์ คือ การที่นักวิทยาศาสตร์ผลิตสัตว์ตัวใหม่ให้เกิดขึ้นมาได้ โดยไม่ต้องใช้การผสมกัน ระหว่างตัวอสุจิและไข่ ซึ่งเป็นการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศตามปกติ แต่จะเอานิวเคลียสจากเซลล์ร่างกาย (somatic cell) ของสัตว์ ที่เป็นตัวต้นแบบ (donor) ในการโคลนนิ่ง นำมาฉีดผสมกับเซลล์ไข่ที่มีการกำจัดนิวเคลียสออกไป ทำให้ได้ลูกสัตว์ ที่มีเพศ พันธุกรรม และลักษณะรูปร่างเหมือนกับสัตว์ตัวต้นแบบเป็นอย่างมาก
ขั้นตอนการโคลนนิ่งแกะ "ดอลลี่"
นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการโคลนนิ่งสัตว์มามากกว่า ๖๐ ปี คือ การใช้วิธีถ่ายโอนนิวเคลียส (nuclear transfer) ในกบ ซึ่งเป็นสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก โดยการแยกนิวเคลียสออกจากเซลล์ต้นแบบ (donor cell) ที่มาจากเนื้อเยื่อ ของตัวอ่อนกบที่ปฏิสนธิตามธรรมชาติ แล้วนำไปใส่ในไข่กบที่ได้กำจัดนิวเคลียสออกแล้ว วิธีถ่ายโอนนิวเคลียสนี้ ได้นำไปพัฒนาต่อในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมอีกหลายชนิด แต่การใช้เซลล์ร่างกายมาเป็นเซลล์ต้นแบบในการโคลนนิ่ง ยังไม่มีใครประสบความสำเร็จ จนกระทั่ง พ.ศ. ๒๕๔๐ ที่ ดร.เอียน วิลมุต (Ian Wilmut) และคณะนักวิจัยชาวสกอตแลนด์ ในสหราชอาณาจักร สามารถทำให้ "ดอลลี่" (Dolly) ลูกแกะโคลนนิ่งเกิดมาเป็นครั้งแรกของโลก จากการใช้เซลล์ต่อมน้ำนม ของแกะที่โตเต็มวัย
ม้า	ปัจจุบันมีสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมอีกมากมายหลายชนิดที่โคลนนิ่งขึ้นมา ไม่ว่าจะเป็นโค ม้า ล่อ กระทิง หนู กระต่าย แมว สุนัข ฯลฯ วิธีการโคลนนิ่งสัตว์ มีเทคนิค รายละเอียดแตกต่างกันไป ตามชนิดของสัตว์ หรือความชำนาญของผู้ทดลอง แต่มีแนวทางที่คล้ายคลึงกันคือ เริ่มด้วยการเตรียมเซลล์ต้นแบบ จากเนื้อเยื่อร่างกายของตัวต้นแบบ โดยนำเนื้อเยื่อนี้ ไปเพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการด้วยน้ำยาเลี้ยงเซลล์ เพื่อเพิ่มปริมาณเซลล์ให้มีมากขึ้น จากนั้น แยกเซลล์ที่ต้องการออกมา เป็นเซลล์เดี่ยวๆ ด้วยน้ำยาย่อยเซลล์ แล้วคัดเลือกเซลล์ที่มีขนาด และลักษณะเหมาะสม รวมทั้งไม่มีการติดเชื้อใดๆ นำไปใช้เป็นเซลล์ต้นแบบ
ขณะเดียวกันไข่อ่อนจากรังไข่ของตัวที่เป็นผู้รับ (recipient) จะถูกเก็บมาเลี้ยงในน้ำยาเพื่อให้ไข่สุก จากนั้น นักวิทยาศาสตร์จะใช้เข็มที่มีขนาดเล็กมากกำจัดนิวเคลียสของไข่ออกภายใต้กล้องจุลทรรศน์ แล้วฉีดเซลล์ต้นแบบเข้าไปในไข่ จำนวน ๑ เซลล์ต่อไข่ ๑ ใบ ก่อนกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้าอ่อนๆ เพื่อให้ไข่และเซลล์ต้นแบบที่ฉีดเข้าไปนั้น ผสานรวมกัน เป็นหนึ่งเดียว ไข่ที่ถูกเชื่อมกับเซลล์ต้นแบบแล้วจะถูกกระตุ้นด้วยสารเคมีในตู้อบเลี้ยงเซลล์ เพื่อให้เกิดการแบ่งตัว เลียนแบบการปฏิสนธิของอสุจิและไข่ตามธรรมชาติ

เมื่อไข่เริ่มแบ่งตัว จะถูกนำไปเลี้ยงต่อในหลอดแก้วด้วยน้ำยาเลี้ยงตัวอ่อน จนพร้อมจะถ่ายโอนตัวอ่อน โคลนนิ่งไปสู่แม่ตัวรับ โดยตัวอ่อนจะถูกนำไปฝังตัวในมดลูก องแม่ตัวรับ ซึ่งอยู่ในวัยเจริญพันธุ์ และมีสุขภาพสมบูรณ์ดี นักวิจัยจะตรวจการตั้งท้อง และสุขภาพครรภ์ ของแม่ตัวรับ เป็นระยะๆ จนกว่าจะครบกำหนด ซึ่งโอกาสประสบผลสำเร็จ ได้ลูกสัตว์โคลนนิ่งนั้น ยังมีอยู่น้อยมาก เมื่อเทียบกับการผสมเทียมทั่วไป

โค

การเพิ่มจำนวนสัตว์ด้วยวิธีการโคลนนิ่ง ได้นำไปใช้ประโยชน์อย่างหลากหลายทั้งในด้านการอนุรักษ์พันธุ์สัตว์ป่าที่หายาก และการเพิ่มจำนวนปศุสัตว์ สัตว์ทดลอง รวมถึงสัตว์เลี้ยง ซึ่งสามารถทำได้ทั้งการโคลนนิ่งในสัตว์ชนิดเดียวกัน เช่น การโคลนนิ่งโค สุกร ม้า หนูทดลอง หรือแม้แต่สุนัขและแมวสายพันธุ์ต่างๆ ที่มีลักษณะดี และการโคลนนิ่งสัตว์ข้ามชนิด หรือข้ามสกุล เช่น การโคลนนิ่งกระทิงโดยการใช้ไข่ของโคเป็นตัวรับ การโคลนนิ่งเสือเกาหลีและแมวป่าแอฟริกา โดยใช้ไข่ของแมวบ้าน การใช้ไข่ของม้าเป็นตัวรับให้แก่เซลล์ต้นแบบของล่อ ซึ่งเป็นหมัน เนื่องจากเป็นสัตว์ลูกผสม รวมถึง การใช้ไข่ของแกะบ้าน หรือแพะบ้านเป็นตัวรับให้แก่แกะภูเขาและแพะภูเขาตามลำดับ

สุกร	การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่ เช่น การทำพันธุวิศวกรรม (genetic engineering) ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถดัดแปรพันธุกรรม ของเซลล์ต้นแบบ ที่จะนำมาโคลนนิ่ง โดยทำเซลล์ต้นแบบ ให้มีพันธุกรรมพิเศษ สำหรับการผลิตเอนไซม์หรือฮอร์โมนต่างๆ เพิ่มขึ้น สัตว์โคลนนิ่ง ที่สร้างจากเซลล์ต้นแบบดัดแปรพันธุกรรมนี้ จะสามารถผลิตโปรตีน ที่มีประโยชน์และมีมูลค่าสูงได้ ตัวอย่างเช่น โคโคลนนิ่งดัดแปรพันธุกรรม ที่สามารถผลิตโปรตีน สำหรับนำไปผลิต เป็นยารักษาโรค ที่ได้จากน้ำนมของโค
วิธีการโคลนนิ่งยังนำไปใช้ประโยชน์ทางการแพทย์ในการสร้างเซลล์ต้นกำเนิด (stem cell) สำหรับรักษาโรคต่างๆ ที่มีความจำเพาะต่อผู้ป่วยสูง และไม่เกิดการต่อต้านจากระบบภูมิคุ้มกันในร่างกายผู้ป่วย เนื่องจากเซลล์ต้นกำเนิดนี้ ผลิตขึ้นมาจากการนำเซลล์ร่างกายของผู้ป่วยมาใช้เป็นเซลล์ต้นแบบในการโคลนนิ่ง สร้างเป็นตัวอ่อนระยะบลาสโตซีสต์ (blastocyst) ก่อนที่จะผลิตเป็นเซลล์ต้นกำเนิดตัวอ่อน (embryonic stem cell) เพื่อนำไปพัฒนาเป็นเซลล์ชนิดอื่นๆ ในการรักษาโรคต่อไป
สุกร
อย่างไรก็ตามการนำวิธีการโคลนนิ่งมาใช้สร้างมนุษย์ขึ้นมาใหม่ เช่น สร้างอวัยวะสำรอง สำหรับปลูกถ่ายให้แก่ผู้ป่วย ที่อวัยวะเสียหาย หรือแม้แต่การช่วยเหลือผู้ที่มีบุตรยาก ให้มีบุตรได้ ยังเป็นสิ่งที่ผิดกฎหมาย และมีการห้าม ไม่ให้ดำเนินการทดลองในประเทศต่างๆ เนื่องจาก ไม่เป็นที่ยอมรับ คือ ไม่เหมาะสมทั้งในด้านสังคม และด้านจริยธรรม ความพยายามศึกษาวิจัยในปัจจุบัน จึงเป็นการทดลองโคลนนิ่งสัตว์ ที่สามารถนำอวัยวะของสัตว์เหล่านั้น มาใช้ทดแทน สำหรับมนุษย์ได้ เช่น การโคลนนิ่งสุกรดัดแปรพันธุกรรม ซึ่งจะให้อวัยวะสำหรับการปลูกถ่าย ที่ไม่เกิดการต่อต้าน จากภูมิคุ้มกัน ของมนุษย์

หัวข้อก่อนหน้า

หัวข้อถัดไป