1962 – John Gurdon claims to have cloned frog from adult cells.Sejak Wilmut et al. berhasil membuat klon anak domba yang donor nukleusnya diambil dari sel kelenjar susu domba dewasa, maka terbukti bahwa pada mammalia pun klon dapat dibuat. Atas dasar itu para ahli berpendapat bahwa pada manusia pun secara teknis klon dapat dibuat.

Sejarah Kloning

Kloning menurut bahasa adalah berasal dari bahasa Yunani, yaitu clone atau klon yang berarti kumpulan sel turunan dari sel induk tunggal dengan reproduksi aseksual. Sedangkan menurut istilah Kloning adalah teknik membuat keturunan dengan kode genetic yang sama dengan sel induknya tanpa diawali proses pembuahan sel telur atau sperma tapi diambil dari inti sebuah sel pada makhluk hidup tertentu baik berupa tumbuhan, hewan maupun manusia.

Pengertian Kloning

KLONING PADA TUMBUHAN

Sampai hari ini, diketahui sudah cukup banyak DNA hewan dan tumbuhan yang sudah dikloning. Secara singkat kloning pada sel tumbuhan (baik dari akar, batang, dan daun) bisa dilakukan dengan cara memotong organ tumbuhan yang di-inginkan. Lalu kita mencari eksplan, mengambil selnya dan memindahkan ke media berisi nutrisi agar cepat tumbuh. Eksplan ini akan menggumpal menjadi gumpalan yang bernama kalus. Kalus adalah cikal bakal akar, batang, dan daun. Kalus kemudian ditanam di media tanah dan akan menjadi sebuah tanaman baru.

Nama lain dari kloning pada tumbuhan adalah kultur jaringan, yaitu suatu teknik untuk mengisolasi, sel, protoplasma, jaringan, dan organ dan menumbuhkan bagian tersebut pada nutrisi yang mengandung zat pengatur tumbuh tanaman pada kondisi aseptik,sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman sempurna kembali.

Lanjutan . . .

Ada dua teori dasar yang berpengaruh dalam kultur jaringan. Yang pertama adalah teori bahwa sel dari suatu organisme multiseluler di mana pun letaknya, sebenarnya sama dengan sel zigot karena berasal dari satu sel tersebut. Yang kedua adalah teori totipotensi sel atau Total Genetic Potential. Artinya, setiap sel yang memiliki potensi genetik mampu memperbanyak diri dan berdiferensiasi menjadi suatu tanaman lengkap.

Lanjutan . . . . .

Domba Dolly : Mamalia yang pertama kali dikloning melalui sel induk dewasanyaKloning hewan adalah suatu proses dimana keseluruhan organisme hewan dibentuk dari satu sel yang diambil dari organisme induknya dan secara genetika membentuk individu baru yang identik sama. Artinya, hewan kloning ini adalah duplikat yang persis sama baik dari segi sifat dan penampilannya seperti induknya, dikarenakan adanya kesamaan DNA.

KLONING PADA HEWAN

Skema kloning pada Hewan

Cara kloning domba Dolly yang dilakukan oleh Dr. Ian Willmut adalah sebagai berikut :

1. Mengambil sel telur yang ada dalam ovarium domba betina, dan mengambil kelenjar mamae dari domba betina lain.

2. Mengeluarkan nukleus sel telur yang haploid. 3. Memasukkan sel kelenjar mamae ke dalam sel

telur yang tidak memiliki nukleus lagi. 4. Sel telur dikembalikan ke uterus domba induknya

semula (domba donor sel telur). 5. Sel telur yang mengandung sel kelenjar mamae

dimasukkan ke dalam uterus domba.6. kemudian domba tersebut akan hamil dan

melahirkan anak hasil dari kloning.

TEHNIK KLONING A. TRANSFER NUKLEUS Transfer nukleus membutuhkan dua sel

yaitu suatu sel donor dan suatu oosit atau sel telur.

Telur matur sebelum dibuahi dibuang intinya. Proses pembuangan inti dinamakan enukleasi dengan tujuan untuk menhilangkan informasi genetisnya.

Ke dalam telur yang telah dienukleasi dimasukkan nukleus (donor) dari sel somatik.

Lanjutan

Penelitian membuktikan bahwa sel telur akan berfungsi baik dalam anfertilisasi, sebab hal ini akan mempermudah penerimaan nukleus donor seperti dirinya sendiri.

Di dalam sel telur, inti sel donor akan bertindak sebagai inti sel zigot dan membelah serta berkembang menjadi blastosit.

Blastosit selanjutnya ditransfer ke dalam uterus induk pengganti (surrogate mother).

Gambar 3. Tahapan dari proses tansfer nukleus.

B. TEHNIK ROSLIN

Suatu sel (sel donor) diseleksi dari sel kelenjar mammae domba betina berbulu putih (Finn Dorset) untuk menyediakan informasi genetis bagi pengklonan. Untuk studi ini, peneliti membiarkan sel membelah dan membentuk jaringan in vitro atau diluar tubuh hewan. Hal ini akan menghasilkan duplikat yang banyak dari suatu inti yang sama. Tahap ini hanya akan bermanfaat bila

DNA nya diubah, seperti pada kasus Polly, karena perubahan tersebut dapat diteliti untuk memastikan bahwa mereka telah dipengaruhi.

Suatu sel donor diambil dari jaringan dan dimasukkan ke dalan campuran, yang hanya memiliki nutrisi yang cukup untuk mempertahankan kehidupan sel. Hal ini menyebabkan sel untuk menghentikan seluruh gen yang aktif dan memasuki stadium GO. Kemudian sel telur dari domba betina Blackface (domba betina yang mukanya berbulu hitam = Scottish Blackface) dienokulasi dan diletakkan disebelah sel donor.

Satu sampai delapan jam setelah pengambilan sel telur, kejutan listrik digunakan untuk menggabungkan dua sel tadi, pada saat yang sama pertumbuhan dari suatu embrio mulai diaktifkan. Teknik ini tidaklah sepenuhnya sama seperti aktivasi yang dilakukan oleh sperma, karena hanya beberapa sel yang diaktifkan oleh kejutan listrik yang mampu bertahan cukup lama untuk menghasilkan suatu embrio.

. Domba digunakan pada tehnik Roslin karena sel telurnya membutuhkan beberapa jam sebelum membelah, memungkinkan adanya waktu bagi sel telur untuk memprogram ulang nukleus barunya

Gambar 2. The young lamb named Dolly (left), with her surrogate mother, was created by cloning at the Roslin Institute.

Jika embrio ini dapat bertahan, ia dibiarkan tumbuh selama sekitar enam hari, diinkubasi di dalam oviduk domba. Ternyata sel yang diletakkan di dalam oviduk lebih awal, di dalam pertumbuhannya lebih mampu bertahan dibandingkan dengan yang diinkubasi di dalam laboratorium. Akhirnya embrio tadi ditempatkan ke dalam uterus betina penerima (surrogate mother). Induk betina tersebut selanjutnya akan mengandung hasil cloning tadi hingga ianya siap untuk dilahirkan. Bila tidak terjadi kekeliruan, suatu duplikat yang persis sama dari donor akan lahir.

Domba yang baru lahir tersebut memiliki semua karakteristik yang sama dengan domba yang lahir secara alamiah. Dan telah diamati bila ada efek yang merugikan, seperti resiko yang tinggi terhadap kanker atau penyakit genetis lainnya yang terjadi atas kerusakan bertahap kepada DNA, dikemudian hari juga terjadi pada Dolly atau hewan lainnya yang dikloning dengan metode ini.

Gambar 3. Tahapan dari proses kloning teknik Roslin.

C. TEHNIK HONOLULUPada Juli 1998, tim ilmuwan atas nama Teruhiko

Wakayama dan Ryuzo Yanagimachi dari Universitas Hawai mengumumkan bahwa mereka telah menghasilkan tiga generasi tikus kloning yang secara genetik identik.

Tikus merupakan mamalia yang sulit untuk dikloning, ini disebabkan setelah suatu sel telur tikus mengalami fertilisasi ia akan segera membelah.

Wakayama dan Yanagimachi mampu melakukan kloning dengan angka keberhasilan yang jauh lebih tinggi (3 dari 100) dibandingkan Wilmut (1 dari 277).

Wakayama melakukan pendekatan terhadap masalah sinkronisasi siklus sel yang berbeda dibandingkan Wilmut. Wilmut menggunakan sel dari kelenjar mammae yang harus dipaksa untuk memasuki ke stadia GO. Wakayama awalnya menggunakan tiga tipe sel yakni, sel Sertoli, sel otak dan sel kumulus. Sel Sertoli dan sel otak keduanya tinggal dalam stadia GO secara alamiah dan sel kumulus hampir selalu hadir pada stadia G0 ataupun G1.

Sel telur tikus yang tidak dibuahi digunakan sebagai resipien dari inti donor. Setelah dienokulasi, sel telur memiliki inti donor yang dimasukkan ke dalamnya. Nukleus donor diambil dari sel-sel dalam hitungan menit dari setiap ekstrak sel dari tikus tersebut. Tidak seperti pada proses yang digunakan untuk melahirkan Dolly, tanpa in vitro atau di luar dari tubuh hewan, kultur dilakukan justru pada sel-sel tersebut. Setelah satu jam sel-sel telah menerima nucleus-nukleus yang baru. Setelah penambahan waktu selama 5 jam sel telur kemudian ditempatkan pada suatu kultur kimia untuk memberi kesempatan sel-sel tersebut tumbuh, sebagaimana layaknya fertilisasi secara alamiah.

Pada suatu kultur dengan suatu substansi (cytochalasin B) yang menghentikan pembentukan suatu polar body, sel kedua yang secara alami terbentuk sebelum fertilisasi. Polar body akan menjadi setengah dari sel gen, mempersiapkan sel lainnya untuk menerima gen-gen dari sperma.

Setelah penyatuan, sel-sel berkembang menjadi embrio-embrio. Embrio-embrio ini kemudian ditransplantasikan kepada induk betina donor (surrogate mother) dan akan tetap berada di sana sampai siap untuk di lahirkan. Sel yang paling

berhasil dari proses ini adalah sel kumulus, maka penelitian dikonsentrasikan pada sel-sel dari tipe tersebut (sel kumulus).

Setelah terbukti bahwa tekniknya dapat menghasilkan cloning yang hidup, Wakayama juga membuat cloning dari cloning, dan membiarkan mahluk klon yang asli untuk melahirkan secara alamiah untuk membuktikan bahwa mereka memiliki kemampuan reproduksi secara sempurna. Pada saat dia mengumumkan keberhasilannya, Wakayama telah menciptakan lima puluh kloning.

Teknik baru ini memungkinkan untuk melaksanakan penelitian lebih lanjut tentang bagaimana tepatnya sebuah telur memprogram ulang sebuah nukleus. Tikus bereproduksi dalam kurun bulanan, jauh lebih cepat dibanding dengan domba. Hal ini menguntungkan dalam hasil penelitian jangka panjang.

Gambar 3. Tahapan dari proses kloning teknik Honolulu.

Memasuki abad ke-20, ditemukan penemuan-penemuan baru tentang biologi molekular. Pada awal abad ini pula, diketahui bahwa setiap makhluk hidup menggunakan DNA dan RNA untuk menyimpan dan mentransfer informasi genetiknya, bahwa setiap makhluk hidup menggunakan kode genetik yang sama untuk membuat proteinnya.

Kloning, aplikasi dari teknologi DNA Rekombinan

Tahapan - tahapan dalam mengkloning suatu gen adalah sebagai berikut :1. Suatu fragmen DNA yang mengandung gen

yang akan dikloning pertama-tama diinsersikan dulu pada molekul DNA sirkular yang disebut sector untuk menghasilkan molekul DNA rekombinan atau chimoera.

2. Vektor kemudian bertindak sebagai pembawa DNA rekombinan tersebut untuk masuk ke dalam tuan rumah biasanya berupa bakteri, maupun sel-sel jenis lainnya yang bisa digunakan.

3. Kemudian vector mengadakan replikasi dalam sel tuan rumah yang menghasilkan banyak turunan-turunan identik, baik vektornya sendiri, maupun gen yang dia bawa.

Adapun manfaat dari Kloning diantaranya adalah :1. Untuk pengembangan ilmu pengetahuan2. Kloning pada tanaman dan hewan adalah

untuk memperbaiki kualitas tanaman dan hewan, meningkatkan produktivitasnya.

3. Mencari obat alami bagi banyak penyakit manusia terutama penyakit-penyakit kronis guna menggantikan obat-obatan kimiawi yang dapat menimbulkan efek samping terhadap kesehatan manusia.

4. Untuk memperoleh hormon pertumbuhan, insulin, interferon, vaksin, terapi gen dan diagnosis penyakit genetik.

Manfaat dan Kerugian Kloning

Selain terdapai banyak manfaat Kloning juga menimbulkan kerugian, antara lain:1. Kloning pada manusia akan menghilangkan

nasab.2. Kloning pada perempuan saja tidak akan

mempunyai ayah.3. Menyulitkan pelaksanaan hukum-hukum

syara’. Seperti, hukum pernikahan, nasab, nafkah, waris, hubungan kemahraman, hubungan ‘ashabah, dan lain-lain.

Kerugian kloning