Žmogaus klonavimo metodai, etapai, privalumai, trūkumai



The žmogaus klonavimas tai reiškia identiškų asmens kopijų gamybą. Terminas kilęs iš graikiškų šaknų „neorganinio organizmo replikacijos“. Klonų gamyba nėra tik laboratorijoje atliekamas procesas. Gamtoje matome, kad klonai gaminami natūraliai. Pavyzdžiui, bitės gali būti dauginamos bičių bičių klonais.

Ši procedūra yra labai naudinga biologiniams mokslams, turintiems daugiau funkcijų, nei vienodų žmonių kūrimas kitam. Klonavimas naudojamas ne tik dviejų identiškų organizmų kūrimui, bet ir audinių ir organų klonavimui.

Šie organai nebus atmesti paciento organizmo, nes jie yra genetiškai lygūs jam. Todėl tai yra technologija, taikoma regeneracinės medicinos srityje ir yra labai perspektyvi alternatyva ligų gydymui. Du pagrindiniai klonavimo metodai yra somatinių ląstelių pernešimas ir indukuota pluripotentinė kamieninė ląstelė.

Apskritai tai yra didelių ginčų objektas. Ekspertų teigimu, žmogaus klonavimas sukelia nemažai neigiamų pasekmių moraliniu ir etiniu požiūriu, kartu su dideliu klonuotų asmenų mirtingumu..

Tačiau, pažengus moksliniams tyrimams, galima, kad ateityje klonavimas taps įprastu metodu laboratorijose tiek ligų gydymui, tiek pagalbai reprodukcijai..

Indeksas

  • 1 Apibrėžimas
  • 2 Klonavimo istorija
    • 2.1 Avys Dolly
  • 3 Metodai
    • 3.1 Somatinių ląstelių branduolinis perdavimas
    • 3.2 Indukuota pluripotentinė kamieninė ląstelė
  • 4 etapai (pagrindiniame metode)
    • 4.1 Klonavimui reikalingi komponentai
    • 4.2 Pagrindinis perkėlimas
    • 4.3 Aktyvinimas
  • 5 Privalumai
    • 5.1 Kaip tai veikia?
  • 6 Trūkumai
    • 6.1 Etikos problemos
    • 6.2 Techninės problemos
  • 7 Nuorodos

Apibrėžimas

Sąvoka „žmogaus klonavimas“ per daugelį metų buvo apsupta daugybę ginčų ir painiavos. Klonavimas gali vykti dviem būdais: reprodukciniu ir terapiniu ar tyrimu. Nors šie apibrėžimai nėra moksliškai teisingi, jie yra plačiai naudojami.

Terapinis klonavimas nėra skirtas sukurti du genetiškai identiškus asmenis. Šiuo modalumu galutinis tikslas yra gaminti ląstelių kultūrą, kuri bus naudojama medicinos reikmėms. Naudojant šią techniką gali būti pagamintos visos ląstelės, kurias mes randame žmogaus kūne.

Atvirkščiai, reprodukciniame klonavime embrionas implantuojamas į moterį, kad būtų vykdomas nėštumo procesas. Tai buvo procedūra, taikoma 1996 m. Liepos mėn. Dolly avių klonavimui.

Atkreipkite dėmesį, kad terapinio klonavimo metu embrionas yra kultivuojamas iš kamieninių ląstelių, o ne užnešti jį į terminą.

Kita vertus, genetikos ir molekulinės biologijos laboratorijose žodis klonavimas turi kitą prasmę. Tai apima DNR segmento, kuris yra įterptas į vektorių, vėlesnę ekspresiją. Ši procedūra plačiai naudojama eksperimentuose.

Klonavimo istorija

Dabartiniai procesai, leidžiantys klonuoti organizmus, yra mokslininkų ir mokslininkų sunkaus darbo rezultatas daugiau nei šimtmetį.

Pirmasis proceso požymis įvyko 1901 m., Kai branduolio pernešimas iš varliagyvių ląstelės buvo perkeltas į kitą ląstelę. Per ateinančius metus mokslininkai sėkmingai klonavo žinduolių embrionus - maždaug nuo 1950 m. Iki 1960 m..

1962 m. Varlė buvo gaminama perkeliant branduolį iš ląstelės, paimtos iš žandikaulių žarnos, į oocitą, kurio branduolys buvo pašalintas.

Avys Dolly

Devintojo dešimtmečio viduryje buvo atliktas avių klonavimas iš embrioninių ląstelių. Be to, 1993 m. Klonavimas buvo atliktas karvėse. 1996 m. Buvo pagrindinė šios metodikos dalis, nes mūsų visuomenei geriausiai žinomas klonavimo įvykis: Dolly avys.

Ką Dolly ypač norėjo atkreipti į žiniasklaidos dėmesį? Jo gamyba buvo padaryta imant diferencijuotas ląsteles iš suaugusių avių pieno liaukų, o ankstesniais atvejais tai buvo atlikta naudojant tik embrionines ląsteles..

2000 m. Jau buvo klonuota daugiau kaip 8 žinduolių rūšys, o 2005 m. Buvo pasiektas „Snoopy“ skardinės klonavimas..

Klonavimas žmonėms buvo sudėtingesnis. Per istoriją buvo pranešta apie tam tikrus sukčiavimus, kurie sukėlė poveikį mokslo bendruomenei.

Metodai

Somatinių ląstelių branduolinis perdavimas

Apskritai, žinduolių klonavimo procesas vyksta metodu, vadinamu "somatinių ląstelių branduolio perdavimu". Tai buvo technika, kurią mokslininkai naudojo Roslin institute, kad klonuotų Dolly avis.

Mūsų kūne galime išskirti dviejų tipų ląsteles: somatines ir seksualines. Pirmieji yra tie, kurie sudaro individo „kūną“ arba audinius, o seksualiniai - lytinės ląstelės, ovulos ir spermatozoidai..

Jos skiriasi daugiausia pagal chromosomų skaičių, somatinės yra diploidinės (dvi chromosomų grupės), o haploidiniai lyties - tik pusė. Žmonėms ląstelių ląstelės turi 46 chromosomas ir tik seksualines. 23.

Somatinių ląstelių branduolinis perdavimas - kaip rodo pavadinimas - apima branduolio iš somatinių ląstelių paėmimą ir įterpimą į ovulę, kurios branduolys pašalintas.

Indukuota pluripotentinė kamieninė ląstelė

Kitas metodas, kuris yra mažiau efektyvus ir daug sunkesnis nei ankstesnis, yra „indukuoto pluripotento kamieninių ląstelių“ metodas. Pluripotentinės ląstelės turi gebėjimą sukelti bet kokio tipo audinius - priešingai nei įprastai organizmo ląstelei, kuri buvo užprogramuota atlikti tam tikrą funkciją.

Metodas pagrįstas genų, vadinamų „perprogramavimo veiksniais“, kurie atkuria suaugusiųjų ląstelių pluripotentinius gebėjimus, įvedimą..

Vienas iš svarbiausių šio metodo apribojimų yra galimas vėžio ląstelių vystymasis. Tačiau technologijų pažanga pagerino ir sumažino galimą klonuoto organizmo žalą.

Etapai (pagrindiniame metode)

Somatinių ląstelių branduolinio perdavimo klonavimo etapai yra labai lengvai suprantami ir apima tris pagrindinius veiksmus:

Būtini klonavimo komponentai

Klonavimo procesas prasideda, kai turite dvi ląstelių rūšis: vieną seksualinį ir vieną somatinį.

Lyties ląstelė turi būti moterų grybelis, vadinamas oocitu - taip pat žinomas kaip kiaušinis ar kiaušinis. Kiaušialąstę galima išgauti iš donoro, kuris buvo gydomas hormoniniu būdu, siekiant skatinti gametų gamybą.

Antrasis ląstelių tipas turi būti somatinis, ty organizmo, kurį norima klonuoti, ląstelė. Jis gali būti paimtas iš kepenų ląstelių.

Pagrindinis perkėlimas

Kitas žingsnis yra paruošti ląsteles branduolio pernešimui iš donoro somatinės ląstelės į oocitą. Kad tai įvyktų, oocitas neturi būti branduolio.

Tam reikia naudoti mikropipetę. 1950 m. Buvo galima įrodyti, kad, kai oocitas buvo pradurtas stiklo adata, ląstelė patyrė visus su reprodukcija susijusius pokyčius..

Nors kai kurios citoplazminės medžiagos gali patekti iš donoro ląstelės į oocitą, citoplazmos indėlis yra beveik iš viso. Atlikus perkėlimą, turite pereiti prie šios kiaušialąstės perprogramavimo nauju branduoliu.

Kodėl reikia perprogramuoti? Ląstelės sugeba saugoti savo istoriją, kitaip tariant, joms tenka atmintis apie jų specializaciją. Todėl ši atmintis turi būti ištrinta, kad ląstelė vėl galėtų specializuotis.

Perprogramavimas yra vienas iš didžiausių metodo apribojimų. Dėl šių priežasčių klonuotas žmogus, atrodo, turi ankstyvą senėjimą ir nenormalų vystymąsi.

Aktyvinimas

Hibridinė ląstelė turi būti suaktyvinta taip, kad atsirastų visi procesai, susiję su vystymusi. Šį tikslą galima pasiekti dviem būdais: elektrofuzijos arba „Roslin“ metodu ir mikroinjekcijos arba „Honolulu“ metodu.

Pirmasis - elektros smūgių naudojimas. Naudojant srovę impulsais arba jonomicinu, ovulė pradeda padalyti.

Antrasis metodas naudoja tik kalcio impulsus, kad suaktyvintų aktyvavimą. Tikimasi, kad šis procesas vyksta atsargiai, maždaug nuo dviejų iki šešių valandų.

Taigi prasideda blastocisto, kuris toliau tęsis normalų embriono vystymąsi, susidarymą, jei procesas bus atliktas teisingai.

Privalumai

Vienas iš didžiausių klonavimo taikymų yra ligų, kurių nėra lengva išgydyti, gydymas. Mes galime pasinaudoti savo plačiomis žiniomis apie vystymąsi, ypač ankstyvaisiais etapais, ir pritaikyti ją regeneracinei medicinai.

Branduolinių somatinių ląstelių pernešimu (SCNT) klonuoti ląstelės labai prisideda prie mokslinių tyrimų procesų, tarnaujančių kaip pavyzdinių ląstelių, kad ištirtų ligų priežastį ir kaip skirtingų vaistų tyrimo sistemą..

Be to, šiuo metodu sukurtos ląstelės gali būti naudojamos transplantacijai arba organų kūrimui. Ši medicinos sritis vadinama regeneracine medicina.

Kamieninės ląstelės sukelia revoliuciją tam, kaip gydome tam tikras ligas. Regeneracinė medicina leidžia autologinę kamieninių ląstelių transplantaciją, pašalindama nukentėjusio asmens imuninės sistemos atmetimo riziką.

Be to, jis gali būti naudojamas augalams ar gyvūnams gaminti. Sukurkite identiškų suinteresuotų asmenų kopijas. Jis gali būti naudojamas išnyktiems gyvūnams atkurti. Galiausiai tai yra nevaisingumo alternatyva.

Kaip tai veikia?

Pavyzdžiui, tarkime, kad yra pacientas, turintis kepenų sutrikimų. Naudodamiesi šiomis technologijomis galime auginti naują kepenį - panaudojant paciento genetinę medžiagą - ir persodinti ją, taip pašalinant bet kokią kepenų pažeidimo riziką..

Šiuo metu regeneracija buvo ekstrapoliuota į nervų ląsteles. Kai kurie mokslininkai mano, kad kamieninės ląstelės gali būti naudojamos smegenų ir nervų sistemos regeneracijai.

Trūkumai

Etikos problemos

Pagrindiniai klonavimo trūkumai kyla iš etikos nuomonių, susijusių su procedūra. Iš tikrųjų daugelis šalių klonavimas yra teisiškai uždraustas.

Nuo pat garsių Dolly avių klonavimo 1996 m. Daugelis prieštaravimų buvo susiję su šio proceso taikymu žmonėms. Keli mokslininkai ėmėsi pozicijos šioje sunkioje diskusijoje, nuo mokslininkų iki teisininkų.

Nepaisant visų pranašumų, kuriuos šis procesas turi, žmonės, kurie priešinasi, teigia, kad klonuotas žmogus neturės vidutinės psichologinės sveikatos ir negalės išnaudoti unikalaus ir nepakartojamo tapatybės.

Be to, jie teigia, kad klonuotas asmuo pajus, kad jis turi laikytis tam tikro asmens, kuris jį sukūrė, gyvenimo modelio, kad galėtų apklausti jo laisvą valią. Daugelis mano, kad embrionas turi teises nuo koncepcijos momento, o keisti - tai jų pažeidimas.

Šiuo metu buvo padaryta tokia išvada: dėl prastos gyvūnų sėkmės ir galimo vaiko ir motinos pavojaus sveikatai, yra neetiška bandyti klonuoti žmonėms dėl saugumo priežasčių..

Techninės problemos

Kitų žinduolių tyrimai leido mums daryti išvadą, kad klonavimo procesas sukelia sveikatos problemų, kurios galiausiai lemia mirtį.

Klonuojant veršį iš genų, paimtų iš suaugusio karvės ausies, klonuotas gyvūnas patyrė sveikatos problemų. Tik po dviejų mėnesių jaunasis veršelis mirė nuo širdies problemų ir kitų komplikacijų.

Nuo 1999 m. Mokslininkai pastebėjo, kad klonavimo procesas trukdo normaliai genetinei žmonių raidai, sukelia patologijas. Tiesą sakant, avių, karvių ir pelių klonavimas nebuvo sėkmingas: klonuotas organizmas netrukus po gimimo miršta.

Garsus Dolly avių klonavimo atvejis, vienas iš pastebimiausių trūkumų buvo ankstyvas senėjimas. Branduolio donoras, kuriantis Dolly, buvo 15 metų, todėl klonuotos avys gimė su tokio amžiaus organizmo savybėmis, dėl kurių greitai pablogėjo.

Nuorodos

  1. Gilbert, S. F. (2005). Plėtros biologija. Red. Panamericana Medical.
  2. Jones, J. (1999). Klonavimas gali sukelti sveikatos sutrikimų. BMJ: „British Medical Journal“, 318(7193), 1230.
  3. Langlois, A. (2017). Pasaulinis žmogaus klonavimo valdymas: UNESCO atvejis. „Palgrave“ ryšiai, 3, 17019.
  4. McLaren, A. (2003). Klonavimas. Redakcinis Complutense.
  5. Nabavizadeh, S.L., Mehrabani, D., Vahedi, Z. & Manafi, F. (2016). Klonavimas: Bioetikos, teisinių, teismų praktikos ir regeneracinių klausimų apžvalga Irane. Pasaulinis plastinės chirurgijos žurnalas, 5(3), 213-225.