Cilvēka klonēšanas metodes, posmi, priekšrocības, trūkumi



The cilvēka klonēšana tas attiecas uz identisku personu kopiju izgatavošanu. Termins izriet no grieķu saknēm, kas izriet no "neorganiskas organisma replikācijas". Klonu ražošana nav process, kas attiecas tikai uz laboratoriju. Dabā mēs redzam, ka kloni tiek radīti dabiski. Piemēram, bites var pavairot ar bišu bišu kloniem.

Šī procedūra ir ļoti noderīga bioloģiskajās zinātnēs ar funkcijām, kas pārsniedz identiska cilvēka ražošanu citai. Klonēšana tiek izmantota ne tikai divu identisku organismu radīšanai, bet arī audu un orgānu klonēšanai.

Šie orgāni netiek noraidīti pacienta organismā, jo tie ir ģenētiski vienādi ar viņu. Tāpēc tā ir tehnoloģija, kas piemērojama reģeneratīvās medicīnas jomā, un tā ir ļoti daudzsološa alternatīva slimību ārstēšanai. Divas galvenās metodes, ko izmanto klonēšanai, ir somatisko šūnu kodola pārnešana un inducētā pluripotenta cilmes šūna.

Vispārīgi runājot, tas ir būtisks strīds. Pēc ekspertu domām, cilvēka klonēšana rada virkni negatīvu seku no morālā un ētiskā viedokļa, kā arī augsto klonēto personu mirstības līmeni..

Tomēr ar zinātnes attīstību ir iespējams, ka nākotnē klonēšana kļūs par parasto metodi laboratorijās, gan slimību ārstēšanai, gan palīdzībai reproduktīvajā dzīvē..

Indekss

  • 1 Definīcija
  • 2 Klonēšanas vēsture
    • 2.1 Aitas Dolly
  • 3 Metodes
    • 3.1. Somatisko šūnu kodolenerģijas pārnešana
    • 3.2 Inducēta pluripotenta cilmes šūna
  • 4 posmi (galvenajā metodē)
    • 4.1 Klonēšanai nepieciešamie komponenti
    • 4.2
    • 4.3 Aktivizēšana
  • 5 Priekšrocības
    • 5.1 Kā tas darbojas?
  • 6 Trūkumi
    • 6.1 Ētikas problēmas
    • 6.2 Tehniskas problēmas
  • 7 Atsauces

Definīcija

Terminu "cilvēku klonēšana" gadu gaitā ieskauj daudz strīdu un neskaidrību. Klonēšana var notikt divos veidos: reproduktīvā un terapeitiskā vai pētnieciskā veidā. Lai gan šīs definīcijas nav zinātniski pareizas, tās tiek plaši izmantotas.

Terapeitiskā klonēšana nav paredzēta, lai radītu divus ģenētiski identiskus cilvēkus. Šādā veidā galvenais mērķis ir šūnu kultūras ražošana, kas tiks izmantota medicīniskiem mērķiem. Ar šo paņēmienu var iegūt visas šūnas, ko mēs atrodam cilvēka ķermenī.

Pretstatā tam, reproduktīvā klonēšanā embriju implantē sievietē tā, lai tiktu veikts grūtniecības process. Šī bija procedūra, ko izmantoja Dolly aitu klonēšanai 1996. gada jūlijā.

Ņemiet vērā, ka terapeitiskās klonēšanas laikā embrijs tiek audzēts no cilmes šūnām, nevis lai to nodotu termiņam.

No otras puses, ģenētikas un molekulārās bioloģijas laboratorijās vārdam klonēšana ir cita nozīme. Tas ietver DNS segmenta, kas ievietots vektorā, ņemšanu un amplifikāciju tā vēlākai izpausmei. Šo procedūru plaši izmanto eksperimentos.

Klonēšanas vēsture

Pašreizējie procesi, kas ļauj organismu klonēt, ir pētnieku un zinātnieku smaga darba rezultāts jau vairāk nekā gadsimtu.

Pirmā procesa pazīme notika 1901. gadā, kad kodols no amfībijas šūnas tika pārnests uz citu šūnu. Turpmākajos gados zinātnieki veiksmīgi klonēja zīdītāju embrijus - aptuveni no 1950. līdz 1960. gadiem.

1962. gadā vardes ražošana tika panākta, nododot kodolu no šūnas, kas no zarnu zarnas izņemta, uz oocītu, kura kodols tika noņemts.

Aitas Dolly

80. gadu vidū tika veikta aitu šūnu klonēšana no embriju šūnām. Arī 1993. gadā klonēšana tika veikta govīm. 1996. gads bija būtisks šīs metodikas elements, jo mūsu sabiedrībai vislabāk zināms klonēšanas notikums: Dolly aitas.

Ko Dolly īpaši pievērsa plašsaziņas līdzekļu uzmanību? Tās ražošanu veica, veicot diferencētas šūnas no pieaugušo aitu piena dziedzeriem, bet iepriekšējās lietās tā tika veikta, izmantojot tikai embriju šūnas..

2000. gadā jau bija klonēti vairāk nekā 8 zīdītāju sugas, un 2005. gadā tika sasniegts Snoopy nūju klonēšana..

Klonēšana cilvēkiem ir bijusi sarežģītāka. Vēstures laikā ir ziņots par dažiem krāpšanas gadījumiem, kas ir ietekmējuši zinātnieku aprindas.

Metodes

Somatisko šūnu kodolenerģijas pārnešana

Parasti zīdītāju klonēšanas process notiek ar metodi, kas pazīstama kā "somatisko šūnu kodola pārnešana". Šo metodi izmantoja pētnieki Roslin institūtā, lai klonētu Dolli aitas.

Mūsu ķermenī mēs varam diferencēt divu veidu šūnas: somatisko un seksuālo. Pirmie ir tie, kas veido indivīda "ķermeni" vai audus, bet seksuālie ir gametas, gan ovulas, gan spermatozoīdi..

Tie atšķiras galvenokārt pēc hromosomu skaita, somatiskie ir diploīdie (divi hromosomu komplekti) un haploīdu dzimums satur tikai pusi. Cilvēkiem ķermeņa šūnās ir 46 hromosomas un tikai seksuālās. 23.

Somatisko šūnu kodolieroču pārnešana - kā norāda nosaukums - ietver kodolu no somatiskām šūnām un ievieto to ovulā, kuras kodols ir likvidēts..

Inducēta pluripotenta cilmes šūna

Vēl viena metode, kas ir mazāk efektīva un daudz darbietilpīgāka par iepriekšējo, ir "inducēta pluripotenta cilmes šūna". Pluripotentajām šūnām piemīt spēja radīt jebkāda veida audus - atšķirībā no organisma kopējās šūnas, kas ir ieprogrammēta, lai izpildītu noteiktu funkciju..

Metode balstās uz gēnu, ko sauc par "pārprogrammēšanas faktoriem", ieviešanu, kas atjauno pieaugušo šūnas pluripotentās spējas..

Viens no svarīgākajiem šīs metodes ierobežojumiem ir vēža šūnu iespējamā attīstība. Tomēr tehnoloģiju attīstība ir uzlabojusi un mazinājusi iespējamo kaitējumu klonētajam organismam.

Posmi (galvenajā metodē)

Somatisko šūnu kodola pārneses klonēšanas posmi ir ļoti viegli saprotami un ietver trīs galvenos soļus:

Klonēšanai nepieciešamās sastāvdaļas

Klonēšanas process sākas, kad jums ir divi šūnu tipi: viens seksuāls un viens somatisks.

Dzimumu šūnai jābūt sievietes gametei, ko sauc par oocītu - to sauc arī par olu vai olu. Olšūnas var iegūt no donora, kas ir ārstēts hormonāli, lai stimulētu gametu veidošanos.

Otram šūnu veidam jābūt somatiskam, tas ir, organisma ķermeņa šūnai, kuru vēlaties klonēt. To var izņemt, piemēram, no aknu šūnām.

Core pārsūtīšana

Nākamais solis ir sagatavot šūnas kodola nodošanai no donora somatiskās šūnas uz oocītu. Lai tas notiktu, oocītam jābūt bez kodola.

Lai to izdarītu, tiek izmantota mikropipete. 1950. gadā bija iespējams pierādīt, ka tad, kad oocīts tika caurdurts ar stikla adatu, šūnai tika veiktas visas izmaiņas, kas saistītas ar reprodukciju..

Kaut arī daži citoplazmas materiāli var nokļūt no donora šūnas uz oocītu, citoplazmas ieguldījums ir gandrīz pilnīgi no ovulācijas. Kad pārsūtīšana ir veikta, jums ir jāturpina šo ovulu pārprogrammēšana ar jaunu kodolu.

Kāpēc nepieciešama pārplānošana? Šūnas spēj saglabāt savu vēsturi, citiem vārdiem sakot, tās saglabā atmiņu par savu specializāciju. Tāpēc šī atmiņa ir jāizdzēš, lai šūna atkal varētu specializēties.

Pārplānošana ir viens no lielākajiem metodes ierobežojumiem. Šo iemeslu dēļ klonētajai personai, šķiet, ir priekšlaicīga novecošana un nenormāla attīstība.

Aktivizēšana

Hibrīda šūnai ir jābūt aktivizētai tā, lai notiktu visi procesi saistībā ar attīstību. Šī mērķa sasniegšanai ir divas metodes: ar elektrofūzijas vai Roslin metodi un ar mikroinjekciju vai Honolulu metodi..

Pirmais ir elektrisko triecienu izmantošana. Izmantojot impulsu strāvas izmantošanu vai jonomicīnu, ovule sāk sadalīties.

Otrā metode izmanto tikai kalcija impulsus, lai aktivizētu aktivāciju. Paredzams, ka šis process notiks apdomīgi, apmēram divas līdz sešas stundas.

Tādējādi sākas blastocistu veidošanās, kas turpinās normālu embrija attīstību, ar nosacījumu, ka process ir veikts pareizi.

Priekšrocības

Viens no lielākajiem klonēšanas pielietojumiem ir tādu slimību ārstēšana, kuras nav viegli izārstēt. Mēs varam izmantot mūsu plašās zināšanas par attīstību, īpaši agrīnajos posmos, un izmantot to reģeneratīvajai medicīnai.

Šūnas, kas klonētas ar kodolenerģētisko somatisko šūnu pārnesi (SCNT), ievērojami veicina zinātnisko pētījumu procesus, kas kalpo par paraugu šūnām, lai izpētītu slimību cēloni un kā sistēmu dažādu zāļu testēšanai..

Turklāt šajās metodēs ražotās šūnas var izmantot transplantācijai vai orgānu radīšanai. Šī medicīnas joma ir pazīstama kā reģeneratīvā medicīna.

Cilmes šūnas revolucionizē veidu, kādā mēs ārstējam noteiktas slimības. Reģeneratīvā medicīna ļauj veikt autologu cilmes šūnu transplantāciju, novēršot risku, ka skartās personas imūnsistēma noraidīsies.

Turklāt to var izmantot augu vai dzīvnieku ražošanai. Identiskas personas identiskas kopijas izveide. To var izmantot, lai atjaunotu izmirušos dzīvniekus. Visbeidzot, tā ir alternatīva neauglībai.

Kā tas darbojas?

Piemēram, pieņemsim, ka ir pacients ar aknu darbības traucējumiem. Izmantojot šīs tehnoloģijas, mēs varam audzēt jaunas aknas - izmantojot pacienta ģenētisko materiālu - un pārstādīt to, tādējādi novēršot aknu bojājumu risku..

Pašlaik reģenerācija ir ekstrapolēta uz nervu šūnām. Daži pētnieki uzskata, ka cilmes šūnas var izmantot smadzeņu un nervu sistēmas atjaunošanā.

Trūkumi

Ētikas problēmas

Klonēšanas galvenie trūkumi izriet no ētikas viedokļiem, kas saistīti ar procedūru. Patiesībā daudzas valstis klonēšana ir likumīgi aizliegta.

Kopš slavenā Dolly aitu klonēšanas 1996.gadā daudzas pretrunas ir aplūkotas cilvēkam šajā procesā. Vairāki akadēmiķi ir nostājušies šajā sarežģītajā diskusijā, no zinātniekiem līdz juristiem.

Neskatoties uz visām procesa priekšrocībām, cilvēki, kas ir pretēji, apgalvo, ka klonētais cilvēks nespēs izmantot vidējo psiholoģisko veselību un nevarēs baudīt unikālu un neatkārtojamo identitāti..

Turklāt viņi apgalvo, ka klonēts cilvēks jutīsies, ka viņam ir jāievēro konkrēta cilvēka, kurš viņu radījis, dzīves modelis, lai viņš varētu apšaubīt viņa brīvo gribu. Daudzi uzskata, ka embrijam ir tiesības no ieņemšanas brīža, un, lai mainītu, tas nozīmē to pārkāpumu.

Pašlaik ir izdarīts šāds secinājums: sakarā ar slikto procesa rezultātu dzīvniekiem un iespējamo risku gan bērnam, gan mātei, ir neētiski mēģināt klonēt cilvēkos drošības apsvērumu dēļ..

Tehniskas problēmas

Pētījumi ar citiem zīdītājiem ļāva secināt, ka klonēšanas process izraisa veselības problēmas, kas galu galā noved pie nāves.

Klonējot teļu no gēnu, kas ņemts no pieauguša govs auss, klonētais dzīvnieks cieta no veselības problēmām. Tikai divus mēnešus jaunais teļš nomira no sirds problēmām un citām komplikācijām.

Kopš 1999. gada pētnieki ir norādījuši, ka klonēšanas process rada traucējumus indivīdu normālai ģenētiskajai attīstībai, izraisot patoloģijas. Faktiski aitu, govju un peles klonēšana, par kuriem ziņots, nav bijusi veiksmīga: klonēts organisms mirst neilgi pēc dzimšanas.

Slavenā Dolly aitu klonēšanas gadījumā viens no ievērojamākajiem trūkumiem bija priekšlaicīga novecošana. Dollija donora radītājs bija 15 gadus vecs, tāpēc klonētās aitas piedzima ar šāda vecuma organisma īpašībām, kas noveda pie straujas pasliktināšanās..

Atsauces

  1. Gilbert, S. F. (2005). Attīstības bioloģija. Ed. Panamericana Medical.
  2. Jones, J. (1999). Klonēšana var izraisīt veselības traucējumus. BMJ: British Medical Journal, 318(7193), 1230. gads.
  3. Langlois, A. (2017). Cilvēku klonēšanas globālā pārvaldība: UNESCO gadījums. Palgrave sakari, 3, 17019.
  4. McLaren, A. (2003). Klonēšana. Redakcijas Complutense.
  5. Nabavizadeh, S.L., Mehrabani, D., Vahedi, Z. & Manafi, F. (2016). Klonēšana: pārskats par bioētiku, juridiskajiem, tiesu prakses un reģeneratīvajiem jautājumiem Irānā. Pasaules plastiskās ķirurģijas žurnāls, 5(3), 213-225.