Πίνακας περιεχομένων:

Τι έχει αλλάξει στον κόσμο της κλωνοποίησης από την εποχή της Ντόλι του προβάτου
Τι έχει αλλάξει στον κόσμο της κλωνοποίησης από την εποχή της Ντόλι του προβάτου
Anonim

Μακροπρόθεσμα, αυτό θα επιτρέψει την αντικατάσταση των κατεστραμμένων κυττάρων, αλλά το ηθικό ζήτημα παραμένει ανοιχτό.

Τι έχει αλλάξει στον κόσμο της κλωνοποίησης από την εποχή της Ντόλι του προβάτου
Τι έχει αλλάξει στον κόσμο της κλωνοποίησης από την εποχή της Ντόλι του προβάτου

Τι είναι η κλωνοποίηση;

Κλωνοποίηση Η κλωνοποίηση είναι η δημιουργία γενετικά πανομοιότυπων αντιγράφων ζωντανών οργανισμών ή θραυσμάτων τους. Διαφορετικό βιολογικό υλικό μπορεί να κλωνοποιηθεί: μεμονωμένα κύτταρα, ιστοί, όργανα και ολόκληροι οργανισμοί.

Ποιοι είναι οι τύποι της κλωνοποίησης;

Μοριακή κλωνοποίηση

Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, οι επιστήμονες απομονώνουν γονίδια που ενδιαφέρουν με την Κλωνοποίηση Γονιδίων, τα εισάγουν σε ένα πλασμίδιο - ένα μόριο βακτηριακού DNA, και στη συνέχεια δημιουργούν έναν πληθυσμό τέτοιων βακτηρίων. Ανάλογα με τον σκοπό του πειράματος, μπορείτε να σταματήσετε εκεί ή να εισάγετε τα πλασμίδια που προκύπτουν σε φυτικά και ζωικά κύτταρα.

Έτσι παράγονται οι γενετικά τροποποιημένοι οργανισμοί: φυτά που είναι ανθεκτικά στα παράσιτα, ζώα που έχουν ανοσία στις ασθένειες. Επίσης, με τη βοήθεια της τεχνολογίας μελετώνται ασθένειες και αναπτύσσονται φάρμακα.

Θεραπευτική κλωνοποίηση

Οι επιστήμονες αναπτύσσουν ένα έμβρυο κλώνο σε δοκιμαστικό σωλήνα, αλλά δεν του επιτρέπουν να εξελιχθεί σε έναν ολοκληρωμένο οργανισμό. Για να γίνει αυτό, ένα σωματικό κύτταρο λαμβάνεται από ένα ζώο ή ένα άτομο - οποιοδήποτε κύτταρο του σώματος που δεν συμμετέχει στη σεξουαλική αναπαραγωγή, και ένας πυρήνας αφαιρείται από αυτό. Παίρνουν επίσης ένα αυγό από άλλο άτομο του ίδιου είδους και αφαιρούν τον πυρήνα.

Στη συνέχεια ο πυρήνας εισάγεται σε ένα μη πυρηνικό ωάριο και ξεκινά η διαδικασία της διαίρεσης. Όταν ένα κύτταρο μετατρέπεται σε βλαστοκύτταρο - ένα κυστίδιο με εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα μέσα, η ανάπτυξη διακόπτεται.

Τα βλαστοκύτταρα (προγονικά κύτταρα) που δεν έχουν αποφασίσει ακόμη σε ποια κύτταρα θα μετατραπούν μπορούν να γίνουν οτιδήποτε. Χρησιμοποιούνται από τη μηχανική ιστών, τα βλαστοκύτταρα, την κλωνοποίηση και την παρθενογένεση: νέα παραδείγματα θεραπείας για πειράματα, για παράδειγμα, οι επιστήμονες ερευνούν μεταλλάξεις σε γονίδια ή προσπαθούν να αναπτύξουν όργανα και ιστούς που μπορούν να εμφυτευθούν για να αντικαταστήσουν τα κατεστραμμένα.

Αναπαραγωγική κλωνοποίηση

Αυτό το είδος επιτρέπει στην Κλωνοποίηση να δημιουργήσει ένα γενετικά πανομοιότυπο αντίγραφο ενός ολόκληρου ζώου. Ο μηχανισμός είναι ο ίδιος όπως και στη θεραπευτική κλωνοποίηση, μόνο που η ανάπτυξη του εμβρύου δεν διακόπτεται στο στάδιο των βλαστοκυττάρων. Αντίθετα, εμφυτεύεται στη μήτρα ενός ατόμου του ίδιου είδους, όπου το έμβρυο αναπτύσσεται σε έναν πλήρη οργανισμό.

Ποια ζώα έχουν ήδη κλωνοποιηθεί;

Η Ντόλι είναι ο πιο διάσημος κλώνος, αλλά απέχει πολύ από τον πρώτο. Η ιστορία της κλωνοποίησης ξεκίνησε έναν αιώνα πριν από τη γέννηση του προβάτου.

Το 1885, ο Hans Driesch χώρισε ένα δικύτταρο έμβρυο αχινού και απέκτησε δύο πανομοιότυπα δίδυμα. Στη συνέχεια, το 1902, ο Hans Spemann χρησιμοποίησε μια τρίχα για να χωρίσει το έμβρυο της σαλαμάνδρας και απέκτησε επίσης δύο κλώνους.

Τα πειράματα με τη μεταφορά του πυρήνα στο αυγό ξεκίνησαν 50 χρόνια αργότερα. Πρώτα, αποδείχθηκε ότι εισήγαγε τον πυρήνα του εμβρυϊκού κυττάρου σε ένα άδειο αυγό βατράχου και λίγο αργότερα - να αναπτυχθεί ένας γυρίνος από το εντερικό κύτταρο βατράχου.

Μετά ήρθε η σειρά των θηλαστικών. Το 1984, ο Steen Villadsen εισήγαγε την ιστορία της κλωνοποίησης του πυρήνα ενός εμβρύου προβάτου σε ένα αυγό χωρίς πυρήνα. Η παρένθετη μητέρα-πρόβατο κουβαλούσε τρεις κλώνους-αρνιά. Με τον ίδιο τρόπο - από εμβρυϊκά κύτταρα - κοτόπουλα, πρόβατα και αγελάδες κλωνοποιήθηκαν με επιτυχία.

Τελικά, το 1996, ερευνητές στο Ινστιτούτο Rosslyn στη Σκωτία δημιούργησαν τον πρώτο κλώνο από το κλουβί του μαστού ενός προβάτου έξι ετών. Μετά από 276 προσπάθειες, το πείραμα πέτυχε και γεννήθηκε η Ντόλι το πρόβατο.

κλωνοποίηση: κουκλίτσα πρόβατο
κλωνοποίηση: κουκλίτσα πρόβατο

Μετά την Ντόλι, πολλά ζώα κλωνοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας αυτή την τεχνολογία: μια αγελάδα, μια γάτα, ένα ελάφι, ένας σκύλος, ένα άλογο, ένα μουλάρι, ένα βόδι, ένα γουρούνι, ένα κουνέλι, αρουραίοι και ποντίκια, μια κατσίκα, ένας λύκος.

Οι επιστήμονες προσπάθησαν να κλωνοποιήσουν πιθήκους, αλλά αποδείχθηκε ότι δεν ήταν τόσο εύκολο. Μόνο 10 χρόνια μετά την Dolly, τα βλαστοκύτταρα πιθήκου rhesus αναπτύχθηκαν σε δοκιμαστικό σωλήνα και δημιουργήθηκαν ο ίδιος αριθμός ζωντανών κλώνων. Το 2018, ένα πείραμα Κινέζων επιστημόνων ολοκληρώθηκε με τη δημιουργία του Cloning of Macaque Monkeys by Somatic Cell Nuclear Transfer από δύο μακάκους με μακριά ουρά: τον Zong Zong και τον Hua Hua.

Οι κλώνοι γερνούν πραγματικά πιο γρήγορα;

Ναι, τουλάχιστον μερικά. Οι επιστήμονες εικάζουν ότι αυτό οφείλεται στα χρωμοσώματα. Όλα τα κύτταρα στο σώμα περνούν από κύκλους διαίρεσης κλωνοποίησης και τα άκρα των χρωμοσωμάτων - τελομερών - συντομεύονται. Αυτό είναι μέρος της φυσικής διαδικασίας γήρανσης.

Τα χρωμοσώματα της Ντόλι ήταν μικρότερα από αυτά των παιδιών ενός έτους και έζησε τη μισή ζωή ενός μέσου προβάτου: 6 χρόνια αντί για 12.

Ωστόσο, δεν έχουν όλοι οι κλώνοι τελομερή Aging of Cloned Animals: A Mini-Review. Για παράδειγμα, στα βοοειδή, τους σκύλους και τα ποντίκια, τα τελομερή των κλώνων δεν είναι λιγότερα, και μερικές φορές ακόμη περισσότερα, από τα ζώα ελέγχου της ίδιας ηλικίας, αλλά στα πρόβατα και τους λύκους, αντίθετα, είναι σχεδόν πάντα πιο κοντά.

Η πρόωρη γήρανση δεν ισχύει για τις κατσίκες: οι κλώνοι ζουν 15 χρόνια από τη φύση. Τυχεροί ήταν και οι κλώνοι - αγελάδες, σκύλοι και ποντίκια. Αλλά τα κλωνοποιημένα πρόβατα, οι χοίροι και οι γάτες ζουν λιγότερο. Όσο για τους πιο στενούς συγγενείς των ανθρώπων, τους πιθήκους, δεν υπάρχουν ακόμη τέτοια στοιχεία. Δεδομένου ότι οι πρώτοι κλωνοποιημένοι μακάκοι γεννήθηκαν πρόσφατα με το Cloning of Macaque Monkeys από τη Somatic Cell Nuclear Transfer, ο καθένας μπορεί να μαντέψει πόσο θα ζήσουν.

Μπορούν να κλωνοποιηθούν τα εξαφανισμένα ζώα;

Μετά την ταινία «Jurassic Park» πολλοί ελπίζουν ότι οι επιστήμονες θα καταφέρουν να κλωνοποιήσουν έναν δεινόσαυρο, αλλά αυτό θα παραμείνει για πάντα μια φαντασίωση. Οι δεινόσαυροι εξαφανίστηκαν πριν από πολύ καιρό, επομένως δεν υπάρχει απλώς ιστός με μόρια DNA - μόνο απολιθωμένα οστά.

Φαίνεται πιο ρεαλιστικό να κλωνοποιούνται μαμούθ και άλλα ζώα της Εποχής των Παγετώνων, τα υπολείμματα των οποίων βρίσκονται περιοδικά στον μόνιμο παγετό. Ωστόσο, αυτή τη στιγμή, και αυτό είναι σχεδόν αδύνατο για διάφορους λόγους Mammoth Resurrection: 11 Hurdles to Bringing Back an Ice Age Beast:

  • Η κλωνοποίηση απαιτεί έναν άθικτο πυρήνα με άθικτο DNA, και ακόμη και στα καλύτερα διατηρημένα κατάλοιπα, ο γενετικός κώδικας αναλύεται σε πολλά μέρη. Οι επιστήμονες πρέπει να συλλέγουν τα «γράμματα» του γονιδιώματος, μη γνωρίζοντας την ακριβή αλληλουχία και εστιάζοντας στο DNA των πλησιέστερων συγγενών, ώστε να είναι αδύνατο να προβλέψουν τι θα συμβεί στο τέλος.
  • Για να κλωνοποιήσετε ένα ζώο, χρειάζεστε μια παρένθετη μητέρα. Οι πιο στενοί συγγενείς των μαμούθ είναι ασιατικοί ελέφαντες, επομένως, μόνο ένα θηλυκό αυτού του ζώου μπορεί να γίνει δότης αυγών και παρένθετη μητέρα για ένα μαμούθ. Η διαδικασία λήψης ενός αυγού και φύτευσής του στη μήτρα θα είναι πολύ δύσκολη, αλλά ακόμα κι αν όλα πάνε καλά, δεν θα γεννηθεί ένα καθαρό είδος, αλλά ένα υβρίδιο μαμούθ και ελέφαντα.
  • Οι επιστήμονες φοβούνται ότι ακόμη και αν η κλωνοποίηση είναι επιτυχής, τα ζώα δεν θα έχουν αρκετή γενετική ποικιλότητα για να δημιουργήσουν έναν νέο πληθυσμό.

Προβλήματα όπως αυτό εμποδίζουν την κλωνοποίηση όλων των εξαφανισμένων ζώων.

Μπορούν να κλωνοποιηθούν ανθρώπινοι ιστοί και όργανα;

Το 2013, επιστήμονες από το Όρεγκον, με επικεφαλής τον Shoukhrat Mitalipov, διαχειρίστηκαν ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα που προέρχονται από το Somatic Cell Nuclear Transfer για τη διεξαγωγή θεραπευτικής κλωνοποίησης ανθρώπου. Ο Mitalipov και οι συνεργάτες του πήραν τον πυρήνα ενός σωματικού κυττάρου από ένα παιδί με μια σπάνια γενετική ασθένεια, τον τοποθέτησαν σε ένα ωάριο χωρίς πυρήνα και ανέπτυξαν ένα βλαστοκύτταρο με βλαστοκύτταρα.

Το 2014, χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της θεραπευτικής κλωνοποίησης, οι επιστήμονες κατάφεραν να χρησιμοποιήσουν Human Somatic Cell Nuclear Transfer Using Adult Cells για να μετατρέψουν τα κύτταρα του δέρματος ανδρών 35 και 75 ετών σε βλαστοκύτταρα. Στο μέλλον, τα προγονικά κύτταρα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανάπτυξη οποιουδήποτε ιστού και την αντικατάσταση κατεστραμμένων περιοχών και οργάνων.

Ωστόσο, αυτή η μέθοδος έχει προβλήματα: τα βλαστοκύτταρα και τα καρκινικά κύτταρα είναι εντυπωσιακά παρόμοια με την Κλωνοποίηση. Ορισμένες μελέτες δείχνουν ότι μετά από 60 κύκλους διαίρεσης, τα βλαστοκύτταρα μπορούν να συσσωρεύσουν μεταλλάξεις και να οδηγήσουν σε καρκίνο.

Υπάρχουν ενδείξεις ότι τα βλαστοκύτταρα από το αμνιακό υγρό και τον πλακούντα δεν σχηματίζουν Βλαστοκύτταρα που προέρχονται από αμνιακό υγρό: νέες δυνατότητες στην αναγεννητική ιατρική των όγκων. Εάν αυτά τα κύτταρα χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία οργάνων, πολλά από τα προβλήματα που σχετίζονται με την κλωνοποίηση θα εξαφανιστούν: από τη δωρεά ωαρίων μέχρι την ηθική πλευρά της χρήσης ανθρώπινων εμβρύων.

Τι γίνεται με τους κλώνους ολόκληρων ανθρώπων;

Το 2002, μέλη της αίρεσης Clonaid Raelin ανακοίνωσαν στο Cloning τη γέννηση του πρώτου κλωνοποιημένου ανθρώπου, του κοριτσιού Eve, καθώς και άλλων 12 κλώνων. Παρά τις επανειλημμένες έρευνες από την επιστημονική κοινότητα και τα μέσα ενημέρωσης, η Clonaid δεν παρείχε στοιχεία για την ύπαρξη των κλώνων.

Το 2004, επιστήμονες από το Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σεούλ στη Νότια Κορέα ανακοίνωσαν τη δημιουργία ενός κλώνου ανθρώπινου εμβρύου. Ωστόσο, μια ανεξάρτητη επιστημονική επιτροπή δεν βρήκε στοιχεία και η μελέτη αποσύρθηκε δύο χρόνια αργότερα.

Τι εμποδίζει τους ανθρώπους από την κλωνοποίηση εκτός από την τεχνολογία;

Η ανθρώπινη αναπαραγωγική κλωνοποίηση εγείρει πολλές ανησυχίες για την κλωνοποίηση. Κανείς δεν γνωρίζει τι βιολογικές και κοινωνικές συνέπειες μπορεί να έχει η κλωνοποίηση ανθρώπων που έζησαν πριν ή ζουν ακόμα. Αυτό μπορεί να παραβιάζει τις αρχές των προσωπικών αξιών, των ανθρωπίνων δικαιωμάτων και ελευθεριών.

Δεν είναι επίσης σαφές πώς να αντιμετωπίσετε τους κλώνους, εάν αποδειχθεί ότι είναι δυνατή η δημιουργία τους: εάν μπορούν να γίνουν μέρος της κοινωνίας και πώς θα αντιληφθεί την εμφάνισή τους.

Μέχρι να επιλυθούν όλα αυτά τα προβλήματα, η ανθρώπινη αναπαραγωγική κλωνοποίηση απαγορεύεται από το Cloning: A Review on Bioethics, Legal, Jurisprudence and Regenerative Issues στο Ιράν σε 70 χώρες του κόσμου, συμπεριλαμβανομένης της Ρωσίας.

Σύμφωνα με τον Ομοσπονδιακό Νόμο της 29ης Μαρτίου 2010 N 30-FZ "Περί τροποποιήσεων στο άρθρο 1 του ομοσπονδιακού νόμου" για την προσωρινή απαγόρευση της κλωνοποίησης ανθρώπων ", η απαγόρευση θα παραμείνει σε ισχύ έως ότου εμφανιστεί νόμος που θεσπίζει τη διαδικασία κλωνοποίηση οργανισμών για σκοπούς ανθρώπινης κλωνοποίησης.

Συνιστάται: