Дял:
Човешки методи за клониране, етапи, предимства, недостатъци
на човешко клониране той се отнася до производството на идентични копия на физическо лице. Терминът произтича от гръцките корени на "асексуалното възпроизвеждане на организма". Производството на клонинги не е процес, ограничен до лабораторията. В природата виждаме, че клонингите се генерират естествено. Например, пчелите могат да се размножават чрез клонинги на пчелите-майки.
Тази процедура е много полезна в биологичните науки, с функции, които надхвърлят производството на идентичен човек към друг. Клонирането не се използва само за създаване на два идентични организма, а включва и клониране на тъкани и органи.
Тези органи няма да бъдат отхвърлени от организма на пациента, тъй като те са генетично равни с него. Следователно, тя е технология, приложима в областта на регенеративната медицина и е многообещаваща алтернатива по отношение на лечението на болести. Двата основни метода, използвани при клонирането, са ядреният трансфер на соматични клетки и индуцираната плурипотентна стволова клетка.
В общи линии това е предмет на значителни противоречия. Според експерти, клонирането на хора води до поредица от негативни последствия от морална и етична гледна точка, съчетани с високата смъртност на клонираните индивиди..
Въпреки това, с напредването на науката е възможно в бъдеще клонирането да се превърне в рутинна техника в лабораториите, както за лечение на болести, така и за помощ при възпроизводството.
индекс
- 1 Определение
- 2 История на клонирането
- 2.1 Овце Доли
- 3 Методи
- 3.1 Ядрен трансфер на соматични клетки
- 3.2 Индуцирана плурипотентна стволова клетка
- 4 етапа (в основния метод)
- 4.1 Компоненти, необходими за клониране
- 4.2 Основен трансфер
- 4.3 Активиране
- 5 Предимства
- 5.1 Как работи?
- 6 Недостатъци
- 6.1 Етични проблеми
- 6.2 Технически проблеми
- 7 Препратки
дефиниция
Терминът "човешко клониране" е бил заобиколен от много противоречия и объркване през годините. Клонирането може да се осъществи по два начина: репродуктивно и терапевтично или изследване. Въпреки че тези определения не са научно правилни, те се използват широко.
Терапевтичното клониране не е предназначено да създаде две генетично идентични индивиди. В тази модалност крайната цел е производството на клетъчна култура, която ще се използва за медицински цели. Чрез тази техника могат да бъдат произведени всички клетки, които откриваме в човешкото тяло.
Обратно, при репродуктивно клониране ембрионът се имплантира в женска, така че да се осъществи процесът на бременността. Това е процедурата, използвана за клонирането на овцете Доли през юли 1996 г..
Отбележете, че при терапевтичното клониране ембрионът се култивира от стволови клетки, вместо да го пренася в термин.
От друга страна, в лабораториите за генетика и молекулярна биология, думата клониране има друго значение. Той включва вземане и усилване на сегмент от ДНК, който е вмъкнат във вектор, за по-късната му експресия. Тази процедура е широко използвана в експериментите.
История на клонирането
Настоящите процеси, които позволяват клонирането на организми, са резултат от упорита работа от страна на изследователи и учени за повече от век..
Първият признак на процеса настъпва през 1901 г., когато прехвърлянето на ядро от амфибийната клетка се прехвърля в друга клетка. През следващите години учените успешно клонират ембрионите на бозайниците - приблизително между 50-те и 60-те години.
През 1962 г. производството на жаба е постигнато чрез прехвърляне на ядро от клетка, взета от червата на поповата лъжичка, до ооцит, чието ядро е отстранено..
Овце Доли
В средата на 80-те години е извършено клонирането на овце от ембрионални клетки. Също така, през 1993 г. клонирането е извършено при крави. 1996 година е била ключова за тази методология, тъй като е станало най-известното в нашето общество клониращо събитие: овцете Доли.
Какво по-специално Доли трябваше да привлече вниманието на медиите? Производството му е направено чрез вземане на диференцирани клетки от млечните жлези на възрастни овце, докато предишните случаи са направили това, използвайки изключително ембрионални клетки..
През 2000 г. повече от 8 вида бозайници вече са били клонирани, а през 2005 г. е постигнато клониране на псевдоним Snoopy..
Клонирането при хората е по-сложно. В историята са докладвани някои измами, които са довели до въздействие върху научната общност.
методи
Ядрен трансфер на соматични клетки
Обикновено процесът на клониране на бозайници се осъществява по метод, известен като "трансфер на соматични клетъчни ядра". Това беше техниката, използвана от изследователите от института „Рослин“, за да клонират овцете Доли.
В нашето тяло можем да разграничим два типа клетки: соматични и сексуални. Първите са тези, които формират "тялото" или тъканите на индивида, докато сексуалните са гамети, както яйцеклетките, така и сперматозоидите..
Те се различават главно от броя на хромозомите, соматичните са диплоидни (два комплекта хромозоми), а хаплоидните полове съдържат само половината. При хората клетките на тялото притежават 46 хромозоми, а сексуалните - само 23.
Ядреният трансфер на соматични клетки - както подсказва името - включва вземането на ядро от соматичната клетка и вкарването му в яйцеклетка, чието ядро е елиминирано.
Индуцирана плурипотентна стволова клетка
Друг метод, по-малко ефективен и много по-труден от предишния, е този на "индуцирана плурипотентна стволова клетка". Плурипотентните клетки притежават способността да пораждат всякакъв тип тъкан - за разлика от обикновената клетка на организма, която е програмирана да изпълнява специфична функция.
Методът се основава на въвеждането на гени, наречени "фактори за препрограмиране", които възстановяват плурипотентните способности на клетката за възрастни.
Едно от най-важните ограничения на този метод е потенциалното развитие на раковите клетки. Въпреки това, напредъкът на технологията е подобрил и намалил възможните увреждания на клонирания организъм.
Етапи (в основния метод)
Етапите за клониране на трансфер на ядрени клетки от соматични клетки са много лесни за разбиране и включват три основни стъпки:
Необходими компоненти за клониране
Процесът на клониране започва, когато имате два типа клетки: един сексуален и един соматичен.
Секс клетката трябва да бъде женска гамета, наречена ооцит - известна също като яйце или яйце. Яйцеклетката може да бъде извлечена от донор, който е бил лекуван хормонално, за да стимулира производството на гаметите.
Вторият тип клетка трябва да бъде соматична, т.е. клетка на тялото на организма, която човек желае да клонира. Тя може да се вземе от чернодробните клетки, например.
Основен трансфер
Следващата стъпка е да се подготвят клетките за прехвърляне на ядрото от донорната соматична клетка към ооцита. За да стане това, яйцеклетката трябва да е лишена от ядрото си.
За целта се използва микропипета. През 1950 г. е възможно да се докаже, че когато ооцитът е пробит със стъклена игла, клетката претърпява всички промени, свързани с възпроизводството..
Въпреки че някои цитоплазмени материали могат да преминат от донорната клетка към ооцита, приносът на цитоплазмата е почти пълен от яйцеклетката. След като прехвърлянето е направено, трябва да пристъпите към препрограмиране на тази яйцеклетка с ново ядро.
Защо е необходимо препрограмирането? Клетките са в състояние да съхраняват своята история, с други думи запазват паметта за своята специализация. Следователно тази памет трябва да бъде изтрита, за да може клетката да се специализира отново.
Препрограмирането е едно от най-големите ограничения на метода. Поради тези причини, клонираният индивид изглежда има преждевременно стареене и анормално развитие.
активиране
Хибридната клетка трябва да бъде активирана, така че да се появят всички процеси, свързани с развитието. Съществуват два метода, чрез които тази цел може да бъде постигната: чрез електрофузия или метод на Рослин и чрез микроинжектиране или хонолулу метод..
Първият се състои от използването на електрически шокове. Използването на ток чрез импулси или чрез йономицин, яйцеклетката започва да се дели.
Втората техника използва само калциеви импулси, за да задейства активирането. Очаква се разумно време този процес да се осъществи, приблизително два до шест часа.
Така започва образуването на бластоциста, която ще продължи нормалното развитие на ембриона, при условие че процесът е извършен правилно.
облага
Едно от най-големите приложения на клонирането е лечението на заболявания, които не са лесни за лечение. Можем да се възползваме от обширните си познания по отношение на развитието, особено в ранните етапи, и да ги приложим към регенеративната медицина.
Клонираните клетки чрез ядрен соматичен клетъчен трансфер (SCNT) допринасят в значителна степен за научноизследователските процеси, служещи като клетъчни модели за изследване на причините за болести и като система за тестване на различни лекарства.
Освен това клетките, произведени по тази методология, могат да се използват за трансплантация или за създаване на органи. Това поле на медицината е известно като регенеративна медицина.
Стволовите клетки революционизират начина, по който третираме някои болести. Регенеративната медицина позволява трансплантация на автоложни стволови клетки, като елиминира риска от отхвърляне от имунната система на засегнатото лице.
Освен това, той може да се използва за производство на растения или животни. Създаване на идентични реплики на индивида от интерес. Може да се използва за пресъздаване на изчезнали животни. И накрая, той е алтернатива на безплодието.
Как работи?
Например, да предположим, че има пациент с чернодробни проблеми. Използвайки тези технологии, можем да развием нов черен дроб - като използваме генетичния материал на пациента - и го трансплантираме, като по този начин елиминираме всеки риск от увреждане на черния дроб..
Понастоящем регенерацията е екстраполирана към нервните клетки. Някои изследователи смятат, че стволовите клетки могат да се използват в регенерацията на мозъка и нервната система.
недостатъци
Етични проблеми
Основните недостатъци на клонирането произтичат от етичните становища около процедурата. Всъщност, клонирането в много страни е законно забранено.
От клонирането на известната овца Доли през 1996 г. много противоречия заобикаляха темата на този процес, прилаган при хората. Няколко учени заеха позиция в този труден дебат - от учени до адвокати.
Въпреки всички предимства, които този процес има, хората, които са против, твърдят, че клонираното човешко същество няма да се радва на средно психологическо здраве и няма да може да се възползва от предимството на уникалната и неповторима идентичност..
Освен това те твърдят, че клонираният човек ще почувства, че трябва да следва специфичен жизнен модел на човека, който го е създал, за да може да постави под въпрос неговата свободна воля. Мнозина смятат, че ембрионът има права от момента на зачеването и, за да го промени, означава нарушаването им.
Понастоящем е постигнато следното заключение: поради лошия успех на процеса при животните и потенциалните рискове за здравето както на детето, така и на майката, не е етично да се прави опит за клониране при хора от съображения за безопасност..
Технически проблеми
Проучвания при други бозайници ни позволиха да заключим, че процесът на клониране води до здравословни проблеми, които в крайна сметка водят до смърт.
Когато клонира теле от гените, взети от ухото на възрастна крава, клонираното животно страда от здравословни проблеми. Само с два месеца младото теле загина от сърдечни проблеми и други усложнения.
От 1999 г. изследователите отбелязват, че процесът на клониране води до намеса в нормалното генетично развитие на индивидите, причинявайки патологии. Всъщност докладването на клонирането на овце, крави и мишки не е било успешно: клонираният организъм умира скоро след раждането..
В известния случай на клониране на овцете Доли, един от най-забележимите недостатъци е преждевременното стареене. Донорът на ядрото, използвано за създаването на Доли, е на 15 години, така че клонираната овца е родена с характеристики на този организъм, което води до бързо влошаване.
препратки
- Gilbert, S. F. (2005). Биология на развитието. Ed. Panamericana Medical.
- Jones, J. (1999). Клонирането може да причини здравословни дефекти. BMJ: British Medical Journal, 318(7193), 1230.
- Langlois, A. (2017). Глобалното управление на клонирането на хора: случаят на ЮНЕСКО. Palgrave комуникации, 3, 17019.
- McLaren, A. (2003). клониране. Редакция Complutense.
- Nabavizadeh, S.L., Mehrabani, D., Vahedi, Z., & Manafi, F. (2016). Клониране: преглед на биоетиката, правните, правните и регенеративните въпроси в Иран. Световно списание за пластична хирургия, 5(3), 213-225.