Ihmisen kloonausmenetelmät, vaiheet, edut, haitat



ihmisen kloonaus se viittaa yksilön identtisten kopioiden tuottamiseen. Termi perustuu kreikkalaisiin juuriin "organismin epätavallinen replikointi". Kloonien tuotanto ei ole vain laboratorioon rajoittuva prosessi. Luonnossa näemme, että kloonit luodaan luonnollisesti. Esimerkiksi mehiläisiä voidaan kasvattaa kuningatar-mehiläisten kloneilla.

Tämä menettely on erittäin hyödyllinen biologisissa tieteissä, ja toiminnot ylittävät identtisen ihmisen tuottamisen toiselle. Kloonausta käytetään paitsi kahden samanlaisen organismin muodostamiseen, myös kudosten ja elinten kloonaamiseen.

Näitä elimiä ei hylätä potilaan organismi, koska ne ovat geneettisesti samanlaisia ​​kuin hän. Siksi se on regeneratiivisen lääketieteen alalla sovellettava tekniikka, joka on erittäin lupaava vaihtoehto sairauksien parantamiseksi. Kaksi pääasiallista kloonauksessa käytettyä menetelmää on somaattisten solujen ydinsiirto ja indusoitu pluripotentti kantasolu.

Yleisesti ottaen se on huomattavan kiistanalainen aihe. Asiantuntijoiden mukaan ihmisen kloonaus johtaa moniin kielteisiin seurauksiin moraalisesta ja eettisestä näkökulmasta yhdistettynä kloonattujen yksilöiden suuriin kuolleisuuksiin.

Tieteen etenemisen myötä on kuitenkin mahdollista, että tulevaisuudessa kloonaus tulee laboratorioissa rutiinitekniikaksi sekä sairauksien parantamiseksi että lisääntymisapua varten..

indeksi

  • 1 Määritelmä
  • 2 Kloonauksen historia
    • 2.1 Lampaat Dolly
  • 3 Menetelmät
    • 3.1 Somaattisten solujen ydinsiirto
    • 3.2 Indusoitu pluripotentti kantasolu
  • 4 vaihetta (päämenetelmässä)
    • 4.1 Kloonaukseen tarvittavat komponentit
    • 4.2 Ydinsiirto
    • 4.3 Aktivointi
  • 5 Edut
    • 5.1 Miten se toimii?
  • 6 Haitat
    • 6.1 Eettiset ongelmat
    • 6.2 Tekniset ongelmat
  • 7 Viitteet

määritelmä

Termiä "ihmisen kloonaus" on vuosien mittaan ympäröinyt paljon kiistoja ja sekaannuksia. Kloonaus voi tapahtua kahdella tavalla: lisääntymis- ja terapeuttinen tai tutkimus. Vaikka nämä määritelmät eivät ole tieteellisesti oikein, niitä käytetään laajasti.

Terapeuttista kloonausta ei ole tarkoitus luoda kaksi geneettisesti identtistä yksilöä. Tässä modaliteetissa lopullinen tavoite on sellaisen soluviljelmän tuotanto, jota käytetään lääketieteellisiin tarkoituksiin. Tämän tekniikan avulla voidaan tuottaa kaikki ihmiskehossa löydetyt solut.

Sitä vastoin lisääntymiskloonauksessa alkiota istutetaan naaraan niin, että raskausprosessi suoritetaan. Tätä käytettiin Dolly-lampaiden kloonaamiseen heinäkuussa 1996.

Huomioi, että terapeuttisessa kloonauksessa alkio viljellään kantasoluista sen sijaan, että se siirrettäisiin termiiniin.

Toisaalta genetiikan ja molekyylibiologian laboratorioissa sanalla kloonaus on toinen merkitys. Se käsittää DNA: n segmentin ottamisen ja monistamisen, joka on insertoitu vektoriin myöhempää ilmentymistä varten. Tätä menetelmää käytetään laajalti kokeissa.

Kloonauksen historia

Nykyiset prosessit, jotka mahdollistavat organismien kloonaamisen, ovat tutkijoiden ja tutkijoiden kovaa työtä yli vuosisadan ajan.

Prosessin ensimmäinen merkki tapahtui vuonna 1901, jolloin ytimen siirtyminen sammakkoelementistä siirrettiin toiseen soluun. Seuraavina vuosina tutkijat kloonasivat menestyksekkäästi nisäkkäiden alkioita - noin 1950-luvun ja 1960-luvun välillä.

Vuonna 1962 sammakon tuotanto saavutettiin siirtämällä ydin solusta, joka oli otettu nilkka-suolen suolesta, munasoluun, jonka ydin poistettiin.

Lampaat Dolly

1980-luvun puolivälissä tehtiin lampaiden kloonaus alkion soluista. Myös vuonna 1993 kloonaus suoritettiin lehmissä. Vuosi 1996 oli avain tähän metodologiaan, koska yhteiskuntamme parhaiten tuntema kloonaustapahtuma: Dolly-lampaat.

Mitä Dolly on erityisesti saanut tiedotusvälineiden huomion? Sen tuotanto tehtiin ottamalla eriytyneitä soluja aikuisten lampaiden rintarauhasista, kun taas aiemmat tapaukset olivat tehneet yksinomaan alkion soluja..

Vuonna 2000 yli 8 nisäkäslajia oli jo kloonattu, ja vuonna 2005 saavutettiin Snoopy-nimisen canid-kloonaus..

Kloonaus ihmisissä on ollut monimutkaisempi. Historiasta on raportoitu tiettyjä petoksia, jotka ovat aiheuttaneet vaikutusta tiedeyhteisöön.

menetelmät

Somaattisten solujen ydinsiirto

Yleensä nisäkkään kloonausprosessi tapahtuu menetelmällä, joka tunnetaan nimellä "somaattisten solujen ydinsiirto". Tämä oli tekniikka, jota tutkijat Roslin-instituutissa käyttivät kloonaamaan Dolly-lampaita.

Kehossamme voimme erottaa kaksi solutyyppiä: somaattisia ja seksuaalisia. Ensimmäiset ovat ne, jotka muodostavat yksilön "ruumiin" tai kudokset, kun taas seksuaaliset ovat sukusoluja, sekä munasoluja että siittiöitä..

Ne eroavat pääasiassa kromosomien lukumäärästä, somaattiset ovat diploideja (kaksi kromosomiryhmää) ja haploidiset sukupuolet sisältävät vain puolet. Ihmisissä kehon soluissa on 46 kromosomia ja vain seksuaaliset solut 23.

Somaattisten solujen ydinsiirto - kuten nimikin viittaa - merkitsee ytimen ottamista somaattisesta solusta ja sen sijoittamisesta ovuliin, jonka ydin on poistettu.

Indusoitu pluripotentti kantasolu

Toinen menetelmä, joka on vähemmän tehokas ja paljon työläisempi kuin edellinen, on "indusoidun pluripotentin kantasolun". Pluripotenttisilla soluilla on kyky synnyttää minkä tahansa tyyppistä kudosta - toisin kuin organismin yhteinen solu, joka on ohjelmoitu täyttämään tietty funktio.

Menetelmä perustuu "uudelleenohjelmointitekijöiksi" kutsuttujen geenien käyttöönottoon, jotka palauttavat aikuisen solun pluripotenttiset kyvyt.

Yksi tämän menetelmän tärkeimmistä rajoituksista on syöpäsolujen mahdollinen kehitys. Tekniikan eteneminen on kuitenkin parantanut ja vähentänyt kloonatun organismin mahdollisia vaurioita.

Vaiheet (päämenetelmässä)

Somaattisten solujen ydinsiirron kloonauksen vaiheet ovat hyvin ymmärrettäviä ja sisältävät kolme perusvaihetta:

Tarvittavat komponentit kloonausta varten

Kloonausprosessi alkaa, kun sinulla on kaksi solutyyppiä: yksi seksuaalinen ja yksi somaattinen.

Sukupuolisolun on oltava naispuolinen gamete, jota kutsutaan munasoluksi - joka tunnetaan myös nimellä muna tai muna. Munasolu voidaan erottaa luovuttajalta, joka on hoidettu hormonaalisesti stimuloimaan sukusolujen tuotantoa.

Toisen tyyppisen solun on oltava somaattinen, eli elimen kehon solu, jonka haluat kloonata. Se voidaan ottaa esimerkiksi maksasoluista.

Ydinsiirto

Seuraava vaihe on valmistaa solut ytimen siirtämiseksi luovuttajan somaattisesta solusta oosyytille. Jotta tämä tapahtuisi, oosyytin on oltava tyhjä.

Tätä varten käytetään mikropipettiä. Vuonna 1950 oli mahdollista osoittaa, että kun oosyytti oli lävistetty lasin neulalla, soluun tehtiin kaikki lisääntymiseen liittyvät muutokset.

Vaikka jotkin sytoplasmiset aineet voivat siirtyä luovuttajasolusta oosyyttiin, sytoplasman osuus on lähes kokonaisuudessaan munasolusta. Kun siirto on suoritettu, sinun on siirryttävä uudelleen tämän munasolun uudelle ytimelle.

Miksi uudelleenohjelmointi on tarpeen? Solut pystyvät tallentamaan historiansa, toisin sanoen ne säilyttävät muistin niiden erikoistumisesta. Siksi tämä muisti on poistettava, jotta solu voi erikoistua uudelleen.

Uudelleenohjelmointi on yksi menetelmän suurimmista rajoituksista. Näistä syistä kloonatulla yksilöllä näyttää olevan ennenaikaista ikääntymistä ja epänormaalia kehitystä.

aktivointi

Hybridisolu on aktivoitava niin, että kaikki kehitykseen liittyvät prosessit tapahtuvat. Tavoite voidaan saavuttaa kahdella tavalla: sähkö- tai Roslin-menetelmällä sekä mikro- tai Honolulun menetelmällä..

Ensimmäinen koostuu sähköiskujen käytöstä. Käyttämällä impulssien tai ionomysiinin virran käyttöä munasarja alkaa jakautua.

Toinen tekniikka käyttää vain kalsiumpulsseja aktivoinnin käynnistämiseksi. Prosessin odotetaan olevan varovainen, noin 2–6 tuntia.

Näin alkaa blastokystin muodostuminen, joka jatkaa alkion normaalia kehittymistä edellyttäen, että prosessi on suoritettu oikein.

hyöty

Yksi kloonauksen suurimmista sovelluksista on sellaisten sairauksien hoito, joita ei ole helppo parantaa. Voimme hyödyntää laaja-alaista tietämystä kehityksestä etenkin alkuvaiheessa ja soveltaa sitä regeneratiiviseen lääketieteeseen.

Ydin somaattisen solunsiirron (SCNT) avulla kloonatut solut edistävät huomattavasti tieteellisiä tutkimusprosesseja, jotka toimivat mallisoluina sairauksien syyn tutkimiseksi ja eri lääkkeiden testausjärjestelmiksi..

Lisäksi tällä menetelmällä tuotettuja soluja voidaan käyttää elinsiirtoon tai elinten luomiseen. Tämä lääketieteen ala tunnetaan regeneratiivisena lääketieteenä.

Kantasolut ovat mullistavia tapaa käsitellä tiettyjä sairauksia. Regeneratiivinen lääketiede sallii autologisen kantasolunsiirron, jolloin vaurioituneen henkilön immuunijärjestelmän hylkäämisriski poistuu.

Lisäksi sitä voidaan käyttää kasvien tai eläinten tuotantoon. Luodaan samanlaiset kopiot kiinnostavasta yksilöstä. Sitä voidaan käyttää kuolleiden eläinten uudelleenmuodostamiseen. Lopuksi se on vaihtoehto hedelmättömyydelle.

Miten se toimii?

Oletetaan esimerkiksi, että potilaalla on maksasairaus. Näiden tekniikoiden avulla voimme kasvattaa uutta maksaa - hyödyntämällä potilaan geneettistä materiaalia - ja siirtää sen elimistöön, mikä eliminoi maksavaurioiden riskin.

Tällä hetkellä regenerointi on ekstrapoloitu hermosoluihin. Jotkut tutkijat uskovat, että kantasoluja voidaan käyttää aivojen ja hermoston uudistamiseen.

haitat

Eettiset ongelmat

Kloonauksen tärkeimmät haitat johtuvat menettelyyn liittyvistä eettisistä mielipiteistä. Monissa maissa kloonaus on tosiasiallisesti kiellettyä.

Kuitenkin kuuluisan Dolly-lampaiden kloonauksen jälkeen vuonna 1996 monien kiistojen ympärillä on ollut tämän prosessin aihe ihmisessä. Useat tutkijat ovat ottaneet kantaa tässä vaikeassa keskustelussa tiedemiehistä asianajajiin.

Huolimatta kaikista eduista, joita prosessilla on, ihmiset, jotka vastustavat, väittävät, että kloonattu ihminen ei saa keskimääräistä psykologista terveyttä eikä voi hyötyä siitä, että hänellä on ainutlaatuinen ja toistamaton identiteetti.

Lisäksi he väittävät, että kloonattu henkilö tuntee, että hänen on noudatettava häntä alkavan henkilön erityistä elämänmallia, jotta hän voisi kyseenalaistaa vapaan tahdonsa. Monet katsovat, että alkio on oikeutettu käsityshetkestä lähtien, ja sen muuttaminen tarkoittaa niiden rikkomista.

Tällä hetkellä päädyttiin seuraavaan johtopäätökseen: prosessin heikon menestyksen vuoksi eläimillä ja sekä lapsen että äidin terveydelle mahdollisesti aiheutuvilla riskeillä on epäeettistä yrittää kloonata ihmisiin turvallisuussyistä..

Tekniset ongelmat

Muissa nisäkkäissä tehdyt tutkimukset ovat antaneet meille mahdollisuuden päätellä, että kloonausprosessi johtaa terveysongelmiin, jotka lopulta johtavat kuolemaan.

Kloonatessaan vasikan aikuisten lehmän korvan geeneistä kloonattu eläin kärsi terveysongelmista. Vain kaksi kuukautta, nuori vasikka kuoli sydänongelmista ja muista komplikaatioista.

Vuodesta 1999 lähtien tutkijat ovat huomanneet, että kloonausprosessi aiheuttaa häiriöitä yksilöiden normaalille geneettiselle kehitykselle ja aiheuttaa patologioita. Itse asiassa raportoitujen lampaiden, lehmien ja hiirien kloonaus ei ole onnistunut: kloonattu organismi kuolee pian syntymän jälkeen.

Kuuluisassa Dolly-lampaiden kloonauksen tapauksessa yksi havaittavimmista haitoista oli ennenaikainen ikääntyminen. Dollyn luomiseen käytetyn ytimen luovuttaja oli 15-vuotias, joten kloonatut lampaat syntyivät tämän iän organismin ominaisuuksilla, mikä johti nopeaan heikkenemiseen.

viittaukset

  1. Gilbert, S. F. (2005). Biologia kehityksestä. Ed. Panamericana Medical.
  2. Jones, J. (1999). Kloonaus voi aiheuttaa terveysvikoja. BMJ: British Medical Journal, 318(7193), 1230..
  3. Langlois, A. (2017). Ihmiskloonauksen maailmanlaajuinen hallinta: UNESCOn tapaus. Palgrave-viestintä, 3, 17019.
  4. McLaren, A. (2003). kloonaus. Toimituksellinen Complutense.
  5. Nabavizadeh, S.L., Mehrabani, D., Vahedi, Z. & Manafi, F. (2016). Kloonaus: Katsaus bioetiikkaan, oikeudelliseen oikeuteen, oikeuskäytäntöön ja regeneratiivisiin kysymyksiin Iranissa. Muovileikkauksen maailmanlehti, 5(3), 213-225.