Kas ir mainījies klonēšanas pasaulē kopš aitas Dollijas laikiem

2024 Autors: Malcolm Clapton | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 04:04

Ilgtermiņā tas ļaus nomainīt bojātās šūnas, taču ētiskais jautājums paliek atklāts.

Kas ir klonēšana?

Klonēšana Klonēšana ir ģenētiski identisku dzīvo organismu vai to fragmentu kopiju izveide. Var klonēt dažādus bioloģiskos materiālus: atsevišķas šūnas, audus, orgānus un veselus organismus.

Kādi ir klonēšanas veidi?

Molekulārā klonēšana

Izmantojot šo metodi, zinātnieki ar Gēnu klonēšanu izolē interesējošos gēnus, ievieto tos plazmīdā – baktēriju DNS molekulā un pēc tam izveido šādu baktēriju populāciju. Atkarībā no eksperimenta mērķa jūs varat apstāties pie tā vai ievietot iegūtās plazmīdas augu un dzīvnieku šūnās.

Šādi tiek iegūti ģenētiski modificēti organismi: augi, kas ir izturīgi pret kaitēkļiem, dzīvnieki, kas ir imūni pret slimībām. Tāpat ar tehnoloģiju palīdzību tiek pētītas slimības un izstrādātas zāles.

Terapeitiskā klonēšana

Zinātnieki mēģenē audzē klona embriju, bet neļauj tam attīstīties par pilnvērtīgu organismu. Lai to izdarītu, no dzīvnieka vai cilvēka tiek ņemta somatiskā šūna - jebkura ķermeņa šūna, kas nepiedalās dzimumvairošanā, un no tās tiek izņemts kodols. Viņi arī paņem olu no cita tās pašas sugas indivīda un izņem kodolu.

Tad kodols tiek ievietots olšūnā, kas nav kodols, un tiek uzsākts dalīšanās process. Kad šūna pārvēršas par blastocītu – pūslīti ar embrionālajām cilmes šūnām iekšā, attīstība tiek apturēta.

Cilmes šūnas (cilmes šūnas), kuras vēl nav izlēmušas, par kurām šūnām pārvērsties, var kļūt par jebko. Tos izmanto audu inženierijā, cilmes šūnās, klonāšanā un partenoģenēzē: jaunas eksperimentu terapijas paradigmas, piemēram, zinātnieki pēta gēnu mutācijas vai mēģina izaudzēt orgānus un audus, kurus var implantēt, lai aizstātu bojātos.

Reproduktīvā klonēšana

Šī suga ļauj klonēšanai izveidot ģenētiski identisku vesela dzīvnieka kopiju. Mehānisms ir tāds pats kā terapeitiskajā klonēšanā, tikai embrija attīstība netiek pārtraukta blastocītu stadijā. Tā vietā tas tiek implantēts vienas sugas indivīda dzemdē, kur embrijs attīstās par pilnvērtīgu organismu.

Kādi dzīvnieki jau ir klonēti?

Dollija ir slavenākais klons, taču tālu no pirmā. Klonēšanas vēsture aizsākās gadsimtu pirms aitas dzimšanas.

1885. gadā Hanss Drieshs sadalīja divšūnu jūras eža embriju un radīja divus identiskus dvīņus. Pēc tam 1902. gadā Hanss Spemans izmantoja matiņu, lai sadalītu salamandras embriju, kā arī ieguva divus klonus.

Eksperimenti ar kodola pārnešanu olā sākās 50 gadus vēlāk. Vispirms izrādījās embrija šūnas kodola ievietošana tukšā vardes olā, bet nedaudz vēlāk - kurkuļa izaudzēšana no vardes zarnu šūnas.

Tad pienāca kārta zīdītājiem. 1984. gadā Stīns Villadsens ievietoja aitas embrija kodola klonēšanas vēsturi olā, kas nesatur kodolu. Aitu surogātmāte nesa trīs klonus-jērus. Tādā pašā veidā - no embriju šūnām - ir veiksmīgi klonētas vistas, aitas un govis.

Visbeidzot, 1996. gadā Rosslinas institūta pētnieki Skotijā izveidoja pirmo klonu no sešgadīgas aitas tesmeņa būra. Pēc 276 mēģinājumiem eksperiments izdevās, un piedzima aita Dollija.

Pēc Dollijas, izmantojot šo tehnoloģiju, tika klonēti daudzi dzīvnieki: govs, kaķis, briedis, suns, zirgs, mūlis, vērsis, cūka, trusis, žurkas un peles, kaza, vilks.

Zinātnieki ir mēģinājuši klonēt pērtiķus, taču izrādījās, ka tas nav tik vienkārši. Tikai 10 gadus pēc Dollijas rēzus pērtiķu cilmes šūnas tika audzētas mēģenē, un tika izveidots tikpat daudz dzīvu klonu. 2018. gadā Ķīnas zinātnieku eksperiments beidzās ar makaku pērtiķu klonēšanu, izmantojot somatisko šūnu kodolpārnesi, ko veica divi garastes makaki: Zong Zong un Hua Hua.

Vai tiešām kloni noveco ātrāk?

Jā, vismaz daži. Zinātnieki pieļauj, ka tas ir saistīts ar hromosomām. Visas ķermeņa šūnas iziet cauri Klonēšanas dalīšanās cikliem, un hromosomu gali - telomēri - tiek saīsināti. Tā ir daļa no dabiskā novecošanās procesa.

Dollijas hromosomas bija īsākas nekā vienu gadu veciem bērniem, un viņa nodzīvoja pusi no vidējas aitas dzīves: 6 gadus, nevis 12.

Tomēr ne visiem kloniem ir telomēri. Aging of Cloned Animals: A Mini-Review. Piemēram, liellopiem, suņiem un pelēm klonu telomēri nav mazāki un dažreiz pat vairāk nekā tāda paša vecuma kontroles dzīvniekiem, bet aitām un vilkiem, gluži pretēji, tie gandrīz vienmēr ir īsāki.

Priekšlaicīga novecošana neattiecas uz kazām: kloni dzīvo 15 gadus, ko dējusi daba. Paveicās arī kloniem – govīm, suņiem un pelēm. Bet klonētas aitas, cūkas un kaķi dzīvo mazāk. Kas attiecas uz cilvēku tuvākajiem radiniekiem pērtiķiem, tādu datu pagaidām nav. Tā kā pirmie klonētie makaki nesen tika dzimuši Makaku pērtiķu klonēšana, izmantojot Somatic Cell Nuclear Transfer, ikviens var minēt, cik ilgi tie dzīvos.

Vai izmirušos dzīvniekus var klonēt?

Pēc filmas "Jurassic Park" daudzi cer, ka zinātniekiem izdosies klonēt dinozauru, taču tas uz visiem laikiem paliks fantāzija. Dinozauri izmira pārāk sen, tāpēc vienkārši nav palicis audi ar DNS molekulām – tikai pārakmeņojušies kauli.

Reālāk šķiet klonēt mamutus un citus ledus laikmeta dzīvniekus, kuru atliekas periodiski tiek atrastas mūžīgajā sasalumā. Tomēr šobrīd, un tas ir gandrīz neiespējami vairāku iemeslu dēļ Mamutu augšāmcelšanās: 11 šķēršļi ledus laikmeta zvēra atgriešanai:

• Klonēšanai nepieciešams neskarts kodols ar neskartu DNS, un pat vislabāk saglabātajās atliekās ģenētiskais kods tiek sadalīts daudzās daļās. Zinātniekiem ir jāsavāc genoma "burti", nezinot precīzu secību un koncentrējoties uz tuvāko radinieku DNS, lai nebūtu iespējams paredzēt, kas beigās notiks.
• Lai klonētu dzīvnieku, nepieciešama surogātmāte. Mamutu tuvākie radinieki ir Āzijas ziloņi, tāpēc par olšūnu donoru un mamuta surogātmāti var kļūt tikai šī dzīvnieka mātīte. Olas ņemšanas un stādīšanas dzemdē procedūra būs ļoti sarežģīta, taču, pat ja viss noritēs labi, piedzims nevis tīra suga, bet gan mamuta un ziloņa hibrīds.
• Zinātnieki baidās, ka pat tad, ja klonēšana būs veiksmīga, dzīvniekiem nepietiks ģenētiskās daudzveidības, lai radītu jaunu populāciju.

Šādas problēmas neļauj klonēt visus izmirušos dzīvniekus.

Vai cilvēka audus un orgānus var klonēt?

2013. gadā Oregonas zinātnieki Šoukrata Mitalipova vadībā pārvaldīja cilvēka embrionālās cilmes šūnas, kas iegūtas, izmantojot somatisko šūnu kodola pārnesi, lai veiktu cilvēka terapeitisko klonēšanu. Mitalipovs un viņa kolēģi paņēma somatiskās šūnas kodolu no bērna ar retu ģenētisku slimību, ievietoja to olšūnā, kurā nav kodola, un izaudzēja blastocītu ar cilmes šūnām.

2014. gadā, izmantojot terapeitiskās klonēšanas metodi, zinātniekiem izdevās, izmantojot Human Somatic Cell Nuclear Transfer With Adult Cells, 35 un 75 gadus vecu vīriešu ādas šūnas pārvērst cilmes šūnās. Nākotnē cilmes šūnas var izmantot, lai audzētu jebkuru audu un aizstātu bojātās vietas un orgānus.

Tomēr šai metodei ir problēmas: cilmes šūnas un vēža šūnas ir pārsteidzoši līdzīgas klonēšanai. Daži pētījumi liecina, ka pēc 60 dalīšanās cikliem cilmes šūnas var uzkrāties mutācijas un izraisīt vēzi.

Ir pierādījumi, ka cilmes šūnas no amnija šķidruma un placentas neveido cilmes šūnas, kas iegūtas no amnija šķidruma: jauni potenciāli audzēju reģeneratīvajā medicīnā. Ja šīs šūnas izmantos orgānu radīšanai, daudzas ar klonēšanu saistītās problēmas pazudīs: no olšūnu ziedošanas līdz cilvēka embriju izmantošanas ētiskajai pusei.

Kā ir ar veselu cilvēku kloniem?

2002. gadā sektas Clonaid Raelin dalībnieki paziņoja Klonēšanai par pirmās klonētās cilvēka - meitenes Ievas, kā arī 12 citu klonu dzimšanu. Neraugoties uz atkārtotiem zinātnieku aprindu un plašsaziņas līdzekļu jautājumiem, Clonaid nesniedza pierādījumus par klonu esamību.

2004. gadā zinātnieki no Seulas Nacionālās universitātes Dienvidkorejā paziņoja par cilvēka embrija klona izveidi. Tomēr neatkarīga zinātniskā komiteja neatrada pierādījumus, un pēc diviem gadiem pētījums tika atsaukts.

Kas neļauj cilvēkiem klonēt, izņemot tehnoloģiju?

Cilvēka reproduktīvā klonēšana rada daudzas bažas par klonēšanu. Neviens nezina, kādas bioloģiskās un sociālās sekas ir dzīvojušo vai joprojām dzīvojošo cilvēku klonēšanai. Tas var pārkāpt personas vērtību, cilvēktiesību un brīvību principus.

Nav arī skaidrs, kā rīkoties ar kloniem, ja izrādās, ka tos ir iespējams izveidot: vai tie var kļūt par daļu no sabiedrības un kā tā uztvers viņu izskatu.

Kamēr visas šīs problēmas nav atrisinātas, cilvēku reproduktīvo klonēšanu aizliedz Klonēšana: pārskats par bioētiku, juridiskiem, jurisprudenci un reģeneratīviem jautājumiem Irānā 70 pasaules valstīs, tostarp Krievijā.

Saskaņā ar 2010. gada 29. marta federālo likumu N 30-FZ "Par grozījumiem federālā likuma 1. pantā "Par cilvēku klonēšanas pagaidu aizliegumu" aizliegums būs spēkā līdz brīdim, kad parādīsies likums, ar ko nosaka procedūru organismu klonēšana cilvēku klonēšanas nolūkos.