Metode kloniranja ljudi, faze, prednosti, nedostaci



kloniranje ljudi odnosi se na proizvodnju identičnih primjeraka pojedinca. Izraz potječe od grčkih korijena "aseksualne replikacije organizma". Proizvodnja klonova nije proces koji je ograničen na laboratorij. U prirodi vidimo da se klonovi prirodno generiraju. Na primjer, pčele se mogu razmnožavati klonovima matice.

Ovaj je postupak vrlo koristan u biološkim znanostima, s funkcijama koje nadilaze proizvodnju identičnog čovjeka drugom. Kloniranje se ne koristi samo za stvaranje dva identična organizma, već također uključuje kloniranje tkiva i organa.

Pacijentov organizam neće odbaciti te organe jer su genetski jednaki njemu. Stoga je riječ o tehnologiji koja se primjenjuje na području regenerativne medicine i vrlo je perspektivna alternativa u smislu liječenja bolesti. Dvije glavne metode koje se koriste u kloniranju su prijenos nuklearnih somatskih stanica i inducirana pluripotentna matična stanica.

Općenito govoreći, to je predmet značajnih kontroverzi. Prema mišljenju stručnjaka, kloniranje ljudi dovodi do niza negativnih posljedica s moralne i etičke točke gledišta, zajedno s visokom stopom smrtnosti kloniranih pojedinaca..

Međutim, s napretkom znanosti moguće je da će u budućnosti kloniranje postati rutinska tehnika u laboratorijima, kako za liječenje bolesti, tako i za pomoć u reprodukciji.

indeks

  • 1 Definicija
  • 2 Povijest kloniranja
    • 2.1 Ovca Dolly
  • 3 Metode
    • 3.1 Nuklearni prijenos somatskih stanica
    • 3.2 Inducirana pluripotentna matična stanica
  • 4 faze (u glavnoj metodi)
    • 4.1 Komponente potrebne za kloniranje
    • 4.2 Prijenos jezgre
    • 4.3 Aktivacija
  • 5 Prednosti
    • 5.1 Kako radi?
  • 6 Nedostaci
    • 6.1 Etički problemi
    • 6.2 Tehnički problemi
  • 7 Reference

definicija

Izraz "kloniranje ljudi" bio je okružen brojnim kontroverzama i konfuzijom tijekom godina. Kloniranje se može odvijati na dva načina: reproduktivno i terapijsko ili istraživanje. Iako ove definicije nisu znanstveno ispravne, one se široko koriste.

Terapeutsko kloniranje nije namijenjeno stvaranju dviju genetski identičnih pojedinaca. U ovom modalitetu, krajnji cilj je proizvodnja kulture stanica koja će se koristiti u medicinske svrhe. Pomoću ove tehnike mogu se proizvesti sve stanice koje nalazimo u ljudskom tijelu.

Nasuprot tome, u reproduktivnom kloniranju embrij se implantira u ženki tako da se provodi proces gestacije. To je postupak koji se koristio za kloniranje ovčice Dolly u srpnju 1996. godine.

Imajte na umu da se, u terapijskom kloniranju, embrij uzgaja iz matičnih stanica, umjesto da ga nosi na pojam.

S druge strane, u laboratorijima za genetiku i molekularnu biologiju, kloniranje riječi ima drugo značenje. To uključuje uzimanje i pojačavanje segmenta DNA koji je umetnut u vektor, za njegovo kasnije izražavanje. Ovaj postupak se široko koristi u pokusima.

Povijest kloniranja

Sadašnji procesi koji omogućuju kloniranje organizama rezultat su napornog rada istraživača i znanstvenika, već više od jednog stoljeća..

Prvi znak tog procesa dogodio se 1901. godine, gdje je prijenos jezgre iz stanice vodozemaca prenesen u drugu stanicu. U sljedećim godinama, znanstvenici su uspješno klonirali embrije sisavaca - otprilike između 1950-ih i 1960-ih.

Godine 1962. proizvodnja žabe postignuta je prijenosom jezgre iz stanice uzete iz crijeva punoglavca do oocite čija je jezgra uklonjena.

Ovca Dolly

Sredinom 1980-ih godina izvršeno je kloniranje ovaca iz embrionalnih stanica. Također, 1993. kloniranje je izvršeno kod krava. Godina 1996. bila je ključna za ovu metodologiju, budući da se dogodio klonski događaj koji je bio najpoznatiji našem društvu: ovce Dolly.

Što je Dolly posebno privukla pozornost medija? Njegova proizvodnja je provedena uzimanjem diferenciranih stanica iz mliječnih žlijezda odrasle ovce, dok su prethodni slučajevi to činili isključivo embrionalnim stanicama..

Godine 2000. već je klonirano više od 8 vrsta sisavaca, a 2005. godine postignuto je kloniranje kanida Snoopy..

Kloniranje kod ljudi bilo je složenije. U povijesti su zabilježene određene prijevare koje su utjecale na znanstvenu zajednicu.

metode

Nuklearni prijenos somatskih stanica

Općenito, postupak kloniranja sisavaca odvija se postupkom poznatim kao "prijenos jezgre somatskih stanica". To je bila tehnika koju su istraživači Instituta Roslin koristili za kloniranje ovce Dolly.

U našem tijelu možemo razlikovati dvije vrste stanica: somatske i seksualne. Prvi su oni koji tvore "tijelo" ili tkivo pojedinca, dok su seksualni gamet, i jajnici i spermatozoidi..

Razlikuju se uglavnom po broju kromosoma, somatski su diploidni (dva seta kromosoma), a haploidni spolovi sadrže samo polovicu. Kod ljudi, stanice tijela posjeduju 46 kromosoma, a seksualne samo 23.

Nuklearni prijenos somatskih stanica - kao što i sam naziv implicira - uključuje uzimanje jezgre iz somatske stanice i umetanje u jajnu stanicu čija je jezgra eliminirana.

Inducirana pluripotentna matična stanica

Druga metoda, manje učinkovita i mnogo napornija od prethodne, je metoda "inducirane pluripotentne matične stanice". Pluripotentne stanice imaju sposobnost da izazovu bilo koji tip tkiva - za razliku od zajedničke stanice organizma, koja je programirana da ispuni određenu funkciju.

Metoda se temelji na uvođenju gena zvanih "faktori reprogramiranja" koji vraćaju pluripotentne sposobnosti odraslih stanica.

Jedno od najvažnijih ograničenja ove metode je potencijalni razvoj stanica raka. Međutim, napredak tehnologije je poboljšao i smanjio moguće oštećenje kloniranog organizma.

Faze (u glavnoj metodi)

Faze kloniranja prijenosa jezgre somatskih stanica vrlo su lako razumljive i uključuju tri osnovna koraka:

Neophodne komponente za kloniranje

Proces kloniranja počinje kada imate dva tipa stanica: jedan seksualni i jedan somatski.

Seksualna stanica mora biti ženska gameta nazvana oocita - također poznata kao jaje ili jaje. Jaja može biti ekstrahirana iz donora koji je tretiran hormonalno kako bi stimulirao proizvodnju gameta.

Druga vrsta stanice mora biti somatska, tj. Stanica tijela organizma koju netko želi klonirati. Može se, primjerice, uzeti iz stanica jetre.

Prijenos jezgre

Sljedeći korak je priprema stanica za prijenos jezgre iz donorske somatske stanice u oociti. Da bi se to dogodilo, oocita mora biti lišena jezgre.

Za to se koristi mikropipeta. Godine 1950. bilo je moguće pokazati da, kada je oocita probušena staklenom iglom, stanica je doživjela sve promjene povezane s reprodukcijom.

Iako neki citoplazmatski materijal može proći iz donorske stanice u oociti, doprinos citoplazme je gotovo ukupan iz jajne stanice. Nakon prijenosa, morate nastaviti s reprogramiranjem ove jajne stanice s novom jezgrom.

Zašto je reprogramiranje potrebno? Stanice mogu pohraniti svoju povijest, drugim riječima, zadržavaju sjećanje na svoju specijalizaciju. Stoga se ta memorija mora izbrisati kako bi se stanica ponovno mogla specijalizirati.

Reprogramiranje je jedno od najvećih ograničenja metode. Iz tih razloga čini se da klonirana osoba ima prerano starenje i abnormalni razvoj.

aktiviranje

Hibridnu ćeliju treba aktivirati tako da se dogode svi procesi razvoja. Postoje dvije metode kojima se ovaj cilj može postići: elektrofuzijom ili Roslinovom metodom i pomoću mikroinjekcije ili Honolulu metode.

Prvi se sastoji od uporabe električnih udara. Primjenom struje impulsima ili ionomicinom jajna stanica počinje se dijeliti.

Druga tehnika koristi samo kalcijeve impulse za pokretanje aktivacije. Očekuje se oprezno vrijeme za taj proces, otprilike dva do šest sati.

Tako počinje formiranje blastociste koja će nastaviti normalan razvoj embrija, pod uvjetom da je proces proveden ispravno.

korist

Jedna od najvećih primjena kloniranja je liječenje bolesti koje nije lako izliječiti. Naše opsežno znanje možemo iskoristiti u smislu razvoja, osobito u ranim fazama, i primijeniti ga na regenerativnu medicinu.

Stanice klonirane prijenosom nuklearnih somatskih stanica (SCNT) u velikoj mjeri doprinose znanstvenim istraživačkim procesima, služeći kao modelne stanice za istraživanje uzroka bolesti i kao sustav za testiranje različitih lijekova.

Osim toga, stanice proizvedene ovom metodologijom mogu se koristiti za transplantaciju ili za stvaranje organa. Ovo polje medicine je poznato kao regenerativna medicina.

Matične stanice revolucioniraju način na koji tretiramo određene bolesti. Regenerativna medicina omogućuje autolognu transplantaciju matičnih stanica, eliminirajući rizik od odbacivanja imunološkog sustava pogođene osobe.

Osim toga, može se koristiti za proizvodnju biljaka ili životinja. Stvaranje identičnih replika pojedinca od interesa. Može se koristiti za stvaranje izumrlih životinja. Konačno, to je alternativa neplodnosti.

Kako djeluje?

Na primjer, pretpostavimo da postoji pacijent s problemima s jetrom. Koristeći ove tehnologije, možemo razviti novu jetru - koristeći se genetskim materijalom pacijenta - i presaditi je, čime se eliminira rizik od oštećenja jetre..

Trenutno je regeneracija ekstrapolirana na živčane stanice. Neki istraživači vjeruju da se matične stanice mogu koristiti u regeneraciji mozga i živčanog sustava.

nedostaci

Etički problemi

Glavni nedostaci kloniranja proizlaze iz etičkih mišljenja koja okružuju postupak. Zapravo, mnoge zemlje kloniranja su zakonski zabranjene.

Od kloniranja čuvene Dolly ovce 1996. godine, mnoge kontroverze su okružile predmet ovog procesa primijenjenog na ljudima. Nekoliko akademika zauzelo je stav u ovoj teškoj raspravi, od znanstvenika do odvjetnika.

Usprkos svim prednostima koje taj proces ima, ljudi koji su protiv toga tvrde da klonirano ljudsko biće neće uživati ​​u prosječnom psihološkom zdravlju i da neće moći uživati ​​u korist od jedinstvenog i neponovljivog identiteta..

Osim toga, oni tvrde da će klonirana osoba osjetiti da mora slijediti određeni životni obrazac osobe koja ga je stvorila, kako bi mogao preispitati njegovu slobodnu volju. Mnogi smatraju da embrij ima prava od trenutka začeća i da ih mijenja znači njihovo kršenje.

Trenutno je postignut sljedeći zaključak: zbog slabog uspjeha procesa kod životinja i potencijalnih rizika za zdravlje djeteta i majke, neetično je pokušati klonirati ljude iz sigurnosnih razloga..

Tehnički problemi

Istraživanja na drugim sisavcima omogućila su nam da zaključimo da proces kloniranja dovodi do zdravstvenih problema koji u konačnici dovode do smrti.

Kod kloniranja teleta iz gena uzetih iz uha odrasle krave, klonirana životinja bolovala je od zdravstvenih problema. Sa samo dva mjeseca, mlado tele je umrlo od srčanih problema i drugih komplikacija.

Od 1999. godine istraživači su primijetili da proces kloniranja dovodi do ometanja normalnog genetskog razvoja pojedinaca, uzrokujući patologije. Zapravo, prijavljeno kloniranje ovaca, krava i miševa nije bilo uspješno: klonirani organizam umire ubrzo nakon rođenja.

U poznatom slučaju kloniranja ovce Dolly, jedan od najuočljivijih nedostataka bio je prerano starenje. Donator jezgre za stvaranje Dolly je imao 15 godina, tako da je klonirana ovca rođena s karakteristikama organizma te dobi, što dovodi do brzog propadanja.

reference

  1. Gilbert, S.F. (2005). Biologija razvoja. Ed Panamericana Medical.
  2. Jones, J. (1999). Kloniranje može uzrokovati zdravstvene nedostatke. BMJ: British Medical Journal, 318(7193), 1230.
  3. Langlois, A. (2017). Globalno upravljanje kloniranjem ljudi: slučaj UNESCO-a. Palgrave komunikacije, 3, 17.019.
  4. McLaren, A. (2003). kloniranje. Uredništvo Complutense.
  5. Nabavizadeh, S.L., Mehrabani, D., Vahedi, Z., i Manafi, F. (2016). Kloniranje: pregled bioetike, pravnih, pravosudnih i regenerativnih pitanja u Iranu. Svjetski časopis za plastičnu kirurgiju, 5(3), 213-225.