Inimese kloonimise meetodid, etapid, eelised, puudused

The inimese kloonimine see viitab üksikisiku identsete koopiate tegemisele. Mõiste tuleneb kreeklaste juurest "organismi ebatavalisest replikatsioonist". Kloonide tootmine ei ole ainult laboratooriumis piirduv protsess. Looduses näeme, et kloonid tekivad loomulikult. Näiteks võib mesilasi paljundada kuninganna mesilaste kloonidega.

See protseduur on bioloogiateadustes väga kasulik, funktsioone, mis lähevad kaugemale kui sama inimese loomine teisele. Kloonimist ei kasutata mitte ainult kahe identse organismi loomiseks, vaid ka kudede ja elundite kloonimiseks.

Need organid ei ole patsiendi organismi poolt tagasi lükatud, sest nad on temaga geneetiliselt võrdsed. Seetõttu on see regeneratiivse meditsiini valdkonnas kasutatav tehnoloogia ja see on väga paljulubav alternatiiv haiguste ravimiseks. Kaks peamist kloonimise meetodit on somaatiliste rakkude tuumaülekanne ja indutseeritud pluripotentsed tüvirakud.

Üldiselt on see oluline vaidlus. Ekspertide sõnul viib inimese kloonimine moraalsest ja eetilisest seisukohast mitmetele negatiivsetele tagajärgedele koos kloonitud isikute kõrge suremuse määraga.

Teaduse edenedes on aga võimalik, et tulevikus muutub kloonimine laborites tavapäraseks tehnikaks nii haiguste raviks kui ka paljunemise abistamiseks..

Indeks

• 1 Määratlus
• 2 Kloonimise ajalugu
  • 2.1 Lambad Dolly
• 3 Meetodid
  • 3.1 Somaatiliste rakkude tuumaülekanne
  • 3.2 Indutseeritud pluripotentsed tüvirakud
• 4 etappi (põhimeetodil)
  • 4.1 Kloonimiseks vajalikud komponendid
  • 4.2 Põhiülekanne
  • 4.3 Aktiveerimine
• 5 Eelised
  • 5.1 Kuidas see toimib?
• 6 Puudused
  • 6.1 Eetilised probleemid
  • 6.2 Tehnilised probleemid
• 7 Viited

Määratlus

Mõistet "inimeste kloonimine" on aastate jooksul ümbritsenud palju vastuolusid ja segadust. Kloonimine võib toimuda kahel viisil: reproduktiiv- ja terapeutilisel või uurimuslikul viisil. Kuigi need määratlused ei ole teaduslikult õiged, kasutatakse neid laialdaselt.

Terapeutiline kloonimine ei ole mõeldud kahe geneetiliselt identse isiku loomiseks. Selles modaalsuses on lõppeesmärk rakukultuuri tootmine, mida kasutatakse meditsiinilistel eesmärkidel. Selle meetodi abil saab toota kõiki inimkehas leiduvaid rakke.

Seevastu reproduktiivse kloonimise korral implanteeritakse embrüo naissoost nii, et rasedusprotsess viiakse läbi. Seda menetlust kasutati Dolly lamba kloonimiseks juulis 1996.

Pange tähele, et terapeutilises kloonimises kultiveeritakse embrüot tüvirakkudest selle asemel, et viia see termini.

Teisest küljest on geneetika- ja molekulaarbioloogia laborites sõna „kloonimine” veel üks tähendus. See hõlmab DNA segmenti, mis sisestatakse vektorisse, selle hilisema ekspressiooni jaoks. Seda protseduuri kasutatakse katsetes laialdaselt.

Kloonimise ajalugu

Praegused protsessid, mis võimaldavad organismide kloonimist, on teadlaste ja teadlaste raske töö tulemus juba üle sajandi.

Protsessi esimene märk ilmnes 1901. aastal, kus tuuma ülekandmine kahepaiksest rakust kanti üle teisele rakule. Järgnevatel aastatel kloonisid teadlased edukalt imetajate embrüoid - umbes 1950. ja 1960. aastate vahel.

1962. aastal saavutati konnatootmine, kandes tuuma rakkudest, mis võeti tüdruku soolest, ootsüüdi, mille tuum eemaldati.

Lambad Dolly

1980. aastate keskel viidi läbi lammaste kloonimine embrüonaalsetest rakkudest. 1993. aastal teostati kloonimine lehmades. Aasta 1996 oli selle metoodika võtmetähtsusega, sest meie ühiskonnale kõige tuntum kloonimisüritus toimus: Dolly lambad.

Mida on Dolly eriti meedia tähelepanu pälvinud? Selle tootmine toimus täiskasvanud lamba piimanäärmetest diferentseeritud rakkude võtmisega, samas kui varasemad juhtumid olid tehtud ainult embrüonaalsete rakkude abil..

Aastal 2000 oli juba kloonitud rohkem kui 8 imetajate liiki ja 2005. aastal saavutati Snoopy nimega püsti kloonimine..

Kloonimine inimestel on olnud keerulisem. Ajaloos on teatatud teatavatest pettustest, mis on tekitanud mõju teadusringkondadele.

Meetodid

Somaatiliste rakkude tuumaülekanne

Üldiselt toimub imetaja kloonimisprotsess meetodil, mida tuntakse "somaatiliste rakkude tuumaülekandena". See oli tehnika, mida teadlased kasutasid Rosliini instituudis Dolly lammaste kloonimiseks.

Meie kehas saame eristada kahte tüüpi rakke: somaatilist ja seksuaalset. Esimesed on need, mis moodustavad indiviidi "keha" või kuded, samas kui seksuaalsed on sugurakud, nii munarakud kui ka spermatosoidid..

Need erinevad peamiselt kromosoomide arvu poolest, somaatilised on diploidsed (kaks kromosoomide komplekti) ja haploidsed sugud sisaldavad ainult poole. Inimestel on keharakkudel 46 kromosoomi ja ainult seksuaalsed. 23.

Somaatiliste rakkude tuumaülekanne - nagu nimigi viitab - hõlmab tuuma võtmist somaatilisest rakust ja selle sisestamist ovulisse, mille tuum on kõrvaldatud.

Indutseeritud pluripotentsed tüvirakud

Teine meetod, mis on vähem efektiivne ja palju töömahukam kui eelmine, on "indutseeritud pluripotentsete tüvirakkude" meetod. Pluripotentsetel rakkudel on võime tekitada mis tahes tüüpi koe - erinevalt organismi ühisest rakust, mis on programmeeritud teatud funktsiooni täitmiseks..

Meetod põhineb selliste geenide kasutuselevõtul, mida nimetatakse ümberprogrammeerimisfaktoriteks, mis taastavad täiskasvanud raku pluripotentsed võimed.

Selle meetodi üks olulisemaid piiranguid on vähirakkude potentsiaalne areng. Kuid tehnoloogia areng on parandanud ja vähendanud kloonitud organismi võimalikku kahju.

Etapid (põhimeetodil)

Somaatiliste rakkude tuumaülekande kloonimise etapid on väga kergesti mõistetavad ja sisaldavad kolme põhietappi:

Kloonimiseks vajalikud komponendid

Kloonimise protsess algab siis, kui teil on kaks rakutüüpi: üks seksuaalne ja üks somaatiline.

Sugu-rakk peab olema emasloom, mida nimetatakse munarakkuks - tuntud ka kui muna või muna. Munarakke võib ekstraheerida doonorilt, keda on ravitud sugurakkude gamma stimuleerimiseks.

Teine rakutüüp peab olema somaatiline, st organismi keha, mida soovitakse kloonida. Seda võib võtta näiteks maksa rakkudest.

Põhiülekanne

Järgmine etapp on rakkude valmistamine tuuma ülekandmiseks doonori somaatilisest rakust ootsüüdi. Et see juhtuks, peab ootsüüt olema ilma tuumata.

Selleks kasutatakse mikropipetti. Aastal 1950 oli võimalik tõestada, et kui ootsüüt lõhustati klaasnõelaga, läbis rakk kõik muutused, mis olid seotud paljunemisega.

Kuigi mõned tsütoplasmaatilised materjalid võivad doonorrakust edasi minna munarakku, on tsütoplasma panus ovulist peaaegu täielik. Kui ülekanne on tehtud, peate selle ovulatsiooni uuesti programmeerima uue tuumaga.

Miks on ümberplaneerimine vajalik? Rakud on võimelised oma ajalugu säilitama, teisisõnu säilitavad nad oma spetsialiseerumise mälestuse. Seetõttu tuleb see mälu kustutada, et rakk saaks uuesti spetsialiseeruda.

Ümberprogrammeerimine on meetodi üks suurimaid piiranguid. Nendel põhjustel tundub, et kloonitud isikul on enneaegne vananemine ja ebanormaalne areng.

Aktiveerimine

Hübriidrakk tuleb aktiveerida nii, et kõik protsessid, mis puudutavad arengut, toimuksid. Selle eesmärgi saavutamiseks on kaks meetodit: elektrofusiooni või Roslin meetodiga ning mikroinjektsiooni või Honolulu meetodi abil.

Esimene seisneb elektrilöögi kasutamises. Voolu rakendamine impulsside või ionomütsiini abil hakkab ovuleeruma.

Teine meetod kasutab aktiveerimise käivitamiseks ainult kaltsiumimpulsse. Protsessi eeldatav aeg on umbes kaks kuni kuus tundi.

Seega algab blastotsüsti moodustumine, mis jätkab embrüo normaalset arengut, tingimusel et protsess on teostatud õigesti.

Eelised

Kloonimise üks suurimaid rakendusi on selliste haiguste ravi, mida ei ole kerge ravida. Me saame ära kasutada oma ulatuslikke teadmisi arengu, eriti varajastes etappides ning rakendada seda regeneratiivsele meditsiinile.

Tuuma somaatiliste rakkude ülekandega (SCNT) kloonitud rakud aitavad oluliselt kaasa teaduslike uuringute protsessidele, mis toimivad mudelrakkudena, et uurida haiguste põhjust ja erinevate ravimite testimise süsteemi..

Lisaks saab selle metoodikaga toodetud rakke kasutada siirdamiseks või elundite loomiseks. See meditsiinivaldkond on tuntud kui regeneratiivne meditsiin.

Tüvirakud muudavad revolutsiooniliselt teatud haiguste ravimise viisi. Regeneratiivne meditsiin võimaldab autoloogse tüvirakkude siirdamist, kõrvaldades kahjustatud inimese immuunsüsteemi tagasilükkamise riski.

Lisaks võib seda kasutada taimede või loomade tootmiseks. Huvitatud isiku identse koopia loomine. Seda saab kasutada surnud loomade taastamiseks. Lõpuks on see alternatiiv viljatusele.

Kuidas see toimib?

Oletame näiteks, et on maksaprobleemidega patsient. Neid tehnoloogiaid kasutades saame kasvatada uut maksa - kasutades patsiendi geneetilist materjali - ja siirdada seda, kõrvaldades sellega maksakahjustuse riski..

Praegu on regenereerimine ekstrapoleeritud närvirakkudesse. Mõned teadlased usuvad, et tüvirakke saab kasutada aju ja närvisüsteemi regenereerimisel.

Puudused

Eetilised probleemid

Kloonimise peamised puudused tulenevad menetluse eetilistest arvamustest. Tegelikult on paljudes riikides kloonimine õiguslikult keelatud.

Alates kuulsate Dolly lammaste kloonimisest 1996. aastal on paljude vastuolude ümbrus selle protsessi objektiks olnud inimestel. Mitmed akadeemikud on selles raskes arutelus teadlaste ja juristide vahel seisnud.

Hoolimata kõigist eelistest, mida see protsess pakub, väidavad vastased, et kloonitud inimene ei saa keskmist psühholoogilist tervist ja ei saa nautida unikaalse ja kordumatut identiteeti..

Lisaks väidavad nad, et kloonitud inimene tunneb, et ta peab järgima tema päritolu isikut, nii et ta saaks küsida oma vaba tahte. Paljud arvavad, et embrüol on õigused kontseptsiooni tekkimise hetkest ja selle muutmiseks tähendab see nende rikkumist.

Praegu on jõutud järgmisele järeldusele: tänu loomade vähesele edukusele ja nii lapse kui ka ema terviseohtudele on ebaeetiline katsetada inimestel kloonimist ohutuse huvides..

Tehnilised probleemid

Teistes imetajates tehtud uuringud on võimaldanud meil järeldada, et kloonimisprotsess toob kaasa terviseprobleeme, mis lõppkokkuvõttes viivad surmani.

Kloonides vasikat täiskasvanud lehma kõrvast võetud geenidest, kannatas kloonitud loom terviseprobleeme. Ainult kahe kuu pärast suri noor vasikas südame- ja muude tüsistuste tõttu.

Alates 1999. aastast on teadlased märkinud, et kloonimisprotsess põhjustab inimeste normaalset geneetilist arengut, põhjustades patoloogiaid. Tegelikult ei ole teatatud lammaste, lehmade ja hiirte kloonimisest edukas: kloonitud organism sureb varsti pärast sündi.

Kuulusas Dolly lamba kloonimise puhul oli üks märgatavamaid puudusi enneaegne vananemine. Dolliumi loomiseks kasutatud tuuma doonor oli 15 aastat vana, nii et kloonitud lambad sündisid selle vanuse organismi omadustega, mis põhjustas kiiret halvenemist.

Viited

1. Gilbert, S. F. (2005). Arengu bioloogia. Ed. Panamericana Medical.
2. Jones, J. (1999). Kloonimine võib põhjustada tervisekahjustusi. BMJ: British Medical Journal, 318(7193), 1230.
3. Langlois, A. (2017). Inimkloonimise ülemaailmne juhtimine: UNESCO juhtum. Palgrave side, 3, 17019.
4. McLaren, A. (2003). Kloonimine. Redaktsioon Complutense.
5. Nabavizadeh, S.L., Mehrabani, D., Vahedi, Z. & Manafi, F. (2016). Kloonimine: ülevaade bioeetikast, õiguslikust, õigusemõistmisest ja regeneratiivsetest küsimustest Iraanis. Maailma plastilise kirurgia ajakiri, 5(3), 213-225.