IHMISEN KLOONAUS: MENETELMÄT, VAIHEET, EDUT, HAITAT - BIOLOGIA - 2025

Ihmisen kloonausta viittaa tuotannon identtisiä kopioita yksilön. Termi johtuu "organismin aseksuaalisen replikaation" Kreikan juureista. Kloonien tuotanto ei ole laboratorioon rajoitettu prosessi. Luonnossa näemme, että kloonit syntyvät luonnossa. Esimerkiksi mehiläisiä voidaan levittää kuningatar mehiläisten klooneilla.

Tämä menetelmä on erittäin hyödyllinen biologisissa tieteissä toimintojen kanssa, jotka ylittävät yhden ihmisen tuottamisen samanlaisena kuin toiset. Kloonausta ei käytetä vain kahden identtisen organismin luomiseen, vaan siihen sisältyy myös kudosten ja elinten kloonaus.

Lähde: Lähettäjä en: Belkorin muunsi SVG: ksi, muokattu ja kääntänyt Wikibob Wikimedia Commonsin kautta

Potilaan keho ei hylkää näitä elimiä, koska ne ovat geneettisesti samoja kuin se. Siksi se on sovellettava tekniikka regeneratiivisen lääketieteen alalla ja erittäin lupaava vaihtoehto sairauksien parantamiseksi. Kaksi kloonauksessa käytettyä päämenetelmää ovat somaattisten solujen ydinsiirto ja indusoitu pluripotentti kantasolu.

Yleisesti ottaen siitä käydään merkittäviä kiistoja. Asiantuntijoiden mukaan ihmisen kloonaamisella on joukko kielteisiä seurauksia moraalisesta ja eettisestä näkökulmasta, lisäksi kloonattujen henkilöiden korkea kuolleisuus.

Tieteen edistyessä on kuitenkin mahdollista, että tulevaisuudessa kloonauksesta tulee rutiininomainen tekniikka laboratorioissa, sekä sairauksien parantamiseksi että lisääntymisen avuksi.

Määritelmä

Termi "ihmisen kloonaus" on vuosien varrella johtanut paljon kiistoja ja sekaannuksia. Kloonaus voi tapahtua kahdessa muodossa: lisääntymis- ja terapeuttinen tai tutkimus. Vaikka nämä määritelmät eivät ole tieteellisesti oikeita, niitä käytetään laajasti.

Terapeuttisen kloonauksen ei ole tarkoitus luoda kahden geneettisesti identtistä yksilöä. Tässä muodossa lopputavoite on soluviljelmän tuottaminen, jota käytetään lääketieteellisiin tarkoituksiin. Tämän tekniikan avulla voidaan tuottaa kaikki solut, jotka löydämme ihmiskehosta.

Sitä vastoin lisääntymiskloonauksessa alkio implantoidaan naaraaseen, jotta raskausprosessi tapahtuu. Tätä menettelyä käytettiin lampaan Dolly kloonaamiseen heinäkuussa 1996.

Huomaa, että terapeuttisessa kloonauksessa alkiota viljellään kantasoluista, sen sijaan, että se viedään lopulliseksi.

Toisaalta genetiikan ja molekyylibiologian laboratorioissa sanalla kloonaus on toinen merkitys. Siihen sisältyy vektoriin insertoidun DNA-segmentin ottaminen ja monistaminen sitä seuraavaa ilmentämistä varten. Tätä menetelmää käytetään laajasti kokeissa.

Kloonaushistoria

Nykyiset prosessit, jotka mahdollistavat organismien kloonauksen, ovat tutkijoiden ja tiedemiesten yli vuosisadan kestäneen kovan työn tulosta.

Ensimmäinen merkki prosessista tapahtui vuonna 1901, jolloin ytimen siirtyminen sammakkoeläinsolusta siirrettiin toiseen soluun. Seuraavina vuosina tutkijat onnistuivat kloonaamaan nisäkäsalkioita - karkeasti 1950–60-luvun välillä.

Vuonna 1962 sammakon tuottaminen saatiin aikaan siirtämällä solun ydin, joka on otettu juoksevan suolistosta, munasoluun, jonka ydin on poistettu.

Dolly lampaita

1980-luvun puolivälissä lampaan kloonaaminen alkion soluista suoritettiin. Samoin vuonna 1993 kloonattiin lehmiä. Vuosi 1996 oli avain tähän metodologiaan, koska yhteiskunnan tunnetuin kloonaustapahtuma tapahtui: Dolly lampaat.

Mitä ainutlaatuista Dolly sai median huomion saamiseksi? Sen tuotanto tehtiin ottamalla eriytettyjä soluja aikuisen lampaan rintarauhasista, kun taas aikaisemmissa tapauksissa se oli tehty yksinomaan alkion soluilla.

Vuonna 2000 yli 8 nisäkäslajia oli jo kloonattu, ja vuonna 2005 Snoopy-nimisen koiran kloonaaminen saatiin aikaan.

Kloonaaminen ihmisillä on ollut monimutkaisempaa. Historiassa on ilmoitettu tiettyjä petoksia, jotka ovat vaikuttaneet tiedeyhteisöön.

menetelmät

Somaattisten solujen ydinsiirto

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

Kehossamme voimme erottaa kahden tyyppiset solut: somaattiset ja seksuaaliset. Ensin mainitut muodostavat yksilön "kehon" tai kudokset, kun taas seksuaaliset ovat sukusolut, sekä munasolut että siittiöt.

Ne eroavat pääosin kromosomien lukumäärästä, somaattiset ovat diploidisia (kaksi kromosomiryhmää) ja haploidit seksuaaliset sisältävät vain puolet. Ihmisissä kehon soluissa on 46 kromosomia ja sukupuolisoluissa vain 23.

Somaattisten solujen ydinsiirto - kuten nimestä voi päätellä - koostuu ytimen ottamisesta somaattisesta solusta ja sen lisäämisestä munasoluun, jonka ydin on poistettu.

Indusoitu pluripotentti kantasolu

Toinen menetelmä, vähemmän tehokas ja paljon työläisempi kuin edellinen, on "indusoitu pluripotentti kantasolu". Pluripotenttisilla soluilla on kyky tuottaa minkä tahansa tyyppisiä kudoksia - toisin kuin kehon tavallisissa soluissa, jotka on ohjelmoitu suorittamaan tietty toiminto.

Menetelmä perustuu "uudelleenohjelmointitekijöihin" kutsuttujen geenien käyttöönottoon, jotka palauttavat aikuisen solun pluripotentin kapasiteetin.

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

Vaiheet (päämenetelmässä)

Vaiheet somaattisten solujen ydinsiirtoklonaamiseksi ovat hyvin yksinkertaisia ​​ymmärtää ja käsittävät kolme perusvaihetta:

Kloonaukseen tarvittavat komponentit

Kloonausprosessi alkaa, kun sinulla on kahden tyyppisiä soluja: seksuaalinen ja somaattinen.

Seksisolun on oltava naispuolista sukusolua, jota kutsutaan munasoluksi - joka tunnetaan myös nimellä muna tai munasolu. Muna voidaan kerätä luovuttajalta, jota on hoidettu hormonaalisesti sukusolujen tuotannon stimuloimiseksi.

Toisen tyyppisen solun on oltava somaattinen, eli kloonattavan organismin kehon solu. Se voidaan ottaa esimerkiksi maksasoluista.

Ydinsiirto

Seuraava vaihe on solujen valmistelu ytimen siirtämiseksi luovuttajan somaattisesta solusta munasoluun. Jotta tätä tapahtuisi, munasolussa ei ole ydintään.

Tätä varten käytetään mikropipettiä. Vuonna 1950 oli mahdollista osoittaa, että kun munasolu oli puhkaistu lasineulalla, solussa tehtiin kaikki lisääntymiseen liittyvät muutokset.

Vaikka jokin sytoplasmainen aine voi siirtyä luovuttajasolusta munasoluun, munasolu antaa sytoplasman osuuden melkein kokonaan. Kun siirto on suoritettu, tämä munasolu on ohjelmoitava uudelleen uudella ytimellä.

Miksi ohjelmointi on tarpeen? Solut kykenevät tallentamaan historiansa, toisin sanoen se tallentaa muistin erikoistumisestaan. Siksi tämä muisti on poistettava, jotta solu voi erikoistua uudelleen.

Ohjelmointi on yksi menetelmän suurimmista rajoituksista. Näistä syistä kloonatulla yksilöllä näyttää olevan ennenaikainen ikääntyminen ja epänormaali kehitys.

aktivointi

Hybridisolu on aktivoitava kaikkien kehitysprosessien tapahtumiseksi. Tämän tavoitteen saavuttamiseksi on kaksi menetelmää: sähköfuusio- tai Roslin-menetelmä ja mikroinjektio- tai Honolulu-menetelmä.

Ensimmäinen koostuu sähköiskujen käytöstä. Pulssivirran tai ionomysiinin avulla munasolu alkaa jakaa.

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

Tällöin alkaa muodostua blastosyytti, joka jatkaa alkion normaalia kehitystä, kunhan prosessi on suoritettu oikein.

Etu

Yksi tärkeimmistä kloonauksen sovelluksista on sellaisten sairauksien hoito, joita ei ole helppo parantaa. Voimme hyödyntää laajaa tietämystämme kehityksessä, etenkin alkuvaiheessa, ja soveltaa sitä regeneratiiviseen lääketieteeseen.

Somaattisella solun ydinsiirrolla (SCNT) kloonatut solut edistävät huomattavasti tieteellisiä tutkimusprosesseja, toimimalla mallisoluina sairauden syyn tutkimiseksi ja järjestelmäksi eri lääkkeiden testaamiseksi.

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

Kantasolut mullistavat tapaa, jolla hoitamme tiettyjä sairauksia. Regeneratiivinen lääketiede mahdollistaa autologisten kantasolujen siirron, eliminoimalla riskin, että sairastuneen immuunijärjestelmä hylkää sen.

Lisäksi sitä voidaan käyttää kasvien tai eläinten tuotantoon. Luodaan samanlaisia ​​kopioita kiinnostavasta henkilöstä. Sitä voidaan käyttää kuolleiden eläinten uudelleen luomiseen. Viimeiseksi se on vaihtoehto hedelmättömyydelle.

Kuinka se toimii?

Oletetaan esimerkiksi, että potilaalla on maksaongelmia. Näitä tekniikoita käyttämällä voimme kasvattaa uuden maksan - hyödyntämällä potilaan geneettistä materiaalia - ja siirtää sen, jolloin eliminoidaan maksavaurioiden riski.

Tällä hetkellä regeneraatio on onnistunut ekstrapoloimaan hermosoluihin. Jotkut tutkijat uskovat, että kantasoluja voidaan käyttää aivojen ja hermoston uudistamiseen.

haitat

Eettiset ongelmat

Kloonauksen tärkeimmät haitat johtuvat menettelyyn liittyvistä eettisistä mielipiteistä. Itse asiassa monet maat kloonaavat ovat laillisesti kiellettyjä.

Koska kuuluisan Dolly-lampaan kloonaaminen tapahtui vuonna 1996, monet kiistat ovat herättäneet kysymyksen tästä ihmisessä sovellettavasta prosessista. Eri tutkijat ovat ottaneet kantaa tähän vaikeaseen keskusteluun, tutkijoista lakimiehiin.

Kaikista prosessin eduista huolimatta sitä vastustavat ihmiset väittävät, että kloonatulla ihmisellä ei ole keskimääräistä psykologista terveyttä eikä heillä ole mahdollisuutta nauttia siitä hyödystä, että heillä on ainutlaatuinen ja toistamaton identiteetti.

Lisäksi he väittävät, että kloonattu henkilö tuntee, että hänen on noudatettava tietyn elämäntapaa henkilölle, joka on johtanut heihin, jotta he voisivat kyseenalaistaa heidän vapaan tahdon. Monet katsovat, että alkialla on oikeuksia hedelmöittymishetkestä lähtien, ja sen muuttaminen tarkoittaa niiden loukkaamista.

Tällä hetkellä seuraava johtopäätös on tehty: eläimissä tapahtuvan prosessin huonon menestyksen ja niiden mahdollisesti aiheuttamien terveysriskien vuoksi sekä lapselle että äidille on epäeettistä yrittää kloonata ihmisiä turvallisuussyistä.

Teknisiä ongelmia

Muille nisäkkäille tehdyt tutkimukset ovat voineet päätellä, että kloonausprosessi johtaa terveysongelmiin, jotka lopulta johtavat kuolemaan.

Kloonaamalla vasikka aikuisen lehmän korvasta otetuista geeneistä kloonattu eläin kärsi terveysongelmista. Vain kahden kuukauden ikäisenä nuori vasikka kuoli sydänongelmiin ja muihin komplikaatioihin.

Vuodesta 1999 tutkijat ovat voineet huomata, että kloonausprosessi johtaa häiriöihin yksilöiden normaaliin geneettiseen kehitykseen aiheuttaen patologioita. Itse asiassa ilmoitettujen lampaiden, lehmien ja hiirten kloonaus ei ole onnistunut: kloonattu organismi kuolee pian syntymän jälkeen.

Kuuluisassa tapauksessa, jossa Dolly-lampaat kloonattiin, yksi näkyvimmistä haitoista oli ennenaikainen vanheneminen. Dollyn luomiseen käytetyn ytimen luovuttaja oli 15-vuotias, joten kloonatut lampaat syntyivät saman ikäisen organismin ominaisuuksilla, mikä johti nopeaan huonontumiseen.

Viitteet

1. Gilbert, SF (2005). Kehitysbiologia. Panamerican Medical Ed.
2. Jones, J. (1999). Kloonaus voi aiheuttaa terveysvaurioita. BMJ: British Medical Journal, 318 (7193), 1230.
3. Langlois, A. (2017). Ihmisten kloonauksen globaali hallinto: UNESCO: n tapaus. Palgrave-tiedonannot, 3, 17019.
4. McLaren, A. (2003). Kloonaus. Toimituksellinen Complutense.
5. Nabavizadeh, SL, Mehrabani, D., Vahedi, Z., ja Manafi, F. (2016). Kloonaus: Katsaus bioetiikkaan, lakiin, oikeusopintoihin ja regeneratiivisiin kysymyksiin Iranissa. Plastiikkakirurgian maailmanpäiväkirja, 5 (3), 213 - 225.