Kas pasikeitė klonavimo pasaulyje nuo avies Dolly laikų

2024 Autorius: Malcolm Clapton | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 04:04

Ilgainiui tai leis pakeisti pažeistas ląsteles, tačiau etikos klausimas lieka atviras.

Kas yra klonavimas?

Klonavimas Klonavimas – tai genetiškai identiškų gyvų organizmų ar jų fragmentų kopijų kūrimas. Galima klonuoti įvairią biologinę medžiagą: atskiras ląsteles, audinius, organus ir ištisus organizmus.

Kokios yra klonavimo rūšys?

Molekulinis klonavimas

Naudodami šį metodą, mokslininkai išskiria dominančius genus naudodami Genų klonavimą, įterpia juos į plazmidę – bakterijos DNR molekulę ir tada sukuria tokių bakterijų populiaciją. Atsižvelgiant į eksperimento tikslą, galite sustoti arba įterpti gautas plazmides į augalų ir gyvūnų ląsteles.

Taip atsiranda genetiškai modifikuoti organizmai: augalai, atsparūs kenkėjams, gyvūnai, atsparūs ligoms. Taip pat technologijų pagalba tiriamos ligos, kuriami vaistai.

Terapinis klonavimas

Mokslininkai mėgintuvėlyje augina klono embrioną, tačiau neleidžia jam išsivystyti į visavertį organizmą. Tam iš gyvūno ar žmogaus paimama somatinė ląstelė – bet kuri lytiškai dauginantis nedalyvaujanti kūno ląstelė ir iš jos paimamas branduolys. Jie taip pat paima kiaušinį iš kito tos pačios rūšies individo ir pašalina branduolį.

Tada branduolys įterpiamas į nebranduolinį kiaušinėlį ir pradedamas dalijimosi procesas. Kai ląstelė virsta blastocitu – pūslele, kurios viduje yra embrioninės kamieninės ląstelės, vystymasis sustoja.

Kamieninės ląstelės (progenitorinės ląstelės), kurios dar neapsisprendė, į kurias ląsteles virsti, gali tapti bet kuo. Juos naudoja audinių inžinerija, kamieninės ląstelės, klonavimas ir partenogenezė: naujos eksperimentų terapijos paradigmos, pavyzdžiui, mokslininkai tiria genų mutacijas arba bando išauginti organus ir audinius, kuriuos būtų galima implantuoti norint pakeisti pažeistus.

Reprodukcinis klonavimas

Ši rūšis leidžia klonuojant sukurti genetiškai identišką viso gyvūno kopiją. Mechanizmas toks pat kaip ir terapinio klonavimo metu, tik embriono vystymasis nenutrūksta blastocitų stadijoje. Vietoje to jis implantuojamas į tos pačios rūšies individo gimdą, kur embrionas išsivysto į visavertį organizmą.

Kokie gyvūnai jau buvo klonuoti?

Dolly yra garsiausias klonas, bet toli gražu ne pirmasis. Klonavimo istorija prasidėjo likus šimtmečiui iki avių gimimo.

1885 m. Hansas Drieschas suskaldė dviejų ląstelių jūros ežių embrioną ir pagimdė du identiškus dvynius. Tada, 1902 m., Hansas Spemannas panaudojo plauką, kad padalijo salamandros embrioną ir taip pat gavo du klonus.

Eksperimentai su branduolio perkėlimu į kiaušinėlį prasidėjo po 50 metų. Pirmiausia pasirodė embrioninės ląstelės branduolį įterpti į tuščią varlės kiaušinėlį, o kiek vėliau – iš varlės žarnyno ląstelės išauginti buožgalvį.

Tada atėjo eilė žinduoliams. 1984 m. Steenas Villadsenas įterpė avies embriono branduolio klonavimo istoriją į kiaušialąstę be branduolio. Surogatinė avis nešė tris klonus-ėriukus. Lygiai taip pat – iš embrioninių ląstelių – sėkmingai klonuotos vištos, avys ir karvės.

Galiausiai 1996 metais Škotijos Rosslyn instituto mokslininkai sukūrė pirmąjį kloną iš šešerių metų avies tešmens narvo. Po 276 bandymų eksperimentas pavyko ir gimė avis Dolly.

Po Dolly naudojant šią technologiją buvo klonuota daug gyvūnų: karvė, katė, elnias, šuo, arklys, mulas, jautis, kiaulė, triušis, žiurkės ir pelės, ožka, vilkas.

Mokslininkai bandė klonuoti beždžiones, tačiau tai pasirodė ne taip paprasta. Tik 10 metų po Dolly rezus beždžionių kamieninės ląstelės buvo auginamos mėgintuvėlyje ir buvo sukurtas tiek pat gyvų klonų. 2018 m. Kinijos mokslininkų eksperimentas baigėsi dviejų ilgauodegių makakų – Zong Zong ir Hua Hua – sukūrimu Makakų beždžionių klonavimu somatinių ląstelių branduolių pernešimu.

Ar klonai tikrai greičiau sensta?

Taip, bent jau kai kurie. Mokslininkai spėja, kad taip yra dėl chromosomų. Visos kūno ląstelės pereina Klonavimo dalijimosi ciklus, o chromosomų galai – telomerai – sutrumpėja. Tai yra natūralaus senėjimo proceso dalis.

Dolly chromosomos buvo trumpesnės nei vienerių metų amžiaus, ir ji gyveno pusę vidutinės avies gyvenimo: 6 metus, o ne 12.

Tačiau ne visi klonai turi telomerus.. Klonuotų gyvūnų senėjimas: mini apžvalga. Pavyzdžiui, galvijų, šunų ir pelių klonų telomerų yra ne mažiau, o kartais net daugiau, nei to paties amžiaus kontrolinių gyvūnų, o avių ir vilkų, atvirkščiai, beveik visada trumpesni.

Ankstyvas senėjimas netaikomas ožkoms: klonai gyvena 15 metų, pasodinti gamtos. Pasisekė ir klonams – karvėms, šunims ir pelėms. Tačiau klonuotos avys, kiaulės ir katės gyvena mažiau. Kalbant apie artimiausius žmonių giminaičius – beždžiones, tokių duomenų kol kas nėra. Kadangi pirmosios klonuotos makakos neseniai gimė „Cloning of Macaque Monkeys“pagal „Somatic Cell Nuclear Transfer“, bet kas gali spėti, kiek jos gyvens.

Ar galima klonuoti išnykusius gyvūnus?

Po filmo „Juros periodo parkas“daugelis tikisi, kad mokslininkams pavyks klonuoti dinozaurą, tačiau tai amžinai liks fantazija. Dinozaurai išnyko per seniai, todėl audinio su DNR molekulėmis tiesiog neliko – tik suakmenėję kaulai.

Realiau atrodo klonuoti mamutus ir kitus ledynmečio gyvūnus, kurių liekanų periodiškai randama amžinajame įšale. Tačiau šiuo metu tai beveik neįmanoma dėl kelių priežasčių Mamuto prisikėlimas: 11 kliūčių sugrąžinti ledynmečio žvėrį:

• Klonavimui reikalingas nepažeistas branduolys su nepažeista DNR, o net geriausiai išsilaikiusiose liekanose genetinis kodas suskaidomas į daugybę dalių. Mokslininkai turi rinkti genomo „raites“, nežinodami tikslios sekos ir sutelkdami dėmesį į artimųjų DNR, kad būtų neįmanoma nuspėti, kas galiausiai nutiks.
• Norint klonuoti gyvūną, reikia surogatinės motinos. Artimiausi mamutų giminaičiai yra azijiniai drambliai, todėl kiaušinėlių donore ir surogatine mamuto motina gali tapti tik šio gyvūno patelė. Kiaušinio paėmimo ir pasodinimo į gimdą procedūra bus labai sunki, tačiau net jei viskas bus gerai, gims ne gryna rūšis, o mamuto ir dramblio hibridas.
• Mokslininkai baiminasi, kad net jei klonavimas bus sėkmingas, gyvūnai neturės pakankamai genetinės įvairovės, kad galėtų sukurti naują populiaciją.

Tokios problemos neleidžia klonuoti visų išnykusių gyvūnų.

Ar galima klonuoti žmogaus audinius ir organus?

2013 m. Oregono mokslininkai, vadovaujami Shoukhrato Mitalipovo, valdė žmogaus embrionines kamienines ląsteles, gautas naudojant somatinių ląstelių branduolinį perdavimą, kad atliktų terapinį žmogaus klonavimą. Mitalipovas ir jo kolegos iš reta genetine liga sergančio vaiko paėmė somatinės ląstelės branduolį, patalpino jį į kiaušialąstę be branduolio ir išaugino blastocitą su kamieninėmis ląstelėmis.

2014 m., naudojant terapinio klonavimo metodą, mokslininkams pavyko žmogaus somatinių ląstelių branduolio perkėlimą naudojant suaugusiųjų ląsteles paversti 35 ir 75 metų vyrų odos ląsteles kamieninėmis ląstelėmis. Ateityje progenitorinės ląstelės gali būti naudojamos bet kokiems audiniams auginti ir pažeistoms vietoms bei organams pakeisti.

Tačiau šis metodas turi problemų: kamieninės ląstelės ir vėžio ląstelės yra nepaprastai panašios į klonavimą. Kai kurie tyrimai rodo, kad po 60 dalijimosi ciklų kamieninės ląstelės gali kaupti mutacijas ir sukelti vėžį.

Yra įrodymų, kad kamieninės ląstelės iš vaisiaus vandenų ir placentos nesudaro kamieninių ląstelių, gautų iš amniono skysčio: nauji potencialai regeneracinėje navikų medicinoje. Jei šios ląstelės bus naudojamos organams kurti, daugelis su klonavimu susijusių problemų išnyks: nuo kiaušinėlių donorystės iki etinės žmogaus embrionų naudojimo pusės.

O kaip su ištisų žmonių klonais?

2002 m. klonaitės Raelino sektos nariai paskelbė Klonavimui, kad gimė pirmoji klonuota žmogus, mergaitė Ieva, taip pat 12 kitų klonų. Nepaisant pakartotinių mokslo bendruomenės ir žiniasklaidos užklausų, Clonaid nepateikė įrodymų apie klonų egzistavimą.

2004 m. mokslininkai iš Seulo nacionalinio universiteto Pietų Korėjoje paskelbė apie žmogaus embriono klono sukūrimą. Tačiau nepriklausomas mokslinis komitetas nerado įrodymų, o po dvejų metų tyrimas buvo atšauktas.

Kas trukdo žmonėms klonuoti be technologijų?

Žmogaus reprodukcinis klonavimas kelia daug problemų dėl klonavimo. Niekas nežino, kokias biologines ir socialines pasekmes turi gyvenusių ar tebeturinčių žmonių klonavimas. Tai gali pažeisti asmeninių vertybių, žmogaus teisių ir laisvių principus.

Taip pat neaišku, kaip elgtis su klonais, jei pasirodys, kad juos įmanoma sukurti: ar jie gali tapti visuomenės dalimi ir kaip ji suvoks jų išvaizdą.

Kol visos šios problemos nebus išspręstos, žmonių reprodukcinis klonavimas draudžiamas pagal Klonavimas: Bioetikos, teisės, jurisprudencijos ir regeneravimo problemų apžvalga Irane 70 pasaulio šalių, įskaitant Rusiją.

Pagal 2010 m. kovo 29 d. federalinį įstatymą N 30-FZ „Dėl Federalinio įstatymo „Dėl laikino žmogaus klonavimo draudimo“1 straipsnio pakeitimų“, draudimas galios tol, kol pasirodys įstatymas, nustatantis organizmų klonavimas žmonių klonavimo tikslais.