Co zmieniło się w świecie klonowania od czasów owcy Dolly?

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 04:07

W dłuższej perspektywie pozwoli to na wymianę uszkodzonych komórek, ale kwestia etyczna pozostaje otwarta.

Co to jest klonowanie?

Klonowanie Klonowanie to tworzenie genetycznie identycznych kopii żywych organizmów lub ich fragmentów. Można klonować różny materiał biologiczny: pojedyncze komórki, tkanki, narządy i całe organizmy.

Jakie są rodzaje klonowania?

Klonowanie molekularne

Korzystając z tej metody, naukowcy izolują interesujące geny za pomocą klonowania genów, umieszczają je w plazmidzie - cząsteczce bakteryjnego DNA, a następnie tworzą populację takich bakterii. W zależności od celu eksperymentu można się na tym zatrzymać lub wstawić powstałe plazmidy do komórek roślinnych i zwierzęcych.

Tak powstają organizmy modyfikowane genetycznie: rośliny odporne na szkodniki, zwierzęta odporne na choroby. Ponadto za pomocą technologii badane są choroby i opracowywane są leki.

Klonowanie terapeutyczne

Naukowcy hodują zarodek klona w probówce, ale nie pozwalają mu rozwinąć się w pełnoprawny organizm. Aby to zrobić, od zwierzęcia lub osoby pobiera się komórkę somatyczną - dowolną komórkę ciała, która nie bierze udziału w rozmnażaniu płciowym, i wyjmuje się z niej jądro. Pobierają również jajo od innego osobnika tego samego gatunku i usuwają jądro.

Następnie jądro umieszczane jest w jajeczku niejądrowym i rozpoczyna się proces podziału. Kiedy komórka zamienia się w blastocyt - pęcherzyk z embrionalnymi komórkami macierzystymi w środku, rozwój zostaje zatrzymany.

Komórki macierzyste (komórki progenitorowe), które jeszcze nie zdecydowały, w które komórki się zamienić, mogą stać się wszystkim. Są wykorzystywane w inżynierii tkankowej, komórkach macierzystych, klonowaniu i partenogenezie: nowe paradygmaty terapii w eksperymentach, na przykład naukowcy badają mutacje w genach lub próbują hodować narządy i tkanki, które można wszczepić w celu zastąpienia uszkodzonych.

Klonowanie reprodukcyjne

Gatunek ten pozwala klonowaniu na stworzenie genetycznie identycznej kopii całego zwierzęcia. Mechanizm jest taki sam jak w klonowaniu terapeutycznym, tylko rozwój zarodka nie jest przerywany na etapie blastocytów. Zamiast tego wszczepia się go do macicy osobnika tego samego gatunku, gdzie zarodek rozwija się w pełnoprawny organizm.

Jakie zwierzęta zostały już sklonowane?

Dolly jest najsłynniejszym klonem, ale daleko mu do pierwszego. Historia klonowania rozpoczęła się sto lat przed narodzinami owiec.

W 1885 roku Hans Driesch podzielił dwukomórkowy zarodek jeżowca i spłodził dwa identyczne bliźniaki. Następnie, w 1902 roku, Hans Spemann użył włosa do rozszczepienia zarodka salamandry, a także uzyskał dwa klony.

Eksperymenty z przeniesieniem jądra do jaja rozpoczęły się 50 lat później. Najpierw okazało się, że jądro komórki embrionalnej wstawia się do pustego jaja żaby, a nieco później - do wyhodowania kijanki z komórki jelitowej żaby.

Potem przyszła kolej na ssaki. W 1984 r. Steen Villadsen umieścił „Historię klonowania” jądra owczego zarodka w pozbawionym jądra jajku. Zastępcza owca-matka nosiła trzy klony-jagnięta. W ten sam sposób - z komórek embrionalnych - sklonowano z powodzeniem kury, owce i krowy.

Wreszcie w 1996 roku naukowcy z Rosslyn Institute w Szkocji stworzyli pierwszego klona z klatki sześcioletniej owcy. Po 276 próbach eksperyment się powiódł i urodziła się owca Dolly.

Po Dolly wiele zwierząt zostało sklonowanych przy użyciu tej technologii: krowa, kot, jeleń, pies, koń, muł, wół, świnia, królik, szczury i myszy, koza, wilk.

Naukowcy próbowali sklonować małpy, ale okazało się to nie takie łatwe. Zaledwie 10 lat po Dolly, komórki macierzyste małpy rezus były hodowane w probówce i powstała taka sama liczba żywych klonów. W 2018 roku eksperyment chińskich naukowców zakończył się stworzeniem Cloning of Macaque Monkeys przez Somatic Cell Nuclear Transfer przez dwa makaki długoogoniaste: Zong Zong i Hua Hua.

Czy klony naprawdę szybciej się starzeją?

Tak, przynajmniej niektóre. Naukowcy spekulują, że jest to spowodowane chromosomami. Wszystkie komórki w ciele przechodzą cykle podziału klonowania, a końce chromosomów - telomery - są skracane. Jest to część naturalnego procesu starzenia.

Chromosomy Dolly były krótsze niż u jednolatków, a ona żyła przez połowę życia przeciętnej owcy: 6 lat zamiast 12.

Jednak nie wszystkie klony mają telomery. Starzenie się sklonowanych zwierząt: mini-przegląd. Na przykład u bydła, psów i myszy telomery klonów są nie mniejsze, a czasem nawet większe niż u zwierząt kontrolnych w tym samym wieku, ale u owiec i wilków są prawie zawsze krótsze.

Przedwczesne starzenie się nie dotyczy kóz: klony dożywają 15 lat kładzione przez naturę. Klony - krowy, psy i myszy też miały szczęście. Ale sklonowane owce, świnie i koty żyją mniej. Jeśli chodzi o najbliższych krewnych ludzi, małp, nie ma jeszcze takich danych. Odkąd narodziły się pierwsze sklonowane makaki Klonowanie małp makaków przez transfer jądrowy komórek somatycznych, nikt nie wie, jak długo będą żyć.

Czy można sklonować wymarłe zwierzęta?

Po filmie „Park Jurajski” wielu ma nadzieję, że naukowcom uda się sklonować dinozaura, ale to już na zawsze pozostanie mrzonką. Dinozaury wyginęły zbyt dawno temu, więc po prostu nie ma już tkanki z cząsteczkami DNA - tylko skamieniałe kości.

Bardziej realistyczne wydaje się klonowanie mamutów i innych zwierząt z epoki lodowcowej, których szczątki są okresowo znajdowane w wiecznej zmarzlinie. Jednak w tej chwili jest to prawie niemożliwe z kilku powodów Mammoth Resurrection: 11 przeszkód do przywrócenia bestii z epoki lodowcowej:

• Klonowanie wymaga nienaruszonego jądra z nienaruszonym DNA, a nawet w najlepiej zachowanych szczątkach kod genetyczny jest rozłożony na wiele części. Naukowcy muszą zbierać „litery” genomu, nie znając dokładnej sekwencji i skupiając się na DNA najbliższych krewnych, aby nie można było przewidzieć, co się w końcu wydarzy.
• Aby sklonować zwierzę, potrzebujesz zastępczej matki. Najbliższymi krewnymi mamutów są słonie azjatyckie, dlatego tylko samica tego zwierzęcia może zostać dawczynią jajeczek i matką zastępczą dla mamuta. Procedura pobrania jaja i posadzenia go w macicy będzie bardzo trudna, ale nawet jeśli wszystko pójdzie dobrze, nie urodzi się czysty gatunek, ale hybryda mamuta i słonia.
• Naukowcy obawiają się, że nawet jeśli klonowanie się powiedzie, zwierzęta nie będą miały wystarczającej różnorodności genetycznej, aby stworzyć nową populację.

Takie problemy uniemożliwiają klonowanie wszystkich wymarłych zwierząt.

Czy można sklonować ludzkie tkanki i narządy?

W 2013 r. naukowcy z Oregonu pod kierownictwem Shoukhrata Mitalipova zarządzali ludzkimi embrionalnymi komórkami macierzystymi uzyskanymi przez transfer jądrowy komórek somatycznych w celu przeprowadzenia terapeutycznego klonowania człowieka. Mitalipov i jego koledzy pobrali jądro komórki somatycznej od dziecka z rzadką chorobą genetyczną, umieścili je w pozbawionej jądra komórce jajowej i wyhodowali blastocyt z komórkami macierzystymi.

W 2014 roku, stosując metodę klonowania terapeutycznego, naukowcom udało się wykorzystać transfer jądra komórkowego ludzkich komórek somatycznych przy użyciu komórek dorosłych do przekształcenia komórek skóry mężczyzn w wieku 35 i 75 lat w komórki macierzyste. W przyszłości komórki progenitorowe mogą służyć do hodowania dowolnej tkanki i zastępowania uszkodzonych obszarów i narządów.

Jednak ta metoda ma problemy: komórki macierzyste i komórki rakowe są uderzająco podobne do klonowania. Niektóre badania pokazują, że po 60 cyklach podziału komórki macierzyste mogą akumulować mutacje i prowadzić do raka.

Istnieją dowody na to, że komórki macierzyste z płynu owodniowego i łożyska nie tworzą komórek macierzystych pochodzących z płynu owodniowego: nowe możliwości w medycynie regeneracyjnej nowotworów. Jeśli komórki te zostaną wykorzystane do tworzenia organów, wiele problemów związanych z klonowaniem zniknie: od dawstwa jaj po etyczną stronę wykorzystywania ludzkich embrionów.

A co z klonami całych ludzi?

W 2002 roku członkowie sekty Clonaid Raelin ogłosili Klonowaniu narodziny pierwszego sklonowanego człowieka, dziewczyny Ewy, a także 12 innych klonów. Pomimo wielokrotnych zapytań ze społeczności naukowej i mediów, Clonaid nie dostarczył dowodów na istnienie klonów.

W 2004 roku naukowcy z Seoul National University w Korei Południowej ogłosili stworzenie klonu ludzkiego embrionu. Jednak niezależny komitet naukowy nie znalazł dowodów, a badanie zostało wycofane dwa lata później.

Co powstrzymuje ludzi przed klonowaniem bez technologii?

Klonowanie reprodukcyjne człowieka budzi wiele obaw związanych z klonowaniem. Nikt nie wie, jakie biologiczne i społeczne konsekwencje klonowania ludzi, którzy żyli lub nadal mają. Może to naruszać zasady wartości osobistych, praw człowieka i wolności.

Nie jest też jasne, jak postępować z klonami, jeśli okaże się, że da się je stworzyć: czy mogą stać się częścią społeczeństwa i jak będzie odbierać ich wygląd.

Dopóki wszystkie te problemy nie zostaną rozwiązane, klonowanie reprodukcyjne ludzi jest zabronione przez Cloning: A Review on Bioethics, Legal, Jurisprudence and Regenerative Issues w Iranie w 70 krajach świata, w tym w Rosji.

Zgodnie z ustawą federalną z dnia 29 marca 2010 r. N 30-FZ „O zmianie art. klonowanie organizmów w celu klonowania ludzi.