KLONIRANJE LJUDI: METODE, FAZE, PREDNOSTI, SLABOSTI - BIOLOGIJA - 2026

Človeško kloniranje se nanaša na proizvodnjo izvodih posameznika. Izraz izvira iz grških korenin "aseksualne replikacije organizma." Proizvodnja klonov ni postopek, ki je omejen na laboratorij. V naravi vidimo, da kloni nastajajo po naravni poti. Čebele lahko na primer razmnožujejo s kloni matice.

Ta postopek je zelo koristen v bioloških znanostih, saj funkcije presegajo proizvodnjo človeka, identičnega drugemu. Kloniranje se ne uporablja samo za ustvarjanje dveh enakih organizmov, ampak vključuje tudi kloniranje tkiv in organov.

Vir: S strani: Belkorin pretvoril v SVG, spremenil in prevedel Wikibob prek Wikimedia Commons

Tega organa bolnikovo telo ne bo zavrnilo, saj so genetsko enaki njemu. Zato je uporabna tehnologija na področju regenerativne medicine in je zelo obetavna alternativa na področju zdravljenja bolezni. Dve glavni metodi, ki se uporabljata pri kloniranju, sta somatski celični jedrski prenos in inducirana pluripotentna matična celica.

Na splošno gre za predmet številnih polemik. Po mnenju strokovnjakov kloniranje ljudi nosi niz negativnih posledic z moralnega in etičnega vidika poleg visokih stopenj umrljivosti kloniranih posameznikov.

Toda z napredkom znanosti je mogoče, da bo kloniranje v prihodnosti postalo rutinska tehnika v laboratorijih, tako za ozdravitev bolezni kot za pomoč pri razmnoževanju.

Opredelitev

Izraz "kloniranje ljudi" je bil skozi leta obkrožen s številnimi polemikami in nejasnostmi. Kloniranje je lahko v dveh oblikah: reproduktivni in terapevtski ali preiskovalni. Čeprav te opredelitve niso znanstveno pravilne, se pogosto uporabljajo.

Terapevtsko kloniranje ni namenjeno ustvarjanju dveh genetsko identičnih posameznikov. V tej modaliteti je končni cilj proizvodnja celične kulture, ki se bo uporabljala v medicinske namene. S to tehniko lahko nastanejo vse celice v človeškem telesu.

Nasprotno pa se pri reproduktivnem kloniranju zarodek vsadi v samico, da se začne gestacijski proces. Ta postopek je bil uporabljen za kloniranje ovc Dolly julija 1996.

Upoštevajte, da se pri terapevtskem kloniranju zarodek goji iz matičnih celic, namesto da bi ga dozorili.

Po drugi strani ima beseda kloniranje v laboratorijih za genetiko in molekularno biologijo drug pomen. Vključuje odvzem in razširitev segmenta DNK, ki je vstavljen v vektor, za njegovo nadaljnjo izražanje. Ta postopek se pogosto uporablja v poskusih.

Zgodovina kloniranja

Trenutni procesi, ki omogočajo kloniranje organizmov, so rezultat trdega dela raziskovalcev in znanstvenikov že več kot stoletje.

Prvi znak postopka se je pojavil leta 1901, kjer je bil prenos jedra iz dvoživke v drugo celico. V naslednjih letih so znanstveniki uspeli klonirati zarodke sesalcev - približno med 50. in 1960.

Leta 1962 je bila proizvodnja žabe dosežena s prenosom jedra celice, odvzete iz črevesja tadpole, v oocito, katere jedro so odstranili.

Dolly ovce

Sredi leta 1980 je bilo izvedeno kloniranje ovac iz zarodnih celic. Prav tako so leta 1993 izvedli kloniranje krav. Leto 1996 je bilo ključno za to metodologijo, saj se je zgodil najbolj znan dogodek kloniranja v naši družbi: ovce Dolly.

Kaj je bilo pri Dolly edinstveno za pridobitev medijske pozornosti? Njegova proizvodnja je potekala z odvzemom diferenciranih celic iz mlečnih žlez odrasle ovce, medtem ko so prejšnji primeri to počeli izključno z embrionalnimi celicami.

Leta 2000 je bilo že kloniranih več kot 8 vrst sesalcev, leta 2005 pa je bilo doseženo kloniranje kanide z imenom Snoopy.

Kloniranje pri ljudeh je bilo bolj zapleteno. V zgodovini so bile poročane nekatere prevare, ki so vplivale na znanstveno skupnost.

Metode

Somatski celični jedrski prenos

Na splošno postopek kloniranja pri sesalcih poteka po metodi, znani kot "prenos somatske celice". To je bila tehnika, ki so jo uporabili raziskovalci z inštituta Roslin za kloniranje ovc Dolly.

V svojem telesu lahko ločimo dve vrsti celic: somatsko in spolno. Prve so tiste, ki tvorijo "telo" ali tkiva posameznika, spolne pa so gamete, tako ovule kot sperme.

Razlikujejo se predvsem po številu kromosomov, somatski so diploidni (dva niza kromosomov), haploidni spolni pa le polovico. Pri ljudeh imajo telesne celice 46 kromosomov, spolne celice pa le 23.

Jedrski celični prenos jedra - kot že ime pove - je sestavljen iz tega, da vzamemo jedro iz somatske celice in ga vstavimo v jajce, katerega jedro je bilo odstranjeno.

Inducirana pluripotentna matična celica

Druga metoda, manj učinkovita in veliko bolj naporna od prejšnje, je "inducirana pluripotentna matična celica". Pluripotentne celice lahko tvorijo katero koli vrsto tkiva - v nasprotju s skupno celico v telesu, ki je programirana tako, da izpolni določeno funkcijo.

Metoda temelji na uvedbi genov, imenovanih "faktorji reprogramiranja", ki obnavljajo pluripotentne zmogljivosti odrasle celice.

Ena najpomembnejših omejitev te metode je potencialni razvoj rakavih celic. Vendar je napredek tehnologije izboljšal in zmanjšal morebitno škodo kloniranemu organizmu.

Faze (v glavni metodi)

Postopki kloniranja jedrskih celic somatičnih celic so zelo preprosti za razumevanje in vključujejo tri osnovne korake:

Komponente, potrebne za kloniranje

Postopek kloniranja se začne, ko imate dve vrsti celic: spolno in somatsko.

V spolni celici mora biti ženska gameta, imenovana oocita - znana tudi kot jajčece ali jajčec. Jajce je mogoče pobrati od darovalca, ki je bil zdravljen hormonsko, da spodbudi proizvodnjo gameta.

Druga vrsta celice mora biti somatska, to je celica telesa organizma, ki jo želite klonirati. Lahko ga vzamemo na primer iz jetrnih celic.

Osnovni prenos

Naslednji korak je priprava celic za prenos jedra iz donatorske somatske celice v oocito. Da se to zgodi, mora biti oocita brez svojega jedra.

Če želite to narediti, se uporablja mikropipeta. Leta 1950 je bilo mogoče pokazati, da je celica, ko je bila oocita prebodena s stekleno iglo, doživela vse spremembe, povezane z razmnoževanjem.

Čeprav lahko nekaj citoplazemskega materiala prehaja iz donorjeve celice v oocit, prispevek citoplazme skoraj jajčno prispeva. Ko je prenos opravljen, je treba to jajčno celico reprogramirati z novim jedrom.

Zakaj je potrebno ponovno programiranje? Celice lahko shranijo svojo zgodovino, z drugimi besedami hrani spomin na svojo specializacijo. Zato je treba ta pomnilnik izbrisati, da se lahko celica ponovno specializira.

Reprogramiranje je ena največjih omejitev metode. Zaradi tega se zdi, da ima klonirani posameznik prezgodnje staranje in nenormalen razvoj.

Aktivacija

Hibridno celico je treba aktivirati za vse razvojne procese. Obstajata dve metodi, s katerimi je mogoče doseči ta cilj: z elektrofuzijo ali Roslin metodo in z mikroinjekcijo ali Honolulu.

Prva je sestavljena iz uporabe električnih sunkov. Z uporabo impulznega toka ali ionomicina se jajčnik začne deliti.

Druga tehnika uporablja samo kalcijeve impulze, da sproži aktivacijo. Pričakuje se primeren čas, da bo ta postopek potekal, približno dve do šest ur.

Tako se začne tvorba blastociste, ki bo nadaljevala normalen razvoj zarodka, če je postopek pravilno izveden.

Prednost

Ena izmed glavnih aplikacij kloniranja je zdravljenje bolezni, ki jih ni enostavno zdraviti. Izkoristimo lahko svoje široko znanje v smislu razvoja, zlasti v zgodnjih fazah, in ga uporabimo pri regenerativni medicini.

Celice, klonirane s pomočjo somatskega celičnega prenosa jedra (SCNT), ogromno prispevajo k znanstvenoraziskovalnim procesom, ki služijo kot vzorčne celice za raziskovanje vzroka bolezni in kot sistem za testiranje različnih zdravil.

Poleg tega lahko celice, proizvedene po omenjeni metodologiji, uporabimo za presaditev ali za oblikovanje organov. To področje medicine je znano kot regenerativno zdravilo.

Matične celice spreminjajo način zdravljenja določenih bolezni. Regenerativna medicina omogoča avtologno presaditev matičnih celic in tako odpravi tveganje zavrnitve imunskega sistema prizadete osebe.

Poleg tega se lahko uporablja za proizvodnjo rastlin ali živali. Izdelava identičnih kopij posameznika, ki ga zanima. Uporablja se lahko za poustvarjanje izumrlih živali. Nazadnje je alternativa neplodnosti.

Kako deluje?

Recimo, da obstaja bolnik s težavami z jetri. S pomočjo teh tehnologij lahko gojimo novo jetra, pri čemer uporabimo pacientov genetski material - in ga presadimo ter tako odpravimo vsako tveganje za poškodbe jeter.

Trenutno je regeneracijo uspelo ekstrapolirati na živčne celice. Nekateri raziskovalci verjamejo, da se matične celice lahko uporabljajo pri regeneraciji možganov in živčnega sistema.

Slabosti

Etična vprašanja

Glavne pomanjkljivosti kloniranja izvirajo iz etičnih mnenj o postopku. Dejansko je v mnogih državah kloniranje zakonsko prepovedano.

Ker je leta 1996 prišlo do kloniranja slavne ovce Dolly, so številni spori obkrožili vprašanje tega procesa, ki se uporablja pri ljudeh. V tej naporni razpravi so se zavzeli različni akademiki, od znanstvenikov do pravnikov.

Kljub vsem prednostim, ki jih ima proces, ljudje, ki nasprotujejo temu, trdijo, da klonirano človeško bitje ne bo uživalo povprečnega psihološkega zdravja in ne bo moglo uživati ​​prednosti edinstvene in neponovljive identitete.

Poleg tega trdijo, da bo klonirana oseba čutila, da mora slediti določenemu življenjskemu vzorcu osebe, ki jih je rodila, da bi lahko podvomili v svojo svobodno voljo. Mnogi menijo, da ima zarodek pravice od trenutka spočetja, in če to spremenite, pomeni, da jih kršijo.

Trenutno je dosežen naslednji sklep: zaradi slabega uspeha postopka pri živalih in možnih tveganj za zdravje, ki jih predstavljajo tako za otroka kot za mater, je neetično poskušati klonirati ljudi iz varnostnih razlogov.

Tehnične težave

Študije, opravljene na drugih sesalcih, so nam omogočile zaključek, da postopek kloniranja vodi do zdravstvenih težav, ki na koncu vodijo v smrt.

Klonirana žival je s kloniranjem tela iz genov, odvzetih iz ušesa odrasle krave, imela zdravstvene težave. Komaj dva meseca je mlado tele umrlo zaradi težav s srcem in drugih zapletov.

Od leta 1999 lahko raziskovalci ugotavljajo, da postopek kloniranja vodi v motenje normalnega genetskega razvoja posameznikov, kar povzroča patologije. V resnici prijavljeno kloniranje ovac, krav in miši ni bilo uspešno: klonirani organizem umre kmalu po rojstvu.

V znamenitem primeru kloniranja ovc Dolly je bila ena najpomembnejših pomanjkljivosti prezgodnje staranje. Darovalec jedra, ki je bil ustvarjen za Dolly, je bil star 15 let, zato se je rodila klonirana ovca z značilnostmi organizma te starosti, kar je vodilo do hitrega propadanja.

Reference

1. Gilbert, SF (2005). Razvojna biologija. Panamerican Medical Ed.
2. Jones, J. (1999). Kloniranje lahko povzroči zdravstvene okvare. BMJ: British Medical Journal, 318 (7193), 1230.
3. Langlois, A. (2017). Globalno upravljanje kloniranja ljudi: primer Unesca. Palgrave komunikacije, 3, 17019.
4. McLaren, A. (2003). Kloniranje. Urejevalno sožaljenje.
5. Nabavizadeh, SL, Mehrabani, D., Vahedi, Z., in Manafi, F. (2016). Kloniranje: pregled bioetike, pravnih vprašanj, pristojnosti in regenerativnih vprašanj v Iranu. Svetovni časopis za plastično kirurgijo, 5 (3), 213-225.