الاستنساخ هو الاستنساخ أثناء نمو الجنين. مناهج استنساخ البشر

استنساخ الكائنات الحية هو بلا شك أهم اختراق تكنولوجي وأساسي في بيولوجيا التكاثر في نهاية القرن الحادي والعشرين. علاوة على ذلك ، يمكن للتكنولوجيا الجديدة ، التي تفقد روعتها بسرعة ، أن تغير عالمنا بشكل جذري. أو ربما ، وتحدث خبراؤنا حول هذا الأمر ، تبين أنها مجرد واحدة من العديد من التقنيات المزعومة المحفوفة بالمخاطر. هذه المعضلة ، وفقًا للعلماء ، سيتم حلها في سياق التطوير العلمي الإضافي لظاهرة الاختيار الأخلاقي المبرر قانونيًا وأخلاقيًا الذي ستتخذه البشرية من خلال تحديد ما إذا كان التدخل في حياة الإنسان مقبولًا أخلاقياً وقانونياً أم غير مقبول. في الواقع ، يعتبر الاستنساخ "العلاجي" للبشر طريقة قانونية للتحايل على الحظر المفروض على استنساخ البشر. نحن نتحدث عن تكوين أجنة مبكرة - نوع من بنك الأنسجة المانحة لأفراد معينين. تستخدمه الشركة الأمريكية Advanced Cell Technology Inc. أعلن في نوفمبر 2001 عن الاستنساخ الناجح لجنين بشري. في التجربة ، استخدم العلماء ما مجموعه 17 بيضة أنثى: بعد إزالة النوى منها ، أدخلوا نوى مستعارة من خلايا الجلد البالغة في مكانها. في ثلاث بيضات ، بدأت العملية الطبيعية للنمو والانقسام. عندما تتكون كل واحدة من الأجنة من 6 خلايا ، توقف العلماء عن تطويرها من أجل استخدام الخلايا الناتجة لمزيد من البحث.يقنع الكثيرون من التأكيد على أن الحياة البشرية تكتسب قيمة فريدة متأصلة فقط عندما يصبح الشخص شخصًا. هناك وجهة نظر أخرى مماثلة تأخذ بعين الاعتبار الجنين البشري من وجهة نظر النمو والتطور: القيمة الأخلاقية للحياة داخل الرحم تزداد مع مسار الحمل ، وفي مراحلها اللاحقة (أو في وقت الولادة) تصل إلى مستوى عالمي. المستوى: من الواضح أنه وفقًا للبيانات البيولوجية ، يتطور الوعي والقدرة على التفكير والقدرة على الشعور في مراحل لاحقة. للوهلة الأولى ، يبدو أن "نهج الغرس" معقول. في حالات معينة يكون الإجهاض في المصلحة العامة ؛ بعد كل شيء ، إنه لأمر فظيع التفكير في أنه من الممكن إعطاء الحياة للأجنة التي نشأت في سياق التجارب ، وتحولت واستنسخت. يتم التذرع بالحجج اللاهوتية والنفعية لتبرير الاستنساخ العلاجي. يُقترح أن يتم تأمين المجتمع ضد الخطر الأكثر وضوحًا: من زرع جنين مستنسخ ، وبالتالي ظهور أطفال مستنسخين. ومع ذلك ، يجب السماح باستخدام الأساليب التي تساعد في علاج مرض السكري ومرض باركنسون ومرض الزهايمر والسرطان وأمراض القلب والتهاب المفاصل والحروق وأمراض النخاع الشوكي. لا يمكن للأخلاق أن تبرر الاستنساخ البشري العلاجي. أولاً ، لا يمكنك إنشاء جنين ليستخدمه الآخرون فقط. علاوة على ذلك ، إذا نجحت هذه التجارب ، سيزداد الطلب على الأجنة لتلبية الاحتياجات البشرية. بالإضافة إلى ذلك ، يجب إنشاء أجنة تجريبية لتحديد ما إذا كانت ذات فائدة طبية أم لا. يجب أن تكون التجارب العلمية ، وكذلك الأبحاث ، من أعلى مستويات الجودة. يجب أن تعطي التجارب الأولية على الحيوانات نتائج مثمرة وواعدة. إذا كانت هناك طريقة لا تتطلب تجارب على البشر قابلة للتطبيق لتحقيق الهدف ، فلا ينبغي إجراء مثل هذه التجارب. حتى الآن ، تولد جميع الحيوانات المستنسخة بتشوهات وراثية أو تفشل في إنتاج ذرية سليمة. يجادل علماء الأحياء حول الإمكانية أسباب ذلك في صفحات مجلة العلوم. استخدم موظفو مركزين علميين أمريكيين مشهورين الفئران من أجل فهم ما يحدث بالضبط في الجسم أثناء الاستنساخ. اتضح أن الحمض النووي في الفئران المستنسخة يتغير ولا يتوافق تمامًا مع الطبيعي. بعض الجينات ، كما يقول العلماء ، "لا تعمل". وتجدر الإشارة إلى أن الخلايا الجذعية ، التي هي في الواقع موضوع اهتمام العلماء المشاركين في البحث في مجال الاستنساخ العلاجي ، يمكن عزلها فقط من جنين وصل إلى مرحلة الكيسة الأريمية في تطوره (حوالي مائة خلية). ومع ذلك ، يقول خبراء ACT إنهم صنعوا ، في تجربة أخرى ، أجنة قرود تطورت إلى مرحلة الكيسة الأريمية. تم عزل الخلايا الجذعية من الأجنة ، والتي تحولت خلال تخصصها إلى خلايا عصبية. وبحسب ما ورد كانت هذه الخلايا العصبية قادرة على إنتاج الدوبامين والسيروتونين ، وهما من أهم الهرمونات التي ينتجها الدماغ. "نريد فقط مساعدة المرضى الذين يحتاجون إلى المساعدة ، وهذا عمل مركزنا بأكمله."

إنه ممتع:

الكهربائي في هلام بولي أكريلاميد. لطخة غربية
يستخدم الرحلان الكهربائي في PAGG لفصل البروتينات حسب الوزن الجزيئي تحت تأثير التيار الكهربائي. تستخدم بروتينات العلامة ذات الكتل الجزيئية من 11-170 كيلو دالتون كعينة قياسية. لفصل البروتينات المدروسة ...

العقيدة التطورية لجيه لامارك
في عام 1809 ، تم نشر "فلسفة علم الحيوان" للعالم الفرنسي جان بابتيست بيير أنطوان دي مونيه لامارك (1744-1829). في هذا العمل ، جرت المحاولة الأولى لإنشاء نظرية تطور الأنواع. كانت فاشلة. لا ...

التنخر
N. هو الشكل غير المحدد الأكثر شيوعًا لموت الخلايا. يمكن أن يكون سببه ضرر شديد للخلية نتيجة الصدمة المباشرة ، والإشعاع ، والتعرض للعوامل السامة بسبب نقص الأكسجة ، وتحلل الخلية بوساطة ...

المؤلفون

Sviridova-Chailakhyan T.A. ، Chailakhyan L.M.

تم تخصيص المراجعة للاتجاه الطبي الحيوي الموضعي في علاج استبدال الخلايا - الاستنساخ العلاجي ، وهو النهج الأكثر شمولاً للحصول على سلالات خاصة بالمريض من الخلايا الجذعية الجنينية (ESCs) مع إمكانات هائلة في الحفاظ على صحة الإنسان واستعادتها. تقدم المراجعة أيضًا طرقًا واتجاهات بديلة في الحصول على ESCs البشرية ، والتي ، على عكس الاستنساخ العلاجي ، لا تزال بعيدة عن الدخول في الممارسة السريرية. تحدد القيمة الفريدة لـ ESCs للأغراض العلاجية الحاجة الجادة لتطوير الاستنساخ العلاجي في بلدنا أيضًا.

مقدمة

كان أساس ظهور أحد أكثر الاتجاهات الطبية الحيوية الواعدة في العلاج باستبدال الخلايا ، وهو الاستنساخ العلاجي ، اكتشافين رئيسيين في أواخر القرن العشرين. هذا هو ، أولاً ، إنتاج النعجة دوللي المستنسخة ، وثانيًا ، إنتاج الخلايا الجذعية الجنينية (ESCs) من الكيسات الأريمية والخلايا الجرثومية البدائية البشرية. في الحالة الأولى ، ثبت بشكل مقنع للثدييات أنه إذا تم إدخال نواة خلية جسدية لكائن بالغ في بويضة مستأصلة ، ثم تحت تأثير سيتوبلازم البويضة ، تتم إعادة برمجة نواة هذه الخلية ويمكن أن يؤدي إلى تطور جنين (استنساخ) ، يكون جينومه مطابقًا لجينوم الكائن الحي - المتبرع بالنواة. في الحالة الثانية ، تم توضيح كيف يمكن الحصول على المجالس الاقتصادية والاجتماعية البشرية وزراعتها. إن الجمع بين هذين الإنجازين المهمين يخلق إمكانية أساسية للحصول على خطوط ESC الخاصة بالمريض ، وعلى أساسها ، يتم تحديد الخلايا السلفية في اتجاه معين (على سبيل المثال ، خلايا سلسلة المكونة للدم) ، والتي ستكون في جوهرها خلايا للمريض نفسه ، ومعهم مناعيًا تمامًا. هذا هو المعنى الرئيسي والهدف الرئيسي للاستنساخ العلاجي. الآن المصادر الرئيسية للحصول على الخلايا الجذعية مباشرة للعمل الطبي الحيوي هي الخلايا الجذعية من دم الحبل السري والخلايا الجذعية البالغة. كلا المصدرين لهما قيود خطيرة: الخلايا الجذعية لدم الحبل السري هي ذاتية التولد لحديثي الولادة فقط ، والحصول على الخلايا الجذعية من المريض نفسه ليس آمنًا بالنسبة له. بالإضافة إلى ذلك ، وفقًا للرأي العام ، فإن احتمال التمايز في هذه الخلايا أقل مما هو عليه في الخلايا الجذعية السرطانية. من الواضح أن المصدر الأكثر تنوعًا وموثوقية للخلايا الجذعية البشرية (SC) هو من خلال تقنيات الاستنساخ.

الاحتياجات المستقبلية للاستنساخ العلاجي

يمكن القول بثقة أن الاحتياجات المحتملة للاستنساخ العلاجي غير محدودة ، لأن هذا النهج يجعل من الممكن لكل شخص تقريبًا إنشاء بنك خاص به لخطوط SC. نظرًا لأن هذه الخلايا تتكاثر بسرعة ، يمكن الحصول عليها بأي كمية. الشخص ، في جوهره ، سيكون لديه إمداد غير محدود من الخلايا الجذعية والسلفية الخاصة به ذات التحديدات المختلفة.

بناءً على الأفكار الحديثة حول الدور الهائل للمجمع الطبيعي للخلايا الجذعية في الأداء الطبيعي لجسم الإنسان ، والذي يزداد فقرًا مع تقدم العمر ، فإن الإمكانات الهائلة للاستنساخ العلاجي في الحفاظ على صحة الإنسان واستعادتها في مجرى حياته في التغلب على الأمراض المختلفة وإطالة عمره. في الوقت نفسه ، يتم إثراء إمكانيات الحياة لكل فرد بشكل حاد.

تم الآن سن قوانين في عدد من البلدان للسماح بالبحث مع المجالس الاقتصادية والاجتماعية البشرية ، على الرغم من أن القضايا الأخلاقية والمعنوية المرتبطة باستخدام الأجنة البشرية لهذا الغرض لا تزال تسبب النقاش العام الأكثر سخونة في تاريخ العلوم الطبية الحيوية. عادة ، في الممارسة الإنجابية ، يتم الحصول على ما يقرب من 24 بويضة من كل عميل ، ثم يتم استخدام اثنين إلى أربعة أجنة فقط للزرع على أمل أن ينمو أحدهم بشكل طبيعي أثناء الحمل. سيتم تدمير العديد من الأجنة المتبقية بعد التلقيح الاصطناعي بأي حال من الأحوال ، حتى بعد سنوات من التخزين في بنوك التبريد. أقل من 3٪ من هذه الأجنة متاحة حاليًا للبحث. في الوقت نفسه ، أظهر تحليل خاص تم إجراؤه في الولايات المتحدة الأمريكية وكندا وإنجلترا وأستراليا ودول أخرى أن مرضى مراكز التكاثر في الغالبية العظمى يفضلون التبرع بالبويضات والأجنة المتبقية للبحث العلمي ، بما في ذلك لتلقي SC و

في الآونة الأخيرة ، في مارس 2009 ، تم التصريح قانونيًا بدراسات على الأجنة البشرية و ESCs للأغراض الطبية الحيوية في الولايات المتحدة مع التجارب السريرية المناسبة ، على الرغم من أنه في الواقع ، بدأت التجارب في هذا الاتجاه في عام 2006 في جامعة هارفارد. كما تم إطلاق مشروعات بملايين الدولارات لإنتاج أجنة بشرية مستنسخة لصالح المجالس الاقتصادية والاجتماعية في أستراليا. بالنظر إلى هذه الحقائق ، ليس هناك شك في أن الاستنساخ العلاجي سيصبح قريبًا الاتجاه الرائد في العلاج باستبدال الخلايا والممارسات الطبية الحيوية في العالم. تحدد القيمة الفريدة لـ ESCs للأغراض العلاجية الحاجة الجادة لتطوير الاستنساخ العلاجي في بلدنا أيضًا. من الواضح أن الإذن التشريعي في روسيا لإجراء مثل هذا العمل البحثي ضمن إطار أخلاقي صارم معين هو الآن الحاجة الأكثر أهمية وإلحاحًا. وتجدر الإشارة إلى أن الاستنساخ البشري العلاجي والاستنساخ لأغراض التكاثر هما اتجاهان مختلفان اختلافًا جوهريًا في أهدافهما ، وبالطبع ، يجب حظر الاستنساخ البشري بشكل صارم لأسباب بيولوجية أساسية ، ناهيك عن المشكلات الأخلاقية والقانونية والاجتماعية المعقدة التي تنشأ في هذه القضية.

الاتجاهات العالمية في تطوير الاستنساخ العلاجي

تم حتى الآن إثبات الإمكانات الهائلة لتقنيات الاستنساخ العلاجي على أجسام نماذج حيوانية. نُشر أول عمل استنساخ علاجي في عام 2000 على الفئران. أظهر العمل أن خطوط ESC من الأجنة المستنسخة تتكون من خلايا لها نفس الخصائص متعددة القدرات مثل الخلايا الجذعية السرطانية التقليدية. ثم ظهرت العشرات من هذه الأعمال وتم إجراء محاولات ناجحة باستخدام تقنية الاستنساخ لتصحيح الأمراض الموجودة في حيوانات التجارب ، ولا سيما نقص المناعة المشترك. وهكذا ، تم توضيح الاحتمالات الجادة للجمع بين الاستنساخ العلاجي والعلاج الجيني من أجل العلاج الناجح لمختلف الأمراض الوراثية.

حتى الآن ، لا تخلق الجوانب العلمية والتكنولوجية الأساسية حواجز أمام الاستنساخ العلاجي [١٤-١٧]. وعلى الرغم من وجود حوالي 500 سطر من ESCs البشرية في العالم ، لم يتم الحصول على أي منها عن طريق تقنيات الاستنساخ - عن طريق طريقة النقل النووي. اثنتان من المنشورات المثيرة في مجلة "Science" لعامي 2004 و 2005 من قبل علماء كوريا الجنوبية حول الحصول على سطور فردية من ESC لـ 11 مريضًا مصابًا بأمراض خطيرة تبين أنهما غير موثوقين. هناك تقرير عن إنتاج خط خاص بالمريض من البويضات البشرية النشطة التوالد العذري التي تحتوي على الخلايا الجذعية المتوافقة مع الأنسجة لمتبرع بالبويضات - وهو مريض محتمل ، يمكن بالفعل في علاجه استخدام الخلايا الذاتية دون رفض مناعي. إنجاز آخر هو إنتاج أجنة بشرية مستنسخة مع نوى الأرومة الليفية التي تطورت إلى مرحلة الكيسة الأريمية ، ولكن لم يتم إنشاء خطوط ESC منها.

طرق بديلة للحصول على خطوط ESC الخاصة بالمريض

في الوقت نفسه ، يبحث العالم بنشاط عن إمكانيات بديلة للحصول على خطوط ESC الخاصة بالمريض لأغراض الطب الحيوي. أحد الاحتمالات هو زرع نوى خلية جسدية بشرية في بويضات حيوانية. الاهتمام المتزايد بسرعة بالاستنساخ العلاجي في علاج الأمراض المختلفة يتطلب إنتاج الخلايا الجذعية السرطانية بكميات كبيرة. ومع ذلك ، حتى في ظل الظروف التشريعية المواتية ، سيكون هناك دائمًا عدد محدود جدًا من البويضات والأجنة البشرية لهذا الغرض ، وسيكون إنتاجها مكلفًا. يمكن سد النقص في البويضات البشرية اللازمة للأغراض البحثية باستخدام البويضات الحيوانية المتاحة بسهولة أكبر. تمثل الأجنة الهجينة غير المتجانسة ذات الجينوم البشري والسيتوبلازم البشري والحيواني المختلط نظامًا نموذجيًا جذابًا ومريحًا لحل العديد من القضايا الأساسية والعملية للاستنساخ العلاجي. عند إجراء البحث ، يُمنع منعًا باتًا زرع الأجنة المهجنة الناتجة في رحم الإنسان أو الحيوان ، وكذلك زراعتها في المختبر لفترة طويلة (أكثر من 14 يومًا).

ينتمي أول عمل ناجح في هذا الاتجاه إلى مجموعة من العلماء الصينيين الذين حصلوا على أجنة هجينة أعيد بناؤها ثم خطوط ESC عن طريق نقل نوى الخلايا الجسدية البشرية (الخلايا الليفية) إلى بويضات أرنب مستأصلة. أظهر التحليل الدقيق أن هذه الخلايا الجذعية السرطانية مماثلة ظاهريًا للخلايا الجذعية الجنينية البشرية العادية ، بما في ذلك القدرة على مجموعة متنوعة من تمايز الخلايا. وبالتالي ، كان من الممكن الحصول على خطوط الخلايا الجذعية البشرية دون مشاركة البويضات البشرية. قام نفس الباحثين بعد ذلك بنقل نوى الأرومة الليفية البشرية إلى بويضات بقري منزوع النواة وأظهروا أن إعادة برمجة نوى الخلية البشرية مع التنشيط المقابل للتعبير الجيني الجنيني لوحظ أيضًا في مثل هذه الأنواع الهجينة. تم تطوير الأجنة الهجينة إلى مراحل ما قبل الزرع المتأخرة ، وهو أمر مهم لتوليد الخلايا الجذعية الجنينية في المستقبل.

تم السماح بدراسات مماثلة في إنجلترا ، لكن كل الجهود المبذولة لتكرار عمل العلماء الصينيين باءت بالفشل: لم يكن من الممكن تحقيق تطوير نفس الأجنة البشرية والحيوانية المهجنة التي أعيد بناؤها إلى مرحلة الحصول على الكيسات الكيسية و ESCs عن طريق طريقة بين الأنواع. نقل نووي. محاولات مماثلة لزرع نوى بشرية بين الأنواع ، التي أجريت في الولايات المتحدة ، كانت أيضًا غير ناجحة. استنادًا إلى سلسلة كبيرة من التجارب حول نقل نوى الخلايا الجسدية البشرية (الركام) إلى البويضات البشرية والحيوانات المختلفة: الأبقار والأرانب والفئران ، تبين أنه في هجينة البشر والحيوانات ، فإن إعادة البرمجة المقابلة للنواة ليست كذلك. تم تحقيقه ، كما هو الحال في الأجنة البشرية المستنسخة ، حيث كان نمط التعبير الجيني مطابقًا تقريبًا للأجنة البشرية الطبيعية. من المهم بشكل خاص أنه في الأجنة الهجينة لم يكن هناك تعبير عن جينات تعدد القدرات ، وهو أمر ضروري للحصول على SCs.

وفقًا لعدد من الباحثين ، يمكن أن ترتبط العيوب في تطوير الهجينة بين الإنسان والحيوان ليس فقط بإعادة البرمجة غير الكافية للحالة اللاجينية للنواة الجسدية البشرية ، ولكن أيضًا بالتعارض التام للجينوم النووي البشري وجينوم الميتوكوندريا الحيواني. تعيش الأجنة المهجنة المعاد بناؤها لفترة قصيرة فقط على الميتوكوندريا البشرية ، حيث يتم نقل نوى الخلايا الجسدية البشرية ، كقاعدة عامة ، إلى البويضات الحيوانية جنبًا إلى جنب مع السيتوبلازم. وبالتالي ، بناءً على كل هذه البيانات ، استنتج أن البويضات الحيوانية ليست مناسبة للاستخدام كمتلقي لنواة الخلية البشرية ، ومن المستحيل عمليًا الحصول على الخلايا الجذعية الجنينية البشرية من هذه الأجنة.

هناك طريقة أخرى لإنشاء خلايا جذعية متعددة القدرات خاصة بالمريض وهي تحفيز عدم التمايز بين الخلايا الجسدية باستخدام الخلايا الجذعية السرطانية نفسها ، وهو ما ظهر من خلال التهجين الجسدي أولاً في الفئران ثم مع الخلايا الجذعية الجنينية البشرية. توفر الخلايا الجذعية ، عند دمجها مع الخلايا الجسدية ، العوامل المطلوبة لإعادة البرمجة اللاجينية لجينوم الخلية الجسدية مع الاستقراء المقابل للخصائص والخصائص المحفزة. تم عرض إمكانية إعادة برمجة نوى الخلايا الجسدية بمساعدة مستخلص ESC ، وقد بُذلت محاولات لإزالة كروموسومات GSC بشكل انتقائي ، ومع ذلك ، لا تزال إزالة جميع الكروموسومات غير قابلة للتحقيق من الناحية الفنية ، والطريقة المدروسة للحصول على الجذع الخلايا بشكل عام بعيدة كل البعد عن أن تصبح ممارسة علاجية.

النهج البديل الأكثر وعدًا لإنشاء خطوط خاصة بالمريض من الخلايا الجسدية للأغراض الطبية الحيوية هو الحصول على خلايا شبيهة بـ GSC أو خطوط SC متعددة القدرات التي يسببها CiPSD. هذا اتجاه جديد للبحث في العلاج ببدائل الخلايا ، والذي بدأه عمل علماء من اليابان في عام 2006 على الفئران لإعادة برمجة الخلايا الليفية إلى حالة مشابهة للحالة متعددة القدرات. وسرعان ما ظهرت إمكانية حدوث مثل هذا التحول بالنسبة للأرومات الليفية البشرية. تم تعديل الخلايا الليفية وراثيًا عن طريق تعداء الفيروسات القهقرية لأربعة عوامل تعدد القدرات الرئيسية: 0ct3 / 4 ، Sox2 ، Klf4 ، c-Myc ، والتعبير اللاحق عن هذه الجينات أدى إلى إعادة برمجة الخلايا الجسدية مع العودة إلى حالة تعدد القدرات. على الرغم من أن فعالية هذا النهج كانت منخفضة جدًا ، ومن المعروف أيضًا أن استخدام النواقل الفيروسية يمكن أن يؤدي إلى ورم خبيث في الخلايا الجذعية ، فقد أصبحت هذه الأعمال ضجة كبيرة. تبع ذلك سلسلة كاملة من الدراسات مع عوامل الاستقراء ، وتم إجراء بحث نشط عن طرق أخرى لإدخال الجينات في الخلايا الجسدية (دون اللجوء إلى الفيروسات القهقرية) مع تقليل تعديل الجينوم. نتيجة لذلك ، تم عرض إمكانية وجود طريقة آمنة لإعادة برمجة الخلية باستخدام الينقولات وعامل Klf4 واحد فقط في الفئران.

ومع ذلك ، فمن السابق لأوانه اعتبار الخلايا الجذعية المحفزة بديلاً مناسبًا للخلايا الجذعية السرطانية للعلاج التجديدي. لأغراض الطب الحيوي ، من الضروري إعادة برمجة الجينات الخاصة بالخلايا بدلاً من إضافة نسخ جديدة ، وتوفر تقنيات الاستنساخ العلاجي فقط فرصة فريدة لإعادة برمجة نوى الخلايا الجسدية. تتيح لنا إمكانية عكس برنامج التعبير الجيني تحت تأثير سيتوبلازم البويضة ، والعودة إلى نمط التعبير الجنيني في نوى المتبرع الجسدية ، اعتبار الأجنة البشرية المعاد بناؤها المصدر الرئيسي للحصول على خطوط ESC الخاصة بالمريض.

حالة البحث عن الاستنساخ العلاجي في روسيا

على الرغم من ازدهار الإمكانات الكبيرة التي توفرها المجالس الاقتصادية والاجتماعية في علاج الأمراض المختلفة ، إلا أنه لا يوجد عمليا أي عمل على الاستنساخ العلاجي في روسيا حتى الآن. هذا يرجع في المقام الأول إلى عدم وجود إطار تشريعي للبحث باستخدام البويضات والأجنة البشرية. وباعتماد مثل هذه القوانين ، هناك فرصة حقيقية لروسيا لتطوير الاستنساخ العلاجي بسرعة كبيرة. في بلدنا ، توجد تقنيات خلوية فعالة للحصول على أجنة مُعاد بناؤها عن طريق الزرع النووي. في جوهرها ، تم تطوير أسس تقنيات نقل نواة الخلايا الجسدية الحديثة التي تجمع بين الجراحة الدقيقة والصهر الكهربائي لأول مرة في بلدنا في الثمانينيات من القرن الماضي. تتوفر أيضًا تقنيات فعالة للحصول على خطوط ESC البشرية.

من الممكن تنفيذ مهام الاستنساخ العلاجي على أساس مراكز الإنجاب ، والتي ، بالإضافة إلى غرضها المباشر ، يمكن أن تصبح مراكز للحصول على خطوط ESC ، أولاً وقبل كل شيء ، مباشرة لمريضات هذا المركز وأي عضوات منهن. العائلات. من المتوقع أنه مع تطور التقنيات العلاجية ، سيصبح إنتاج المجالس الاقتصادية والاجتماعية الخاصة متاحًا للجميع. من الضروري إقامة تعاون وثيق بين مراكز الإنجاب ومختبرات البحث ذات الصلة التي تركز على حل المشكلات الأساسية وتطوير تقنيات جديدة. تتضمن هذه التقنيات إعادة بناء الأجنة باستخدام تقنيات المعالجة الدقيقة بالليزر غير الغازية للاستنساخ العلاجي وعلاج استبدال الخلايا. سيؤدي تطوير مثل هذه التقنيات إلى ظهور فئة جديدة من معدات المعالجة الدقيقة التي تجمع بين العديد من أدوات الليزر الضوئية الدقيقة (ملاقط بصرية ، مشرط ليزر ، إلخ) مع تحكم محوسب. يجب أن نتوقع أنه من خلال العمل العلمي والتنظيمي المناسب والموجه والمتسق فيما يتعلق بتطوير الاستنساخ العلاجي في بلدنا ، يمكن لروسيا أن تصل إلى مستوى أجنبي في هذا المجال من البحوث الطبية الحيوية في المستقبل المنظور.

2. الاستنساخ العلاجي

بقدر ما يتعلق الأمر باستنساخ البشر ، فإن هذه العملية محظورة بموجب القانون في العديد من البلدان بسبب العديد من الجوانب.

ولكن هناك نوع من الاستنساخ مثل العلاج. يستخدم الاستنساخ العلاجي عملية تُعرف باسم نقل نواة الخلية الجسدية (استبدال النواة والاستنساخ الاستكشافي والاستنساخ الجنيني) لإزالة البويضة التي أزيلت منها النواة واستبدال تلك النواة بالحمض النووي لكائن حي آخر. بعد العديد من الانقسامات الانقسامية في الثقافة (الثقافة المخففة) ، تشكل هذه الخلية بلاسيستا (مرحلة جنينية مبكرة تتكون من حوالي 100 خلية) مع الحمض النووي المتطابق تقريبًا مع الكائن الأساسي.

الغرض من هذا الإجراء هو الحصول على الخلايا الجذعية. متوافق وراثيا مع الكائن المتبرع.

هل من الممكن في ظل ظروف خاصة استنساخ نسخة مطابقة وراثيا لأي كائن حي؟ كان رمز أول حيوان ثديي مستنسخ (1996) هو النعجة دوللي ، التي عانت من الالتهاب الرئوي والتهاب المفاصل طوال حياتها وتم إجبارها على القتل الرحيم في سن السادسة - وهو عمر يساوي حوالي نصف متوسط عمر الخروف الطبيعي. ثبت أن استنساخ الحيوانات ليس سهلاً مثل استنساخ النباتات.

يستخدم الاستنساخ العلاجي عملية تعرف باسم نقل نواة الخلية الجسدية.

2.1 احتمالات الاستنساخ العلاجي

تستخدم الخلايا الجذعية التي يتم الحصول عليها عن طريق الاستنساخ العلاجي في علاج العديد من الأمراض. بالإضافة إلى ذلك ، في الوقت الحاضر ، هناك عدد من الأساليب التي تستخدمها قيد التطوير (علاج أنواع معينة من العمى ، وإصابات الحبل الشوكي ، وما إلى ذلك).

غالبًا ما تسبب هذه الطريقة جدلاً في المجتمع العلمي ، مما يدعو إلى التشكيك في المصطلح الذي يصف الكيسة الأريمية التي تم إنشاؤها. يجادل البعض بأنه من الخطأ تسميته كيسة أريمية أو جنين ، لأنه لم يتم إنشاؤه عن طريق الإخصاب ، لكن البعض الآخر يجادل بأنه ، في ظل الظروف المناسبة ، يمكن أن يتطور إلى جنين ، وفي النهاية طفل ، لذلك فهو أكثر ملاءمة لاستدعاء النتيجة جنينًا.

إن إمكانات تطبيقات الاستنساخ العلاجي في المجال الطبي هائلة. يعارض بعض معارضي الاستنساخ لأغراض العلاج حقيقة أن الإجراء يستخدم أجنة بشرية أثناء تدميرها. يشعر آخرون أن مثل هذا النهج يستغل الحياة البشرية ، أو أنه سيكون من الصعب السماح بالاستنساخ العلاجي دون السماح بالاستنساخ لأغراض التكاثر.

3. قيمة الاستنساخ

في الوقت الحاضر ، ترتبط آمال كثيرة بأساليب الهندسة الوراثية ، وعلى وجه الخصوص ، الاستنساخ في مجال علاج الأمراض المستعصية سابقًا ، والتكاثر وزرع الأعضاء ، وفي مجال الحمل الاصطناعي ، ومكافحة الإعاقة والتشوهات الخلقية. .. يتم إجراء المزيد والمزيد من التجارب لتنمية الثدييات وزرع أعضائها لاحقًا في البشر. في الآونة الأخيرة ، في كوريا الجنوبية ، كان من الممكن استنساخ خنزير صغير ، يمكن لخلاياه المعدلة وراثيًا تقليل خطر رفض الجهاز المناعي البشري للعضو بنسبة 60-70٪ أثناء عملية الزرع. وفي ظل المشكلة المرتبطة بعدم القدرة على الإنجاب ، حظيت طرق التلقيح الاصطناعي بتأييد واسع في المجتمع. بقدر ما يتعلق الأمر بالاستنساخ نفسه ، فإنه يسمح بتنفيذ نفس الإجراءات ، باستخدام الجينات الخاصة بواحد من الوالدين ، وهو أمر ضروري غالبًا في حالة استعداد أحد الوالدين للإصابة بأمراض خطيرة.

ستوفر زراعة خلايا البنكرياس مرضى السكري من الحقن المستمر للأنسولين والحاجة إلى الالتزام بنظام غذائي صارم. جاء ذلك في مؤتمر في شيكاغو من قبل الجراح البريطاني جيمس شابيرو ، الذي أجرى العمليات الثماني الأولى بنجاح.

تم إعطاء خلايا البنكرياس المنقى للمتبرعين الأصحاء عن طريق الوريد لمرضى السكري. بقيت هذه الخلايا في الكبد ، حيث استمرت في إنتاج الأنسولين. في ثمانية مرضى تتراوح أعمارهم بين 29 و 53 عامًا ، اختفت الحاجة إلى حقن الأنسولين على المدى القصير بعد العملية.

يقول بيل هارتنت ، المتحدث باسم الجمعية البريطانية للسكري ، إن العلاج الجديد واعد للغاية ، لكنه يحذر من القفز إلى الاستنتاجات لأن نتائج زرع الخلايا لم تُنشر بعد. يجب على المرضى بعد هذه العملية تناول مثبطات المناعة باستمرار لمنع رفض الخلايا المزروعة. قال جيمس شابيرو في مؤتمر للجمعية الأمريكية لزراعة الأعضاء إن تطوير طريقة الاستنساخ سيحل مشكلة الحصول على عدد كافٍ من خلايا البنكرياس في المستقبل.

تم استخدام تقنيات الاستنساخ لأول مرة لإنقاذ أنواع الحيوانات المهددة بالانقراض. في وقت مبكر من الشهر المقبل ، يتوقع العلماء ولادة شبل جور (نوع من الثور الآسيوي) ، تحمله بقرة عادية. تم تكوين الجنين نفسه في المختبر من بيضة بقرة وجينات مأخوذة من جلد غور.

من ناحية أخرى ، غالبًا ما يُطرح سؤال مفاده أن الاستنساخ يمكن أن يقلل التنوع الجيني ، مما يجعل البشرية أكثر عرضة للأوبئة ، على سبيل المثال ، والتي ستؤدي ، وفقًا لأكثر التوقعات تشاؤمًا ، إلى موت الحضارة.

فهرس

1. ويكيبيديا موسوعة مجانية. (wikipedia.org)

2. الموسوعة الإلكترونية "الطواف". (krugosvet.ru)

3. موقع التكنولوجيا الحيوية والمعلوماتية الحيوية الروسية. (rusbiotech.ru)

4. الأخبار 16.02.2004 (yandex.ru)

5. موقع "تقني حيوي". (biotechnolog.ru)

6. أخبار البوابة الطبية. (medportal.ru)

7. موقع الغشاء (membrana.ru)

فقط تلك الدول والشركات القادرة على صرف أموال كبيرة من أجل هذا. قد تكون البلدان الفقيرة ، مثل إفريقيا ، معزولة عن التقدم في علم الجينوم.وبدراسة مشروع الجينوم البشري ، يواجه العلماء أعظم اكتشاف في هذا القرن. باختصار عن ذلك: نهاية العالم الكهرومغناطيسية. قد يبدو الأمر غريبًا ، لكن في العقود الأخيرة ، اكتشف العلم مثل هذا في وقت سابق ...

من زنزانته الجسدية ، لن تمتلك روحًا. يستمر النقاش الساخن حول مشكلة استنساخ الشخص ("النسخ الحية المتزايدة"). آراء العلماء متشابهة إلى حد كبير: لا ينبغي حظر استنساخ الحيوانات ، ولكن حتى الآن هناك الكثير من عدم اليقين بشأن هذا. تكمن المشكلة أيضًا في أنه لا يوجد الآن عدم وجود أخلاق عقلانية فحسب ، بل على العكس من ذلك ، يتم حل الأسئلة الخاصة حول ما هو أخلاقي ، ...

أن تنفع المرضى أو المصابين ، لأنك لا تستطيع أن تمحو حياة شخص لمنحها للآخر. 4. الاستنساخ: الأسباب والمشكلات 4.1 استنساخ النباتات إن استنساخ النباتات ، على عكس استنساخ الحيوانات ، هو عملية شائعة يتعين على أي بائع زهور أو بستاني التعامل معها. في الواقع ، غالبًا ما يتم نشر النبات عن طريق البراعم والعقل والهوائيات و ...

أقصر من شاة عمرها. ماتت دوللي عن عمر يناهز 6 سنوات ، أي حوالي نصف عمر الخروف الذي يبلغ 12 عامًا. 6. كفاءة استنساخ الحيوانات إن استنساخ الثدييات عن طريق النقل النووي مصحوب بعلم الأمراض في الفترات الجنينية والجنينية وحديثي الولادة لتطور الاستنساخ. يمكن أن تكون الأسباب المحتملة للتشوهات في الحيوانات المستنسخة ...

هناك ثلاثة أنواع من الاستنساخ: استنساخ الجينات ، والاستنساخ لأغراض التكاثر ، والاستنساخ العلاجي.

ينتج استنساخ الجينات نسخًا من الجينات ، وهو النوع الأكثر شيوعًا والأكثر شيوعًا من الاستنساخ الذي يقوم به باحثون في المعهد الوطني للبحوث الجينية البشرية (NHRI).

لم يستنسخ باحثو NHMS أي ثدييات ولا يستنسخون البشر. عادةً ما تُستخدم تقنيات الاستنساخ لعمل نسخ من الجينات التي يرغبون في دراستها. يتكون الإجراء من إدخال جين من كائن حي واحد ، غالبًا ما يشار إليه باسم "DNA الأجنبي" ، في المادة الوراثية للحامل ، والتي تسمى ناقل. مثال على الناقل هو البكتيريا وخلايا الخميرة والفيروسات وما إلى ذلك ، لديهم دوائر صغيرة من الحمض النووي. بمجرد إدخال الجين ، يتم وضع الناقل في ظروف معملية تشجعه على التكاثر ، وينتهي الأمر بنسخ الجين عدة مرات حسب الضرورة. يُعرف استنساخ الجينات أيضًا باسم استنساخ الحمض النووي. تختلف هذه العملية كثيرًا عن الاستنساخ لأغراض التكاثر والعلاج.

يشترك الاستنساخ الإنجابي والعلاجي في العديد من الأساليب نفسها ولكنها مصممة لأغراض مختلفة.

يُستخدم الاستنساخ العلاجي لإنشاء جنين مستنسخ لغرض وحيد هو تكوين خلايا جذعية جنينية تحمل نفس الحمض النووي للخلية المانحة. يمكن استخدام هذه الخلايا الجذعية في تجارب تهدف إلى دراسة المرض وابتكار علاجات جديدة له.

أغنى مصدر للخلايا الجذعية الجنينية هو الأنسجة التي تشكلت خلال الأيام الخمسة الأولى بعد أن تبدأ البويضة في الانقسام. في هذه المرحلة من التطور ، والتي تسمى الفترة الأُرمية ، يتكون الجنين من مجموعة من حوالي 100 خلية يمكن أن تصبح أي نوع من الخلايا. يتم حصاد الخلايا الجذعية من الأجنة المستنسخة في هذه المرحلة من التطور ، مما يؤدي إلى تدمير الجنين أثناء وجوده في أنبوب الاختبار. يأمل الباحثون في زراعة خلايا جذعية جنينية ، تتمتع بقدرة فريدة على التحول فعليًا إلى أي نوع من الخلايا في الجسم ، في مختبر يمكن استخدامه لزراعة أنسجة صحية لتحل محل الأنسجة التالفة. بالإضافة إلى ذلك ، من الممكن معرفة المزيد عن الأسباب الجزيئية للمرض من خلال دراسة خطوط الخلايا الجذعية الجنينية المأخوذة من أجنة مستنسخة مشتقة من حيوان أو إنسان مصاب بأمراض مختلفة.

يعتقد العديد من العلماء أن أبحاث الخلايا الجذعية تستحق أكبر قدر من الاهتمام ، لأنها يمكن أن تساعد في علاج الشخص من العديد من الأمراض. ومع ذلك ، يشعر بعض الخبراء بالقلق من أن الخلايا الجذعية والخلايا السرطانية متشابهة جدًا في التركيب. وكلا النوعين من الخلايا لديهما القدرة على التكاثر إلى أجل غير مسمى ، وتظهر بعض الدراسات أنه بعد 60 دورة من انقسام الخلايا ، يمكن للخلايا الجذعية أن تتراكم الطفرات التي قد تؤدي إلى الإصابة بالسرطان. لذلك ، يجب دراسة العلاقة بين الخلايا الجذعية والخلايا السرطانية قدر الإمكان قبل استخدام تقنية العلاج هذه.

إلى جانب ذلك ، يثير الاستنساخ العلاجي سؤالًا آخر يتعلق بتقنية تنفيذه. حاليًا ، تقنية الاستنساخ هي الوحيدة المجدية حقًا ، والتي تتضمن تنمية استنساخ إلى حد معين في الجسم الحي. بطبيعة الحال ، هذا لا ينطبق على الشخص - لا يمكن اعتبار المرأة حاضنة للمواد العلاجية. يتم حل هذه المشكلة عن طريق تطوير معدات لتنمية الجنين في المختبر. ومع ذلك ، فإن مشكلة "قتل" الجنين لا تزال قائمة. منذ متى يصبح الجنين إنسانا؟ هناك رأي مفاده أن شخصًا جديدًا ينشأ في لحظة الحمل (في حالة الاستنساخ ، في لحظة الزرع النووي). في هذه الحالة ، فإن استخدام الجنين في زراعة الطعوم أمر غير مقبول. من المعترض عليه أن الجنين ، حتى فترة معينة ، لا يمثل سوى مجموعة من الخلايا ، وليس بأي حال من الأحوال شخصية بشرية. للتغلب على هذه المشكلة ، يحاول العلماء بدء العمل مع الجنين في أقرب وقت ممكن.

الهندسة الوراثية هي تقنية عالية التنظيم تمت دراستها إلى حد كبير اليوم ويتم تطبيقها في العديد من المختبرات حول العالم. ومع ذلك ، يثير كل من الاستنساخ التناسلي والعلاجي قضايا أخلاقية مهمة ، حيث يمكن تطبيق تقنيات الاستنساخ هذه على البشر.

ينتج الاستنساخ التناسلي نسخًا من حيوانات كاملة.

كما أنه يوفر القدرة على تكوين شخص مطابق وراثيًا لشخص آخر كان موجودًا أو موجودًا في الوقت الحالي. وهذا يتعارض إلى حد ما مع القيم الدينية والاجتماعية الراسخة حول كرامة الإنسان. يعتقد الكثير أن هذا ينتهك جميع مبادئ الحرية والفردية للفرد. ومع ذلك ، يجادل البعض بأن الاستنساخ لأغراض التكاثر يمكن أن يساعد الأزواج الذين ليس لديهم أطفال على تحقيق حلمهم في الأبوة. ويرى آخرون أن الاستنساخ البشري وسيلة لوقف انتقال الجين "الضار". لكن يجب أن نتذكر أنه مع هذا النوع من الاستنساخ ، تؤخذ الخلايا الجذعية من الجنين الموجود في الأنبوب التجريبي ، أي أنها تقتلها. ويجادل المعارضون بأن استخدام الاستنساخ العلاجي خطأ ، سواء تم استخدام هذه الخلايا أم لا لإفادة مرضى أو مصابين ، لأنه لا يمكنك قتل حياة شخص لمنحه للآخر.

إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

مستضاف في http://www.allbest.ru/

مؤسسة تعليمية موازنة الدولة

الثانوية العامة رقم 571

مع دراسة متعمقة للغة الإنجليزية

منطقة نيفسكي في سان بطرسبرج

ملخص الموضوع

استنساخ

أكمله طالب من الصف التاسع أ

بوبكوفا أناستازيا

رئيس قسم - مدرس مادة الاحياء

رازوفانوفا فالنتينا فلاديميروفنا

سانت بطرسبرغ 2012

مقدمة

تميزت العقود الأخيرة من القرن العشرين بالتطور السريع لأحد الفروع الرئيسية لعلم الأحياء - علم الوراثة الجزيئي. بالفعل في أوائل السبعينيات ، بدأ العلماء في المختبر في الحصول على جزيئات الحمض النووي المؤتلف واستنساخها ، لزراعة خلايا وأنسجة النباتات والحيوانات في أنابيب الاختبار.

ظهر فرع جديد من علم الوراثة - الهندسة الوراثية. على أساس منهجيتها ، بدأ تطوير العديد من التقنيات الحيوية ، وتم إنشاء الكائنات المعدلة وراثيًا (GMOs). ظهرت إمكانية العلاج الجيني لبعض الأمراض البشرية ، وتميز العقد الأخير من القرن العشرين بحدث مهم آخر - تم إحراز تقدم هائل في استنساخ الحيوانات من الخلايا الجسدية.

لا تزال الأساليب التي تم تطويرها لاستنساخ الحيوانات بعيدة عن الكمال. أثناء التجارب ، لوحظ ارتفاع معدل وفيات الأجنة وحديثي الولادة. العديد من القضايا النظرية المتعلقة باستنساخ الحيوانات من خلية جسدية واحدة ليست واضحة بعد. ومع ذلك ، تبنى العديد من العلماء بحماس فكرة الاستنساخ البشري. أظهر استطلاع للرأي العام في الولايات المتحدة أن 7٪ من الأمريكيين مستعدون للخضوع للاستنساخ. ومع ذلك ، فإن معظم العلماء والعديد من السياسيين يعارضون إنشاء الحيوانات المستنسخة البشرية. واعتراضاتهم ومخاوفهم لها ما يبررها.

الغرض من هذا المقال هو تحديد الجوانب الإيجابية والسلبية للاستنساخ.

ما هو الاستنساخ والاستنساخ

في البداية ، بدأ استخدام كلمة استنساخ (استنساخ إنجليزي من يونانية أخرى - "غصين ، تبادل لإطلاق النار ، نسل") لمجموعة من النباتات التي تم الحصول عليها من منتج نباتي واحد بطريقة نباتية. كررت هذه النباتات المنحدرة بالضبط صفات أسلافها وكانت بمثابة أساس لتربية صنف جديد. في وقت لاحق ، ليس فقط المجموعة الكاملة لهذه المجموعة ، ولكن أيضًا كل نبات فردي فيها (باستثناء الأول) كان يسمى استنساخًا ، وكان الحصول على مثل هؤلاء الأحفاد يسمى الاستنساخ.

أظهر التقدم في علم الأحياء أنه في كل من النباتات والبكتيريا ، يتم تحديد تشابه الأحفاد مع الكائن الحي المنتج من خلال الهوية الجينية لجميع أعضاء الاستنساخ. ثم بدأ استخدام مصطلح الاستنساخ للإشارة إلى إنتاج أي سلالات من الكائنات الحية المتطابقة مع هذا الكائن المتحدرين منه.

في وقت لاحق ، تم نقل اسم الاستنساخ إلى نفس تقنية الحصول على كائنات متطابقة ، والمعروفة باسم الاستبدال النووي ، ثم إلى جميع الكائنات الحية التي حصلت عليها هذه التكنولوجيا ، من الضفادع الصغيرة الأولى إلى النعجة دوللي.

في أواخر التسعينيات ، بدأ الناس يتحدثون عن استنساخ البشر. توقف المصطلح عن كونه ملكًا للمجتمع العلمي ، وقد التقطته وسائل الإعلام والسينما والأدب ومصنعي ألعاب الكمبيوتر ، ودخل اللغة ككلمة شائعة لم يعد لها معنى خاص كان لها حوالي مائة منذ سنوات.

الاستنساخ هو الاستنساخ الدقيق لأي كائن بأي عدد مطلوب من المرات. تسمى الكائنات التي تم الحصول عليها نتيجة الاستنساخ (كل على حدة وبالكامل) مستنسخات.

هوية استنساخ

الاستنساخ ليس نسخة كاملة من الأصل ، حيث يتم نسخ النمط الجيني فقط أثناء الاستنساخ ، ولا يتم نسخ النمط الظاهري. على سبيل المثال ، إذا أخذت 6 نسخ مختلفة وقمت بزراعتها في ظروف مختلفة:

الاستنساخ الذي لا يحتوي على تغذية كافية سينمو أصغر حجمًا ونحيفًا ؛

سيكون الاستنساخ الذي تم إطعامه بشكل مفرط وتقييد النشاط البدني من السمنة.

إن أي استنساخ يتغذى على طعام عالي السعرات الحرارية ، ويفتقر إلى الفيتامينات والمعادن الضرورية للنمو ، سوف ينمو ويتغذى بشكل جيد ؛

فالنسخة التي تم تزويدها بالتغذية الطبيعية والنشاط البدني الجاد ستكون طويلة وعضلية ؛

الاستنساخ الذي كان عليه أن يحمل أوزانًا زائدة خلال فترة النمو سيكون منخفضًا وعضليًا مع تغذية غير كافية ؛

سيكون للنسخة التي تم حقنها بمواد ماسخة أثناء التطور الجنيني تشوهات خلقية في التطور.

حتى عند التطور في ظل نفس الظروف ، لن تكون الكائنات المستنسخة متطابقة تمامًا ، حيث توجد انحرافات عشوائية في التطور. على سبيل المثال ، التوائم أحادية الزيجوت ، والتي عادة ما تتطور في ظروف مماثلة. يمكن للوالدين والأصدقاء التمييز بينهم من خلال موقع الشامات والاختلافات الطفيفة في ملامح الوجه والصوت والعلامات الأخرى. ليس لديهم تفرعات متطابقة من الأوعية الدموية ، وخطوطهم الشعرية بعيدة كل البعد عن التطابق تمامًا.

تاريخ الاستنساخ

استنساخ - (من اليونانية сlon - نسل ، فرع) هي مجموعة من الخلايا أو الكائنات الحية التي نشأت من سلف مشترك من خلال التكاثر اللاجنسي وهي متطابقة وراثيًا. مثال على الاستنساخ هو مجموعة من الخلايا البكتيرية التي تشكلت نتيجة لانقسام الخلية الأصلية ، أحفاد نجم البحر المتجدد من أجزاء من كائن حي أم مقسم ، الاستنساخ هو أيضًا جميع الشجيرات أو الأشجار التي تم الحصول عليها عن طريق التكاثر الخضري.

ومع ذلك ، فإن الطبيعة لم "تتوقع" قدرة الثدييات على التكاثر عن طريق الاستنساخ. يشير المستوى العالي من تمايز الخلايا ، كما هو الحال ، "الجانب العكسي للعملة" إلى فقدان قدرتها على تكوين كائن حي جديد. ومع ذلك ، وكما أوضحت الممارسة ، فإن نواة الخلية المتمايزة تحتفظ بكل القدرات اللازمة لتكوين كائن حي جديد.

جوهر الاستنساخ بسيط: يلزم وجود خليتين - واحدة ستكون المتبرع بالنواة ويتم استنساخ مالكها ، وستتحكم النواة المزروعة في تطورها. يجب تدمير نواة البويضة (يتم استئصال الخلية). تظهر التجربة أيضًا أنه من الأفضل الاستنساخ إذا لم يتم تخصيب البويضة. تُجبر خلية المتبرع بطريقة أو بأخرى على دخول ما يسمى بالمرحلة G0 أو مرحلة الراحة. بعد ذلك ، يتم تسليم نواتها ، إما عن طريق الزرع أو اندماج الخلية ، إلى البويضة. يتم تحفيز هذا الأخير على الانقسام والشروع في تكوين الجنين. يُزرع الأخير في رحم ما يسمى بالأم البديلة ، حيث في حالة التطور الناجح ، فإنه يشكل كائنًا جديدًا مطابقًا وراثيًا للعضو الذي كان متبرعًا بالنواة.

يُعرف الآن نوعان مختلفان من هذه التقنية - ما يسمى بتقنيات Roslin و Honolulu. تم استخدام الأول لاستنساخ النعجة دوللي بواسطة جان ويلموث وكيث كامبل من معهد روزلين في عام 1996 ، والثاني من قبل مجموعة من العلماء من جامعة هاواي في عام 1998 ، مما أدى إلى استنساخ خمسين فأرًا.

تاريخ الاستنساخ ثري للغاية وديناميكي. بدأت التجارب الأولى المتعلقة بالاستنساخ ، إلى حد كبير ، منذ حوالي مائة عام فقط. فيما يلي قائمة مختصرة بالاكتشافات الرئيسية ، ونتيجة لذلك أصبح "نسخ" الكائنات الحية ممكنًا.

1826 - اكتشف عالم الأجنة الروسي كارل باير بيضة الثدييات.

1883 - اكتشاف جوهر الإخصاب (اندماج النوى) من قبل عالم الخلايا الألماني أوسكار هيرتويج.

1943 - أفادت مجلة Science عن نجاح إخصاب البويضة "في المختبر".

1962 - أستاذ علم الحيوان في جامعة أكسفورد ، جون جوردون ، يستنسخ ضفادع مخالب (المزيد من التجارب القائمة على الأدلة - 1970).

1978 - ولادة لويز براون في إنجلترا ، أول طفلة "أنبوب اختبار".

1983 - الفئران المستنسخة من الخلايا الجنينية

1987 - في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، في مختبر بوريس نيكولايفيتش فيبرينتسيف (L.M Chailakhyan et al.) ، تم استنساخ فأر من خلية جنينية باستخدام طريقة اندماج الخلية المحفز كهربائيًا.

1985 - 4 يناير في عيادة في شمال لندن ، ولدت فتاة للسيدة كوتون - أول أم بديلة في العالم (لم تحمل من بيضة السيدة كوتون).

1987 - باستخدام إنزيم خاص ، تمكن أخصائيو جامعة واشنطن من تقسيم الخلايا الجنينية البشرية واستنساخها وصولاً إلى مرحلة اثنين وثلاثين خلية (الخلايا المتفجرة).

استنساخ الحيوانات والبكتيريا

أثبت جوردون ، عالم الأحياء الإنجليزي ، إمكانية استنساخ الحيوانات ، وكان أول من حصل على أجنة الضفادع المستنسخة. أحرق نوى البيض بالأشعة فوق البنفسجية ثم زرع فيها نوى معزولة عن الخلايا الظهارية للضفادع الصغيرة من هذا النوع. مات معظم البيض الذي تم الحصول عليه بهذه الطريقة ، وتطورت نسبة صغيرة جدًا (2.5٪) منها إلى الضفادع الصغيرة. لم يكن من الممكن الحصول على الضفادع البالغة بهذه الطريقة. ومع ذلك ، فقد كان ناجحًا ، وتم تضمين نتائج تجارب جوردون في العديد من كتب وكتيبات علم الأحياء. في عام 1976 ، نشر جوردون وشريكه في التأليف R. Lasky بحثًا وصفوا فيه تجارب على نوى معزولة من خلايا الكلى والجلد والرئتين من الضفادع البالغة المخالب. يقوم الباحثون أولاً بزراعة هذه الخلايا خارج الجسم (في المختبر) ثم حقن نواتها في بيض خالٍ من الأسلحة النووية. يبدأ ربع هذه البويضات في الانقسام ، ولكن سرعان ما تتجمد في إحدى مراحل التطور. ثم يقوم العلماء بعزل نوى الأجنة الناتجة ثم زرعها مرة أخرى في بيض خالٍ من نواتها ... ونتيجة لسلسلة من عمليات الزرع هذه ، ظهرت أخيرًا عدة شراغيف في العالم. على الرغم من أن تجارب جوردون وأتباعه أظهرت الإمكانية الأساسية للحصول على نسخ متسلسلة من البرمائيات ، إلا أن الضفادع الصغيرة التي ولدت بعناد لا تريد أن تتحول إلى ضفادع بالغة. إذن ، كان السؤال المطروح هو ما إذا كانت خلية واحدة متخصصة في جسده يمكن أن تنمو لتصبح فقاريًا بالغًا. أعطت التجارب على البرمائيات نتيجة سلبية ، لكن العلماء لم يتوقفوا عن البحث في هذا المجال.

بدأ في عام 1962 عالم الأحياء الإنجليزي جي جوردون إجراء أبحاث أوسع ، لا تغطي البرمائيات فحسب ، بل تشمل أيضًا الأسماك ، وكذلك ذباب الفاكهة. في تجاربه مع الضفدع الجنوب أفريقي Xenopus laevis ، كان أول من استخدم كمانح نووي ليس الخلايا الجرثومية ، ولكن بالفعل خلايا متخصصة تمامًا في الظهارة المعوية لشرغوف السباحة.

ثم بدأ جوردون مع لاسكي (1970) في زراعة خلايا الكلى والرئة والجلد للحيوانات البالغة في المختبر (خارج الجسم في وسط مغذي) واستخدام هذه الخلايا كمانحين نوويين. تم تطوير ما يقرب من 25 ٪ من البيض المعاد بناؤه الأولي إلى مرحلة الأريمة. مع عمليات الزرع المتسلسلة ، تطوروا إلى مرحلة الشرغوف العائم. وهكذا ، فقد تبين أن خلايا ثلاثة أنسجة مختلفة من الفقاريات البالغة (X. laevis) تحتوي على نوى يمكن أن توفر نموًا على الأقل حتى مرحلة الشرغوف.

في المقابل ، استخدم دي بيراردينو وهوفنر (1983) لزرع نوى خلايا الدم غير المنقسمة والمتباينة تمامًا - كريات الدم الحمراء للضفدع رانا بيبيينز. بعد الزرع المتسلسل لهذه النوى ، وصل 10 ٪ من البيض المعاد تكوينه إلى مرحلة الشرغوف العائم. أظهرت هذه التجارب أن بعض نوى الخلايا الجسدية قادرة على الحفاظ على طاقتها الكاملة.

لم يتم بعد تحديد الأسباب التي تجعل نوى خلايا الحيوانات البالغة وحتى الأجنة المتأخرة مكتملة القدرات. يلعب التفاعل بين النواة والسيتوبلازم دورًا حاسمًا. تشارك المواد الموجودة في سيتوبلازم الحيوانات في تنظيم التعبير عن الجينات الخلوية للنواة.

أظهرت أعمال M. di Bernardino و N. Hoffer أن السيتوبلازم في البويضات البرمائية يحتوي على عوامل تعيد توسع نوى الخلايا الجسدية المتمايزة. هذه العوامل تعيد تنشيط المناطق المكبوتة في الجينوم.

في عام 1985 ، تم وصف تقنية استنساخ الأسماك العظمية ، والتي طورها العلماء السوفييت L.A. سليبتسوفا ، ن. داباجيان وك. غزريان. تم فصل الأجنة في مرحلة الأريمة عن صفار البيض. تم حقن نوى الخلايا الجنينية في سيتوبلازم البويضات غير المخصبة ، والتي بدأت تتفتت وتتطور إلى يرقات. أظهرت هذه التجارب أن فقدان القدرة الكاملة من قبل النواة أثناء التكوّن لا يرتبط بفقدان الجينات ، ولكن بقمعها. عندما تزرع الخلايا الجسدية في المختبر ، يزداد تواتر توتُّر الطاقة النووية. لم يتم توضيح الآلية الجينية للقمع المستقر لجينوم الخلايا المتمايزة ، ولم يتم تطوير طرق لاستعادة القدرة الكاملة ، لذلك يتم تنفيذ الاستنساخ بشكل أساسي عن طريق زرع نواة الخلية الجنينية.

بدأت عمليات زرع الأسلحة النووية في الثدييات في وقت لاحق ، في الثمانينيات. كان هذا بسبب صعوبات فنية ، لأن الزيجوت الثديي صغير. على سبيل المثال ، يبلغ قطر زيجوت الفأر حوالي 60 ميكرومتر ، ويبلغ قطر بيضة الضفدع المخصبة حوالي 1200 ميكرومتر ، أي 20 مرة أكثر.

على الرغم من هذه الصعوبات ، ظهرت التقارير الأولى عن الحصول على استنساخ الفئران المتطابقة للمتبرع في وقت مبكر من عام 1981. تم استخدام الخلايا الجنينية لأحد سلالات الفئران ، المأخوذة في مرحلة الكيسة الأريمية ، كمتبرع. تم التشكيك في موثوقية البيانات التي تم الحصول عليها في البداية ، حيث لم يكن من الممكن إعادة إنتاج نتائج التجارب التي أجريت في مختبرات أخرى ، ولكن بعد عامين ، حقق J. McGrath و D. Salter أيضًا النجاح. في هذه التجارب ، لا يمكن الحصول على استنساخ من الفئران إلا إذا تم زرع نوى الأجنة في مرحلة لا تتجاوز 2 blastomeres. لقد ثبت أن نوى الأجنة المكونة من 8 خلايا وخلايا الكتلة الخلوية الداخلية للكيسة الأريمية لا توفر تطوير البويضات المعاد بناؤها في المختبر حتى إلى مرحلة التوتية ، التي تسبق مرحلة الكيسة الأريمية. يسمح جزء صغير (5٪) من نوى أجنة مكونة من 4 خلايا بالتطور حتى مرحلة التويج فقط. تُظهر هذه البيانات والعديد من البيانات الأخرى أنه أثناء عملية التطور الجنيني في الفئران ، تفقد نواة الخلية قدرتها الكاملة في وقت مبكر ، وهو ما يرتبط بوضوح بتنشيط مبكر جدًا لجينوم الجنين - بالفعل في مرحلة الخلايا الثنائية. في الثدييات الأخرى ، على وجه الخصوص ، في الأرانب والأغنام والماشية ، يحدث تنشيط المجموعة الأولى من الجينات في مرحلة التطور الجنيني لاحقًا ، في مرحلة 8-16 خلية. قد يكون هذا هو السبب في حدوث أول تقدم كبير في استنساخ الأجنة في أنواع الثدييات غير الفئران. ومع ذلك ، فإن العمل مع الفئران ، على الرغم من مصيرها الصعب ، قد وسع بشكل كبير فهمنا لمنهجية استنساخ الثدييات.

تم إجراء أولى التجارب الناجحة على استنساخ الحيوانات في منتصف السبعينيات من قبل عالم الأجنة الإنجليزي ج. جوردون في تجارب على البرمائيات ، عندما أدى استبدال نواة البويضة بنواة الخلية الجسدية لضفدع بالغ إلى ظهور الشرغوف. أظهر هذا أن تقنية الزرع النووي من الخلايا الجسدية البالغة إلى البويضات المستأصلة تجعل من الممكن الحصول على نسخ وراثية من الكائن الحي الذي كان بمثابة متبرع لنواة الخلية المتمايزة. أصبحت نتيجة التجربة أساسًا للاستنتاج حول إمكانية عكس التمايز الجنيني للجينوم ، على الأقل في البرمائيات.

في تجربتهم ، قام كامبل وزملاؤه بإزالة خلية من جنين الأغنام في مرحلة مبكرة من التطور (في مرحلة القرص الجنيني) وقاموا بتنمية ثقافة الخلية ، أي أنهم تأكدوا من أن الخلية تتكاثر في وسط غذائي صناعي . احتفظت الخلايا الناتجة المتطابقة وراثيًا (خط الخلية) بالتردد الكامل. بعد ذلك ، أخذ العلماء بيضة غنم متلقية ، وأزالوا بعناية كل مادتها الصبغية ، وصهروها بخلية كاملة القدرات من المزرعة. نمت الأجنة الاصطناعية الناتجة إلى مرحلة التوتية-بلاستولا ثم تم زرعها في رحم الخروف. نتيجة لذلك ، تم تربية العديد من الحملان الطبيعية التي كانت متطابقة وراثيا.

من حيث المبدأ ، بعد الحصول على خط ثابت من الخلايا الكاملة ، لا شيء يمنعها من إجراء تغييرات جينية. على سبيل المثال ، من خلال إعادة ترتيب الجينات الفردية أو حذفها ، من الممكن إنشاء سلالات معدلة وراثيًا من الأغنام وحيوانات المزرعة الأخرى. ومع ذلك ، قبل أن تجد هذه التقنية تطبيقًا عمليًا ، لا تزال هناك العديد من المشكلات التي يتعين حلها.

حتى الآن ، عدد الحيوانات المستنسخة صغير جدًا مقارنة بعدد الأجنة الأصلية ، من الخلايا التي كان من الممكن الحصول على مزرعة منها. مات العديد من الخلايا قبل الوصول إلى مرحلة الكيسة الأريمية. ليس من الواضح ما إذا كان معدل الفشل المرتفع ناتجًا عن مجموعة متنوعة من العوامل الضارة التي تؤثر على الخلية عند التلاعب بها ، أو إلى عدم تجانس خط الخلية نفسه. هذا الأخير أقل احتمالا لأن معدل النجاح لا يتغير مع الثقافات الفرعية للثقافة. لتوضيح هذه المشكلة ، من الضروري التحقق من خطوط الخلايا الكاملة الأخرى.

تعتمد فعالية الزراعة النووية في البويضة وتطورها الناجح اللاحق على إعادة البرمجة المناسبة لنواة المتبرع. الجزيئات الكبيرة (البروتينات ونقل الحمض النووي الريبي) للبويضة مسؤولة عن تطورها فقط لفترة قصيرة نسبيًا (بين قسمين من الخلايا) ، وكلما كانت هذه الفترة أقصر ، قل الوقت المتبقي لإعادة البرمجة. تستغرق الخلايا المأخوذة من أجنة أكثر نضجًا وقتًا أطول لإعادة برمجتها ، وبالتالي يقل معدل نجاحها. يتم لعب دور معين أيضًا من خلال توافق نواة المتبرع والسيتوبلازم المتلقي ، والذي لا يزال غير مفهوم جيدًا.

يرتبط نجاح الزرع النووي بعاملين على الأقل. أولاً ، تعتبر البويضات المبيضة متلقية أفضل من البويضات الملقحة ، إما لأن البويضات غير المخصبة لديها وقت أطول لإعادة البرمجة أو لأن السيتوبلازم الخاص بها أكثر ملاءمة. من الممكن أن يحتوي السيتوبلازم في البويضة على عناصر ضرورية لإعادة ترتيب الكروموسومات وتنشيط الجينوم وتختفي بعد الإخصاب إما لأنها مرتبطة بطريقة ما بتكاثر الحمض النووي أو نتيجة للتحلل المبرمج. ثانيًا ، الخلايا ذات النوى المانحة المأخوذة في مراحل G1 أو G0 من دورة الخلية تتطور بشكل أفضل بكثير من الخلايا ذات النوى من المرحلتين S أو G2. يبدو هذا واضحًا بشكل حدسي ، لأنه من الأسهل إعادة برمجة جينوم مكرر مفتوح.

يمكن استنساخ الحيوانات بمساعدة التلاعب التجريبي بالبيض (البويضات) ونواة الخلايا الجسدية للحيوانات في المختبر وفي الجسم الحي ، تمامًا كما تظهر التوائم المتطابقة في الطبيعة. يتم استنساخ الحيوانات عن طريق نقل النواة من خلية متمايزة إلى بويضة غير مخصبة تمت إزالة نواتها (بيضة منزوعة النواة) ، متبوعًا بزرع البويضة المعاد تكوينها في قناة البيض للأم الحاضنة. ومع ذلك ، لفترة طويلة ، لم تنجح جميع المحاولات لتطبيق الطريقة الموصوفة أعلاه لاستنساخ الثدييات. تم تقديم مساهمة كبيرة في حل هذه المشكلة من قبل مجموعة الباحثين الاسكتلنديين من معهد روزلين وشركة "PPL Therapeuticus" (اسكتلندا) بقيادة جان ويلموت (ويلموت). في عام 1996 ، ظهرت منشوراتهم حول الولادة الناجحة للحملان نتيجة زرع نوى مشتقة من الخلايا الليفية للأغنام الجنينية في البويضات المستأصلة. تم حل مشكلة استنساخ الحيوانات أخيرًا بواسطة مجموعة ويلموت في عام 1997 ، عندما ولدت خروف اسمها دوللي - أول حيوان ثديي تم الحصول عليه من نواة خلية جسدية بالغة: تم استبدال نواة البويضة نفسها بنواة خلية من ثقافة الخلايا الظهارية الثديية من الأغنام المرضعة البالغة. بعد ذلك ، أجريت تجارب ناجحة على استنساخ مختلف الثدييات باستخدام نوى مأخوذة من خلايا جسدية بالغة للحيوانات (فأر ، ماعز ، خنزير ، بقرة) ، وكذلك مأخوذة من حيوانات ميتة مجمدة لعدة سنوات. لم يؤد ظهور تقنية استنساخ الحيوانات إلى إثارة اهتمام علمي كبير فحسب ، بل جذب أيضًا انتباه الشركات الكبرى في العديد من البلدان. يتم تنفيذ عمل مماثل في روسيا ، لكن لا يوجد برنامج بحث مستهدف. بشكل عام ، لا تزال تقنية استنساخ الحيوانات في مرحلة التطوير. في عدد كبير من الكائنات الحية التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة ، لوحظت العديد من الأمراض ، مما يؤدي إلى الموت داخل الرحم أو الموت بعد الولادة مباشرة.

الاستنساخ البشري العلاجي والإنجابي

الاستنساخ البشري هو عمل يتكون من تكوين وتنشئة كائنات بشرية جديدة بشكل أساسي ، يتكاثر بدقة ليس فقط خارجيًا ، ولكن أيضًا على المستوى الجيني لفرد أو آخر ، موجود حاليًا أو موجود سابقًا.

حتى الآن ، لم يتم تطوير تقنية الاستنساخ البشري. حاليًا ، لم يتم تسجيل حالة واحدة من الاستنساخ البشري بشكل موثوق. وهنا يظهر عدد من الأسئلة النظرية والتقنية. ومع ذلك ، توجد اليوم طرق تسمح لنا بالقول بدرجة عالية من الثقة أن القضية الرئيسية للتكنولوجيا قد تم حلها.

يعتقد العديد من الباحثين أن أبحاث الخلايا الجذعية تستحق أكبر قدر من الاهتمام ، لأنها يمكن أن تساعد في علاج الشخص من العديد من الأمراض. ومع ذلك ، يشعر بعض الخبراء بالقلق من أن الخلايا الجذعية والخلايا السرطانية متشابهة جدًا في التركيب. وكلا النوعين من الخلايا لديهما القدرة على التكاثر إلى أجل غير مسمى ، وتظهر بعض الدراسات أنه بعد 60 دورة من انقسام الخلايا ، يمكن للخلايا الجذعية أن تتراكم الطفرات التي قد تؤدي إلى الإصابة بالسرطان. لذلك ، يجب دراسة العلاقة بين الخلايا الجذعية والخلايا السرطانية قدر الإمكان قبل استخدام تقنية العلاج هذه.

قد يوفر الاستنساخ التناسلي إمكانية تكوين شخص مطابق وراثيًا لشخص آخر كان موجودًا أو موجودًا حاليًا. وهذا يتعارض إلى حد ما مع القيم الدينية والاجتماعية الراسخة حول كرامة الإنسان. يعتقد الكثير أن هذا ينتهك جميع مبادئ الحرية والفردية للفرد. ومع ذلك ، يجادل البعض بأن الاستنساخ لأغراض التكاثر يمكن أن يساعد الأزواج الذين ليس لديهم أطفال على تحقيق حلمهم في الأبوة. ويرى آخرون أن الاستنساخ البشري وسيلة لوقف انتقال الجين "الضار". لكن يجب أن نتذكر أنه مع هذا النوع من الاستنساخ ، تؤخذ الخلايا الجذعية من الجنين الموجود في الأنبوب التجريبي ، أي أنها تقتلها. ويجادل المعارضون بأن استخدام الاستنساخ العلاجي خطأ ، سواء تم استخدام هذه الخلايا أم لا لإفادة مرضى أو مصابين ، لأنه لا يمكنك قتل حياة شخص لمنحه للآخر.

تمكن البروفيسور جوناثان سلاك من جامعة باس من تحويل خلايا الكبد البشرية البالغة إلى خلايا بنكرياسية منتجة للأنسولين باستخدام تفاعل كيميائي بسيط. واستعاد آخرون الوظائف الطبيعية للنخاع الشوكي ، الذي كان قد أزيل من قبل. أيضًا ، نجحت التجارب السريرية باستخدام نخاع العظام لتجديد عضلة القلب ، وما إلى ذلك.

الصعوبات والقيود التكنولوجية

القيد الأساسي هو استحالة تكرار الوعي ، مما يعني أنه لا يمكننا التحدث عن الهوية الكاملة للأفراد ، كما هو موضح في بعض الأفلام ، ولكن فقط عن الهوية الشرطية ، التي لا يزال يتعين استكشاف مقياسها وحدودها ، ولكن الهوية تؤخذ كأساس لدعم التوائم المتطابقة. يؤدي عدم القدرة على تحقيق نقاء التجربة بنسبة 100٪ إلى عدم وجود هوية للنسخ المستنسخة ، ولهذا السبب يتم تقليل القيمة العملية للاستنساخ.

احتمالات الاستنساخ

1. استخدام الخلايا الجذعية في علاج الأمراض التي تتميز بتلف الأنسجة الجسيم (السكتة الدماغية ، الشلل ، السكري ، النوبات القلبية ، نتائج الإصابات والحروق).

2. إنماء أعضاء من خلايا جذعية لا تسبب الرفض.

3. استعادة الأنواع المنقرضة والحفاظ على الأنواع النادرة.

نقار الخشب الإمبراطوري

شوهد نقار الخشب الإمبراطور آخر مرة في المكسيك عام 1958. منذ ذلك الحين ، يحاول علماء الطيور العثور على آثار لهذه المجموعة ، ولكن دون جدوى. منذ حوالي عشر سنوات ، كانت هناك شائعات بأن الطائر لا يزال يعيش على هذا الكوكب ، لكن لم يتم تأكيدها أيضًا.

ومع ذلك ، بقيت الطيور المحنطة في المتاحف. يعتقد إيغور فاديف ، الباحث في متحف داروين ، أنه إذا تم إجراء عملية استخراج الحمض النووي لجميع الحيوانات المحنطة الموجودة في بلدان مختلفة من العالم ، فيمكن إحياء نقار الخشب. اليوم ، لا يوجد سوى عشرة نقار خشب إمبراطوري محشو في متاحف مختلفة حول العالم.

إذا نجح المشروع ، فقد يظهر نقار الخشب الإمبراطوري مرة أخرى على كوكبنا في المستقبل القريب. متحف داروين على ثقة من أن أحدث طرق البيولوجيا الجزيئية يمكنها عزل وإعادة إنتاج الحمض النووي لهذه الطيور.

بانتنغ

في عام 2004 ، ولد زوجان من البانتنج (ثيران برية كانت تعيش في جنوب شرق آسيا) ، مستنسخة من خلايا الحيوانات التي ماتت منذ أكثر من 20 عامًا. تم استنساخ قطعتين من البانتنج من "حديقة الحيوانات المجمدة" الفريدة في سان دييغو والتي تم إنشاؤها قبل أن يعرف الناس حتى أن الاستنساخ كان ممكنًا. وقالت شركة Advanced Cell Technology الأمريكية ، التي أنتجت الاستنساخ ، إنها استخدمت خلايا من حيوانات ماتت عام 1980 دون أن تترك ذرية.

تم استنساخ Bangtengs عن طريق نقل مادتها الوراثية إلى البيض الفارغ للأبقار الداجنة العادية ؛ من بين 16 جنينا ، نجا اثنان فقط حتى الولادة.

دودو

في يونيو 2006 ، اكتشف علماء هولنديون في جزيرة موريشيوس بقايا طائر الدودو المحفوظة جيدًا ، وهو طائر لا يطير ونفق تاريخيًا مؤخرًا (في القرن السابع عشر). في السابق ، لم يكن لدى العلم بقايا طائر. ولكن الآن هناك أمل معين في "قيامة" ممثل الطيور هذا.

رجل استنساخ الخلايا الجذعية

استنساخ الشخصيات العظيمة والموتى

إذا تم تجميد عينة الأنسجة بشكل صحيح ، يمكن استنساخ الشخص بعد فترة طويلة من الموت. في المستقبل ، من الممكن إنشاء نسخ من عينات من الشعر والعظام والأسنان لمشاهير الماضي.

الموقف من الاستنساخ في المجتمع

من المعروف بالفعل أن ما لا يقل عن 8 مجموعات بحثية حول العالم تعمل على استنساخ البشر. طوال عام 2002 ، "يعطي المزيد والمزيد من البلدان الموافقة التشريعية" على الاستنساخ لأغراض علاجية بشكل رئيسي ، على الرغم من الاحتجاج النشط للفاتيكان والقوانين الدولية التي تحظر استنساخ البشر. تتحرك ألمانيا وفرنسا وأستراليا وغيرها من القوى ذات التفكير المماثل في هذا الاتجاه. في الولايات المتحدة ، أصبحت كاليفورنيا أول ولاية تنظم الاستنساخ العلاجي.

يمكن أن يؤدي استخدام الأجنة لاستكشاف إمكانات الخلايا الجذعية ، وفقًا للخبراء ، إلى إحداث ثورة في الطب ، مما يوفر فرصًا لزرع الأنسجة التي ستمنع أو تعالج العديد من الأمراض البشرية الأكثر خطورة.

الجنين عبارة عن مجموعة كروية من الخلايا التي تتطور إلى جنين عندما تبدأ الخلايا الجذعية في التمايز بعد حوالي 14 يومًا لتشكيل الجهاز العصبي والعمود الفقري وأجزاء أخرى من الجسم. يعتقد العلماء أنه من خلال عزل الخلايا الجذعية من الجنين عندما يكون عمره 3 إلى 4 أيام ، يمكن توجيه نموها في المختبر في أي اتجاه. وبالتالي ، سيكون من الممكن زراعة الخلايا أو أنواع الأنسجة المرغوبة لعمليات الزرع. وفي يوم من الأيام سيكون من الممكن إنماء الخلايا العصبية لتحل محل الخلايا العصبية في الأدمغة التي تموت من مرض باركنسون ، أو لتنمية الجلد لعلاج الحروق ، أو زراعة خلايا البنكرياس لإنتاج الأنسولين لمرضى السكر.

من الناحية النظرية ، يمكن أن تنمو الخلايا الجذعية لتصبح بديلاً عن أي جزء من جسم الإنسان تقريبًا. إذا كانت مشتقة من خلايا مأخوذة من نفس الشخص الذي تمت زراعة الزرع من أجله ، فلن تكون هناك مشاكل في رفض الأنسجة.

تنقسم الخلايا الجذعية إلى ثلاثة أنواع رئيسية. النوع الأول ، الخلايا الجذعية "كاملة القدرة" ، تتشكل خلال الانقسامات الأولى للبويضة الملقحة. يمكن أن تتحول إلى أي نوع من الأنسجة وتشكيل الجسم كله ككل. بعد حوالي خمسة أيام من الإخصاب ، تتشكل كيسة أريمية - حويصلة مجوفة ، تتكون من حوالي 100 خلية. تتطور تلك الخلايا الموجودة في الخارج إلى المشيمة ، وتتحول تلك الموجودة بالداخل إلى الجنين الفعلي. هذه الخلايا الخمسين أو نحو ذلك "متعددة القدرات" ، ويمكن أن تنمو في جميع أنواع الأنسجة تقريبًا ، ولكن ليس إلى كائن حي كامل. مع تطور الجنين بشكل أكبر ، تصبح الخلايا الجذعية "متعددة القدرات". الآن يمكنهم فقط إنتاج أنواع معينة من الخلايا. يشار إلى الخلايا متعددة القدرات والخلايا متعددة القدرات أيضًا باسم الخلايا الجذعية الجرثومية ، بينما غالبًا ما يشار إلى الخلايا متعددة القدرات بالخلايا الجذعية البالغة.

ما هي الخلايا التي تهم الطب من حيث الاستنساخ؟ إن الخلايا الجذعية متعددة القدرات هي الأكثر أهمية للأطباء ، لأنها قادرة على توفير جميع الأنواع الضرورية من الأنسجة في جسم الإنسان ، لكن لا يمكن تحويلها إلى إنسان كامل.

أكبر مشكلة (أخلاقياً ، أولاً وقبل كل شيء) هي أن الأجنة البشرية هي حالياً المصدر الوحيد للخلايا متعددة القدرات. وهذا هو السبب في أن المجموعات المناهضة للإجهاض تعارض بشدة أبحاث الخلايا الجذعية أيضًا. بالنسبة للجانب التقني ، هناك الآن ثلاث مجموعات بحثية في العالم طورت ، في سياق التجارب على الحيوانات ، طرقًا لزراعة كميات غير محدودة محتملة من الخلايا متعددة القدرات في المختبر. لكن كل هذه الأساليب تركز بشكل أساسي على الأجنة.

بشكل عام ، عند زرع عضو نما من خلايا شخص آخر إلى مريض ، هناك دائمًا مشكلة رفض الأنسجة ، لذلك قد يحتاج الشخص إلى تناول الأدوية المثبطة للمناعة لبقية حياته.

ومع ذلك ، توفر تقنية الاستنساخ مسارًا مختلفًا. تمامًا مثل الأغنام المستنسخة الشهيرة دوللي ، من الممكن الحصول على الخلايا الجذعية متعددة القدرات الخاصة بك لكل شخص. للقيام بذلك ، تتم إزالة بعض خلايا الأنسجة وتوضع نواتها في بويضة متبرعة مع إزالة مادتها الجينية. وبعد ذلك يُسمح للبويضة بالنمو لتصبح كيسة أريمية ، تُستخرج منها الخلايا الجذعية الجرثومية. من هنا يأتي مصطلح "الاستنساخ العلاجي".

تظل مجموعة الجينات ، التي بدونها يكون التطور الطبيعي للأجنة مستحيلًا عمليًا ، غير مستخدمة في عملية الاستنساخ. قد تكون هذه الجينات هي المفتاح لتحسين إجراءات إنشاء نسخ وراثية وعلاج السرطان. هناك عدة نقاط رئيسية في عملية الاستنساخ (من الخلايا البالغة). تظهر معظم حالات الفشل بعد بضعة أيام عندما يتم زرع الكيسة الأريمية في الرحم. في التجربة التي أنتجت النعجة دوللي ، نجح 29 فقط من 277 بيضة مستنسخة في اجتياز هذا الحاجز.

وجد رودولف جانش من معهد وايتهيد أن 70-80 جينًا يتم تنظيمها بشكل طبيعي في أجنة الفئران النامية إما غير نشطة أو خاضعة للتنظيم في الحيوانات المستنسخة. على الرغم من أنه ليس من الواضح ما تفعله هذه الجينات ، فمن الواضح أنها تعمل في نفس الوقت مع جين آخر ، أكتوبر 4. يعطي هذا الجين بدوره للأجنة القدرة على تكوين خلايا متعددة القدرات - أي الخلايا التي يمكن أن تتحول إلى أي نسيج. من الممكن أن بعض الجينات التي يتم تنشيطها في نفس الوقت تشارك أيضًا في هذه العملية.

الآن يتعين على العلماء اكتشاف ما الذي يجعل هذه الجينات صامتة. يبدو أن هذه مشكلة أساسية ، لأنه إذا لم يتم إيقاف تشغيل هذه الجينات في الخلايا البالغة ، فقد يؤدي ذلك إلى الإصابة بالسرطان. ليس من قبيل المصادفة أن بعض الجينات التي حددها يانيش نشطة في الخلايا السرطانية. من الممكن أن تقوم الحيوانات المستنسخة المشتقة من الخلايا البالغة بقمع الجينات الخطرة على الخلايا البالغة. حتى لو تم حل لغز الجينات الصامتة ، فإن استنساخ حيوان كامل سيظل يمثل تحديًا ، حيث سيظل الجنين المستنسخ بحاجة إلى التغلب على العديد من التحديات الأخرى في المراحل اللاحقة من التطور. ليس من قبيل المصادفة أن واحدًا فقط من الأجنة الـ29 المزروعة أصبح النعجة دوللي.

من وجهة نظر أخلاقية ، فإن معارضي التجارب الجينية على الخلايا البشرية مقتنعون بأنه من غير الأخلاقي قتل إمكانية تطور الحياة في الكيسة الأريمية. بالإضافة إلى ذلك ، يشعر الكثيرون بالقلق من أنه إلى جانب صقل كل هذه التقنية ، سيميل الناس إلى استنساخ أنفسهم. لكن هل هناك أي طريقة أخرى؟ يعتقد العديد من الباحثين أنه ، من حيث المبدأ ، لا يزال من الممكن تعلم كيفية عكس تطور الخلايا الجذعية البالغة من أجل الحصول على خلايا متعددة القدرات دون الحاجة إلى تكوين جنين قابل للحياة. لكن الارتفاع الحالي في مستوى الأبحاث المعتمدة التي تركز على الخلايا والأجنة البشرية هي التي يمكن أن تسرع التقدم في هذا المجال.

خاتمة

فهل الاستنساخ جيد أم سيء؟ استكمال العمل على الملخص ، من المستحيل التوصل إلى نتيجة واحدة. لكل شخص رأيه الخاص في هذه المسألة. لكن ما زلت سأحاول تلخيص النتائج.

يحتاج العلماء إلى الحفاظ على تقدم العلم. سوف يجرون تجاربهم حتى على الرغم من المحظورات.

يفضل الأطباء الاستنساخ العلاجي - لأنه سيساعد في تقديم مساعدة حقيقية للإنسان وإنقاذ حياته.

يعارض ممثلو جميع الأديان تقريبًا الاستنساخ بشكل عام ، لأن. يجادلون بأن الإنسان لا يستطيع أن يخلق مثل الله.

الرأي العام موجه بشكل أساسي ضد الاستنساخ الطائش لكل شيء وكل شيء.

أصدر السياسيون في العديد من البلدان قرارات وقوانين وقوانين تحظر أنشطة الاستنساخ ، على الأقل فيما يتعلق بالبشر.

أعتقد أن العلم ، بالطبع ، يجب أن يتطور ، لكن يجب مراعاة مبادئ الأخلاق الحيوية. يجب استخدام كل إنجازات العلم لصالح الإنسان.

في بعض الدول ، يُحظر رسميًا استخدام هذه التقنيات فيما يتعلق بالبشر - فرنسا وألمانيا واليابان. لا تشير هذه المحظورات إلى نية المشرعين في الولاية الامتناع عن استخدام الاستنساخ البشري في المستقبل.

المصادر الأدبية

1. نحن (رواية) (1920) - إي. زامياتين

2. جينوم (رواية) (1999) - سيرجي لوكيانينكو

3. الناس والقوالب - Z. Yu. Yuriev

4. عالم جديد شجاع (1932) - O. Huxley

5. حج لانسلوت - جوليا فوزنيسنسكايا

6. Shevelukha V. S. ، Kalashnikova E. A. ، Degtyarev S. V.

7. الهندسة الوراثية للنباتات (دليل معمل) / إد. جي رايبر - M.Mir ، 1991

ظهرت على Allbest.ur

وثائق مماثلة

الأشياء الناتجة عن الاستنساخ. تعتبر طريقة "نقل النواة" أنجح طرق استنساخ الحيوانات العليا. الحصول على الخلايا الجذعية المتوافقة وراثيا مع المتبرع. الاستنساخ البشري الإنجابي.

عرض تقديمي ، تمت الإضافة بتاريخ 04/21/2013

تعريف مصطلح "الاستنساخ" وتطبيقه في علم الأحياء. تقنية الاستنساخ الجزيئي. استنساخ الكائنات متعددة الخلايا (كاملة (تناسلية) وجزئية). موضوع الاستنساخ في الثقافة والفن (سينما ، أدب ، ألعاب).

عرض تقديمي ، تمت الإضافة بتاريخ 04/06/2016

إنجازات في مجال الهندسة الوراثية. مفهوم وجوهر الاستنساخ. استنساخ الحيوانات. الاستنساخ التناسلي والعلاجي. مشاكل استنساخ البشر: أخلاقي (ديني) ، قانوني ، أخلاقي. العواقب المحتملة لاستنساخ البشر.

التقرير ، تمت الإضافة في 01/21/2008

عمل استنساخ الفقاريات. تطوير طريقة الجراحة المجهرية لزرع نوى الخلية. أول حيوان مستنسخ. يعمل بواسطة عالم الأجنة الاسكتلندي إيان ويلموث. الفوائد والآثار السلبية المتصورة لاستنساخ البشر.

عرض تقديمي ، تمت إضافة 12/18/2014

جوهر وتقنية عملية الاستنساخ. الاستنساخ الطبيعي (في الطبيعة) في الكائنات الحية المعقدة. التوائم أحادية الزيجوت باعتبارها استنساخًا طبيعيًا في البشر. قصة استنساخ شاة اسمها دوللي. مشاكل وصعوبات الاستنساخ البشري.

عرض تقديمي ، تمت إضافة 05/18/2015

مصطلحات "استنساخ" و "استنساخ". استنساخ الحيوانات. طريقة للحصول على أفراد متجانسين وراثيا عن طريق التكاثر اللاجنسي. الاستنساخ العلاجي: "قطع" الأنسجة للزراعة. التغيير الاصطناعي للحمض النووي ، خطوة نحو الخلود.

العمل الرقابي ، تمت إضافة 10/01/2008

يعتبر استنساخ الأعضاء والأنسجة المهمة الأولى في مجال زراعة الأعضاء والرضوض ومجالات أخرى من الطب والبيولوجيا. الفوائد والآثار السلبية المتصورة لاستنساخ البشر. التنظيم الحكومي للعملية.

الملخص ، تمت إضافة 2014/03/24

تاريخ الاستنساخ ، تجارب على استنساخ أجنة الثدييات. كان أول حيوان مستنسخ هو النعجة دوللي. التطورات العلمية لعالم الأجنة الاسكتلندي إيان ويلموت. فكرة الاستنساخ البشري. إجراء الاستنساخ للدكتور ويلموت.

عرض تقديمي ، تمت إضافة 05/15/2012

تقييم الأخطار المحتملة للمنتجات أو الكائنات المعدلة وراثيا ، الإنجازات العالمية. أبحاث الجينوم البشري والاستنساخ. دور الانترفيرون في علاج الالتهابات الفيروسية. تاريخ علم الوراثة والتجارب الأولى على استنساخ الكائنات الحية.

الملخص ، تمت إضافة 8/15/2014

داروين هو مؤسس نظرية التطور البيولوجي. الاستمرارية في التنظيم العقلي للحيوانات. إنشاء بنية جزيء الحمض النووي وفك تشفير الجينوم البشري. الخلايا الجذعية: مجموعة من الخلايا السلفية. البريونات والاستنساخ.