KLONIRANJE ČOVJEKA: METODE, FAZE, PREDNOSTI, NEDOSTACI - BIOLOGIJA - 2025

Ljudsko kloniranje odnosi na proizvodnju istovjetna primjerka pojedinca. Izraz potječe od grčkih korijena "aseksualne replikacije organizma". Proizvodnja klonova nije postupak ograničen na laboratorij. U prirodi vidimo da se klonovi stvaraju prirodno. Na primjer, pčele se mogu razmnožavati klonovima matice.

Ovaj je postupak vrlo koristan u biološkim znanostima, sa funkcijama koje nadilaze proizvodnju jednog čovjeka identičnog drugom. Kloniranje se ne koristi samo za stvaranje dva identična organizma, već uključuje i kloniranje tkiva i organa.

Izvor: Po en: pretvorio u SVG Belkorin, modificirao i preveo Wikibob, putem Wikimedia Commons

Pacijentovo tijelo ove organe neće odbiti, jer su genetski isti kao i oni. Stoga je primjenjiva tehnologija u području regenerativne medicine i vrlo obećavajuća alternativa u smislu izlječenja bolesti. Dvije glavne metode koje se koriste u kloniranju su nuklearni prijenos somatske stanice i inducirane pluripotentne matične stanice.

Općenito govoreći, predmet je značajnih kontroverzi. Prema stručnjacima, kloniranje ljudi nosi niz negativnih posljedica s moralnog i etičkog stajališta, zajedno s visokim stopama smrtnosti kloniranih pojedinaca.

Međutim, s napretkom znanosti moguće je da će kloniranje u budućnosti postati rutinska tehnika u laboratorijima, kako za liječenje bolesti, tako i za pomoć pri reprodukciji.

Definicija

Izraz "kloniranje ljudi" tijekom godina bio je okružen mnogim kontroverzama i konfuzijama. Kloniranje može biti u dva oblika: reproduktivnom i terapijskom ili istraživačkom. Iako ove definicije nisu znanstveno ispravne, naširoko se koriste.

Terapijsko kloniranje nije namijenjeno stvaranju dvije genetski identične jedinke. U ovom modalitetu krajnji je cilj proizvodnja stanične kulture koja će se koristiti u medicinske svrhe. Pomoću ove tehnike mogu se proizvesti sve stanice koje nalazimo u ljudskom tijelu.

Suprotno tome, u reproduktivnom kloniranju embrij se implantira u ženku kako bi se odvijao proces gestacije. Ovo je postupak koji je korišten za kloniranje ovaca Dolly u srpnju 1996. godine.

Imajte na umu da se u terapijskom kloniranju zametak uzgaja iz matičnih stanica, a ne dovodi do izraza.

S druge strane, u laboratorijama za genetiku i molekularnu biologiju riječ kloniranje ima drugo značenje. To uključuje uzimanje i pojačavanje DNA segmenta koji je umetnut u vektor radi njegove kasnije ekspresije. Ovaj se postupak široko koristi u eksperimentima.

Kloniranje povijesti

Trenutni procesi koji omogućuju kloniranje organizama rezultat su napornog rada istraživača i znanstvenika više od jednog stoljeća.

Prvi znak procesa dogodio se 1901. godine, gdje je prijenos jezgre iz vodozemne stanice prebačen u drugu stanicu. U sljedećim godinama znanstvenici su uspjeli klonirati zametak sisavaca - otprilike između 1950-ih i 1960-ih.

Godine 1962. proizvodnja žabe postignuta je prenošenjem jezgre stanice uzete iz crijeva pupoljka u oocit iz kojeg je uklonjeno jezgro.

Doli ovce

Sredinom 1980. godine izvršeno je kloniranje ovaca iz embrionalnih stanica. Isto tako, 1993. godine izvršeno je kloniranje krava. Godina 1996. bila je ključna za ovu metodologiju, budući da se dogodio najpoznatiji događaj kloniranja u našem društvu: Dolly ovce.

Što je u Dolly bilo jedinstveno za privlačenje medijske pažnje? Njegova proizvodnja izvršena je uzimanjem diferenciranih stanica iz mliječnih žlijezda odrasle ovce, dok su u prethodnim slučajevima to radili isključivo pomoću embrionalnih stanica.

2000. godine više od 8 vrsta sisavaca već je bilo klonirano, a 2005. godine postignuto je kloniranje kanide pod imenom Snoopy.

Kloniranje kod ljudi bilo je složenije. U povijesti su zabilježene određene prevare koje su prouzročile utjecaj na znanstvenu zajednicu.

metode

Nuklearni prijenos somatskih stanica

Općenito, proces kloniranja kod sisavaca odvija se metodom poznatom kao "nuklearni prijenos somatskih stanica". To je bila tehnika kojom su istraživači iz Roslin instituta klonirali Dolly ovce.

U našem tijelu možemo razlikovati dvije vrste stanica: somatsku i seksualnu. Prve su one koje tvore "tijelo" ili tkiva pojedinca, dok su seksualne gamete, i ovule i sperme.

Razlikuju se uglavnom po broju kromosoma, somatski su diploidni (dva skupa kromosoma), a haploidni seksualni sadrže samo polovinu. U ljudi stanice tijela imaju 46 kromosoma, a spolne stanice samo 23.

Nuklearni prijenos somatske ćelije - kao što i ime implicira - sastoji se od uzimanja jezgre iz somatske ćelije i umetanja u jaje čija je jezgra uklonjena.

Inducirana pluripotentna matična stanica

Druga metoda, manje učinkovita i mnogo napornija od prethodne, je "inducirana pluripotentna matična stanica". Pluripotentne stanice imaju sposobnost stvaranja bilo koje vrste tkiva - za razliku od uobičajene stanice u tijelu koja je programirana da ispuni određenu funkciju.

Metoda se temelji na uvođenju gena nazvanih "reprogramirajući faktori" koji obnavljaju pluripotentni kapacitet odrasle stanice.

Jedno od najvažnijih ograničenja ove metode je potencijalni razvoj stanica raka. Međutim, napredak u tehnologiji poboljšao je i smanjio moguću štetu na kloniranom organizmu.

Faze (u glavnoj metodi)

Koraci za kloniranje nuklearnih prijenosnika somatskih stanica vrlo su jednostavni za razumijevanje i sadrže tri osnovna koraka:

Komponente potrebne za kloniranje

Proces kloniranja započinje nakon što imate dvije vrste stanica: seksualnu i somatsku.

Seks stanica mora biti ženska gameta koja se naziva oocita - poznata i kao jaje ili jajašca. Jaje se može izvaditi od davatelja koji je hormonski tretiran kako bi potaknuo proizvodnju gameta.

Druga vrsta stanica mora biti somatska, to jest stanica tijela organizma u koju želite klonirati. Na primjer, može se uzeti iz stanica jetre.

Prijenos jezgre

Sljedeći je korak priprema stanica za prijenos jezgre iz somatske stanice donora u oocit. Da bi se to dogodilo, oocita mora biti lišena svog jezgra.

Da biste to učinili, koristi se mikropipeta. 1950. godine moglo se pokazati da je stanica kad je probijena staklenom iglom pretrpjela sve promjene povezane s reprodukcijom.

Iako neki citoplazmatski materijal može prijeći iz stanice donora u oocit, doprinos citoplazme gotovo je ukupan jajcem. Jednom kada je prijenos izvršen, ovo jaje mora biti reprogramirano s novom jezgrom.

Zašto je potrebno reprogramiranje? Stanice su sposobne pohraniti svoju povijest, drugim riječima čuva uspomenu na svoju specijalizaciju. Stoga se ta memorija mora izbrisati kako bi se stanica ponovno mogla specijalizirati.

Reprogramiranje je jedno od najvećih ograničenja metode. Iz tih razloga, čini se, klonirani pojedinac ima prerano starenje i nenormalan razvoj.

aktiviranje

Hibridna stanica mora biti aktivirana za sve razvojne procese. Postoje dvije metode pomoću kojih se taj cilj može postići: elektrofuzijom ili Roslin-ovom metodom i mikroinjekcijom ili Honolulu-om.

Prvi se sastoji od upotrebe električnih udara. Primjenom pulsne struje ili ionomicina jajovod se počinje dijeliti.

Druga tehnika koristi samo kalcijeve impulse kako bi aktivirala aktivaciju. Očekuje se da će ovaj proces trajati razborito, otprilike dva do šest sati.

Tako započinje stvaranje blastociste koja će nastaviti normalan razvoj embrija, sve dok se postupak pravilno provodi.

Prednost

Jedna od glavnih primjena kloniranja je liječenje bolesti koje nije lako izliječiti. Možemo iskoristiti svoje veliko znanje o razvoju, posebno u ranim fazama, i primijeniti ga na regenerativnoj medicini.

Stanice klonirane nuklearnim prijenosom somatskih stanica (SCNT) iznimno doprinose znanstvenim istraživačkim procesima, služeći kao uzorne stanice za ispitivanje uzroka bolesti i kao sustav za testiranje različitih lijekova.

Nadalje, stanice proizvedene spomenutom metodologijom mogu se koristiti za transplantaciju ili stvaranje organa. Ovo je područje medicine poznato kao regenerativna medicina.

Matične stanice revolucionaraju način na koji liječimo određene bolesti. Regenerativna medicina omogućava autolognu transplantaciju matičnih stanica, uklanjajući rizik odbacivanja od strane imunološkog sustava oboljele osobe.

Osim toga, može se koristiti za proizvodnju biljaka ili životinja. Stvaranje identičnih replika koje su zanimljive osobe. Može se koristiti za ponovno stvaranje izumrlih životinja. I na kraju, to je alternativa neplodnosti.

Kako radi?

Na primjer, pretpostavimo da postoji pacijent s problemima jetre. Koristeći ove tehnologije, možemo uzgajati novu jetru - koristeći pacijentov genetski materijal - i presađivati ​​je, uklanjajući tako rizik od oštećenja jetre.

Trenutno je regeneracija uspjela ekstrapolirati na živčane stanice. Neki istraživači vjeruju da se matične stanice mogu koristiti u regeneraciji mozga i živčanog sustava.

Nedostaci

Etički problemi

Glavni nedostaci kloniranja proizlaze iz etičkih mišljenja koja se tiču ​​postupka. Zapravo je u mnogim zemljama kloniranje zakonski zabranjeno.

Otkako je kloniranje čuvene ovce Dolly 1996. godine, mnoge kontroverze okružile su pitanje ovog postupka koji se primjenjuje na ljudima. U ovoj su napornoj raspravi zauzeli različiti akademici, od znanstvenika do pravnika.

Usprkos svim prednostima koje ovaj proces ima, ljudi koji su protiv njega tvrde da klonirano ljudsko biće neće uživati ​​prosječno psihološko zdravlje i neće moći uživati ​​u blagodatima jedinstvenog i neponovljivog identiteta.

Osim toga, oni tvrde da će klonirana osoba osjećati da mora slijediti određeni životni obrazac osobe koja ih je rodila, kako bi mogla dovoditi u pitanje svoju slobodnu volju. Mnogi smatraju da embrij ima prava od trenutka začeća, a mijenjanje znači kršenje istih.

Trenutno je postignut sljedeći zaključak: zbog lošeg uspjeha procesa kod životinja i potencijalnih zdravstvenih rizika koje predstavljaju i za dijete i za majku, neetično je pokušati kloniranje ljudi iz sigurnosnih razloga.

Tehnički problemi

Studije provedene na drugim sisavcima omogućile su nam da zaključimo da proces kloniranja dovodi do zdravstvenih problema koji u konačnici dovode do smrti.

Kloniranjem teleta iz gena uzetih iz uha odrasle krave klonirana životinja patila je od zdravstvenih problema. U samo dva mjeseca, mlado je tele umrlo od srčanih problema i drugih komplikacija.

Od 1999. godine istraživači mogu primijetiti da postupak kloniranja dovodi do ometanja normalnog genetskog razvoja pojedinaca, uzrokujući patologije. U stvari, prijavljeno kloniranje ovaca, krava i miševa nije bilo uspješno: klonirani organizam umire ubrzo nakon rođenja.

U poznatom slučaju kloniranja ovaca Dolly, jedan od najistaknutijih nedostataka bilo je prerano starenje. Davatelj jezgre korišten za stvaranje Dolly imao je 15 godina, pa je klonirana ovca rođena s karakteristikama organizma tog doba, što je dovelo do brzog propadanja.

Reference

1. Gilbert, SF (2005). Razvojna biologija. Panamerican Medical Ed.
2. Jones, J. (1999). Kloniranje može uzrokovati zdravstvene nedostatke. BMJ: British Medical Journal, 318 (7193), 1230.
3. Langlois, A. (2017). Globalno upravljanje kloniranjem ljudi: slučaj UNESCO-a. Palgrave komunikacije, 3, 17019.
4. McLaren, A. (2003). Kloniranje. Urednički saučesnik.
5. Nabavizadeh, SL, Mehrabani, D., Vahedi, Z., i Manafi, F. (2016). Kloniranje: Pregled bioetike, pravnih, pravosudnih i regenerativnih pitanja u Iranu. Svjetski časopis za plastičnu kirurgiju, 5 (3), 213-225.