Mis on kloonimise maailmas pärast lammas Dolly päevi muutunud

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 03:53

Pikas perspektiivis võimaldab see kahjustatud rakke asendada, kuid eetiline küsimus jääb lahtiseks.

Mis on kloonimine?

Kloonimine Kloonimine on elusorganismide või nende fragmentide geneetiliselt identsete koopiate loomine. Kloonida saab erinevat bioloogilist materjali: üksikuid rakke, kudesid, elundeid ja terveid organisme.

Millised on kloonimise tüübid?

Molekulaarne kloonimine

Seda meetodit kasutades isoleerivad teadlased huvipakkuvad geenid geenikloonimise abil, sisestavad need plasmiidi - bakteriaalsesse DNA molekuli ja loovad seejärel selliste bakterite populatsiooni. Olenevalt katse eesmärgist võite sellega peatuda või sisestada saadud plasmiidid taime- ja loomarakkudesse.

Nii tekivad geneetiliselt muundatud organismid: taimed, mis on vastupidavad kahjuritele, loomad, kes on haiguste suhtes immuunsed. Samuti uuritakse tehnoloogia abil haigusi ja töötatakse välja ravimeid.

Terapeutiline kloonimine

Teadlased kasvatavad katseklaasis kloonembrüot, kuid ei lase sellel areneda täisväärtuslikuks organismiks. Selleks võetakse loomalt või inimeselt somaatiline rakk - mis tahes keharakk, mis ei osale sugulisel paljunemisel, ja sealt võetakse välja tuum. Nad võtavad ka teiselt sama liigi isendilt muna ja eemaldavad tuuma.

Seejärel sisestatakse tuum mittetuuma muna ja alustatakse jagunemisprotsessi. Kui rakk muutub blastotsüüdiks – vesiikuliks, mille sees on embrüonaalsed tüvirakud, siis areng peatub.

Tüvirakud (eellasrakud), mis pole veel otsustanud, millisteks rakkudeks muutuvad, võivad muutuda ükskõik milleks. Neid kasutavad koetehnoloogia, tüvirakud, kloonimine ja partenogenees: uued katseteraapia paradigmad, näiteks uurivad teadlased geenide mutatsioone või üritavad kasvatada organeid ja kudesid, mida saab implanteerida kahjustatud elundite asendamiseks.

Reproduktiivne kloonimine

See liik võimaldab kloonimisel luua tervest loomast geneetiliselt identse koopia. Mehhanism on sama, mis terapeutilisel kloonimisel, ainult embrüo areng ei katke blastotsüütide staadiumis. Selle asemel siirdatakse see sama liigi isendi emakasse, kus embrüost areneb täisväärtuslik organism.

Milliseid loomi on juba kloonitud?

Dolly on kõige kuulsam kloon, kuid kaugeltki mitte esimene. Kloonimise ajalugu algas sajand enne lamba sündi.

1885. aastal lõhestas Hans Driesch kaherakulise merisiiliku embrüo ja sünnitas kaks identset kaksikut. Seejärel, 1902. aastal, kasutas Hans Spemann salamandri embrüo poolitamiseks juuksekarva ja sai ka kaks klooni.

Katsed tuuma ülekandmisega munarakku algasid 50 aastat hiljem. Kõigepealt selgus embrüo raku tuuma sisestamine tühja konnamuna ja veidi hiljem - kullese kasvatamine konna soolerakust.

Siis tuli imetajate kord. 1984. aastal sisestas Steen Villadsen tuumavaba munarakku lamba embrüo tuuma kloonimise ajaloo. Surrogaatema-lammas kandis kolme klooni-talle. Samamoodi – embrüonaalsetest rakkudest – on edukalt kloonitud kanu, lambaid ja lehmi.

Lõpuks, 1996. aastal lõid Šotimaa Rosslyni Instituudi teadlased kuueaastase lamba udarast esimese klooni. Pärast 276 katset katse õnnestus ja lammas Dolly sündis.

Pärast Dollyt klooniti selle tehnoloogia abil palju loomi: lehm, kass, hirv, koer, hobune, muul, härg, siga, küülik, rotid ja hiired, kits, hunt.

Teadlased on püüdnud ahve kloonida, kuid selgus, et see pole nii lihtne. Vaid 10 aastat pärast Dollyt kasvatati reesusahvi tüvirakke katseklaasis ja loodi sama palju elusaid kloone. 2018. aastal lõppes Hiina teadlaste katse sellega, et kaks pika saba makaaki: Zong Zong ja Hua Hua lõid somaatiliste rakkude tuumasiirde abil makaaki ahvide kloonimise.

Kas kloonid vananevad tõesti kiiremini?

Jah, vähemalt mõned. Teadlased oletavad, et see on tingitud kromosoomidest. Kõik keharakud läbivad jagunemise kloonimise tsüklid ja kromosoomide otsad – telomeerid – lühenevad. See on osa loomulikust vananemisprotsessist.

Dolly kromosoomid olid lühemad kui üheaastastel lastel ja ta elas poole keskmise lamba elust: 12 aasta asemel 6 aastat.

Siiski ei ole kõigil kloonidel telomeere. Kloonitud loomade vananemine: miniülevaade. Näiteks veistel, koertel ja hiirtel ei ole kloonide telomeerid vähem ja mõnikord isegi rohkem kui samavanuste kontrollloomadel, kuid lammastel ja huntidel on need peaaegu alati lühemad.

Kitsede puhul enneaegne vananemine ei kehti: kloonid elavad looduse poolt pandud 15 aastat. Ka kloonidel – lehmadel, koertel ja hiirtel vedas. Kuid kloonitud lambad, sead ja kassid elavad vähem. Inimeste lähimate sugulaste, ahvide kohta sellised andmed veel puuduvad. Kuna esimesed kloonitud makaagid sündisid hiljuti Somatic Cell Nuclear Transferi abil Cloning of Macaque Monkeys, võib igaüks arvata, kui kaua nad elavad.

Kas väljasurnud loomi saab kloonida?

Pärast filmi "Jurassic Park" loodavad paljud, et teadlased suudavad dinosauruse kloonida, kuid see jääb igaveseks fantaasiaks. Dinosaurused surid välja liiga kaua aega tagasi, nii et DNA-molekulidega kudesid pole lihtsalt järel – on vaid kivistunud luud.

Reaalsem tundub kloonida mammuteid ja teisi jääaja loomi, kelle jäänuseid leitakse perioodiliselt igikeltsast. Kuid hetkel ja see on mitmel põhjusel peaaegu võimatu Mammuti ülestõusmine: 11 takistust jääaja metsalise tagasi toomiseks:

• Kloonimiseks on vaja tervet tuuma, millel on terve DNA, ja isegi kõige paremini säilinud jäänustel laguneb geneetiline kood mitmeks osaks. Teadlased peavad koguma genoomi "tähti", teadmata täpset järjestust ja keskendudes lähedaste DNA-le, nii et pole võimalik ennustada, mis lõpuks juhtub.
• Looma kloonimiseks on vaja surrogaatema. Mammutite lähimad sugulased on Aasia elevandid, seetõttu võib munadoonoriks ja mammuti surrogaatemaks saada ainult selle looma emane. Muna võtmise ja emakasse istutamise protseduur saab olema väga keeruline, kuid isegi kui kõik läheb hästi, ei sünni mitte puhas liik, vaid mammuti ja elevandi hübriid.
• Teadlased kardavad, et isegi kui kloonimine õnnestub, ei ole loomadel piisavalt geneetilist mitmekesisust uue populatsiooni loomiseks.

Sellised probleemid takistavad kõigi väljasurnud loomade kloonimist.

Kas inimese kudesid ja elundeid saab kloonida?

Oregoni teadlased eesotsas Shoukhrat Mitalipoviga juhtisid 2013. aastal somaatiliste rakkude tuumasiirde abil saadud inimese embrüonaalseid tüvirakke, et viia läbi inimese terapeutiline kloonimine. Mitalipov ja ta kolleegid võtsid haruldase geneetilise haigusega lapselt somaatilise raku tuuma, asetasid selle tuumavaba munarakku ja kasvatasid tüvirakkudega blastotsüüdi.

2014. aastal õnnestus teadlastel terapeutilise kloonimise meetodil 35- ja 75-aastaste meeste naharakud tüvirakkudeks muuta inimese somaatiliste rakkude tuumasiirde abil täiskasvanud rakke kasutades. Tulevikus saab eellasrakke kasutada mis tahes koe kasvatamiseks ning kahjustatud piirkondade ja elundite asendamiseks.

Sellel meetodil on aga probleeme: tüvirakud ja vähirakud on silmatorkavalt sarnased kloonimisega. Mõned uuringud näitavad, et pärast 60 jagunemistsüklit võivad tüvirakud koguneda mutatsioone ja põhjustada vähki.

On tõendeid selle kohta, et amniootilise vedeliku ja platsenta tüvirakud ei moodusta amnionivedelikust pärinevaid tüvirakke: uued potentsiaalid kasvajate regeneratiivses meditsiinis. Kui neid rakke kasutatakse elundite loomiseks, kaovad paljud kloonimisega seotud probleemid: alates munarakkude annetamisest kuni inimembrüote kasutamise eetilise pooleni.

Aga tervete inimeste kloonid?

2002. aastal teatasid sekti Clonaid Raelin liikmed kloonidele esimese kloonitud inimese, neiu Eve, ja veel 12 klooni sünnist. Vaatamata korduvatele teadusringkondade ja meedia päringutele ei esitanud Clonaid tõendeid kloonide olemasolu kohta.

2004. aastal teatasid Lõuna-Korea Souli riikliku ülikooli teadlased inimembrüo klooni loomisest. Sõltumatu teaduskomitee ei leidnud aga tõendeid ja uuring võeti kaks aastat hiljem tagasi.

Mis takistab inimesi kloonimast, kui mitte arvestada tehnoloogiat?

Inimese reproduktiivne kloonimine tekitab palju kloonimisprobleeme. Keegi ei tea, millised bioloogilised ja sotsiaalsed tagajärjed võivad olla varem elanud või endiselt elavate inimeste kloonimisel. See võib rikkuda isiklike väärtuste, inimõiguste ja vabaduste põhimõtteid.

Samuti on ebaselge, kuidas kloonidega toime tulla, kui nende loomine osutub võimalikuks: kas neist saab osa ühiskonnast ja kuidas see nende välimust tajub.

Kuni kõik need probleemid on lahendatud, on inimeste reproduktiivkloonimine keelatud Iraanis 70 riigis, sealhulgas Venemaal.

Vastavalt 29. märtsi 2010. aasta föderaalseadusele N 30-FZ "Föderaalseaduse artikli 1 muutmise kohta inimeste kloonimise ajutise keelustamise kohta" kehtib keeld seni, kuni ilmub seadus, millega kehtestatakse organismide kloonimine inimese kloonimise eesmärgil.