Какво се промени в света на клонирането от времето на овцата Доли

2024 Автор: Malcolm Clapton | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 03:47

В дългосрочен план това ще позволи замяната на увредените клетки, но етичният въпрос остава открит.

Какво е клониране?

Клониране Клонирането е създаването на генетично идентични копия на живи организми или техни фрагменти. Може да се клонира различен биологичен материал: отделни клетки, тъкани, органи и цели организми.

Какви са видовете клониране?

Молекулно клониране

Използвайки този метод, учените изолират интересни гени с генно клониране, вмъкват ги в плазмид - бактериална ДНК молекула и след това създават популация от такива бактерии. В зависимост от целта на експеримента, можете да спрете дотук или да вмъкнете получените плазмиди в растителни и животински клетки.

Така се получават генетично модифицираните организми: растения, които са устойчиви на вредители, животни, които са имунизирани срещу болести. Също така с помощта на технологиите се изучават болести и се разработват лекарства.

Терапевтично клониране

Учените отглеждат клониран ембрион в епруветка, но не му позволяват да се развие в пълноценен организъм. За да направите това, от животно или човек се взема соматична клетка - всяка клетка на тялото, която не участва в половото размножаване, и от нея се изважда ядро. Те също така вземат яйце от друг индивид от същия вид и премахват ядрото.

След това ядрото се вмъква в неядрено яйце и започва процесът на делене. Когато една клетка се превърне в бластоцит - везикула с ембрионални стволови клетки вътре, развитието се спира.

Стволовите клетки (прогениторни клетки), които все още не са решили в кои клетки да се превърнат, могат да станат всичко. Те се използват от тъканно инженерство, стволови клетки, клониране и партеногенеза: нови парадигми за терапия за експерименти, например, учените изследват мутации в гените или се опитват да отглеждат органи и тъкани, които могат да бъдат имплантирани, за да заменят увредените.

Репродуктивно клониране

Този вид позволява на Cloning да създаде генетично идентично копие на цяло животно. Механизмът е същият като при терапевтичното клониране, само че развитието на ембриона не се прекъсва на етапа на бластоцита. Вместо това се имплантира в матката на индивид от същия вид, където ембрионът се развива в пълноценен организъм.

Какви животни вече са клонирани?

Доли е най-известният клонинг, но далеч от първия. Историята на клонирането започва един век преди раждането на овцата.

През 1885 г. Ханс Дриш разделя двуклетъчен ембрион на морски таралеж и произвежда два еднояйчни близнаци. Тогава, през 1902 г., Ханс Шпеман използва косъм, за да раздели ембриона на саламандъра и също така получи два клонинга.

Експериментите с прехвърлянето на ядрото в яйцеклетката започват 50 години по-късно. Първо се оказа, че ядрото на ембрионалната клетка се вмъква в празно жабешко яйце, а малко по-късно - от чревната клетка на жабата се отглежда попова лъжичка.

След това дойде ред на бозайниците. През 1984 г. Стин Виладсен вмъква Историята на клонирането на ядрото на овча ембрион в яйце без ядрено. Сурогатната майка-овца носеше три клонинга-агнета. По същия начин – от ембрионални клетки – успешно са клонирани пилета, овце и крави.

И накрая, през 1996 г., изследователи от института Рослин в Шотландия създават първия клонинг от клетката на вимето на шестгодишна овца. След 276 опита експериментът успял и се родила овцата Доли.

След Доли по тази технология са клонирани много животни: крава, котка, елен, куче, кон, муле, вол, прасе, заек, плъхове и мишки, коза, вълк.

Учените са се опитали да клонират маймуни, но се оказало, че не е толкова лесно. Само 10 години след Доли, стволови клетки на маймуна резус бяха отгледани в епруветка и бяха създадени същия брой живи клонинги. През 2018 г. експеримент на китайски учени завърши със създаването на Клониране на маймуни макаки чрез Somatic Cell Nuclear Transfer от два дългоопашати макака: Zong Zong и Hua Hua.

Наистина ли клонингите остаряват по-бързо?

Да, поне някои. Учените предполагат, че това се дължи на хромозоми. Всички клетки в тялото преминават през цикли на клониране на делене, а краищата на хромозомите - теломерите - се съкращават. Това е част от естествения процес на стареене.

Хромозомите на Доли бяха по-къси от тези на едногодишните и тя живееше половината от живота на средната овца: 6 години вместо 12.

Въпреки това, не всички клонинги имат теломери. Стареене на клонирани животни: мини-преглед. Например при говеда, кучета и мишки теломерите на клонингите са не по-малко, а понякога дори повече, отколкото при контролните животни на същата възраст, но при овцете и вълците, напротив, те почти винаги са по-къси.

Преждевременното стареене не се отнася за козите: клонингите живеят 15 години, снесени от природата. Клонингите - крави, кучета и мишки също имаха късмет. Но клонираните овце, прасета и котки живеят по-малко. Що се отнася до най-близките роднини на хората, маймуните, все още няма такива данни. Тъй като наскоро бяха родени първите клонирани макаци Cloning of Macaque Monkeys от Somatic Cell Nuclear Transfer, всеки може да гадае колко дълго ще живеят те.

Могат ли да се клонират изчезнали животни?

След филма "Джурасик парк" мнозина се надяват, че учените ще успеят да клонират динозавър, но това завинаги ще остане фантазия. Динозаврите са изчезнали твърде отдавна, така че просто не е останала тъкан с ДНК молекули - само вкаменени кости.

Изглежда по-реалистично да се клонират мамути и други животни от ледниковата епоха, чиито останки периодично се намират във вечната замръзване. В момента обаче това е почти невъзможно поради няколко причини Възкресението на мамута: 11 препятствия за връщането на звяр от ледниковата епоха:

• Клонирането изисква непокътнато ядро с непокътната ДНК и дори в най-добре запазените останки генетичният код е разбит на много части. Учените трябва да събират "буквите" на генома, без да знаят точната последователност и да се фокусират върху ДНК на най-близкия роднина, така че да е невъзможно да се предвиди какво ще се случи в крайна сметка.
• За да клонирате животно, имате нужда от сурогатна майка. Най-близките роднини на мамутите са азиатските слонове, следователно само женска от това животно може да стане донор на яйцеклетки и сурогатна майка за мамут. Процедурата за вземане на яйце и засаждането му в матката ще бъде много трудна, но дори и всичко да върви добре, ще се роди не чист вид, а хибрид на мамут и слон.
• Учените се опасяват, че дори ако клонирането е успешно, животните няма да имат достатъчно генетично разнообразие, за да създадат нова популация.

Проблеми като този предотвратяват клонирането на всички изчезнали животни.

Могат ли да се клонират човешки тъкани и органи?

През 2013 г. учени от Орегон, водени от Шухрат Миталипов, управляват човешки ембрионални стволови клетки, получени чрез ядрен трансфер на соматични клетки, за да проведат терапевтично клониране на човек. Миталипов и колегите му взеха ядрото на соматична клетка от дете с рядко генетично заболяване, поставиха го в безядрена яйцеклетка и отгледаха бластоцит със стволови клетки.

През 2014 г., използвайки метода на терапевтично клониране, учените успяха да използват ядрен трансфер на човешки соматични клетки с помощта на възрастни клетки, за да превърнат клетките на кожата на мъже на 35 и 75 години в стволови клетки. В бъдеще прогениторните клетки могат да се използват за отглеждане на всякакви тъкани и замяна на увредените зони и органи.

Този метод обаче има проблеми: стволовите клетки и раковите клетки са поразително подобни на клонирането. Някои проучвания показват, че след 60 цикъла на делене стволовите клетки могат да натрупват мутации и да доведат до рак.

Има доказателства, че стволовите клетки от амниотичната течност и плацентата не образуват стволови клетки, получени от околоплодна течност: нови потенциали в регенеративната медицина на туморите. Ако тези клетки се използват за създаване на органи, много от проблемите, свързани с клонирането, ще изчезнат: от даряването на яйцеклетки до етичната страна на използването на човешки ембриони.

Ами клонинги на цели хора?

През 2002 г. членовете на сектата Clonaid Raelin обявиха на Cloning раждането на първия клониран човек, момичето Ева, както и на 12 други клонинга. Въпреки многократните запитвания от научната общност и медиите, Clonaid не предостави доказателства за съществуването на клонингите.

През 2004 г. учени от Сеулския национален университет в Южна Корея обявиха създаването на клонинг на човешки ембрион. Въпреки това, независим научен комитет не намери доказателства и изследването беше оттеглено две години по-късно.

Какво пречи на хората да клонират освен технологията?

Човешкото репродуктивно клониране поражда много опасения относно клонирането. Никой не знае какви биологични и социални последици може да има клонирането на хора, които са живели преди или все още живеят. Това може да наруши принципите на личните ценности, човешките права и свободи.

Не е ясно и как да се справим с клонингите, ако се окаже възможно създаването им: дали могат да станат част от обществото и как то ще възприеме външния им вид.

Докато всички тези проблеми не бъдат решени, репродуктивното клониране на хора е забранено от Cloning: A Review on Bioethics, Legal, Jurisprudence and Regenerative Issues в Иран в 70 страни по света, включително Русия.

Съгласно Федералния закон от 29 март 2010 г. N 30-FZ „За изменение на член 1 от Федералния закон „За временната забрана за клониране на хора“, забраната ще остане в сила, докато не се появи закон, установяващ процедурата за клониращи организми с цел клониране на хора.