Valery Spiridonov, pierwszy kandydat do przeszczepu ciała, opowiada o narodzinach nowoczesnych technologii klonowania żywych organizmów oraz o konsekwencjach ich pojawienia się dla ludzkości.
Klucz życia
Badania nad alternatywnym rozmnażaniem biologicznym sięgają 1885 roku, kiedy niemiecki naukowiec Hans Driesch zaczął badać metody reprodukcji, eksperymentując z jeżowcami i innymi zwierzętami z dużymi jajami. W 1902 roku udało mu się wychować dwa pełnoprawne jeżowce, dzieląc jeden zarodek na dwie połowy w pierwszych fazach jego rozwoju.
Całkowicie nowa metoda klonowania została opracowana w latach czterdziestych XX wieku przez radzieckiego embriologa Georgy Lapshova. Wyizolował jądro komórki niepłciowej i wstrzyknął je do jaja z wcześniej wyekstrahowanym jądrem. Ta metoda klonowania jest nazywana „przenoszeniem jądra”.
Później amerykańskim embriologom udało się przeprowadzić podobne eksperymenty z kijankami żab. A w 1996 roku cały świat rozpowszechnił wiadomość o udanym sklonowaniu owcy Dolly. Był to pierwszy ssak sklonowany z komórek dorosłych.
Później naukowcy próbowali sklonować wiele innych zwierząt: myszy, świnie, kozy, krowy, konie, szczury i inne. Równolegle stworzono nowe techniki inżynierii genetycznej, które umożliwiają zmianę DNA zarodka podczas klonowania i robienie innych fantastycznych rzeczy, które są dziś powszechne w nauce i medycynie.
Sklonowane myszy / AP Photo / Stephan Moitessier
Film promocyjny:
Jednak celem takich eksperymentów było nie tylko odtworzenie populacji rzadkich gatunków zwierząt, ale także przetestowanie technologii i metod klonowania w celu stworzenia kopii osoby lub jej poszczególnych tkanek.
Kopie są nielegalne. Regulacja legislacyjna w Rosji i na świecie
Większość krajów na świecie tymczasowo zakazała klonowania. Wynika to przede wszystkim z kwestii etycznych, a także niedoskonałości dostępnych technologii. Kiedy naukowcy przeprowadzają proces klonowania, jednocześnie tworzą setki embrionów, z których większość nie przeżywa do etapu implantacji.
Ponadto obserwacje długości telomerów, końcowych regionów DNA, pokazują, że klony powinny mieć krótszą żywotność niż ich „rodzice”, co jednak nie ujawniło się jeszcze podczas obserwacji faktycznie żywych klonów, pomimo krótszych niż u zwierząt w podobnym wieku, poczętych naturalnie.
W Rosji od 19 kwietnia 2002 r. Obowiązuje ustawa federalna „O tymczasowym zakazie klonowania ludzi”. Ten dokument wygasł w 2007 roku. Następnie moratorium zostało przedłużone w 2010 roku na czas nieokreślony do czasu wejścia w życie ustawy określającej tryb stosowania technologii w tym obszarze. Jednak prawo nie zabrania klonowania komórek do celów badawczych ani do przeszczepów.
Pomimo sprzeciwu polityków i opinii publicznej, pierwsze badania laboratoryjne i eksperymenty na embrionach ludzkich przeprowadzono niedawno w Chinach, Stanach Zjednoczonych, Wielkiej Brytanii i Holandii. W innych krajach świata (np. We Francji, Niemczech i Japonii) takie eksperymenty są nadal poza prawem.
Aktywiści Greenpeace protestują przeciwko klonowaniu zwierząt w Niemczech / AP Photo / Camay Sungu
Jeśli rozważymy tę kwestię z punktu widzenia religii, to możemy powiedzieć, że jakikolwiek rodzaj klonowania jest niedopuszczalny dla przedstawicieli prawie wszystkich wyznań na świecie.
W tej chwili brak jest wiarygodnych informacji o przeprowadzonych eksperymentach na klonowaniu ludzi. Narodowy Instytut Genomu Człowieka USA, jeden z głównych ośrodków badawczych działających w tym kierunku, wyróżnia trzy typy klonowania: genowe, reprodukcyjne i terapeutyczne.
Klonowanie genów
Klonowanie genów lub segmentów DNA (zgodnie z definicją na University of Nebraska) to proces, w którym DNA jest ekstrahowane z komórek, pocięte na kawałki, a następnie jeden z tych fragmentów, zawierający jeden lub drugi gen, jest wstawiany do genomu innego organizmu. …
Klonowanie segmentów DNA w laboratorium / AP Photo / Elaine Thompson
Z reguły grają w nią różne drobnoustroje, których DNA jest znacznie łatwiejsze do manipulowania niż genom ludzi lub innych wielokomórkowych żywych stworzeń, w których materiał genetyczny jest upakowany w jądrze odizolowanym od reszty komórki.
Otrzymawszy kilkaset takich drobnoustrojów z „sklonowanym” obcym DNA, naukowcy obserwują, jak zmieniła się ich aktywność życiowa, i wybierają te bakterie, które zawierają interesujące geny, które np. Mogą uczynić rośliny odpornymi na ataki różnych patogennych grzybów lub je chronić. przed wkroczeniem szkodników.
Podobnie „klonowanie” ludzkich genów do DNA drobnoustrojów umożliwia biologom molekularnym poszukiwanie przyczyn różnych chorób genetycznych i tworzenie terapii genowych, które mogą z nimi walczyć.
Klonowanie terapeutyczne
Embrionalne komórki macierzyste i ich odpowiedniki, wykonane z „przeprogramowanych” komórek skóry lub tkanki łącznej, mogą przekształcić się w praktycznie każdy typ komórki w organizmie. Ta cecha umożliwia im odtworzenie tkanek i narządów zgodnych z układem odpornościowym biorcy.
W Rosji proces ten nazywa się rozmnażaniem komórek. Jest podobny do klonowania reprodukcyjnego, ale okres wzrostu kultury w tym przypadku jest ograniczony do dwóch tygodni. Po 14 dniach proces ich rozmnażania zostaje przerwany, a komórki są wykorzystywane w warunkach laboratoryjnych. Na przykład, aby zastąpić uszkodzone tkanki. Mogą być również używane do testowania leków terapeutycznych.
Ta metoda jest już stosowana do uprawy sztucznej skóry w Wielkiej Brytanii, aw USA powstają pełnoprawne pęcherze.
Klonowanie reprodukcyjne
Klonowanie w przyszłości może całkowicie rozwiązać problem niepłodności - słynna owca Dolly była tego doskonałym przykładem.
Sklonowana owca Dolly / AFP 2017 / Colin McPherson
Komórki zmarłej owcy służyły jako źródło materiału genetycznego, inna owca została dawcą jaja, a trzecie zwierzę pełniło rolę matki zastępczej. Z 277 komórek tylko 29 rozwinęło się do stanu embrionalnego, z których tylko jedna przeżyła.
Pomimo wyjątkowości eksperymentu i przełomu naukowego na tamte czasy, jego wyniki zostały skrytykowane.
Głównym powodem jest to, że eksperyment nie był czysty genetycznie. Oprócz jądrowego DNA część genomu jest zawarta w tak zwanych mitochondriach, komórkowych „elektrowniach”. W tym przypadku Dolly odziedziczyła mitochondria nie po swojej „genetycznej” matce, ale od dawczyni komórki jajowej, dlatego nie można jej nazwać klonem 100%. Powstaje pytanie - czy w zasadzie można stworzyć idealną kopię dowolnej osoby lub zwierzęcia?
Nie ma klonów absolutnych?
Nawet jeśli klon jest początkowo genetycznie identyczny z oryginałem, jego podobieństwo do niego nieuchronnie zmniejszy się z czasem. Wpłynie to zarówno na cechy zewnętrzne, jak i wewnętrzne.
W szczególności w genomach człowieka i zwierzęcia stale pojawiają się nowe losowe mutacje, dzięki czemu klon i oryginał już w pierwszych sekundach ich „oddzielnego” istnienia będą do siebie niepodobne. Nawet naturalne „klony”, bliźniaki jednojajowe, mają początkowo kilkadziesiąt różnych mutacji, a ich liczba stopniowo wzrasta po urodzeniu.
Co więcej, jeśli przypomnimy sobie fizykę, zauważymy, że same prawa mechaniki kwantowej zabraniają istnienia idealnych kopii jakichkolwiek obiektów.
Niepewna przyszłość
Jednak nauka nie stoi w miejscu, a przez ostatnie dziesięciolecia techniki klonowania zarówno genów, jak i organizmów stały się znacznie bezpieczniejsze i bardziej niezawodne, co zmniejsza prawdopodobieństwo niepowodzeń klonowania lub błędów w transplantacji DNA do obcego organizmu.
Na przykład pojawienie się technik przeprogramowywania komórek pozwala obecnie naukowcom na uzyskanie dużych ilości komórek macierzystych, a nawet hodowanie pełnoprawnych zarodków bez poświęcania w tym celu innych embrionów. Do tej pory takie komórki są używane tylko w laboratoriach, ale w przyszłości mogą znaleźć swoje miejsce w leczeniu choroby Parkinsona, Alzheimera, następstw udarów, ślepoty i wielu innych problemów zdrowotnych.
Doskonalenie biotechnologii i gromadzenie wiedzy naukowej z zakresu inżynierii genetycznej otwiera przed człowiekiem nowe możliwości: eliminację chorób genetycznych, biokompatybilny przeszczep, alternatywne rozwiązanie problemów niepłodności i ewentualnie narodziny dzieci o określonych parametrach.
Valery Spiridonov