طرق استنساخ الإنسان ، مراحل ، مزايا ، عيوب

ال استنساخ البشر إنه يشير إلى إنتاج نسخ متطابقة من الفرد. المصطلح مستمد من الجذور اليونانية من "التكرار اللاجنسي للكائن الحي". إنتاج الحيوانات المستنسخة ليست عملية تقتصر على المختبر. في الطبيعة ، نرى أن الحيوانات المستنسخة تتولد بشكل طبيعي. على سبيل المثال ، يمكن نشر النحل عن طريق استنساخ نحلة الملكة.

هذا الإجراء مفيد للغاية في العلوم البيولوجية ، مع وظائف تتجاوز إنتاج إنسان مطابق لآخر. لا يستخدم الاستنساخ فقط لإنشاء كائنين متطابقين ، بل يشمل أيضًا استنساخ الأنسجة والأعضاء.

لن يتم رفض هذه الأعضاء من قبل كائن المريض ، لأنها متساوية وراثيا معه. لذلك ، فهي تقنية قابلة للتطبيق في مجال الطب التجديدي وهي بديل واعد للغاية من حيث علاج الأمراض. الطريقتان الرئيسيتان المستخدمة في الاستنساخ هما النقل النووي للخلايا الجسدية والخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات.

بشكل عام ، إنه موضوع جدال كبير. وفقًا للخبراء ، يؤدي استنساخ البشر إلى سلسلة من النتائج السلبية من وجهة نظر أخلاقية وأخلاقية ، إلى جانب ارتفاع معدلات الوفيات لدى الأفراد المستنسخين.

ومع ذلك ، مع تقدم العلم ، من الممكن أن يصبح الاستنساخ في المستقبل تقنية روتينية في المختبرات ، سواء لعلاج الأمراض وللمساعدة في الإنجاب.

مؤشر

• 1 التعريف
• 2 تاريخ الاستنساخ
  • 2.1 الأغنام دوللي
• 3 طرق
  • 3.1 النقل النووي للخلايا الجسدية
  • 3.2 المستحثة الخلايا الجذعية المحفزة
• 4 مراحل (في الطريقة الرئيسية)
  • 4.1 المكونات اللازمة للاستنساخ
  • 4.2 نقل الأساسية
  • 4.3 التنشيط
• 5 مزايا
  • 5.1 كيف يعمل؟?
• 6 عيوب
  • 6.1 المشكلات الأخلاقية
  • 6.2 المشكلات الفنية
• 7 المراجع

تعريف

مصطلح "استنساخ البشر" محاط بالكثير من الجدل والارتباك على مر السنين. يمكن أن يحدث الاستنساخ بطريقتين: التناسلية والعلاجية أو البحث. على الرغم من أن هذه التعريفات غير صحيحة علميا ، إلا أنها تستخدم على نطاق واسع.

ليس المقصود الاستنساخ العلاجي لإنشاء شخصين متطابقة وراثيا. في هذه الطريقة ، الهدف النهائي هو إنتاج ثقافة الخلية التي سيتم استخدامها للأغراض الطبية. عن طريق هذه التقنية ، يمكن إنتاج كل الخلايا التي نجدها في جسم الإنسان.

في المقابل ، في الاستنساخ التناسلي ، يتم زرع الجنين في أنثى بحيث تتم عملية الحمل. كان هذا هو الإجراء المستخدم لاستنساخ دوللي الأغنام في يوليو 1996.

لاحظ أنه في الاستنساخ العلاجي ، يتم استزراع الجنين من الخلايا الجذعية ، بدلاً من حمله على المدى.

من ناحية أخرى ، في مختبرات علم الوراثة والبيولوجيا الجزيئية ، فإن كلمة الاستنساخ لها معنى آخر. أنه ينطوي على أخذ وتضخيم جزء من الحمض النووي الذي يتم إدخاله في ناقل ، لتعبيره في وقت لاحق. يستخدم هذا الإجراء على نطاق واسع في التجارب.

تاريخ الاستنساخ

العمليات الحالية التي تسمح باستنساخ الكائنات الحية هي نتيجة العمل الجاد من جانب الباحثين والعلماء ، لأكثر من قرن.

وقعت أول علامة على العملية في عام 1901 ، حيث تم نقل نواة من خلية برمائية إلى خلية أخرى. في السنوات التالية ، نجح العلماء في استنساخ أجنة الثدييات - تقريبًا بين الخمسينيات والستينيات.

في عام 1962 ، تم إنتاج الضفدع عن طريق نقل نواة من خلية مأخوذة من أمعاء الشرغوف إلى بويضة تمت إزالة نواتها.

الأغنام دوللي

في منتصف الثمانينيات تم استنساخ الأغنام من الخلايا الجنينية. أيضا ، في عام 1993 تم تنفيذ الاستنساخ في الأبقار. كان عام 1996 مفتاحًا لهذه المنهجية ، لأن حدث الاستنساخ المعروف لمجتمعنا هو: الأغنام دوللي.

ماذا فعل دوللي بشكل خاص لجذب انتباه وسائل الإعلام؟ وقد تم إنتاجه عن طريق أخذ خلايا متباينة من الغدد الثديية للأغنام البالغة ، في حين أن الحالات السابقة قد فعلت ذلك باستخدام الخلايا الجنينية حصرا.

في عام 2000 ، تم بالفعل استنساخ أكثر من 8 أنواع من الثدييات ، وفي عام 2005 تم استنساخ قناة تسمى Snoopy..

كان الاستنساخ في البشر أكثر تعقيدًا. خلال التاريخ تم الإبلاغ عن بعض عمليات الاحتيال التي تسببت في التأثير على المجتمع العلمي.

طرق

النقل النووي للخلايا الجسدية

بشكل عام ، تتم عملية استنساخ الثدييات بطريقة تُعرف باسم "النقل النووي للخلايا الجسدية". كانت هذه هي التقنية المستخدمة من قبل الباحثين في معهد روزلين لاستنساخ دوللي الخراف.

في جسمنا ، يمكننا التمييز بين نوعين من الخلايا: الجسدية والجنسية. الأول هو تلك التي تشكل "الجسم" أو أنسجة الفرد ، في حين أن تلك الجنسية هي الأمشاج ، كل من البويضات والحيوانات المنوية.

وهي تختلف بشكل أساسي من خلال عدد الصبغيات ، والهيئات الجسدية هي ثنائية الصبغيات (مجموعتان من الكروموسومات) والجنس الأحادي الصبغة يحتوي فقط على نصفين. في البشر ، تمتلك خلايا الجسم 46 كروموسومات والخلايا الجنسية 23 فقط.

يتضمن النقل النووي للخلايا الجسدية - كما يوحي الاسم - أخذ نواة من الخلية الجسدية وإدخالها في البويضة التي تم القضاء على نواةها.

المستحثة الخلايا الجذعية المحفزة

طريقة أخرى ، أقل كفاءة وأكثر شاقة من سابقتها ، هي طريقة "الخلايا الجذعية المحفزة المحفزة". تمتلك الخلايا متعددة القدرات القدرة على توليد أي نوع من الأنسجة - على عكس خلية شائعة في الكائن الحي ، والتي تمت برمجتها لتحقيق وظيفة محددة.

تعتمد الطريقة على إدخال جينات تسمى "عوامل إعادة البرمجة" التي تعمل على استعادة القدرات المتعددة للخلايا البالغة.

أحد أهم قيود هذه الطريقة هو التطور المحتمل للخلايا السرطانية. ومع ذلك ، فقد أدى التقدم التكنولوجي إلى تحسين وتقليل الأضرار المحتملة للكائن المستنسخ.

مراحل (في الطريقة الرئيسية)

من السهل للغاية فهم مراحل استنساخ النقل النووي للخلايا الجسدية وتشمل ثلاث خطوات أساسية:

المكونات اللازمة للاستنساخ

تبدأ عملية الاستنساخ بمجرد أن يكون لديك نوعان من الخلايا: واحد جنسي وآخر جسدي.

يجب أن تكون الخلية الجنسية من الأمشاج الأنثوية تسمى البويضات - المعروفة أيضًا باسم البويضة أو البيض. يمكن استخراج البويضة من متبرع تم علاجه هرمونيًا لتحفيز إنتاج الأمشاج.

يجب أن يكون النوع الثاني من الخلايا عبارة عن خلية جسدية ، أي خلية من جسم الكائن الذي يرغب الفرد في استنساخه. يمكن أن تؤخذ من خلايا الكبد ، على سبيل المثال.

نقل الأساسية

والخطوة التالية هي إعداد الخلايا لنقل النواة من الخلية الجسدية المانحة إلى البويضة. لكي يحدث هذا ، يجب أن تكون البويضات خالية من نواة لها.

للقيام بذلك ، يتم استخدام micropipette. في عام 1950 ، كان من الممكن إثبات أنه عندما تم ثقب البويضة بإبرة زجاجية ، خضعت الخلية لجميع التغييرات المرتبطة بالتكاثر.

على الرغم من أن بعض المواد السيتوبلازمية يمكن أن تنتقل من الخلية المانحة إلى البويضة ، فإن مساهمة السيتوبلازم تكاد تكون كاملة من البويضات. بمجرد إجراء النقل ، يجب أن تنتقل إلى إعادة برمجة هذه البويضة بنواة جديدة.

لماذا إعادة البرمجة ضرورية؟ الخلايا قادرة على تخزين تاريخها ، وبعبارة أخرى تحتفظ بذاكرة تخصصها. لذلك ، يجب أن تمحى هذه الذاكرة حتى تتمكن الخلية من التخصص مرة أخرى.

إعادة البرمجة هي واحدة من أكبر القيود على الطريقة. لهذه الأسباب يبدو أن الفرد المستنسخ يعاني من الشيخوخة المبكرة ونمو غير طبيعي.

تفعيل

يجب تنشيط الخلية الهجينة بحيث تحدث جميع العمليات المتعلقة بالتنمية. هناك طريقتان يمكن من خلالها تحقيق هذا الهدف: عن طريق الصهر الكهربائي أو طريقة Roslin وعن طريق microinjection أو طريقة Honolulu.

الأول يتكون من استخدام الصدمات الكهربائية. باستخدام تطبيق التيار بواسطة البقول أو الأيونوميسين ، تبدأ البويضة في الانقسام.

الأسلوب الثاني يستخدم فقط نبضات الكالسيوم لتحفيز التنشيط. من المتوقع أن تستغرق هذه العملية وقتًا حذرًا ، ما يقرب من ساعتين إلى ست ساعات.

وهكذا يبدأ تشكيل الكيسة الأريمية التي ستواصل التطور الطبيعي للجنين ، بشرط أن تكون العملية قد نفذت بشكل صحيح.

مصلحة

واحدة من أعظم تطبيقات الاستنساخ هو علاج الأمراض التي ليس من السهل علاجها. يمكننا الاستفادة من معرفتنا الواسعة من حيث التنمية ، خاصة في المراحل المبكرة ، وتطبيقها على الطب التجديدي.

تساهم الخلايا المستنسخة عن طريق نقل الخلايا الجسدية النووية (SCNT) بشكل كبير في عمليات البحث العلمي ، حيث تعمل كخلايا نموذجية للتحقيق في سبب الأمراض وكنظام لاختبار الأدوية المختلفة.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام الخلايا التي تنتجها هذه المنهجية للزرع أو لإنشاء الأعضاء. هذا المجال من الطب يعرف باسم الطب التجديدي.

الخلايا الجذعية تحدث ثورة في الطريقة التي نتعامل بها مع بعض الأمراض. يسمح الطب التجديدي بزرع الخلايا الجذعية ذاتيًا ، مما يقلل من خطر الرفض من قبل الجهاز المناعي للشخص المصاب.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدامه لإنتاج النباتات أو الحيوانات. إنشاء نسخ متماثلة متطابقة للفرد الاهتمام. ويمكن استخدامه لإعادة الحيوانات المنقرضة. أخيرًا ، إنه بديل للعقم.

كيف يعمل?

على سبيل المثال ، لنفترض وجود مريض يعاني من مشاكل في الكبد. باستخدام هذه التقنيات ، يمكننا أن نزرع كبدًا جديدًا - باستخدام المادة الوراثية للمريض - وزرعها ، وبالتالي التخلص من أي خطر تلف الكبد..

حاليا ، تم استقراء تجديد الخلايا العصبية. يعتقد بعض الباحثين أنه يمكن استخدام الخلايا الجذعية في تجديد المخ والجهاز العصبي.

عيوب

المشاكل الأخلاقية

العيوب الرئيسية للاستنساخ مستمدة من الآراء الأخلاقية المحيطة بالإجراء. في الواقع ، يحظر قانونيا استنساخ العديد من البلدان.

منذ استنساخ الأغنام دوللي الشهيرة في عام 1996 ، أحاطت العديد من الخلافات موضوع هذه العملية المطبقة على البشر. اتخذ العديد من الأكاديميين موقفا في هذا النقاش الشاق ، من العلماء إلى المحامين.

على الرغم من كل المزايا التي تتمتع بها هذه العملية ، فإن الأشخاص المعارضين يجادلون بأن الإنسان المستنسخ لن يتمتع بصحة نفسية متوسطة ولن يكون قادرًا على الاستمتاع بفوائد الحصول على هوية فريدة وغير قابلة للتكرار.

بالإضافة إلى ذلك ، يجادلون بأن الشخص المستنسخ سيشعر بأنه يجب عليه اتباع نمط حياة محدد للشخص الذي نشأه ، حتى يتمكن من التشكيك في إرادته الحرة. يعتبر الكثيرون أن الجنين لديه حقوق منذ لحظة الحمل ، وتعديله يعني انتهاكه.

في الوقت الحالي ، تم التوصل إلى الاستنتاج التالي: نظرًا لضعف نجاح العملية في الحيوانات والمخاطر المحتملة على صحة كل من الطفل والأم ، فمن غير الأخلاقي محاولة الاستنساخ في البشر لأسباب تتعلق بالسلامة.

مشاكل فنية

لقد سمحت لنا الدراسات التي أجريت على الثدييات الأخرى باستنتاج أن عملية الاستنساخ تؤدي إلى مشاكل صحية تؤدي في النهاية إلى الموت.

عند استنساخ عجل من الجينات المأخوذة من أذن بقرة بالغ ، عانى الحيوان المستنسخ من مشاكل صحية. مع شهرين فقط ، مات العجل الشاب بسبب مشاكل في القلب ومضاعفات أخرى.

منذ عام 1999 ، لاحظ الباحثون أن عملية الاستنساخ تؤدي إلى تدخل في التطور الوراثي الطبيعي للأفراد ، مما تسبب في الأمراض. في الواقع ، لم يكن استنساخ الأغنام والأبقار والفئران المبلغ عنها ناجحًا: يموت الكائن المستنسخ بعد الولادة بفترة قصيرة.

في الحالة الشهيرة لاستنساخ الأغنام دوللي ، كان أحد العيوب الأكثر بروزاً هو الشيخوخة المبكرة. كان متبرع النواة المستخدمة لإنشاء دوللي يبلغ من العمر 15 عامًا ، لذلك وُلدت الأغنام المستنسخة ذات خصائص كائن حي في ذلك العصر ، مما أدى إلى تدهور سريع.

مراجع

1. جيلبرت ، س. ف. (2005). بيولوجيا التنمية. Ed. Panamericana Medical.
2. جونز ، J. (1999). قد يسبب الاستنساخ عيوبًا صحية. BMJ: المجلة الطبية البريطانية, 318(7193) ، 1230.
3. لانجلوا ، أ. (2017). الحكم العالمي لاستنساخ البشر: حالة اليونسكو. الاتصالات بالجريف, 3, 17019.
4. مكلارين ، أ. (2003). استنساخ. التحرير الافتتاحي.
5. Nabavizadeh، S.L.، Mehrabani، D.، Vahedi، Z.، & Manafi، F. (2016). الاستنساخ: مراجعة لقضايا الأخلاقيات البيولوجية والقانونية والفقهية والتجدد في إيران. المجلة العالمية للجراحة التجميلية, 5(3) ، 213-225.