Репродуктивное и терапевтическое клонирование. Реферат терапевтическое клонирование
, (замена ядра клетки, исследовательское клонирование и клонирование эмбриона), состоящий в изъятии яйцеклетки (ооцита) из которой было удалено ядро, и замена этого ядра ДНК другого организма . После многих митотических делений культуры (митозов культуры), данная клетка образует бластоцисту (раннюю стадию эмбриона состоящую из приблизительно 100 клеток) с ДНК почти идентичным первичному организму.
Цель данной процедуры - получение стволовых клеток , генетически совместимых с донорским организмом. Например, из ДНК больного болезнью Паркинсона можно получить эмбриональные стволовые клетки, которые можно использовать для его лечения, при этом они не будут отторгаться иммунной системой больного.
Применение
Стволовые клетки, полученные путём терапевтического клонирования, применяются для лечения многих заболеваний. Кроме этого, в настоящее время ряд методов с их использованием находятся на стадии разработки (лечение некоторых видов слепоты , повреждений спинного мозга , болезни Паркинсона и др.)
Дискуссии о терапевтическом клонировании
Данный метод часто вызывает споры в ученой среде, под вопрос ставится термин, описывающий созданную бластоцисту. Некоторые считают, что неверно называть это бластоцистой или эмбрионом, так как оно не было создано оплодотворением , но другие утверждают, что при соответствующих условиях из него может развиться плод , и, в конечном счете, ребенок - поэтому уместнее называть результат эмбрионом.
Потенциал для применения терапевтического клонирования в области медицины просто огромен. Некоторые противники терапевтического клонирования выступают против того факта, что данная процедура использует человеческие эмбрионы, при этом разрушая их. Другим же кажется, что подобный подход инструментализирует человеческую жизнь или, что тяжело будет разрешить терапевтическое клонирование, не разрешая при этом репродуктивного клонирования .
Юридический статус технологии
По данным от 2006 года клонирование в терапевтических целях применяют в Великобритании, Бельгии и Швеции. В Японии, Сингапуре, Израиле и Корее разрешены исследования в этой области .
Во многих других странах, терапевтическое клонирование запрещено, хотя законы постоянно обсуждаются и изменяются. 8.12.2003 страны ООН проголосовали против запрета на репродуктивное и терапевтическое клонирование, предложенного Коста-Рикой .
В России в настоящее время такая терапия не осуществляется, её юридический статус не определён, однако развитие технологии было приостановлено до момента определения статуса.
См.также
Напишите отзыв о статье "Терапевтическое клонирование"
Ссылки
Примечания
Отрывок, характеризующий Терапевтическое клонирование
– Ну, au revoir, [до свиданья,] прощайте. Видите?– Так завтра вы доложите государю?
– Непременно, а Кутузову не обещаю.
– Нет, обещайте, обещайте, Basile, [Василий,] – сказала вслед ему Анна Михайловна, с улыбкой молодой кокетки, которая когда то, должно быть, была ей свойственна, а теперь так не шла к ее истощенному лицу.
Она, видимо, забыла свои годы и пускала в ход, по привычке, все старинные женские средства. Но как только он вышел, лицо ее опять приняло то же холодное, притворное выражение, которое было на нем прежде. Она вернулась к кружку, в котором виконт продолжал рассказывать, и опять сделала вид, что слушает, дожидаясь времени уехать, так как дело ее было сделано.
– Но как вы находите всю эту последнюю комедию du sacre de Milan? [миланского помазания?] – сказала Анна Павловна. Et la nouvelle comedie des peuples de Genes et de Lucques, qui viennent presenter leurs voeux a M. Buonaparte assis sur un trone, et exaucant les voeux des nations! Adorable! Non, mais c"est a en devenir folle! On dirait, que le monde entier a perdu la tete. [И вот новая комедия: народы Генуи и Лукки изъявляют свои желания господину Бонапарте. И господин Бонапарте сидит на троне и исполняет желания народов. 0! это восхитительно! Нет, от этого можно с ума сойти. Подумаешь, что весь свет потерял голову.]
Князь Андрей усмехнулся, прямо глядя в лицо Анны Павловны.
– «Dieu me la donne, gare a qui la touche», – сказал он (слова Бонапарте, сказанные при возложении короны). – On dit qu"il a ete tres beau en prononcant ces paroles, [Бог мне дал корону. Беда тому, кто ее тронет. – Говорят, он был очень хорош, произнося эти слова,] – прибавил он и еще раз повторил эти слова по итальянски: «Dio mi la dona, guai a chi la tocca».
– J"espere enfin, – продолжала Анна Павловна, – que ca a ete la goutte d"eau qui fera deborder le verre. Les souverains ne peuvent plus supporter cet homme, qui menace tout. [Надеюсь, что это была, наконец, та капля, которая переполнит стакан. Государи не могут более терпеть этого человека, который угрожает всему.]
– Les souverains? Je ne parle pas de la Russie, – сказал виконт учтиво и безнадежно: – Les souverains, madame! Qu"ont ils fait pour Louis XVII, pour la reine, pour madame Elisabeth? Rien, – продолжал он одушевляясь. – Et croyez moi, ils subissent la punition pour leur trahison de la cause des Bourbons. Les souverains? Ils envoient des ambassadeurs complimenter l"usurpateur. [Государи! Я не говорю о России. Государи! Но что они сделали для Людовика XVII, для королевы, для Елизаветы? Ничего. И, поверьте мне, они несут наказание за свою измену делу Бурбонов. Государи! Они шлют послов приветствовать похитителя престола.]
И он, презрительно вздохнув, опять переменил положение. Князь Ипполит, долго смотревший в лорнет на виконта, вдруг при этих словах повернулся всем телом к маленькой княгине и, попросив у нее иголку, стал показывать ей, рисуя иголкой на столе, герб Конде. Он растолковывал ей этот герб с таким значительным видом, как будто княгиня просила его об этом.
– Baton de gueules, engrele de gueules d"azur – maison Conde, [Фраза, не переводимая буквально, так как состоит из условных геральдических терминов, не вполне точно употребленных. Общий смысл такой: Герб Конде представляет щит с красными и синими узкими зазубренными полосами,] – говорил он.
Княгиня, улыбаясь, слушала.
– Ежели еще год Бонапарте останется на престоле Франции, – продолжал виконт начатый разговор, с видом человека не слушающего других, но в деле, лучше всех ему известном, следящего только за ходом своих мыслей, – то дела пойдут слишком далеко. Интригой, насилием, изгнаниями, казнями общество, я разумею хорошее общество, французское, навсегда будет уничтожено, и тогда…
Он пожал плечами и развел руками. Пьер хотел было сказать что то: разговор интересовал его, но Анна Павловна, караулившая его, перебила.
– Император Александр, – сказала она с грустью, сопутствовавшей всегда ее речам об императорской фамилии, – объявил, что он предоставит самим французам выбрать образ правления. И я думаю, нет сомнения, что вся нация, освободившись от узурпатора, бросится в руки законного короля, – сказала Анна Павловна, стараясь быть любезной с эмигрантом и роялистом.
Репродуктивное клонирование человека
Репродуктивное клонимрование человека -- предполагает, что индивид, родившийся в результате клонирования, получает имя, гражданские права, образование,воспитание, словом -- ведёт такую же жизнь, как и все «обычные» люди. Репродуктивное клонирование встречается со множеством этических, религиозных,юридических проблем, которые сегодня ещё не имеют очевидного решения. В некоторых государствах работы по репродуктивному клонированию запрещены назаконодательном уровне.
Терапевтическое клонирование человека
Терапевтимческое клонимрование человемка -- предполагает, что развитие эмбриона останавливается в течение 14 дней, а сам эмбрион используется как продукт для получения стволовых клеток. Законодатели многих стран опасаются, что легализация терапевтического клонирования приведёт к его переходу в репродуктивное. Однако в некоторых странах терапевтическое клонирование разрешено.
ПРЕПЯТСТВИЯ КЛОНИРОВАНИЮ
Технологические трудности и ограничения
Самым принципиальным ограничением является невозможность повторения сознания, а это значит, что речь не может идти о полной идентичности личностей, как это показывается в некоторых кинофильмах, но только об условной идентичности, мера и граница которой ещё подлежит исследованию, но для опоры за базис берётся идентичность однояйцевых близнецов. Невозможность достичь стопроцентной чистоты опыта обуславливает некоторую не идентичность клонов, по этой причине снижается практическая ценность клонирования.
Ученым также было известно, что клонирование не может полностью исключить накопившиеся отрицательные мутации - факторы воздействия окружающей среды. Сильное влияние таких факторов было доказано еще ранее при генетическом обследовании близнецов. Различия между ними были тем больше, чем более были различны условия, в которых они росли. Также известно, что роль среды очень велика в проявлении многих наследственных заболеваний. Чтобы получить здоровый, жизнеспособный клон, необходимо удалить из клетки, используемой для клонирования, все мутационные гены, но в настоящее время это не представляется возможным. Есть также предположение, что если ученые научатся удалять мутационные гены у живых существ, то необходимость в клонировании отпадет.
Также необходимо сказать еще о следующем моменте в пользу полового размножения. При бесполом размножении, к которому относится и клонирование, вредные мутации всегда сохраняются и от оригинала передаются всем, без исключения, потомкам. При половом размножении такие мутации в большинстве случаев приобретают рецессивные признаки, т.е. те, которые не обязательно должны проявиться и с каждым поколением они все больше подавляются. Большинство же клонированных существо обречено на гибель по причине деградации. Только очень малый процент существ, получивших исключительно положительные мутации, способен выжить в перспективе. Именно от таких жизнеспособных особей происходит очередные массовые увеличения численности вида в животном мире. Следует отметить, что эта возможность предполагается исключительно для мелких и простейших животных и растений.
Плодовитость высокоразвитых животных и человека сравнительно невелика, поэтому такой способ размножения, как клонирование, непременно приведет к деградации, так как процесс вымирания происходит быстрее размножения.
Также известно, что конечные клоны практически не соответствуют оригиналу, т.е. исходному генотипу. Ученые уже сделали вывод, что сохранение точной копии оригинала невозможно ни при каких условиях и с течением времени в каждом последующем поколении клонов эта точность идентичности будет ухудшаться. Также не вызывает сомнений, что через 8-10 поколений все положительные показатели клона, взятые от оригинала, изживут себя.
Социально-этический аспект
Принято считать, что в случае клонирования животных не нарушаются ни закон, ни моральные нормы. В большинстве случаев возможно это и так. Но думается, что этот вопрос будет пересмотрен человечеством в ближайшем будущем.
С клонированием человека уже сегодня возникает множество вопросов и споров как юридического, так и этического характера. Вопросов и споров возникает еще больше, если рассмотреть принятую точку зрения церкви.
Разрешение исследований по клонированию человека является неприемлемым уже только потому, что процесс клонирования сопровождается появлением большого количества несовершенных клонов, т.е. особей с различными уродствами и даже мертворожденных. Но это не единственная проблема морального характера. Сегодня большинство людей придерживается мнения, что клонировать человека нельзя. В настоящее время 19 стран Европы и Ближнего Востока подписали соглашение, запрещающее клонирование людей.
Сейчас подлежат рассмотрению попытки искоренить некоторые генетические заболевания (например, гемофилию, которая распространяется в основном по мужской линии), но данные попытки пока не увенчались успехом. Необходимо также учитывать, что работа с генами подразумевает использование уже имеющегося материала. Кроме того, генетика слишком сложна, и работать с ней, избегая пагубных последствий, не представляется возможным. Можно исправить генетическую систему, в которой есть изъян, но улучшить нормальную, здоровую генетическую систему человек еще пока не может.
Опасения вызывают такие моменты, как большой процент неудач при клонировании и связанные с этим возможности появления неполноценных людей. А также вопросы отцовства, материнства, наследования, брака и многие другие.
С точки зрения основных мировых религий (христианство, ислам, буддизм) клонирование человека является или проблематичным актом или актом, выходящим за рамки вероучения и требующим у богословов чёткого обоснования той или иной позиции религиозных иерархов.
Ключевым моментом, который вызывает наибольшее неприятие, является цель клонирования -- искусственное создание жизни противоестественным способом, что является попыткой переделать механизмы, с точки зрения религии созданные Богом.
Также важным отрицательным моментом является создание человека лишь для немедленного умерщвления при терапевтическом клонировании, и практически неизбежное при современных методиках создание сразу нескольких идентичных клонов (как и при ЭКО), которые практически всегда убиваются.
В то же время, некоторые нерелигиозные течения (раэлиты) активно поддерживают разработки по клонированию человека.
Большинство аналитиков сходится в том, что клонирование в той или иной форме в определенной мере уже стало частью нашей жизни. Но прогнозы относительноклонирования человека высказываются достаточно осторожно.
Ряд общественных организаций (WTA) выступает за снятие ограничений на терапевтическое клонирование.
Обсуждаются вопросы биологической безопасности клонирования человека. Такие как: долгосрочная непредсказуемость генетических изменений.
Законодательство о клонировании человека
В некоторых государствах использование данных технологий применительно к человеку официально запрещено -- Франция, Германия, Япония. Эти запреты, однако, не означают намерения законодателей названных государств воздерживаться от применения клонирования человека в будущем, после детального изучения молекулярных механизмов взаимодействия цитоплазмы ооцита-реципиента и ядра соматической клетки-донора, а также совершенствования самой техники клонирования.
Хотя Россия и не участвует в вышеуказанных Конвенции и Протоколе, она не осталась в стороне от мировых тенденций, ответив на вызов времени принятием Федерального закона «О временном запрете на клонирование человека» от 20 мая 2002 г. № 54-ФЗ.
Как было указано в его преамбуле, закон вводил запрет на клонирование человека, исходя из принципов уважения человека, признания ценности личности, необходимости защиты прав и свобод человека и учитывая недостаточно изученные биологические и социальные последствия клонирования человека. С учетом перспективы использования имеющихся и разрабатываемых технологий клонирования организмов, предусматривается возможность продления запрета на клонирование человека или его отмены по мере накопления научных знаний в данной области, определения моральных, социальных и этических норм при использовании технологий клонирования человека.
Под клонированием человека в Законе понимается «создание человека, генетически идентичного другому живому или умершему человеку, путем переноса в лишенную ядра женскую половую клетку ядра соматической клетки человека», то есть речь идет только о репродуктивном, а не терапевтическом клонировании.
Причина запрета указывается в пояснительной записке к законопроекту: «Клонирование человека встречается с множеством юридических, этических и религиозных проблем, которые на сегодняшний день ещё не имеют очевидного разрешения».
Идентичность клонов
Вопреки распространённому заблуждению, клон, как правило, не является полной копией оригинала, так как при клонировании копируется только генотип, а фенотип не копируется.
Более того, даже при развитии в одинаковых условиях клонированные организмы не будут полностью идентичными, так как существуют случайные отклонения в развитии. Это доказывает пример естественных клонов человека -- монозиготных близнецов, которые обычно развиваются в весьма сходных условиях. Родители и друзья могут различать их по расположению родинок, небольшим различиям в чертах лица, голосу и другим признакам. Они не имеют идентичного ветвления кровеносных сосудов, также далеко не полностью идентичны их папиллярные линии. Хотя конкордантность многих признаков (в том числе связанных с интеллектом и чертами характера) у монозиготных близнецов обычно гораздо выше, чем у дизиготных, она далеко не всегда стопроцентная.
Введение
Сообщения о разрешении работ по клонированию органов человека, промелькнувшие в средствах массовой информации, звучат интригующе фантастично. К клонированным лягушкам и овечкам вроде бы все уже привыкли. Неужели на подходе штамповка печени, почек, сердца и легких?
Для того чтобы вырастить в лаборатории, к примеру, человеческую почку и успешно пересадить ее пациенту, необходимо решить две проблемы. Первая – проблема отторжения чужеродных клеток и тканей. Зачем делать искусственный орган, если можно взять природный. Высокий, к сожалению, уровень смертности в мире от всевозможных несчастных случаев поставляет материал для подобных пересадок. Беда в том, что иммунная система реципиента (т.е. человека, которому пересадили орган) будет реагировать на чужие клетки так же, как она реагирует на вирусы гриппа или краснухи, – она будет эти клетки убивать. Не будем сейчас вдаваться в тонкости, почему так происходит. На эту тему написано много популярных статей и книг. Существует три способа, которые позволяют проблему отторжения обойти.
Можно подавить иммунитет реципиента специальными лекарствами – иммуносупрессорами. Неплохо для предотвращения отторжения, но в этом случае пациент будет страдать от нежелательных побочных эффектов.
Второй вариант – подобрать орган от такого донора, клетки которого по целому ряду показателей будут напоминать клетки реципиента. Другими словами, надо найти орган-двойник. Для этого в развитых странах мира создаются целые банки данных. Шансов на успех все равно немного. Биологи насчитывают десятки параметров, по которым иммунная система может отличать «своих» от «чужих. Поэтому в очереди за нужной для пересадки почкой можно стоять годами.
Наконец, третий путь, наиболее перспективный и наименее разработанный, – создать орган из клеток, которые не отторгаются иммунной системой. Это некоторые клетки плода. Они еще не успели приобрести специфичные метки, по которым их может распознать и собственная, и чужая иммунные системы. О возможности выращивания таких клеток, взятых на самых ранних стадиях развития эмбриона, в основном и велась в последнее время дискуссия в научных и околонаучных кругах. Однако между выращиванием в массе таких клеток и получением из них органа расстояние примерно такое же, как от первых плавильных печей до космического корабля.
Мысль о том, что если орган для пересадки нельзя достать, то его надо сделать, высказывал еще в конце 1980-х гг. директор программы по пересадке печени в Бостонской детской больнице доктор Чарльз Ваканти. Однако орган – очень сложная система: он включает множество разнообразных тканей, его пронизывают кровеносные сосуды, нервы. Как воссоздать эту систему и как воспроизвести нужную форму органа в лаборатории? Это вторая и пока практически не решенная проблема на пути создания (клонирования) органов для пересадок.
Кое-какие подходы для ее решения, впрочем, намечаются. Возьмите, например, нос и уши. Их форма создается хрящом, а хрящ устроен достаточно просто. В нем нет ни кровеносных сосудов, ни нервных окончаний. Чтобы получить искусственное ухо, делают следующее. Из пористого полимера отливают нужную форму и «заселяют» ее хондроцитами – клетками, создающими натуральный хрящ. Сами по себе хондроциты выращивать вне организма удается, однако уши и носы в пластиковых чашках не вырастают. Хондроциты сами по себе такие сложные пространственные формы создавать не умеют. Однако им можно помочь, расположив их в пространстве нужным образом. Через некоторое время волокна полимера, из которого был сделан шаблон, рассасываются, и получается «живой» хрящ нужной формы.
Это уже кое-что, хотя до почки или печени еще далеко. Они состоят из разных тканей, и вряд ли удастся «собирать» из них эти органы наподобие того, как на конвейере собирают из отдельных деталей автомобиль. Здесь человеческая и биологическая технологии расходятся. Человеческая техника построена на сборке сложных агрегатов из блоков, которые создаются заранее и отдельно. Биологическая техника основана на постепенном, пошаговом «выращивании» структур из развивающихся зачатков. Никаких заранее созданных частей при этом не существует. Все они формируются в процессе развития. Если ученым удастся заставить выделенные клетки действовать таким же образом, то появится, хотя и отдаленный, шанс на получение сложных искусственных органов вроде печени или почек.
Наконец, существует еще один путь развития трансплантологии. Создан и работает прибор «искусственная почка». Пока живых клеток в нем нет. Но, быть может, в будущем удастся создать этакого «кентавра» – начиненный электроникой орган, в состав которого будут входить живые ткани. Он не будет копией натуральной почки, но функции ее выполнять станет отменно.
Терапевтическое клонирование
Терапевтическое клонирование – это технология клонирования с целью получения эмбриональных стволовых клеток для научных исследований и, потенциально, использования в терапии различных заболеваний человека. В процессе терапевтического клонирования эмбрион не переносится для дальнейшего развития в полость матки женщины, а используется в качестве объекта научных исследований и экспериментов и получения стволовых клеток. Зигота является отипотентной, т.е. из любой ее клетки может при соответствующих условиях развиться зародыш. На стадии бластоцисты образуются плюрипотентные клетки, из которых в дальнейшем формируются все органы и ткани организма. В процессе терапевтического клонирования эмбрион неизбежно уничтожается после образования первичной «полоски» («ствола») клеток, т.к. их дальнейшее развитие происходит в различных условиях искусственной среды в соответствии с тем, какую ткань предполагается получить.
Цель его - использовать терапевтическое клонирование или клеточную терапию на основе партеногенеза для помощи больным людям. В настоящее время усилия направлены на болезни нервной и сердечно-сосудистой системы, аутоиммунные расстройства, диабет и заболевания крови и костного мозга.
Когда удастся вырастить из клонированных эмбрионов нервные клетки, вероятно можно будет лечить не только повреждения спинного мозга, но и расстройства головного мозга, такие как болезни Паркинсона, Альцгеймера, инсульт и эпилепсия.
Кроме этого, стволовые клетки можно превратить в клетки поджелудочной железы для лечения диабета, клетки сердечной мышцы для терапии инфарктов.
Еще более интересно было бы направить развитие столовых таким образом, чтобы они дифференцировались в клетки крови и костного мозга.
Этические
аспекты использования
стволовых клеток
Однако,
вопрос о свободе исследования и применения
стволовых клеток в разных странах до
сих пор однозначно не решен. При этом
значимость клеточной трансплантологии
для науки и медицины очевидна и не оспаривается.
В противовес ставится лишь вопрос этичности
использования человеческих эмбрионов.
Всемирная организация здравоохранения
на этот счет заняла совершенно четкую
позицию: то, что важно и ценно для здоровья
человека, должно быть принято и разрешено.
Можно
выделить две основные этические
проблемы: согласованность исследований
стволовых клеток с тем, что считается
приемлемым и этичным в отношении
естественного воспроизводства, и
согласованность с позициями
и моральными убеждениями, касающимися
абортов и искусственной репродукции
человека. Этический принцип - "принцип
избежания ненужных трат" - предполагает,
что правильно приносить пользу людям,
и неправильно вредить им. Постулат в полной
мере касается и использования эмбрионов
при исследовании стволовых клеток.
В
своей статье "Стволовые клетки
и воспроизводство" Джон Харрис (профессор
биоэтики, директор по науке Центра
социальной этики и политики Манчестерского
университета, директор Института медицины,
права и биоэтики) защищает этический
принцип, заключающийся в том, что
естественное не связано с моральным.
Процессы, происходящие в природе, не могут
полностью переноситься на человеческое
общество с его нравственными принципами.
Поэтому эмбрионы, произведенные только
для того, чтобы естественным путем быть
умерщвленными, могут быть оправдано умерщвлены.
И если в природе все процессы происходят
естественным путем, не противореча ее
законам, то в схожих обстоятельствах
нравственно допустить тот же результат
для преднамеренно созданного человеком.
Тогда возможно принять жертву эмбрионов
в естественном воспроизводстве для достижения
результата продолжения жизни другого.
По мнению ученого, общество оценивает
те или иные моральные затраты и выгоды.
И если это делается в случае естественного
воспроизводства, то по тем же самым причинам
это следует сделать в случае жертвы эмбрионов
при исследовании стволовых клеток.
Взгляд
церкви
Существуют
запреты церкви, которые основываются
на том, что:
1.введение
ядра соматической клетки в лишенную ядра
яйцеклетку, то есть клонирование - это
"самовольное творение жизни", и
2.разрушение
стоклеточной пятидневной бластоцисты
- это "убийство живого существа".
Ни
на то, ни на другое человек морального
права не имеет - такова логика большинства
членов президентского совета по биоэтике,
чье мнение о недопустимости всех
видов клонирования человеческих эмбриональных
клеток лежит в основе церковной
позиции.
"Эксперименты
с клонированием человеческого
эмбриона - вызов самой природе
человека", - прокомментировал священник
Михаил Дудко (секретарь по
взаимодействию Русской православной
церкви и общества Отдела внешних
церковных связей) сообщение о
разрешении получения стволовых
клеток, выданном правительством
Великобритании Ньюкаслскому университету
с целью выращивания фрагментов органов
и тканей для терапевтических целей.
С
другой стороны, церковь в некоторых
случаях допускает трансплантационное
клонирование.
«Основы
социальной концепции Русской Православной
Церкви», МОСКВА, 2000 год:
ХII.6.
Осуществленное учеными клонирование
(получение генетических копий) животных
ставит вопрос о допустимости и возможных
последствиях клонирования человека.
Реализация этой идеи, встречающей протест
со стороны множества людей во всем мире,
способна стать разрушительной для общества.
Клонирование в еще большей степени, чем
иные репродуктивные технологии, открывает
возможность манипуляции с генетической
составляющей личности и способствует
ее дальнейшему обесцениванию. Человек
не вправе претендовать на роль творца
себе подобных существ или подбирать для
них генетические прототипы, определяя
их личностные характеристики по своему
усмотрению. Замысел клонирования является
несомненным вызовом самой природе человека,
заложенному в нем образу Божию, неотъемлемой
частью которого являются свобода и уникальность
личности. «Тиражирование» людей с заданными
параметрами может представляться желательным
лишь для приверженцев тоталитарных идеологий.
Клонирование
человека способно извратить естественные
основы деторождения, кровного родства,
материнства и отцовства. Ребенок
может стать сестрой своей матери, братом
отца или дочерью деда. Крайне опасными
являются и психологические последствия
клонирования. Человек, "появившийся
на свет в результате такой процедуры,
может ощущать себя не самостоятельной
личностью, а всего лишь «копией» кого-то
из живущих или ранее живших людей. Необходимо
также учитывать, что «побочными результатами»
экспериментов с клонированием человека
неизбежно стали бы многочисленные несостоявшиеся
жизни и, вероятнее всего, рождение большого
количества нежизнеспособного потомства.
Вместе с тем, клонирование
изолированных клеток
и тканей организма
не является посягательством
на достоинство личности
и в ряде случаев оказывается
полезным в биологической
и медицинской практике.
Юридический
взгляд
Существует
два вида банков стволовых клеток
пуповинной/плацентарной крови: донорские
(публичные), куда сдается пуповинная/ плацентарная
кровь для общественного пользования,
– их работа финансируется государством,
так что после иммунологического
подбора стволовые клетки могут
быть использованы для лечения любого
человека, и частные банки персонального
хранения, в которых стволовые
клетки пуповинной/плацентарной крови
являются собственностью конкретного
человека и могут использоваться
только для него, соответственно он
принимает на себя все затраты, связанные
с заготовкой и хранением.
Деятельность
банков регламентируется приказом Минздрава
России от 25.07.2003 № 325 “О развитии клеточных
технологий в Российской Федерации”,
утвердившим Положение о Банке
стволовых клеток пуповинной/плацентарной
крови человека. В развитие названного
приказа на уровне субъектов РФ действуют
также приказ Департамента здравоохранения
г. Москвы от 08.12.2003 № 702 «Об организации
работы ГУЗ “Банк стволовых клеток
Департамента здравоохранения города
Москвы”» (с изм. и доп.), постановление
Правительства Самарской области от 21.01.2003
№ 14 «О создании ГУП “Поволжский банк
гемопоэтических клеток”» и др.
В
соответствии с постановлением Правительства
РФ от 22.01.2007 № 30 “Об утверждении
Положения о лицензировании медицинской
деятельности” (с изм. и доп.) для того,
чтобы начать работу в сфере клеточных
технологий (забор, транспортировка, хранение
гемопоэтических стволовых клеток, применение
клеточных технологий), организации необходимо
получить лицензию.
Пуповинная кровь биологически
принадлежит новорожденному, но
согласно ст. 28 Гражданского кодекса
РФ ребенок в силу малолетства
не способен выразить свое
согласие на ее использование.
Поэтому в соответствии со
ст. 32 Основ законодательства Российской
Федерации об охране здоровья
граждан для сбора, хранения
и использования донорских стволовых
клеток требуется согласие законного
представителя, в данном случае
– матери новорожденного. Будучи
переданной третьей стороне, пуповинная
кровь перестает быть собственностью
ребенка. Если мать принимает решение
хранить кровь частным образом, биологический
материал становится собственностью клиента,
который получает исключительное право
им распоряжаться
Необходимым
пусковым механизмом для осуществления
забора клеток пуповинной крови является
письменное информированное согласие
женщины. Это установлено Основами
законодательства Российской Федерации
об охране здоровья граждан (ст. 32), Законом
РФ от 09.06.1993 № 5142-1 “О донорстве крови
и ее компонентов” (с изм. и доп.),
в последнем отмечено, что “донорство
крови и ее компонентов – свободно выраженный
добровольный акт” (ст. 1). Задача медицинских
работников – доступно и правильно проинформировать
женщину о значении и порядке проведения
предстоящей процедуры. Важно объяснить,
что забор крови осуществляется из сосудов
пуповины и плаценты после рождения ребенка
и отделения его от матери, поэтому никакой
опасности для здоровья матери и новорожденного
эта процедура не представляет. В случае
возникновения осложнений при родах процедура
забора крови отменяется, поскольку у
врачей появляется необходимость сосредоточиться
на выполнении своих прямых обязанностей
– спасении жизни и здоровья ребенка и
матери.
Департаментом
здравоохранения г. Москвы разработано
информированное согласие на забор пуповинной
крови женщины, которой предлагается стать
донором стволовых клеток.
и т.д.................
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа № 571
с углубленным изучением английского языка
Невского района Санкт-Петербурга
Реферат по теме
Клонирование
Выполнила ученица 9 А класса
Бобкова Анастасия
Руководитель работы - учитель биологии
Разуванова Валентина Владимировна
Санкт-Петербург 2012
Введение
Последние десятилетия XX века ознаменовались бурным развитием одной из главных ветвей биологической науки - молекулярной генетики. Уже в начале 70-х годов ученые в лабораторных условиях начали получать и клонировать рекомбинантные молекулы ДНК, культивировать в пробирках клетки и ткани растений и животных.
Возникло новое направление генетики - генетическая инженерия. На основе ее методологии начали разрабатываться различного рода биотехнологии, создаваться генетически измененные организмы (ГМО). Появилась возможность генной терапии некоторых заболеваний человека, а последнее десятилетие XX века ознаменовалось еще одним важным событием - достигнут огромный прогресс в клонировании животных из соматических клеток.
Разработанные методы клонирования животных пока еще далеко не совершенны. В процессе экспериментов наблюдается высокая смертность плодов и новорожденных. Еще не ясны многие теоретические вопросы клонирования животных из отдельной соматической клетки. Тем не менее, многие ученые с энтузиазмом восприняли идею клонирования человека. Опрос общественного мнения в США показал, что 7% американцев готовы подвергнуться клонированию. Вместе с тем, большинство ученых и многие политики высказываются против создания клонов человека. И их возражения и опасения вполне оправданы.
Цель данного реферата - определить положительные и отрицательные стороны клонирования.
Что такое клонирование и клон
Первоначально слово клон (англ. cloning от др. греч. -- «веточка, побег, отпрыск») стали употреблять для группы растений, полученных от одного растения-производителя вегетативным способом. Эти растения-потомки в точности повторяли качества своего прародителя и служили основанием для выведения нового сорта. Позже клоном стали называть не только всю такую группу, но и каждое отдельное растение в ней (кроме первого), а получение таких потомков -- клонированием.
Успехи биологии показали, что и у растений, и у бактерий сходство потомков с организмом-производителем обусловливается генетической идентичностью всех членов клона. Тогда уже термин клонирование стали употреблять для обозначения производства любых линий организмов, идентичных данному и являющихся его потомками.
Позже название клонирование было перенесено и на саму технологию получения идентичных организмов, известную как замещение ядра, а потом также и на все организмы, полученные по такой технологии, от первых головастиков до овцы Долли.
В конце 1990-х годов заговорили о клонировании человека. Термин перестал быть достоянием научной общественности, его подхватили СМИ, киноискусство, литература, производители компьютерных игр, и он вошёл в язык как общеупотребительное слово, уже не имеющее того специального значения, которым он обладал около ста лет назад.
Клонирование -- точное воспроизведение какого-либо объекта любое требуемое количество раз. Объекты, полученные в результате клонирования (каждый по отдельности и вся их совокупность) называются клоном.
Идентичность клонов
Клон не является полной копией оригинала, так как при клонировании копируется только генотип, а фенотип не копируется. Например, если взять 6 разных клонов и выращивать в разных условиях:
· клон при недостаточном питании вырастет низкорослым и тощим;
· клон, которого постоянно перекармливали и ограничивали в физических нагрузках, будет страдать ожирением;
· клон, которого кормили калорийной пищей, бедной витаминами и минералами, необходимыми для роста, вырастет невысоким и упитанным;
· клон, которому обеспечили нормальное питание и серьёзные физические нагрузки, будет высоким и мускулистым;
· клон, которому пришлось в период роста таскать излишние тяжести, при недостаточном питании будет низким и мускулистым;
· клон, которому в период эмбрионального развития вводили тератогенные вещества, будет иметь врождённые отклонения в развитии.
Даже при развитии в одинаковых условиях клонированные организмы не будут полностью идентичными, так как существуют случайные отклонения в развитии. Например, монозиготные близнецы, которые обычно развиваются в сходных условиях. Родители и друзья могут различать их по расположению родинок, небольшим различиям в чертах лица, голосу и другим признакам. Они не имеют идентичного ветвления кровеносных сосудов, также далеко не полностью идентичны их капиллярные линии.
История клонирования
Клон - (от греч. сlon - отпрыск, ветвь) это группа клеток или организмов, происшедших от общего предка путём бесполого размножения и являющихся генетически идентичными. Примером клона можно назвать группу бактериальных клеток, образовавшихся в результате деления исходной клетки, потомков морской звезды, регенерировавших из частей разделённого материнского организма, клоном также являются все кусты или деревья, полученные путём вегетативного размножения.
Однако вот млекопитающим способность размножаться путём клонирования природа не "предусмотрела". Высокий уровень дифференциации клеток как бы "обратной стороной медали" обозначает утрату ними способности давать начало новому организму. Однако, как показала практика, ядро даже дифференцированной клетки сохраняет все потенции, необходимые для того, чтобы дать начало новому организму.
Суть клонирования проста: требуется две клетки - одна, которая будет донором ядра и хозяин которой клонируется, и яйцеклетка, развитием которой и будет управлять подсаживаемое ядро. Собственное ядро яйцеклетки должно быть уничтожено (клетка энуклеирована). Опыт также показывает, что для клонирования лучше, если яйцеклетка не оплодотворена. Клетку-донор тем или иным способом заставляют перейти в так называемую G0-фазу или стадию покоя. После этого её ядро либо путём пересадки, либо слиянием клеток доставляется в яйцеклетку. Последняя стимулируется к делению и приступает к формированию эмбриона. Последний подсаживается в матку так называемой суррогатной матери, где в случае удачного развития формирует новый организм, являющийся генетически идентичным тому, который был донором ядра.
Сейчас наиболее известны два варианта данной методики - так называемая Рослинская и Гонолульская технологии. Первая была использована при клонировании овцы Долли Яном Вильмутом и Китом Кембеллом из Рослинского института в 1996, а вторая - группой учёных из Университета Гавайи в 1998, в результате чего было получено полсотни клонов мыши.
История клонирования весьма насыщена и динамична. Первые опыты, связанные с клонированием, по крупному счёту, начали проводить лишь около сотни лет назад. Вот вкратце весь список основных открытий, в результате которых "копирование" живых организмов стало возможным.
1826 - Открытие яйцеклетки млекопитающих русским эмбриологом Карлом Бэром.
1883 -- Открытие сущности оплодотворения (слияния пронуклеусов) немецким цитологом Оскаром Гертвигом.
1943 -- Журнал Science сообщил об успешном оплодотворении яйцеклетки «в пробирке».
1962 -- Профессор зоологии Оксфордского университета Джон Гордон клонирует шпорцевых лягушек (более доказательные опыты -- 1970).
1978 -- Рождение в Англии Луизы Браун, первого ребёнка «из пробирки».
1983 -- из клеток эмбриона клонирована мышь
1987 -- В СССР в лаборатории Бориса Николаевича Вепринцева (Л. М. Чайлахян и др.) из клетки эмбриона клонирована мышь с использованием метода электростимулируемого слияния клеток.
1985 -- 4 января в одной из клиник северного Лондона родилась девочка у миссис Коттон -- первой в мире суррогатной матери (зачата не из яйцеклетки миссис Коттон).
1987 -- Специалисты Университета имени Дж. Вашингтона, использовавшие специальный фермент, сумели разделить клетки человеческого зародыша и клонировать их до стадии тридцати двух клеток (бластомеров).
Клонирование животных и бактерий
Возможность клонирования животных доказал Дж. Гордон, английский биолог, который первым сумел получить клонированные эмбрионы шпорцевых лягушек. Он выжигал ультрафиолетом ядра икринок и затем подсаживал в них ядра, выделенные из клеток эпителия головастиков этого вида. Большая часть полученных таким образом икринок погибала, и лишь совсем маленькая их доля (2,5%) развивалась в головастиков. Взрослых лягушек получить таким образом не удавалось. Тем не менее это был успех, и результаты опытов Гордона попали во многие учебники и руководства по биологии. В 1976 г. Гордон и его соавтор Р. Ласки публикуют работу, в которой описывают опыты с ядрами, выделенными из клеток почек, кожи и легкого уже взрослых шпорцевых лягушек. Исследователи сначала подращивают эти клетки вне организма (in vitro), а затем вводят их ядра в безъядерные икринки. Четверть таких икринок начинает делиться, но вскоре замирает на одной из стадий развития. Тогда ученые выделяют ядра полученных эмбрионов и снова подсаживают их в лишенные собственных ядер икринки... В результате целой серии подобных пересадок на свет наконец-то появляется несколько головастиков. Хотя эксперименты Гордона и его последователей показали принципиальную возможность получения серийных клонов амфибий, появляющиеся на свет головастики упорно не желали превращаться во взрослых лягушек. Вопрос, таким образом, по-прежнему заключался в том, можно ли вырастить из одной специализированной клетки его тела взрослое позвоночное животное. Опыты на амфибиях давали отрицательный результат, но ученые не прекращали исследований в этой области.
Более широкие исследования, охватывающие не только амфибий, но и рыб, а также дрозофил, в 1962 г. были начаты английским биологом Дж. Гордоном. Он первым в опытах с южноафриканскими жабами Xenopus laevis) в качестве донора ядер использовал не зародышевые клетки, а уже вполне специализировавшиеся клетки эпителия кишечника плавающего головастика.
Затем Гордон вместе с Ласки (1970) стали культивировать in vitro (вне организма в питательной среде) клетки почки, легкого и кожи взрослых животных и использовать уже эти клетки в качестве доноров ядер. Примерно 25% первично реконструированных яйцеклеток развивались до стадии бластулы. При серийных пересадках они развивались до стадии плавающего головастика. Таким образом было показано, что клетки трех разных тканей взрослого позвоночного (X. laevis) содержат ядра, которые могут обеспечить развитие по крайней мере до стадии головастика.
В свою очередь Ди Берардино и Хофнер (1983) использовали для трансплантации ядра неделящихся и полностью дифференцированных клеток крови - эритроцитов лягушки Rana pipiens. После серийной пересадки таких ядер 10% реконструированных яйцеклеток достигали стадии плавающего головастика. Эти эксперименты показали, что некоторые ядра соматических клеток способны сохранять тотипотентность.
Причины, по которым ядра клеток взрослых животных и даже поздних эмбрионов остаются тотипотентными, пока точно не установлены. Решающую роль играет взаимодействие ядра и цитоплазмы. Содержащиеся в цитоплазме животных вещества принимают участие в регулировании экспрессии клеточного генов ядра.
Работы М. ди Бернардино и Н. Хоффера показали, что цитоплазма ооцитов амфибий содержит факторы, восстанавливающие тотипотентность ядер дифференцированных соматических клеток. Эти факторы реактивируют репрессированные участки генома.
В 1985 г. была описана технология клонирования костных рыб, разработанная советскими учеными Л.А. Слепцовой, Н.В. Дабагян и К.Г. Газарян. Зародыши на стадии бластулы отделяли от желтка. Ядра клеток зародышей впрыскивали в цитоплазму неоплодотворенных икринок, которые начинали дробиться и развивались в личинки. Эти эксперименты показали, что потеря ядром тотипотентности в процессе онтогенеза связана не с утерей генов, а их репрессией. При культивировании соматических клеток in vitro частота тотипотентности ядер увеличивается. Генетический механизм стабильной репрессии генома дифференцированных клеток не выяснен, способы восстановления тотипотентности не разработаны, поэтому в основном ведется клонирование путем трансплантации ядер эмбриональных клеток.
Пересадки ядер у млекопитающих начались позднее, в 80-х годах. Это было связано с техническими трудностями, так как зигота млекопитающих имеет небольшие размеры. Например, диаметр зиготы мыши приблизительно 60 мкм, а диаметр оплодотворенной яйцеклетки лягушки около 1200 мкм, т.е. в 20 раз больше.
Несмотря на перечисленные трудности, первые сообщения о получении клонов мышей, идентичных донору, появились уже в 1981 году. В качестве донора были использованы эмбриональные клетки одной из линий мышей, взятые на стадии бластоцисты. Достоверность полученных данных вначале была поставлены под сомнение, так как воспроизвести результаты проведенных экспериментов в других лабораториях не удавалось, однако пару лет спустя Дж. Мак Грат и Д. Солтер также достигли успеха. В этих экспериментах клоны мышей удавалось получить лишь в том случае, если трансплантировали ядра эмбрионов на стадии не позднее 2 бластомеров. Было показано, что ядра 8-клеточных зародышей и клеток внутренней клеточной массы бластоцисты не обеспечивают развитие in vitro реконструированных яйцеклеток даже до стадии морулы, которая предшествует стадии бластоцисты. Небольшая часть (5%) ядер 4-клеточных зародышей дает возможность развиваться только до стадии морулы. Эти и многие другие данные показывают, что в эмбриогенезе у мышей клеточные ядра рано теряют тотипотентность, что связано очевидно, с очень ранней активацией генома зародыша - уже на стадии 2-х клеток. У других млекопитающих, в частности, у кроликов, овец и крупного рогатого скота, активация первой группы генов в эмбриогенезе происходит позднее, на 8-16-клеточной стадии. Возможно поэтому первые значительные успехи в клонировании эмбрионов были достигнуты на других видах млекопитающих, а не на мышах. Тем не менее, работы с мышами, несмотря на их непростую судьбу, значительно расширили наши представления о методологии клонирования млекопитающих.
Первые успешные опыты по клонированию животных были проведены в середине 1970-х годов английским эмбриологом Дж. Гордоном (J. Gordon) в экспериментах на амфибиях, когда замена ядра яйцеклетки на ядро из соматической клетки взрослой лягушки привела к появлению головастика. Это показало, что техника трансплантации ядер из соматических клеток взрослых организмов в энуклеированные ооциты позволяет получать генетические копии организма, послужившего донором ядер дифференциированных клеток. Результат эксперимента стал основанием для вывода об обратимости эмбриональной дифференцировки генома по крайней мере у земноводных.
В своем эксперименте Кэмпбелл и его коллеги извлекли из эмбриона овцы на ранней стадии развития (на стадии эмбрионального диска) клетку и вырастили культуру клеток, то есть добились того, что клетка размножилась в искусственной питательной среде. Полученные генетически идентичные клетки (клеточная линия) сохранили тотипонентность. Затем ученые взяли яйцеклетку овцы-реципиента, тщательно удалили из нее весь хромосомный материал и добились ее слияния с тотипотентной клеткой из культуры. Полученные синтетические эмбрионы выращивали до стадии морулы-бластулы, а затем имплантировали в матку овцы. В результате удалось вырастить нескольких нормальных ягнят, которые были генетически идентичны.
В принципе, после того, как получена устойчивая линия тотипонентных клеток, ничто не мешает вносить в них генетические изменения. Например, перестраивая или удаляя отдельные гены, можно создавать трансгенные линии овец и других сельскохозяйственных животных. Однако прежде чем эта технология найдет практическое применение, предстоит решить еще множество проблем.
Пока число клонированных животных очень мало по сравнению с числом исходных эмбрионов, из клеток которых удавалось получить культуру. Многие клетки погибали, не успев достичь стадии бластоцисты. Не ясно, вызван ли высокий процент неудач разнообразными вредными факторами, воздействующими на клетку при манипуляциях с нею, или гетерогенностью самой клеточной линии. Последнее менее вероятно, поскольку процент успешных случаев не меняется при пересевах культуры. Для прояснения этого вопроса необходимо исследовать другие тотипотентные клеточные линии.
Результативность пересадки ядра в яйцеклетку и ее последующее благополучное развитие зависит от адекватного перепрограммирования ядра донора. Макромолекулы (белки и транспортная РНК) ооцита отвечают за его развитие только в течение сравнительно короткого времени (между двумя клеточными делениями), и чем этот период короче, тем меньше остается времени для перепрограммирования. Клетки более зрелых эмбрионов требуют большего времени для перепрограммирования, поэтому вероятность успеха при их использовании снижается. Определенную роль играет также совместимость ядра донора и цитоплазмы реципиента, все еще слабо изученная.
Успех пересадки клеточных ядер связан по крайней мере с двумя факторами. Во-первых, овулировавшие ооциты являются лучшими реципиентами, чем зиготы, либо потому, что у неоплодотворенных яйцеклеток остается больше времени для перепрограммирования, либо потому, что их цитоплазма является более подходящей. Возможно, в цитоплазме ооцита есть элементы, необходимые для перестройки хромосом и активации генома и исчезающие после оплодотворения либо потому, что они каким-то образом связаны с реплицирующейся ДНК, либо в результате запрограммированного распада. Во-вторых, клетки с ядрами донора, взятыми на стадиях G1 или G0 клеточного цикла, развиваются гораздо лучше, чем клетки с ядрами со стадий S или G2. Интуитивно это кажется понятным, ведь перепрограммировать открытый реплицирующийся геном проще.
Клонирование животных возможно с помощью экспериментальных манипуляций с яйцеклетками (ооцитами) и ядрами соматических клеток животных in vitro и in vivo подобно тому, как в природе появляются однояйцевые близнецы. Клонирование животных достигается в результате переноса ядра из дифференцированной клетки в неоплодотворённую яйцеклетку, у которой удалено собственное ядро (энуклеированная яйцеклетка) с последующей пересадкой реконструированной яйцеклетки в яйцевод приёмной матери. Однако долгое время все попытки применить описанный выше метод для клонирования млекопитающих были безуспешными. Значительный вклад в решение этой проблемы был сделан шотландской группой исследователей из Рослинского института и компании "PPL Therapeuticus" (Шотландия) под руководством Яна Вильмута (Wilmut). В 1996 году появились их публикации по успешному рождению ягнят в результате трансплантации ядер, полученных из фибробластов плода овцы, в энуклеированные ооциты. В окончательном виде проблема клонирования животных была решена группой Вильмута в 1997, когда родилась овца по кличке Долли -- первое млекопитающее, полученное из ядра взрослой соматической клетки: собственное ядро ооцита было заменено на ядро клетки из культуры эпителиальных клеток молочной железы взрослой лактирующей овцы. В дальнейшем были проведены успешные эксперименты по клонированию различных млекопитающих с использованием ядер, взятых из взрослых соматических клеток животных (мышь, коза, свинья, корова), а также взятых у мёртвых, замороженных на несколько лет, животных. Появление технологии клонирования животных вызвало не только большой научный интерес, но и привлекло внимание крупного бизнеса во многих странах. Подобные работы ведутся и в России, но целенаправленной программы исследований не существует. В целом технология клонирования животных ещё находится в стадии развития. У большого числа полученных таким образом организмов наблюдаются различные патологии, приводящие к внутриутробной гибели или гибели сразу после рождения.
Терапевтическое и репродуктивное клонирование человека
Клонирование человека -- действие, заключающееся в формировании и выращивании принципиально новых человеческих существ, точно воспроизводящих не только внешне, но и на генетическом уровне того или иного индивида, ныне существующего или ранее существовавшего.
Пока технология клонирования человека не отработана. В настоящее время достоверно не зафиксировано ни одного случая клонирования человека. И здесь встаёт ряд как теоретических, так и технических вопросов. Однако уже сегодня есть методы, позволяющие с большой долей уверенности говорить, что в главном вопрос технологии решён.
Терапевтическое клонирование используется для создание клонированного эмбриона для единственной цели - создания эмбриональных стволовых клеток с тем же самым ДНК как и у клетки донора. Эти стволовые клетки могут использоваться в экспериментах, нацеленных на изучение болезни и изобретения новых методик лечения заболевания. До настоящего времени, нет никаких фактов свидетельствующих, что человеческие эмбрионы были произведены для терапевтического клонирования.
Самый богатый источник эмбриональных стволовых клеток - ткань, сформированная в течение первых пяти дней после того, как яйцо начало делиться. В этой стадии развития, называемого бластоидным периодом, эмбрион состоит из группы около 100 клеток, которые могут стать любым типом клетки. Стволовые клетки собираются от клонированных эмбрионов на этой стадии развития, заканчивающейся разрушением эмбриона, в то время как он все еще находится в испытательной трубе. Исследователи надеются выращивать эмбриональные стволовые клетки, которые имеют уникальную способность превращаться фактически в любые типы клеток организма, в лаборатории, которая может использоваться, для выращивания здоровых тканей, дабы заменить поврежденные. Кроме того, появляется возможность узнать больше о молекулярных причинах болезни, изучая эмбриональные линии стволовых клеток от клонированных эмбрионов, полученных от животного или человека с различными заболеваниями.
Много исследователей считают, что исследование стволовых клеток достойно наивысшего внимания, так как они могут помочь вылечить человека от многих заболеваний. Однако, некоторые эксперты обеспокоены, что стволовые клетки и клетки раковых опухолей очень сходны в своем строении. И оба типа клеток имеют способность распространяться неопределенно, и некоторые исследования показывают, что после 60 циклов разделения клетки, стволовые клетки могут накапливать мутации, которые могли привести к раку. Поэтому, отношения между стволовыми клетками и клетками рака должны быть максимально изучены перед тем, как использовать данную методику лечения.
Генная инженерия - тщательно регулируемая технология, которая в значительной степени изучена сегодня и применяется во многих лабораториях во всем мире. Однако, и репродуктивное, и терапевтическое клонирование поднимают важные этические проблемы, так как эти технологии клонирования могут быть применены к людям.
Репродуктивное клонирование представило бы возможность создания человека, который является генетически идентичным другому человеку, который когда-то существовал или существует в данный момент. Это к какой-то степени противоречит давнишними религиозными и социальными ценностям о человеческом достоинстве. Многие считают, что это нарушает все принципы свободы и индивидуальности личности. Однако, некоторые доказывают, что репродуктивное клонирование могло бы помочь парам, у которых нет детей притворить их мечту о стать родителями в жизнь. Другие видят в клонировании человека путь к прекращению передачи по наследству "вредного" гена. Но нужно помнить о том, что при данном типе клонирования, у эмбриона, находящегося в экспериментальной трубке забирают его стволовые клетки, иначе говоря - убивают его. И противники доказывают, что использование терапевтического клонирования - неправильно, независимо от того, используются ли эти клетки, чтобы принести пользу больным или раненным людям, потому что нельзя забирать жизнь у одного, чтобы подарить её другому.
Профессор Джонатан Слак в Университете Басс сумел преобразовывать человеческие взрослые клетки печени в клетки поджелудочной железы, производящие инсулин, используя простую химическую реакцию. Другие восстановили нормальное функционирование спинного мозга, который был до этого удален. А так же, клинические испытания, использующие костный мозг для того чтобы восстановить мышцы сердца были успешны, и так далее.
Технологические трудности и ограничения
Самым принципиальным ограничением является невозможность повторения сознания, а это значит, что речь не может идти о полной идентичности личностей, как это показывается в некоторых кинофильмах, но только об условной идентичности, мера и граница которой ещё подлежит исследованию, но для опоры за базис берётся идентичность однояйцевых близнецов. Невозможность достичь стопроцентной чистоты опыта обуславливает некоторую неиндентичность клонов, по этой причине снижается практическая ценность клонирования.
Перспективы клонирования
1. Использование стволовых клеток для лечения заболеваний, характеризующихся значительными повреждениями тканей (инсульты, параличи, диабет, инфаркт, последствия травм и ожогов).
2. Выращивание из стволовых клеток органов, не вызывающих отторжение.
3. Восстановление исчезнувших видов и сохранение редких.
Императорский дятел
В последний раз императорского дятла видели в Мексике в 1958 году. С тех пор орнитологи пытаются найти следы этой популяции, но безуспешно. Около десяти лет назад появились даже слухи, что птица ещё живёт на планете, но и они не подтвердились.
Однако в музеях остались чучела птицы. Научный сотрудник Дарвиновского музея Игорь Фадеев считает, что если операцию по выделению ДНК провести со всеми чучелами, которые находятся в разных странах мира, то дятла можно будет воскресить. В разных музеях мира на сегодняшний день осталось лишь десять чучел императорского дятла.
Если проект увенчается успехом, то в недалеком будущем на нашей планете, возможно, вновь появится императорский дятел. В Государственном Дарвиновском музее уверены, что последние методы молекулярной биологии позволяют выделить и воспроизвести ДНК этих птиц.
Бантенг
В 2004 году на свет появилась пара бантенгов (диких быков, обитавших в Юго-Восточной Азии), клонированных из клеток животных, умерших более 20 лет назад. Два бантенга были клонированы из уникального «замороженного зоопарка» Сан-Диего, созданного ещё до того, как люди поняли, что клонирование вообще возможно. Американская компания Advanced Cell Technology, производившая клонирование, сообщила, что в нём использовались клетки животных, которые умерли в 1980 году, не оставив потомства.
Бантенгов клонировали, перенеся их генетический материал в пустые яйцеклетки обычных домашних коров; из 16 зародышей до рождения дожили только два.
Дронт
В июне 2006 года голландские учёные обнаружили на острове Маврикий хорошо сохранившиеся останки дронта -- вымершей исторически недавно (в XVII веке) нелетающей птицы. Ранее наука не располагала останками птицы. Но теперь появилась определенная надежда на «воскрешение» этого представителя пернатых.
стволовый клетка клонирование человек
Клонирование великих личностей и умерших
Если образец ткани заморожен должным образом, человека можно клонировать через длительное время после его смерти. В перспективе возможно создание клонов из образцов волос, костей, зубов известных людей прошлого.
Отношение к клонированию в обществе
Уже известно, что, по крайней мере, 8 исследовательских групп по всему миру работают над клонированием человека. На протяжении 2002 всё больше и больше стран "дают законодательское добро" на клонирование, в основном в терапевтических целях, несмотря на активный протест Ватикана и международные акты, запрещающие клонирование человека. В этом направлении двигаются Германия, Франция, Австралия и другие аналогично настроенные державы. В США первым штатом, регламентировавшим терапевтическое клонирование, стала Калифорния.
Использование эмбрионов для исследования потенциала стволовых клеток, по свидетельству специалистов, может совершить в медицине революцию, предложив возможности для такой трансплантации тканей, которая предотвратит или излечит множество самых серьезных человеческих недугов.
Эмбрион представляет собой шарообразное скопление клеток, которые развиваются в утробный плод, когда стволовые клетки примерно через 14 дней начинают дифференцироваться для формирования нервной системы, позвоночника и прочих элементов организма. Ученые полагают, что выделяя стволовые клетки из эмбриона, когда срок его жизни составляет от 3 до 4 дней, их рост в лабораторных условиях можно будет направить в любом направлении. Таким образом, появится возможность для выращивания нужных клеток или типов тканей для трансплантантов. И однажды станет возможно выращивать нейроны для замены нервных клеток в мозге, погибающем от болезни Паркинсона, выращивать кожу для лечения ожогов или панкреатические клетки для выработки инсулина диабетикам.
Теоретически, стволовые клетки способны вырасти в заменитель для практически любой части человеческого тела. Если же они получены на основе клеток, взятых у того же самого человека, которому выращивают трансплантант, то не будет никаких проблем с отторжением тканей.
Стволовые клетки клетки делят на три основных типа. Первый тип, "тотипотентные" стволовые клетки образуются при первых делениях оплодотворенной яйцеклетки. Они могут превращаться в любой тип ткани и формируют весь организм в целом. Примерно через пять дней после оплодотворения формируется бластоциста - полый пузырек, который образуют около 100 клеток. Те клетки, что находятся снаружи, развиваются в плаценту, а те, что внутри, превращаются собственно в эмбрион. Эти 50 или около того клеток являются "плюрипотентными", они могут превратиться почти во все виды ткани, но не в целый организм. По мере того как эмбрион развивается дальше, стволовые клетки становятся "мультипотентными". Теперь они могут порождать лишь специфические типы клеток. Тотипотентные и плюрипотентные клетки именуют также зародышевыми стволовыми клетками, а мультипотентные часто называют взрослыми стволовыми клетками.
Какие клетки интересуют медицину в аспекте клонирования? Наибольший интерес для медиков представляют плюрипотентные стволовые клетки, потому что они способны предоставить все необходимые виды тканей человеческого тела, однако их нельзя превратить в целое человеческое существо.
Самая большая проблема (морально-этического, прежде всего) характера состоит в том, что в настоящее время единственным источником плюрипотентных клеток являются человеческие эмбрионы. И именно поэтому анти-абортные группы столь яростно выступают также и против исследований стволовых клеток. Что же касается технической стороны, то сейчас в мире известны три исследовательские группы, которые в ходе экспериментов над животными разработали способы для выращивания в лабораторных условиях потенциально неограниченных количеств мультипотентных клеток. Но все эти методы в первую очередь ориентированы на эмбрионы.
В общем случае при пересадке пациенту органа, выращенного из чьих-то чужих клеток, всегда остается проблема отторжения тканей, так что человеку в течение всей остальной жизни может понадобиться принимать лекарства-иммунодепрессанты.
Однако технология клонирования дает иной путь. Подобно тому методу, которым была выращена знаменитая клонированная овца Долли, можно получить и собственные плюрипотентные стволовые клетки для каждого человека. Для этого изымается какая-нибудь клетка ткани и ядро ее помещается в донорскую яйцеклетку с удаленным собственным генетическим материалом. А затем яйцеклетке дают вырасти в бластоцисту, из которой извлекают зародышевые стволовые клетки. Отсюда, собственно, и идет название "терапевтическое клонирование".
Группа генов, без которой нормальное развитие эмбрионов практически невозможно, в процессе клонирования остается незадействованной. Именно эти гены, возможно, таят в себе ключ к совершенствованию процедуры создания генетических копий и лечению рака. В процессе клонирования (из взрослых клеток) есть несколько ключевых моментов. Большинство неудач становятся очевидны через несколько дней, когда бластоциста имплантируется в матку. В эксперименте, в результате которого на свет появилась овечка Долли, только 29 из 277 клонированных яйцеклеток успешно пересекли этот барьер.
Рудольф Яниш из Whitehead Institute обнаружил, что 70-80 генов, которые обычно активизируются в развивающихся мышиных эмбрионах, у клонов оказываются либо неактивны, либо демонстрируют пониженную активность. Хотя непонятно, что же делают эти гены, однозначно установлено, что они включаются одновременно с еще одним геном, Oct4. Этот ген, в свою очередь, дает эмбрионам возможность создавать плюрипотентные клетки - то есть клетки, которые могут превратиться в любую ткань. Возможно, что часть активизирующихся одновременно с этим генов также задействуется в этом процессе.
Теперь ученым предстоит выяснить, что заставляет эти гены молчать. Проблема эта представляется фундаментальной - ведь если эти гены не будут выключены в клетках во взрослом состоянии, это может привести к раку. Не случайно, часть генов, выявленных Янишем, в опухолевых клетках оказывается активна. Не исключено, что клон, полученные из взрослых клеток, подавляют то, что для взрослых клеток является опасными генами. Даже если загадка молчащих генов будет разгадана, клонирование целого животного тем не менее останется проблемой, поскольку клонированному эмбриону потребуется преодолеть еще много проблем на более поздних стадиях развития. Не случайно, из 29 имплантированных эмбрионов овечкой Долли стал только один.
С этической точки зрения, противники генетических экспериментов на человеческих клетках убеждены, что это аморально, убивать в бластоцисте потенциал для развития жизни. Кроме того, многих беспокоит, что вместе с оттачиванием всей этой методики у людей появится искушение к собственному клонированию. Но есть ли иной способ? Многие исследователи полагают, что в принципе еще имеется возможность научиться обращать вспять эволюцию взрослых стволовых клеток, чтобы получать мультипотентные клетки без необходимости создания жизнеспособного эмбриона. Но именно нынешний подъем планки для санкционированных исследований, сконцентрированных на человеческих клетках и эмбрионах, способен ускорить прогресс в этой области.
Заключение
Итак, клонирование - это хорошо или плохо? Завершая работу над рефератом невозможно прийти к одному выводу. У каждого человека свое мнение на этот счет. Но все же я постараюсь обобщить итоги.
Ученым необходимо, чтобы наука развивалась дальше. Они будут ставить свои опыты даже, несмотря на запреты.
Медики выступают за терапевтическое клонирование - ведь это поможет оказать реальную помощь человеку и спасти ему жизнь.
Представители почти всех конфессий против клонирования вообще, т.к. они утверждают, что человек не может творить подобно Богу.
Общественное мнение направлено в основном тоже против бездумного клонирования всего и вся.
Политики многих стран издали моратории и законопроекты, запрещающие деятельность по клонированию, по крайней мере, в отношении человека.
Я считаю, что наука, конечно, должна развиваться, но биоэтические принципы должны быть обязательно соблюдены. Все достижения науки должны быть использованы во благо человека.
В некоторых государствах использование данных технологий применительно к человеку официально запрещено -- Франция, Германия, Япония. Эти запреты не означают намерения законодателей государств воздерживаться от применения клонирования человека в будущем.
Литературные источники
1. Мы (роман) (1920) -- Е. И. Замятин
2. Геном (роман) (1999) -- Сергей Лукьяненко
3. Люди и слепки -- З. Ю. Юрьев
4. О дивный новый мир (1932) -- О. Хаксли
5. Паломничество Ланселота - Юлия Вознесенская
6. Шевелуха В. С., Калашникова Е. А., Дегтярев С. В. Сельскохозяйственная биотехнология
7. Генная инженерия растений (лабораторное руководство) / Под ред. Дж. Рейпера.- М.Мир, 1991
Размещено на Allbest.ur
Подобные документы
Объекты, полученные в результате клонирования. Метод "переноса ядра" как наиболее успешный из методов клонирования высших животных. Получение стволовых клеток, генетически совместимых с донорским организмом. Репродуктивное клонирование человека.
презентация , добавлен 21.04.2013
Определение термина "клонирование" и его применение в биологии. Технология молекулярного клонирования. Клонирование многоклеточных организмов (полное (репродуктивное) и частичное). Тема клонирования в культуре и искусстве (кино, литература, игры).
презентация , добавлен 06.04.2016
Достижения генной инженерии. Понятие и сущность клонирования. Клонирование животных. Репродуктивное и терапевтическое клонирование. Проблемы клонирования человека: этическая (религиозная), правовая, моральная. Возможные последствия клонирования человека.
доклад , добавлен 21.01.2008
Работы по клонированию позвоночных. Разработка микрохирургического метода пересадки ядер клеток. Первое клонированное животное. Работы шотландского эмбриолога Яна Уилмута. Преимущества и предполагаемые отрицательные последствия клонирования человека.
презентация , добавлен 18.12.2014
Сущность и технология процесса клонирования. Естественное клонирование (в природе) у сложных организмов. Монозиготные близнецы как естественные клоны у человека. История клонирования овцы по имени Долли. Проблемы и трудности клонирования человека.
презентация , добавлен 18.05.2015
Термины "Клон" и "Клонирование". Клонирование животных. Метод получения генетически однородных особей путем бесполого размножения. Терапевтическое клонирование, "запасные" ткани для трансплантологии. Искусственное изменение ДНК, шаг к бессмертию.
контрольная работа , добавлен 01.10.2008
Клонирование органов и тканей - задача номер один в области трансплантологии, травматологии и в других областях медицины и биологии. Преимущества и предполагаемые отрицательные последствия клонирования человека. Правительственное регулирование процесса.
реферат , добавлен 24.03.2014
История клонирования, эксперименты по клонированию эмбрионов млекопитающих. Первое клонированное животное – овечка Долли. Научные разработки шотландского эмбриолога Яна Уилмута. Идея клонирования человека. Процедура клонирования доктора Вильмута.
презентация , добавлен 15.05.2012
Оценка возможных опасностей генно-модифицированных продуктов или организмов, мировые достижения. Исследование генома человека и клонирование. Роль интерферона в лечении вирусных инфекций. История генетики и первые опыты по клонированию живых организмов.
реферат , добавлен 15.08.2014
Ч. Дарвин - основатель теории биологической эволюции. Преемственность в психической организации животных. Установление структуры молекулы ДНК и расшифровка генома человека. Стволовые клетки: популяция клеток-предшественников. Прионы и клонирование.
Клонирование живых существ, несомненно, важнейший технологический и фундаментальный прорыв в биологии репродукции конца ХХI века. Более того, новая технология, которая стремительно утрачивает свою фантастичность, может кардинально изменить наш мир. А может, и об этом говорили наши эксперты, оказаться всего лишь одной из многих так называемых рисковых технологий. Эта дилемма, считают ученые, будет разрешена в ходе дальнейшего научного развития феномена и юридически, и этически обоснованного морального выбора, который сделает человечество, установив, допустимо морально и юридически или недопустимо вмешательство в жизнь человека. «Терапевтическое» клонирование человеческих существ, по сути, узаконенный путь обхода запрета на клонирование человека. Речь идет о создании ранних эмбрионов - своего рода банка донорских тканей для конкретных индивидуумов. Именно используя его, американская компания Advanced Cell Technology Inc. объявила в ноябре 2001 года об успешном клонировании человеческого эмбриона. Для эксперимента ученые использовали в общей сложности 17 женских яйцеклеток: удалив из них ядра, они внедрили на их место ядра, позаимствованные из клеток кожи взрослого человека. В трех яйцеклетках начался нормальный процесс роста и деления. Когда эмбрионы состояли из 6-ти клеток каждый, ученые прервали их дальнейшее развитие с тем, чтобы использовать полученные клетки для дальнейших исследований.Многих убеждает утверждение, что жизнь человека обретает уникальную, только ей присущую ценность лишь тогда, когда человек становится личностью. Есть еще одна сходная точка зрения, рассматривающая человеческий эмбрион с позиций роста и развития: моральная ценность внутриутробной жизни возрастает с течением беременности, и на поздних ее стадиях (или к моменту рождения) достигает общечеловеческого уровня.Очевидно, что, в соответствии с биологическими данными, сознание, способность мыслить и способность ощущать развиваются на более поздних стадиях. «Имплантационный подход», на первый взгляд, кажется обоснованным. В определенных ситуациях прерывание беременности - в интересах общества; ведь страшно подумать, что можно дать жизнь эмбрионам, возникшим в ходе экспериментов, мутантным и клонированным. Для оправдания терапевтического клонирования привлекаются богословские и утилитарные аргументы. Высказывается мысль, что общество должно быть застраховано от наиболее очевидной опасности: от имплантации клонированного эмбриона и, следовательно, появления детей-клонов. Однако следует разрешить применение методов, способствующих излечению диабета, болезни Паркинсона, болезни Альцгеймера, рака, сердечных заболеваний, артрита, ожогов и болезней спинного мозга. Этика же не может оправдать терапевтическое клонирование человека. Во-первых, нельзя создавать эмбриона просто для того, чтобы другие люди его использовали. Более того, если такие эксперименты окажутся успешными, то спрос на эмбрионы для удовлетворения человеческих нужд будет расти. К тому же, необходимо будет создавать экспериментальные эмбрионы, чтобы определить, будет ли от них медицинская польза.Научные эксперименты, равно как и исследования, должны быть высочайшего качества. Предварительные эксперименты над животными должны давать плодотворные и многообещающие результаты. Если для достижения цели применим метод, не требующий экспериментов над людьми, то такие эксперименты проводиться не должны.Пока что все клонированные животные или рождаются с генетическими аномалиями, или оказывают не в состоянии произвести на свет здоровое потомство.Специалисты-биологи спорят о возможных причинах этого на страницах журнала Science. Сотрудники двух известных американских научных центров использовали мышей для того, чтобы понять, что же именно нарушается в работе организма при клонировании. Выяснилось, что у клонированных мышей ДНК изменена и не вполне соответствует нормальной. Некоторые из генов, как говорят ученые, «не включаются».Следует отметить, что стволовые клетки, которые, собственно, и являются предметом интереса ученых, занимающихся исследованиями в области терапевтического клонирования, можно выделить только из эмбриона, в своем развитии достигшего стадии бластоцисты (около сотни клеток). Однако специалисты ACT заявляют, что созданные ими, в другом эксперименте, обезьяньи зародыши развились до стадии бластоцисты. Из эмбрионов были выделены стволовые клетки, которые в ходе их специализации удалось превратить в нейроны. Сообщается, что эти нейроны оказались в состоянии вырабатывать допамин и серотонин - два важнейших гормона, которые вырабатываются мозгом.В интервью CNN президент компании ACT доктор Майкл Вест сказал, что его компания не заинтересована в клонировании людей, и что она не создавала эмбрион человека для репродуктивных целей. «Мы только хотим помочь больным людям, нуждающимся в помощи, и в этом состоит работа всего нашего центра».
Это интересно:
Электрофорез в полиакриламидном геле. Вестерн-блот
Электрофорез в ПАГГ применяется для разделения белков по молекулярной массе под действием электрического тока. В качестве стандартного образца используют белки-маркеры с молекулярными массами 11-170 кДа.
Для разделения исследуемых белков...
Эволюционное учение Ж. Ламарка
В 1809 году вышла в свет "Философия зоологии" французского учёного Жана Батиста Пьера Антуана де Моне Ламарка (1744-1829). В этой работе была предпринята первая попытка создания теории эволюции видов. Она оказалась неудачной. Ла...
Некроз
Н. является наиболее частой неспецефической формой гибели клеток. Он может быть вызван тяжелыми повреждениями клетки в результате прямой травмы, радиации, влияния токсических агентов, вследствие гипоксии, лизиса клетки, опосредованного ко...
