|
|
Скачати 375.51 Kb.
|
4.5. Клонування овець. Уіландсін ще в 1986 році показав, що ембріони овець на 16- клітинній стадії розвитку зберігають свою тотипотентність. Реконструйовані яйцеклітини, що містять ядра бластомерів 16- клітинніх зародків, розвивалися нормально до стадії бластули в перев'язаному яйцепроводі вівці (в агаровому циліндрі ), а після звільнення від агару, пересаджували в матку вівці - другого реципієнта - ще на 60 днів. В іншому випадку донорами служили ядра 8- клітинних зародків і були отримано три живі ягнята, фенотип яких відповідав породі вівці-донора. В 1989 році Сміт і Уілмут трансплантували ядра кліток 16- клітинного ембріона й ранньої бластули в позбавлені ядра незаплідненої яйцеклітини овець. У першому випадку було отримано два живі ягнята, фенотип яких відповідав породі овець - донорів ядер. У другому випадку одне ягня, що повністю сформувалося, померло під час пологів. Його фенотип також відповідав донорові. Автори вважали, що в ході дифференціювання ембріональних клітин відбувається інактивація деяких важливих для розвитку генів і в результаті ядра бластули вже не можуть репрограмуватися в цитоплазмі яйцеклітини й забезпечити нормальний розвиток реконструйованого зародка. Тому, на думку авторів, у якості донорів ядер краще використовувати 16- клітинні ембріони або культивовані іn vіtro лінії ембріональних клітин, ядра яких мають тотипотентність. Пізніше, в 1993-95 рр., група дослідників під керівництвом Уілмута одержала клон овець - п'ять ідентичних тварин, донорами ядер яких була культура ембріональних кліток. Клітинну культуру одержували в такий спосіб: виділяли мікрохірургічним шляхом ембріональний диск із 9- денного овечого ембріона (бластули) і культивували клітини іn vіtro протягом багатьох пасажів (принаймі, до 25). Спочатку клітинна культура нагадувала культуру стовбурних диференційованих ембріональних клітин, але незабаром, після 2-3 пасажів, клітини ставали ущільненими й морфологічно подібними з епітеліальними. Ця лінія клітин з 9- денного зародка вівці була позначена як TNT4. Щоб донорське ядро й реципієнтна цитоплазма перебувала на подібних стадіях клітинного циклу, зупиняли розподіл культивованих клітин TNT4 на певній стадії (GO) і ядра цих клітин пересаджували в енуклейовані яйцеклітини (відповідно на стадії метафази ІІ). Реконструйовані ембріони помісчали в агар і трансплантували в перев'язані яйцепроводи овець. Через шість днів ембріони вимивали з яйцепроводів проміжних реципієнтів і досліджували під мікроскопом. Відбирали ті, які досягали стадії морули й бластули й пересаджували їх у матку вівці - остаточного реципієнта, де розвиток тривав до народження. Народилося п'ять ягнят (самок), з них дві загинули незабаром після народження, третя у віці десяти днів, а дві, що залишилися нормально розвивалися й досяглися 9- місячного віку. Фенотипічно всі ягнята були подібні з породою овець, від якої одержували вихідну лінію клітин TNT4. Це підтвердив і генетичний аналіз. Ця робота, особливо в частині культури ембріональних клітин, - значне досягнення в клонуванні ссавців, хоча вона й не викликала особливого інтересу, як стаття того ж Уілмута зі співавторами, опублікована в 1997 році, де повідомлялося, що 5 липня 1996 році в результаті використання донорського ядра клітини молочної залози вівці було отримано клональну тварину - вівця по кличці Доллі. Остання робота методично багато в чому повторювала попередні дослідження, але в ній учені використовували не тільки ембріональні, але ще й фибробластоподібні клітини (фібропласти - клітини сполучної тканини) плода й клітини молочної залози дорослої вівці. Клітини молочної залози одержували від 6- літньої вівці породи Фін Дорсет вагітності, що перебуває на останньому триместрі вагітності. Усі три типи клітинних культур мали однакове число хромосом - 54, як звичайно в овець. Ембріональні клітини використовували як донорів ядер на 7-9 пасажах культивування, фибробластоподібні клітини плода на 4-6 пасажах і клітин молочної залози на 3-6 пасажах. Розподіл клітин усіх трьох типів залишали на стадії GO і ядра клітин пересаджували в енуклейовані ооцити (яйцеклітини) на стадії метафази ІІ. Більшість реконструйованих ембріонів спочатку культивували в перев'язаному яйцепроводі вівці, але деякі ембріони культивували іn vіtro у хімічно певному середовищі. Коефіцієнт виходу морул і бластул при культивуванні іn vіtro в одній серії дослідів був навіть удвічі вище, чим при культивуванні в яйцепроводі (тому очевидно немає строгої необхідності в проміжному реципієнтові й можна обійтися культивуванням іn vіtro). Вихід морул і бластул у серії дослідів з культурою клітин молочної залози, був приблизно втроє меншим, чим у двох інших серіях, коли в якості донорів ядер використовували фибропластів плода або ембріональних клітин. Число живих ягнят у порівнянні із числом пересаджених у матку остаточного реципієнта морул або бластул було також у два рази нижче. У серії дослідів із клітинами молочної залози й 277 реконструйованих яйцеклітин було отримано тільки одне живе ягня, що говорить про дуже низьку результативність такого роду експериментів (0,36%). Аналіз генетичних маркерів усіх семи народжених у трьох серіях експериментів живих ягнят показав, що клітини молочної залози були донорами ядер для одного, фібропласти плода - для двох і ембріональні клітки чотирьох ягнят. Вівця Доллі розвилася з реконструйованої яйцеклітини, донором ядра якої була культивована клітина молочної залози вівці породи Фін Дорсет. Доллі фенотипічно не відрізняється від овець цієї породи, але сильно відрізняється від вівці- реципієнта породи шотландська черноморда. Аналіз генетичних маркерів підтвердив цей результат. Вівця Доллі прожила шість років, удвічі менше, ніж у середньому живуть віці її породи, однак померла вона не від старості, а від раку легень, викликаних ретровірусом легеневої аденокарциноми, - дуже поширеного для овець захворювання. Ніяких фізіологічних ознак старіння в Доллі виявлено не було. Вона залишила потомство з шести здорових ягнят. 9 квітня 2003 р. муміфіковані рештки вівці було передане до Едінбурзького музею. Успіх авторів цієї роботи насамперед, пов'язаний з використанням тривалих клітинних культур, тому що після багатьох пасажів у культурі клітин могли бути відібрані малодифференційовані стовбурні клітини, які ймовірно й були використані як донори ядер. Велике значення мав також той факт, що автори, враховуючи результат своїх минулих робіт, синхронізували стадії клітинного циклу яйцеклітин реципієнта і яйцеклітин донора. Якщо результати останньої роботи Уілмута й співавторів остаточно підтвердяться й буде підвищений коефіцієнт виходу живих тварин при використанні в якості донорів ядер клітин дорослих тварин, то це може мати революційне значення у біотехнології тварин і тваринництві. Клонування дозволить зберегти не тільки генотип цінних і видатних у виробничім відношенні тварин, але й безмежно розмножувати їх. 5. Клонування людини. У залежності від цілі вирощування клону розрізняють клонування, спрямоване на відтворення людської істоти, як способу розмноження (репродуктивне клонування) і клонування для медичних цілей (терапевтичне клонування, тобто клонування з метою регенерації органів тієї ж людини або виробництва медичних препаратів). 5.1. Терапевтичне клонування людини Терапевтичне клонування людини передбачає, що розвиток ембріона закінчується через 14 днів, використовується для отримання стовбурних клітин з емброну. Учені прагнуть створювати людські ембріони в лабораторіях і використовувати їх для одержання спеціальних клітин, які можуть застосовуватися в революційних методиках лікування. Правда клонування не дуже - то підходить для назви цієї операції, тому що викликає нерозуміння в людей, що ж насправді відбувається? Учені не копіюють ембріони, вони беруть генетичний матеріал із клітини тіла дорослої людини й пересаджують його у яйцеклітину, з якої вилучений генетичний матеріал. При дотриманні певних умов ця нова яйцеклітина може розвиватися в ембріон. Чому вчені так цікавляться цією технологією? Це дає можливість одержати так звані стовбурні клітини різних тканин, абсолютно ідентичних клітинам людини, у якої був узятий генетичний матеріал. Наприклад, учені можуть одержати нервову тканину, кров, серцевий м'яз і навіть білу й сіру речовину мозку. Учені намагалися виділити стовбурні клітини певних тканин протягом багатьох років, нарешті це вдалося в 1998 році. Учені стверджують, що стовбурні клітини можуть забезпечити медиків повністю сумісною трансплантаційною тканиною. Спочатку планується імплантувати клітини в організм для відновлення дефектів тканин, викликаних хворобою, наприклад, відновлення серцевого м'яза після інфаркту. У майбутньому планується добитися можливості вирощувати зі стовбурних клітин повністю працездатні тканини. Чому клонування є невід'ємною частиною цього? Клонування так важливе, тому що дозволяє створити тканини й органи з повністю ідентичним генетичним кодом. У цей час головна проблема трансплантування - відторгнення пересаджених органів і тканин через імунний конфлікт. Медики використовують для його розв'язку потужні імунодепресивні препарати, які мають більшу кількість побічних ефектів. Клонування повністю вирішує цю проблему - клітки имплантанти мають те ж генотип і імунна система визнає їх за свої рідні. Це знімає проблему пошуку генетично підходящих донорів, наприклад, при пересадження кісткового мозку. Використовуючи ДНК, узяте із кліток шкіри, учені можуть створити клітини кісткового мозку. За допомогою тканинного клонування можна лікувати будь-які хвороби, що викликає дегеративні зміни тканин. Нова нервова тканина може допомогти при хворобі Альцгеймера, нова серцева тканина - при інфаркті . Правда проти тканинного клонування є багато супротивників. Багато хто думає, що ембріон, навіть якщо це одна клітина, являє собою повноцінне людське життя й знищення його або досліди над ним дорівнюють діям над дорослою людиною. Законодавці багатьох країн бояться, що легалізація терапевтичного клонування може призвести до переходу його у репродуктивне. 5.2. Репродуктивне клонування людини. Репродуктивне клонування є штучним відтворенням у лабораторних умовах генетично точної копії будь-якої живої істоти. Репродуктивне клонування людини передбачає, що індивід, який народився у результаті клонування повинен отримати ім'я, громадянські права, освіту, виховання, тобто все те, що отримують інші повнозначні громадяни держави. Репродуктивне клонування людей зустрілося із великою кількістю етичних, релігійних, юридичних проблем, що на сьогоднішній день не мають конкретного вирішення. В більшості країн світу репродуктивне клонування заборонено законом. 6. Технологічні труднощі клонування людини. Що необхідно для клонування людини: 1) жіноча яйцеклітина, з якої видаляється власне ядро; 2) клітина донора, що підлягає клонуванню. Ядро цієї клітини трансплантується в яйцеклітину; 3) отриманий у такий спосіб зародок впроваджується в матку сурогатної матері, тобто жінки, яка погодилася виносити цю вагітність. Народжена у такий спосіб людина і є клоном. Він успадковує в повному обсязі генетичний код донора (генотип). Але справа в тому, що далеко не з першої спроби вдається одержати зародок клону. Наприклад, у випадку з ягничкою Доллі це вийшло з 277 спроби. Виходить, заради цього загинуло 276 яйцеклітин. При клонуванні людини передбачається, що таких втрат буде набагато більше. Професор Ян Вілмут, „батько” клонованої ягнички Доллі, попереджає, що при клонуванні людини „існує ризик, що на пізній стадії вагітності в багатьох випадках відбудеться викидень, або діти народяться з фізичними дефектами, або мертвими, перш ніж вийде вдалий клон”. Він підрахував, що 50% клонів помирає ще в утробі, ще 20% народжених помре в ранньому дитинстві. Інша проблема клонування пов’язана з потенційними ризиками для здоров’я майбутнього клону, зокрема, можливість його передчасного старіння. Відомий учений Олексій Оловніков ще 1971 року звернув увагу на проблему вкорочення хромосом у клітинах у результаті ділення. Вчений припустив, що укорочення хромосом не може відбуватися вічно — в якийсь момент клітина постаріє і втратить здатність ділитися. Але чому наші хромосоми не коротші, ніж хромосоми наших предків? Виявилося, що на кінцях хромосом є спеціальні ділянки — теломери. При подвоєнні хромосом ці ділянки дійсно скорочуються, однак спеціальний фермент — теломераза, активний у деяких клітинах (наприклад, у стовбурових), може добудовувати теломери до початкового розміру. Виходить, що за наявності ферменту теломерази клітини здатні ділитися без особливих обмежень, не „старіти”. Відсутність теломерази у більшості клітин є одним із захисних механізмів від неконтрольованого ділення, тобто раку. Проте ядра клітин, узяті з дорослого організму, можуть містити хромосоми з укороченими теломерами, і це могло б відбитися на розвитку клона. Однак деякі досліди демонструють, що середовище всередині яйцеклітини може включити теломеразу, що призведе до добудування теломерів на хромосомах привнесеного ядра. У випадках, коли цього не відбувається автоматично, теломеразу можна включити штучно. У будь-якому випадку, проблема укорочення хромосом під час клонування, як виявилося, носить лише технічний характер. Є ще одна проблема. Річ у тім, що всі клітини організму, за єдиним винятком (лімфоцити), мають однакові послідовності ДНК, незважаючи на те, що самі клітини можуть бути різними. Наприклад, нервова клітина абсолютно не схожа на клітину шкіри. Це пов’язано з тим, що в різних клітинах вмикаються або вимикаються різні гени. Тому було абсолютно неочевидно, що внаслідок пересадження ядра клітини шкіри в яйцеклітину вийде саме яйцеклітина, а не клітина шкіри. Але виявилося, що після пересадження ядра яйцеклітина все-таки може зберегти свої властивості й дати повноцінний зародок, інакше клонування таким методом було б неможливим. 7. Ідентичність клонів. Всупереч поширеній думці, клон не є завжди точною копією людини, на основі якої був склонований, оскільки при клонуванні копіюється лише генотип, а фенотип може бути відмінним, у залежності від навколишнього срередовища, обставин. Клон не володітиме пам’яттю або навичками свого генетичного батька — ця інформація передається через нашу культуру, а не через гени. Так, наприклад, якщо взяти шість різних клонів і вирощувати їх у різних умовах: - клон, при поганому харчуванні – виросте низьким і худим; - клон, якого постійно перегодовувати і обмежувати у фізичних навантаженнях – буде страждати ожирінням; - клон, який харчуввся висококалорійною, але недостатньою на вітаміни та мінерали необхідні для росту – виросте товстим, але невисоким; - клон, забезпечений нормальним харчуванням і серйозними фізичними навантаженнями – виросте сильним і мускулястим; - клон, якому довелося в період росту носити важкі речі – виросте невисоким, але мускулястим; - клон, якому в ембріональному періоді вводили тератогенні речовини – буде мати вроджені відхилення від розвитку. 8. Суспільство і клонування. Багато хто запитує: “Для чого клонувати людину?” Живучи у вільному суспільстві, ми також повинні поставити питання: "Чи дійсно негативні наслідки є настільки неминучими, що нам варто заборонити це робити дорослим людям, котрі діють добровільно?" Віддаленими наслідками реалізації можливості розмножуватися за допомогою клонування може стати остаточна легалізація нетрадиційних з погляду моралі, нових форм сімейно-шлюбних відносин, які суперечать традиції моногамного шлюбу. Якщо почнуть використовуватися такі методи штучного розмноження, зростатиме кількість неповних сімей, стане більше дітей, що народжуватимуться поза шлюбом і виховуватимуться у таких сім'ях. Клонування як метод штучного розмноження руйнує історичну систему моральних цінностей, деформує передусім головну з них — любов. Прихильники клонування людини вважають, що при розумному законодавчому регулюванні, переваги клонування перевищили б його недоліки. Згадайте, як важко нам було звикнути до пересадки людських органів, дітям із пробірок, сурогатному материнству. Так симо, напевно, буде і з клонуванням людини. Поганий чи хороший любий метод, залежить від мети для якої ми збираємося його застосовувати. Клонування може вирішити проблему дітонародження в безплідних пар, а найголовніше, що їх надихає, це те, що можна поліпшити людське суспільство клонами видатних людей, таких як Ньютон, Ейнштейн, Рузвельт, Черчілль, Наполеон, видатними спортсменами, художниками і артистами. Ще один аргумент проти клонування можна сформулювати так: люди клонуватимуть себе з корисливою метою. Однак, у цьому значенні клонування анітрохи не гірше звичайного розмноження. Багато людей заводять дітей, щоб залишити спадкоємця, помічника, годувальника, і в цьому немає нічого аморального. У випадку клонування є навіть значна перевага: створення клону вимагає добре обдуманого рішення дорослої людини, а значить, клон буде бажаною дитиною. А ось при статевому розмноженні вагітність нерідко буває небажаною. Таким чином, клонування - хороша альтернатива, але в жодному випадку не заміна статевого розмноження: клонування — дорогий і складний процес. Статеве розмноження, навпаки, природний процес, що не вимагає особливих витрат, і клонування не складе йому конкуренції. А ось болісна частина розмноження — пологи, поки що неминуча в обох випадках. Отже, клонування людини є новим і, водночас, недослідженим правовим полем, що вимагає законодавчого регулювання для запобігання зловживань. Нижче можна навести деякі пропозиції, врахування котрих у законах відповідало б суспільним потребам: - клони людей повинні офіційно мати ті ж юридичні права і відповідальність, що і будь-яка інша людська істота. У людей не буде права тримати людського клону у винному льосі для запасних частин свого тіла. Погане ставлення до будь-яких людських істот є злочином безвідносно до близькості їх генетичного коду. - людина не повинна клонуватися без її письмової згоди. Будь-якій людині автоматично надається право власності на її генетичний код і право ним розпоряджатися за власним розсудом; код повинен залишатися під її контролем. Людині повинно бути дозволено визначати свою долю: чи хоче вона клонувати себе після смерті, і за яких умов. Заборонити клонування неповнолітніх, оскільки вони ще не досягли зрілості для прийняття такого роду рішення. - клони людини повинні виношуватися і народжуватися тільки дорослою жінкою, що діє за власною волею, без примусу. Вирощування людського плоду поза тілом жінки, наприклад, у лабораторних апаратах, має бути забороненим. У даний момент не існує технології для штучного вирощування плоду. - існує причина думати, що схильність до жорстокості й убивства генетично визначаються. Клонування засуджених убивць та інших жорстоких злочинців доцільно заборонити. У світі достатньо злочинців і без штучного їхнього створення. Заборона безсумнівно повинна поширюватися на відомих масових убивць минулого. |
| Реферат З б іології На тему: Клонування Тому Церква не є прихильницею безкритичного оптимізму. Це відкриття нового “континенту”, яким є знання про людський генотип, пропонує... |
Закон спадної віддачі Закон спадної віддачі закон, згідно з яким,... Ринок складається з великої кількості продавців, кожний з яких продає стандартизовану продукцію великій кількості покупців |
| ЗАКОН УКРАЇНИ Цей Закон визначає статус державної податкової служби в Україні, її функції та правові основи діяльності |
Статеве і нестатеве розмноження Мета: узагальнити знання учнів про форми розмноження організмів; розвивати вміння учнів порівнювати статеве і нестатеве розмноження,природне... |
| ЗАКОН УКРАЇНИ Про захист прав споживачів. ЗАКОН УКРАИНЫ О защите... Цей Закон регулює відносини між споживачами товарів (робіт, послуг) і виробниками, виконавцями, продавцями в умовах різних форм власності,... |
Закон УкраЇни Цей Закон визначає правові та організаційні засади провадження торговельної діяльності на роздрібних продовольчих і непродовольчих... |
| ЗАКОН УКРАЇНИ Цей Закон встановлює правові та організаційні основи містобудівної діяльності і спрямований на забезпечення сталого розвитку територій... |
Закон України „Про захист суспільної моралі” Цей Закон встановлює правові основи захисту суспільства від розповсюдження продукції, що негативно впливає на суспільну мораль |
| ЗАКОН УКРАЇНИ Цей Закон встановлює правові та організаційні основи містобудівної діяльності і спрямований на забезпечення сталого розвитку територій... |
ЗАКОН УКРАЇНИ Цей Закон визначає правові засади організації і діяльності адвокатури та здійснення адвокатської діяльності в Україні |