Реферат на тему Новые достижения в клонировании

Содержание:

Введение 2
Основная часть 3
Заключение 9
Список литературы 10

Введение:

Хотя возможность клонирования человека была предметом спекуляций на протяжении большей части XX века, ученые и политики начали серьезно относиться к этой перспективе в середине 1960-х годов.
Клонирование человека — это создание генетически идентичной копии (или клона) человека. Термин обычно используется для обозначения искусственного клонирования человека, которое представляет собой размножение клеток и тканей человека. Это не относится к естественной концепции и поставке идентичных близнецов. Возможность клонирования человека вызвала противоречия.
Эти этические проблемы побудили несколько стран принять законы, касающиеся клонирования человека и его законности. Первоначально этот термин использовался в микробиологии и селекции, позднее широкое распространение получил в генетике. В настоящее время под клонированием понимается процесс изготовления генетически идентичных копий отдельных клеток, органов, систем или целого биологического организма.
К настоящему времени учеными сделано множество открытий в области клонировании животных из соматических клеток, которые успешно применяются на практике. Идея клонирования Homo sapiens ставит перед человечеством такие проблемы, с какими оно прежде не сталкивалось. Так развивается наука, что каждый ее новый шаг несет с собой не только новые, неведомые ранее возможности, но и новые опасности.
Прогресс новых технологий, достижений в области медицины и других отраслях науки должен был бы вселять в нас радость и надежду, что и происходит с большинством. Однако есть те, которые начинают задумываться глубже — что стоит за теми процессами, которые происходят в современных исследованиях, эксперименты генной инженерии с генотипом человека, создание неведомых монстров, клонов. Что вскоре ожидает человека, который так слепо стремится к собственному концу?
Проблема клонирования является актуальной темой не только потому, что многие бояться возникновения подобных людей, двойников, обладающих схожим генотипом и последствий данных экспериментов, а также потому, что это — решение вопроса использования человеческих эмбрионов в данной отрасли генетики.
Отрицательное отношение к клонированию людей — больше следствие захватывающей дух новизны идеи, чем каких-либо реальных нежелательных последствий. При разумном регулировании преимущества клонирования людей существенно перевесили бы недостатки. Если введенная в заблуждение общественность наложит полный запрет на клонирование человека, это оказалось бы печальным эпизодом в человеческой истории.
Лауреат Нобелевской премии генетик Джошуа Ледерберг выступал за клонирование и генную инженерию в статье американского натуралиста в 1966 году и снова, в следующем году, в Washington Post.[1] Он вызвал дебаты с консервативным биоэтиком Леоном Касом, который писал в то время, что «запрограммированное воспроизведение человека фактически дегуманизирует его. Другой нобелевский лауреат, Джеймс Уотсон, опубликовал потенциал и опасности клонирования в своем Атлантическом ежемесячном эссе» движение к Клональному человеку» в 1971 году.
С клонированием овцы, известной как Долли, в 1996 году методом ядерного переноса соматических клеток (СКНТ) идея клонирования человека стала предметом жарких дебатов. Многие народы объявили его вне закона, в то время как несколько ученых пообещали сделать клон в течение следующих нескольких лет. Первый гибридный клон человека был создан в ноябре 1998 года по передовой клеточной технологии. Он был создан с помощью SCNT — ядро было взято из клетки ноги человека и вставлено в коровье яйцо, из которого было удалено ядро, а гибридная клетка была культивирована и превратилась в эмбрион. Эмбрион был уничтожен через 12 дней.

Заключение:

Очевидно, что человечество очень близко подошло к возможности клонирования человека. Пока технология клонирования человека не отработана и соответственно прогнозы по этому поводу весьма условны. В настоящее время достоверно известно, что не зафиксировано ни одного случая клонирования человека.
Сегодня клонирование – это реальность. Ученые работают с разным «материалом» – это растения, животные, человеческие органы.
В Томской лаборатории в России ученые клонируют целебные растения и выращивают человеческие стволовые клетки. В Карелии был выращен лес клонированных берез. Сегодня по всему миру встречаются генно-модифицированные продукты. В них на генетическом уровне добавляют необходимые в производстве ферменты. Например, при клонировании козы ей был введен фермент для выработки сыра, который при обычном производстве добавляется уже в молоко.
Австралийскими учеными воссоздан вымерший вид реобатрахусов – лягушек, детеныши которых появляются через рот матери. После оплодотворения самки этого вида заглатывают яйца и держат их в желудке целых шесть недель, после чего выпускают детенышей через рот. Здесь же сумели клонировать тасманийского тигра, уже вымерший вид.
В 2000 году ученые объявили, что не все виды животных подвергаются клонированию, что разрушило надежды на воссоздание всех вымерших видов.
Сегодня уже существуют проекты и фирмы по клонированию. Так, одним из калифорнийских миллионеров финансируется проект под названием Missiplicity Project по клонированию питомца – собаки Мисси. С вопросом клонирования человека дело обстоит гораздо сложнее. Здесь ученые должны учитывать не только интересы чистой науки, но и вопросы человеческой морали и прав человека. Перед учеными и общественностью не стоит вопроса: «Клонировать или нет». Ответ однозначный – конечно клонировать. Остановить прогресс развития науки невозможно. Клонирование способно кардинальным образом решить такие медицинские проблемы, как трансплантация тканей и органов, что может спасти миллионы людей, умирающих от дефицита донорских органов. Почти все страны мира испытывают недостаток донорских органов – почек, сердец, поджелудочных желез, печени и др. В перспективе появится возможность трансплантации утраченных конечностей и других частей тела.
Клонирование дает возможность иметь детей при самых тяжелых случаях бесплодия, а одиноким людям обрети близкого человека.

Фрагмент текста работы:

В январе 2008 года д-р Эндрю френч и Сэмюэл Вуд из биотехнологической компании Stemagen объявили, что они успешно создали первые пять зрелых человеческих эмбрионов с использованием SCNT. В этом случае каждый эмбрион был создан, взяв ядро из клетки кожи (подаренное Вудом и его коллегой) и вставив его в человеческое яйцо, из которого было удалено ядро. Эмбрионы развивались только до стадии бластоцисты, в этот момент они изучались в процессах, которые их разрушали. Члены лаборатории заявили, что их следующий набор экспериментов будет направлен на создание эмбриональных линий стволовых клеток; это «Святой Грааль», который был бы полезен для терапевтического или репродуктивного клонирования.
В 2011 году ученые из Нью-Йоркского Фонда стволовых клеток объявили, что им удалось создать эмбриональные линии стволовых клеток, но их процесс включал в себя оставление ядра ооцитов на месте, что привело к образованию триплоидных клеток, которые не будут полезны для клонирования.
В 2013 году группа ученых во главе с Шухратом Миталиповым опубликовала первый доклад об эмбриональных стволовых клетках, созданных с помощью SCNT. В этом эксперименте исследователи разработали протокол использования SCNT в клетках человека, который немного отличается от используемого в других организмах. Четыре эмбриональные линии стволовых клеток из соматических клеток плода человека были получены из этих бластоцист. Все 4 линии были выведены используя ооциты от такого же дарителя, обеспечивающ что вся митохондриальная унаследованная ДНК была идентична. Год спустя команда, возглавляемая Робертом Ланзой из Advanced Cell Technology, сообщила, что они воспроизвели результаты Миталипова и далее продемонстрировали эффективность клонирования взрослых клеток с использованием SCNT [5,c.12].
В 2018 году было сообщено о первом успешном клонировании приматов с использованием ядерного переноса соматических клеток, того же метода, что и овца Долли, с рождением двух живых самок-клонов (макак-крабов по имени Чжун Чжун и Хуа Хуа).
Работа над методами клонирования расширила наше базовое понимание биологии развития человека. Наблюдение за человеческими плюрипотентными стволовыми клетками, выращенными в культуре, дает большое представление о развитии человеческого эмбриона, которое иначе невозможно увидеть. Теперь ученые могут лучше определять этапы раннего развития человека. Изучение трансдукции сигналов наряду с генетическими манипуляциями в раннем эмбрионе человека может дать ответы на многие заболевания и дефекты развития. Многие специфические для человека сигнальные пути были обнаружены путем изучения эмбриональных стволовых клеток человека. Изучение путей развития у людей дало биологам развития больше доказательств гипотезы о том, что пути развития сохраняются во всех видах.
iPSCs и клетки созданные SCNT полезны для исследования в причины заболевания, и как модельные системы используемые в открытии снадобья.
Клетки, полученные при ОУНТ, или ИПСК могут быть использованы в клеточной терапии, или создать органы, которые используются в трансплантологии, известный как регенеративная медицина. Терапия стволовыми клетками — это использование стволовых клеток для лечения или профилактики заболеваний, или состояний. Трансплантация костного мозга является широко используемой формой терапии стволовыми клетками. Нет других форм клеточной терапии в клинической практике в настоящее время. Ведутся исследования по потенциальному использованию терапии стволовыми клетками для лечения болезней сердца, диабета и травм спинного мозга [1]. Регенеративная медицина не находится в клинической практике, но сильно исследована для своих потенциальных польз. Этот тип медицины позволил бы для аутологичной трансплантации, таким образом извлекающих риск сброса трансплантата органа получателем. Например, у человека с заболеванием печени потенциально может быть новая печень, выращенная с использованием того же генетического материала и пересаженная для удаления поврежденной печени. В текущем исследовании, человеческие плюрипотентные стволовые клетки были пообещаны как надежный источник для генерации человеческих нейронов, показывая потенциал для регенеративной медицины в мозге и нервных ушибах.
При переносе ядер соматических клеток («SCNT») ядро соматической клетки берут у донора и пересаживают в яйцеклетку- хозяина, у которой ранее был удален собственный генетический материал, что делает его энуклеированным яйцом. После того, как генетический материал донорской соматической клетки переносится в ооцит хозяина с помощью микропипетки, генетический материал соматической клетки сливается с яйцом с помощью электрического тока. Как только две клетки слились, новой клетке может быть разрешено расти в суррогатной или искусственно. Это процесс, который был использован для успешного клонирования овцы Долли [2,c.75].
Создание индуцированных плюрипотентных стволовых клеток («ИПСК») — длительный и неэффективный процесс. Плюрипотентность относится к стволовым клеткам, которые могут дифференцироваться в любой из трех зародышевых слоев : энтодерма (внутренняя оболочка желудка, желудочно-кишечный тракт, легкие), мезодерма (мышцы, кости, кровь, мочеполовая система) или эктодерма (эпидермальные ткани и нервная ткань). Определенный набор генов, часто называемых «факторами репрограммирования», вводится в определенный тип клеток взрослого человека. Эти факторы посылают сигналы в зрелую клетку, которые заставляют клетку становиться плюрипотентной стволовой клеткой. Этот процесс хорошо изучен, и часто открываются новые методы улучшения этого индукционного процесса.
В зависимости от используемого метода перепрограммирование взрослых клеток в ИПСК для имплантации может иметь серьезные ограничения у людей. Если вирус используется в качестве фактора перепрограммирования клетки, могут быть активированы вызывающие рак гены, называемые онкогенами. Эти клетки выглядят как быстро делящиеся раковые клетки, которые не реагируют на естественный процесс передачи сигналов клетками организма. Тем не менее, в 2008 году ученые открыли методику, которая могла бы устранить присутствие этих онкогенов после индукции плюрипотентности, тем самым увеличивая потенциальное использование ИПСК у людей.
Как процессы SCNT, так и iPSC имеют свои преимущества и недостатки. Исторически методы перепрограммирования изучались лучше, чем эмбриональные стволовые клетки (ЭСК), полученные из SCNT. [4,c.90] Тем не менее, более поздние исследования сделали больший упор на разработку новых процедур для SCNT-ESC. Основным преимуществом SCNT по сравнению с iPSC в настоящее время является скорость, с которой могут производиться ячейки. Вывод ИПСК занимает несколько месяцев, в то время как SCNT займет гораздо более короткое время, что может быть важно для медицинских применений. Новые исследования работают над улучшением процесса ИПСК с точки зрения как скорости, так и эффективности с открытием новых факторов перепрограммирования в ооцитах. Еще одно преимущество, которое SCNT может иметь по сравнению с ИПСК, — это его способность лечить митохондриальное заболевание , поскольку он использует донорский ооцит. [2] В настоящее время не известно никаких других преимуществ использования стволовых клеток, полученных одним способом, по сравнению со стволовыми клетками другого.