שיטות שיבוט אנושי, שלבים, יתרונות, חסרונות

ה שיבוט אנושי זה מתייחס לייצור עותקים זהים של אדם. המונח נובע מן השורשים היווניים של "שכפול מינית של אורגניזם". ייצור שיבוטים אינו תהליך מוגבל למעבדה. בטבע, אנו רואים כי שיבוטים נוצרים באופן טבעי. לדוגמה, דבורים יכול להיות מופצות על ידי שיבוטים של דבורה המלכה.

הליך זה שימושי מאוד במדעים הביולוגיים, עם פונקציות מעבר מעבר להפקת אדם זהה לזה. שיבוט הוא לא רק משמש ליצירת שני אורגניזמים זהים, זה כרוך גם שיבוט של רקמות ואיברים.

איברים אלה לא יידחו על ידי האורגניזם של המטופל, שכן הם שווים גנטית לו. לכן, זוהי טכנולוגיה החלים בתחום של רפואה רגנרטיבית והיא אלטרנטיבה מבטיחה מאוד במונחים של ריפוי מחלות. שתי השיטות העיקריות המשמשות שיבוט הם העברת גרעיני של תאים סומטיים תא גזע pluripotent המושרה.

באופן כללי, זהו נושא למחלוקת משמעותית. לדברי מומחים, שיבוט אנושי מוביל לסדרה של השלכות שליליות מבחינה מוסרית ומוסרית, יחד עם שיעורי התמותה הגבוהים של אנשים משובטים.

עם זאת, עם התקדמות המדע, זה אפשרי כי שיבוט בעתיד יהפוך טכניקה שגרתית במעבדות, הן לריפוי של מחלות לסיוע בהשתלה.

אינדקס

• 1 הגדרה
• היסטוריה של שיבוט
  • 2.1 דולי הכבשים
• 3 שיטות
  • 3.1 העברה גרעינית של תאים סומטיים
  • 3.2 תאי גזע pluripotent המושרה
• 4 שלבים (בשיטה העיקרית)
  • 4.1 רכיבים הדרושים לשיבוט
  • 4.2 העברת ליבה
  • 4.3 הפעלה
• 5 יתרונות
  • 5.1 איך זה עובד?
• 6 חסרונות
  • 6.1 בעיות אתיות
  • 6.2 בעיות טכניות
• 7 הפניות

הגדרה

המונח "שיבוט אנושי" מוקף במחלוקת ובלבול רב במהלך השנים. שיבוט יכול להתרחש בשתי דרכים: פוריות ותרפויטית או מחקרית. למרות שהגדרות אלה אינן נכונות מבחינה מדעית, הן נמצאות בשימוש נרחב.

שיבוט טיפולי לא נועד ליצור שני אנשים זהים מבחינה גנטית. במודל זה, המטרה הסופית היא הפקת תרבות תאים שישמשו למטרות רפואיות. באמצעות טכניקה זו כל התאים שאנו מוצאים בגוף האדם יכול להיות מיוצר.

לעומת זאת, בשיבוט הרבייה, העובר מושתל בתוך הנקבה כך שתהליך ההיריון מתבצע. זה היה הנוהל ששימש לשיבוט של דולי הכבשים ביולי 1996.

שים לב שבשיבוט שיטתי, העובר מתורבת מתאי גזע, במקום לשאת אותו למושג.

מצד שני, בגנטיקה ומעבדות ביולוגיות מולקולריות, המילה שיבוט יש משמעות אחרת. זה כרוך לקחת ולהגדיל של קטע של דנ"א כי הוא מוכנס לתוך וקטור, על הביטוי מאוחר יותר. הליך זה נמצא בשימוש נרחב בניסויים.

היסטוריה של שיבוט

התהליכים הנוכחיים המאפשרים שיבוט אורגניזמים הם תוצאה של עבודה קשה מצד חוקרים ומדענים, במשך יותר ממאה שנים.

הסימן הראשון של התהליך התרחש בשנת 1901, שם הועברה העברת גרעין מתא דו-חיים לתא אחר. בשנים שלאחר מכן, מדענים בהצלחה שיבוט עוברי יונקים - בערך בין 1950 ו 1960.

בשנת 1962 הייצור של צפרדע הושגה על ידי העברת גרעין מתא שנלקח מן המעי של ראשן אל ביצית אשר גרעין הוסר.

דולי הכבשים

באמצע שנות השמונים בוצע שיבוט של כבשים מתאים עובריים. כמו כן, בשנת 1993 בוצע שיבוט בפרות. שנת 1996 היתה המפתח למתודולוגיה זו, שכן אירוע השיבוט הידוע ביותר לחברה שלנו התרחש: הכבשה של דולי.

מה היתה לדולי במיוחד כדי לזכות בתשומת הלב של התקשורת? הייצור שלה נעשה על ידי לקיחת תאים מובחנים מן בלוטות החלב של כבשה מבוגר, ואילו במקרים קודמים עשה זאת באמצעות תאים עובריים בלעדי.

בשנת 2000, כבר יותר מ 8 מינים של יונקים כבר שיבוט, ובשנת 2005 שיבוט של כלבים בשם Snoopy הושג..

שיבוט בבני אדם היה מורכב יותר. בתוך ההיסטוריה דווחו הונאות מסוימות אשר גרמו השפעה על הקהילה המדעית.

שיטות

העברה גרעינית של תאים סומטיים

בדרך כלל, תהליך שיבוט יונקים מתבצעת בשיטה הידועה בשם "העברת תאים גרעיניים סומטיים". זו היתה הטכניקה בשימוש על ידי חוקרים במכון רוסלין לשבט דולי הכבשים.

בגוף שלנו, אנו יכולים להבדיל בין שני סוגים של תאים: סומטיים ומיניים. הראשונים הם אלה אשר יוצרים את "הגוף" או רקמות של הפרט, ואילו אלה מינית הן gametes, הן ovules ו spermatozoa.

הם שונים זה מזה בעיקר במספר הכרומוזומים, הסומטיים הם דיפלואידים (שתי קבוצות של כרומוזומים) והמינים הפלואידים מכילים רק חצי. אצל בני האדם, תאי הגוף מכילים 46 כרומוזומים והמיניים רק 23.

העברה גרעינית של תאים סומטיים - כפי שהשם מרמז - כוללת נטילת גרעין מהתא הסומטי והכנסתו לתוך ביצית אשר גרעין שלה בוטלה.

תא גזע pluripotent המושרה

שיטה אחרת, יעילה פחות ועמלנית הרבה יותר מזו הקודמת, היא של "תא גזע המושרה pluripotent". לתאים המכילים את היכולת לייצר כל סוג של רקמה - בניגוד לתא משותף של האורגניזם, אשר כבר מתוכנת למלא תפקיד מסוים.

השיטה מבוססת על ההקדמה של גנים הנקראים "גורמי תכנות מחדש", אשר לשחזר את היכולות pluripotent של התא הבוגר.

אחת המגבלות החשובות ביותר של שיטה זו היא התפתחות פוטנציאלית של תאים סרטניים. עם זאת, ההתקדמות של הטכנולוגיה שיפרה והפחיתה נזק אפשרי לאורגניזם המשוכפל.

שלבים (בשיטה העיקרית)

שלבי שיבוט של העברת תאים גרעיניים סומטיים קל מאוד להבין וכוללים שלושה שלבים בסיסיים:

מרכיבים הכרחיים לשיבוט

תהליך השיבוט מתחיל ברגע שיש לך שני סוגי תאים: אחד מיני ואחד סומטי.

תא המין חייב להיות גמאט נשי הנקרא ביצית - הידוע גם בשם ביצה או ביצה. את הביצית ניתן לחלץ מתורם אשר טופל הורמונלי כדי לעורר את הייצור של gametes.

הסוג השני של התא חייב להיות אחד סומטי, כלומר, תא של הגוף של האורגניזם כי אחד רוצה לשכפל. זה יכול לקחת את תאי הכבד, למשל.

העברת ליבה

השלב הבא הוא להכין את התאים להעברת הגרעין מהתא הסומטי התורם לביצית. כדי שזה יקרה, הביצית חייבת להיות נטולת הגרעין שלה.

לשם כך, micropipette משמש. בשנת 1950 ניתן היה להוכיח כי כאשר ביצית היה נקב עם מחט זכוכית, התא עבר את כל השינויים הקשורים רבייה.

למרות כמה חומר cytoplasmic יכול לעבור מתא התור ל ביצית, התרומה של הציטופלזמה הוא כמעט מוחלט מן הביצית. לאחר ביצוע ההעברה, עליך להמשיך לתכנת מחדש את הביצית עם גרעין חדש.

מדוע יש צורך בתכנות מחדש? התאים מסוגלים לאחסן את ההיסטוריה שלהם, במילים אחרות הם שומרים זיכרון של ההתמחות שלהם. לכן, זיכרון זה חייב להימחק כדי שהתא יוכל להתמחות שוב.

תכנות מחדש הוא אחת המגבלות הגדולות ביותר של השיטה. מסיבות אלה, נראה כי לאדם המשוכפל יש הזדקנות מוקדמת והתפתחות לא תקינה.

הפעלה

התא ההיברידי צריך להיות מופעל כך שכל התהליכים לגבי התפתחות להתרחש. ישנן שתי שיטות שבאמצעותן מטרה זו יכולה להיות מושגת: על ידי electrofusion או שיטת Roslin ובאמצעות microinjection או שיטת Honolulu.

הראשון כולל את השימוש של זעזועים חשמליים. באמצעות היישום של זרם על ידי פולסים או על ידי יונומיצין מתחיל הביצית לחלק.

הטכניקה השנייה משתמשת רק פולסים סידן להפעיל ההפעלה. זמן זהיר צפוי לתהליך זה, כשעתיים עד שש שעות.

כך מתחיל היווצרות של בלסטוציסט אשר ימשיך את ההתפתחות הנורמלית של עובר, בתנאי שהתהליך בוצע כראוי.

יתרונות

אחד היישומים הגדולים ביותר של שיבוט הוא הטיפול במחלות שאינן קל לרפא. אנו יכולים לנצל את הידע הנרחב שלנו במונחים של פיתוח, במיוחד בשלבים הראשונים, ולהחיל אותו על רפואה משובי.

תאים המשוכפלים על ידי העברת תאים גרעיניים סומטיים (SCNT) תורמים רבות לתהליכי מחקר מדעי, המשמשים תאי מודל לבדיקת הגורם למחלות וכמערכת לבדיקת תרופות שונות.

בנוסף, התאים המיוצרים על ידי מתודולוגיה זו יכולים לשמש להשתלה או ליצירת איברים. תחום זה של הרפואה ידוע בשם רפואה רגנרטיבית.

תאי גזע הם מהפכה את הדרך בה אנו מתייחסים מחלות מסוימות. רפואה רגנרטיבית מאפשרת השתלת תאי גזע עצמיים, ומבטלת את הסיכון לדחייה על ידי המערכת החיסונית של האדם המושפע.

בנוסף, זה יכול לשמש לייצור של צמחים או בעלי חיים. יצירת עותקים משוכפלים של האדם המעניין. זה יכול לשמש כדי לשחזר חיות נכחד. לבסוף, היא אלטרנטיבה עקרות.

איך זה עובד?

לדוגמה, נניח שיש חולה עם בעיות בכבד. באמצעות טכנולוגיות אלה, אנו יכולים לגדל כבד חדש - עושה שימוש בחומר הגנטי של המטופל - להשתיל אותו, ובכך למנוע כל סיכון של נזק כבד.

נכון לעכשיו, התחדשות אקסטרפולציה לתאי עצב. כמה חוקרים מאמינים שניתן להשתמש בתאי גזע בהתחדשות המוח ומערכת העצבים.

חסרונות

בעיות אתיות

החסרונות העיקריים של שיבוט נובעים דעות אתיות סביב הנוהל. למעשה, מדינות רבות שיבוט אסור מבחינה משפטית.

מאז שיבוט של כבשים דולי המפורסם בשנת 1996, מחלוקות רבות הקיפו את הנושא של תהליך זה מיושם בבני אדם. כמה אנשי אקדמיה נקטו עמדה בדיון מפרך זה, ממדענים ועד עורכי דין.

למרות כל היתרונות שיש לתהליך, האנשים המתנגדים טוענים כי האדם המשוכפל לא ייהנה מבריאות נפשית ממוצעת ולא יוכל ליהנות מהיתרון של זהות ייחודית ובלתי חוזרת.

בנוסף, הם טוענים כי האדם המשוכפל ירגיש שהוא חייב לעקוב אחר דפוס חיים מסוים של האדם שמקורו בו, כדי שיוכל לפקפק ברצון החופשי שלו. רבים חושבים כי העובר יש זכויות מרגע ההתעברות, כדי לשנות את זה פירושו הפרה של אותם.

נכון לעכשיו, המסקנה הבאה הושגה: בשל ההצלחה הלקויה של התהליך בבעלי חיים והסיכונים הפוטנציאליים לבריאות של הילד ושל האם, זה לא מוסרי לנסות שיבוט בבני אדם מטעמי בטיחות.

בעיות טכניות

מחקרים ביונקים אחרים אפשרו לנו להסיק כי תהליך השיבוט מוביל לבעיות בריאותיות שמובילות בסופו של דבר למוות.

כאשר שיבוט עגל מן הגנים שנלקחו מאוזן של פרה בוגר, החיה משובטים סבלו מבעיות בריאות. רק חודשיים, העגל הצעיר מת מבעיות לב ומסיבוכים אחרים.

מאז 1999, החוקרים ציינו כי תהליך השיבוט מוביל להתערבות בהתפתחות הגנטית הרגילה של אנשים, הגורמת לפתולוגיות. למעשה, שיבוט של כבשים, פרות ועכברים מדווחים לא הצליחו: האורגניזם המשוכפל מת זמן קצר לאחר הלידה.

במקרה המפורסם של שיבוט של כבשים דולי, אחד החסרונות הבולטים ביותר היה הזדקנות מוקדמת. התורם של הגרעין המשמש ליצירת דולי היה בן 15, ולכן הכבשים משובטים נולד עם מאפיינים של אורגניזם של גיל זה, מה שמוביל להתדרדרות מהירה.

הפניות

1. גילברט, ס 'פ' (2005). ביולוגיה של התפתחות. אד פנמריקנה מדיקל.
2. Jones, J. (1999). שיבוט עלול לגרום למומים בריאותיים. BMJ: הרפואה הרפואית הבריטית, 318(7193), 1230.
3. Langlois, A. (2017). הממשל העולמי של שיבוט אנושי: המקרה של אונסק"ו. תקשורת פלגרייב, 3, 17019.
4. מקלארן, א. (2003). שיבוט. מערכת כתב העת.
5. נביזאדה, ס"ל, מהרבני, ד, ואדי, ז ', מנאפי, פ. (2016). שיבוט: סקירה על ביואתיקה, משפטי, תורת המשפט ואת סוגיות רגנרציה באיראן. כתב עת עולמי לניתוחים פלסטיים, 5(3), 213-225.