MÄNSKLIG KLONING: METODER, STADIER, FÖRDELAR, NACKDELAR - BIOLOGI - 2025

Den mänskliga kloningen avser produktion av identiska kopior av en individ. Termen härstammar från de grekiska rötterna av "asexuell replikation av en organisme." Produktionen av kloner är inte en process som är begränsad till laboratoriet. I naturen ser vi att kloner genereras naturligt. Till exempel kan bin förökas av klon av drottningbiet.

Denna procedur är mycket användbar inom biologiska vetenskaper, med funktioner som går utöver att producera en människa identisk med en annan. Kloning används inte bara för att skapa två identiska organismer, utan också kloning av vävnader och organ.

Källa: Av en: konverterad till SVG av Belkorin, modifierad och översatt av Wikibob, via Wikimedia Commons

Dessa organ avvisas inte av patientens kropp, eftersom de är genetiskt samma som den. Därför är det en tillämplig teknik inom regenerativ medicin och är ett mycket lovande alternativ när det gäller botande sjukdomar. De två huvudmetoderna som används vid kloning är somatisk cellkärnöverföring och inducerad pluripotent stamcell.

Generellt sett är det föremål för betydande kontroverser. Enligt experter har kloning av människor en rad negativa konsekvenser ur moralisk och etisk synvinkel, tillsammans med de höga dödlighetsgraden för de klonade individerna.

Men med vetenskapens utveckling är det möjligt att kloning i framtiden kommer att bli en rutinmässig teknik i laboratorier, både för att bota sjukdomar och stödja reproduktionen.

Definition

Uttrycket "mänsklig kloning" har omgiven av mycket kontroverser och förvirring under åren. Kloning kan ha två former: en reproduktiv och en terapeutisk eller undersökande. Även om dessa definitioner inte är vetenskapligt korrekta används de ofta.

Terapeutisk kloning är inte avsett att skapa två genetiskt identiska individer. I denna modalitet är slutmålet att producera en cellkultur som kommer att användas för medicinska ändamål. Med hjälp av denna teknik kan alla celler som vi hittar i människokroppen produceras.

Däremot, i reproduktiv kloning, implanteras embryot i en kvinna för att graviditetsprocessen ska äga rum. Detta var förfarandet som användes för kloning av fåren Dolly i juli 1996.

Observera att vid terapeutisk kloning odlas embryot från stamcellerna, snarare än bringas till uttryck.

Å andra sidan, i genetik och molekylärbiologiska laboratorier, har ordet kloning en annan betydelse. Det innebär att man tar och förstärker ett DNA-segment som införs i en vektor för dess efterföljande uttryck. Denna procedur används ofta i experiment.

Kloning historia

De nuvarande processerna som möjliggör kloning av organismer är resultatet av hårt arbete av forskare och forskare i mer än ett sekel.

Det första tecknet på processen inträffade 1901, där överföringen av en kärna från en amfibiecell överfördes till en annan cell. Under de följande åren lyckades forskare klona däggdjursembryon - ungefär mellan 1950- och 1960-talen.

1962 uppnåddes produktionen av en groda genom överföring av en kärna från en cell som tagits från tarmen från en rumpväv till en oocyt vars kärna togs bort.

Dolly fåren

I mitten av 1980-talet utfördes kloning av får från embryonala celler. Likaså genomfördes kloning 1993 hos kor. Året 1996 var nyckeln till denna metodik, eftersom den mest kända kloningshändelsen i vårt samhälle inträffade: fåren Dolly.

Vad var unikt med Dolly för att få uppmärksamhet i media? Dess produktion genomfördes genom att ta differentierade celler från bröstkörtlarna hos ett vuxet får, medan tidigare fall hade gjort det med uteslutande embryonceller.

År 2000 hade mer än 8 arter av däggdjur redan klonats och 2005 uppnåddes kloning av en kanid med namnet Snoopy.

Kloning hos människor har varit mer komplex. Inom historien har vissa bedrägerier rapporterats som har påverkat det vetenskapliga samfundet.

metoder

Somatisk cellkärnöverföring

I allmänhet sker kloningsprocessen hos däggdjur med en metod känd som "somatisk cellkärnöverföring". Detta var den teknik som forskare vid Roslin Institute använde för att klona fåren Dolly.

I vår kropp kan vi skilja två typer av celler: somatiska och sexuella. De förstnämnda är de som bildar individens "kropp" eller vävnader, medan de sexuella är könsdelarna, både ägglossningarna och spermierna.

De skiljer sig huvudsakligen med antalet kromosomer, somatiska är diploida (två uppsättningar kromosomer) och haploida sexuella innehåller endast hälften. Hos människor har kroppens celler 46 kromosomer och könscellerna endast 23.

Somatisk cellkärnöverföring - som namnet antyder - består av att ta en kärna från den somatiska cellen och infoga den i ett ägg vars kärna har tagits bort.

Inducerad pluripotent stamcell

En annan metod, mindre effektiv och mycket mer arbetskrävande än den tidigare, är den "inducerade pluripotenta stamcellen". Pluripotenta celler har förmågan att ge upphov till alla slags vävnader - i motsats till en vanlig cell i kroppen, som har programmerats för att utföra en specifik funktion.

Metoden är baserad på introduktionen av gener som kallas "omprogrammeringsfaktorer" som återställer den pluripotenta kapaciteten hos den vuxna cellen.

En av de viktigaste begränsningarna för denna metod är den potentiella utvecklingen av cancerceller. Framstegen inom tekniken har dock förbättrat och minskat möjliga skador på den klonade organismen.

Steg (i huvudmetod)

Stegen för kloning av somatisk cellkärnöverföring är mycket enkla att förstå och omfattar tre grundläggande steg:

Komponenter som krävs för kloning

Kloningsprocessen börjar när du har två typer av celler: en sexuell och en somatisk.

Könscellen måste vara en kvinnlig gamet som kallas en oocyt - även känd som ett ägg eller ägg. Ägget kan skördas från en givare som har behandlats hormonellt för att stimulera produktion av gameter.

Den andra typen av cell måste vara en somatisk, det vill säga en cell i kroppen i organismen som du vill klona. Det kan till exempel tas från leverceller.

Kärnöverföring

Nästa steg är att förbereda cellerna för överföring av kärnan från den somatiska cellen till donatorn till oocyten. För att detta ska ske måste oocyten sakna kärnan.

För att göra detta används en mikropipett. År 1950 var det möjligt att visa att, när en oocyt punkterades med en glasnål, genomgick cellen alla förändringar i samband med reproduktionen.

Även om en del cytoplasmatiskt material kan passera från givarcellen till oocyten, är cytoplasmas bidrag nästan totalt från ägget. När överföringen har genomförts måste detta ägg omprogrammeras med en ny kärna.

Varför är en omprogrammering nödvändig? Celler kan lagra sin historia, med andra ord lagrar det ett minne av deras specialisering. Därför måste detta minne raderas så att cellen kan specialisera sig igen.

Omprogrammering är en av metodens största begränsningar. Av dessa skäl verkar den klonade individen ha för tidigt åldrande och onormal utveckling.

Aktivering

Hybridcellen måste aktiveras för att alla utvecklingsprocesser ska kunna ske. Det finns två metoder genom vilka detta mål kan uppnås: genom elektrofusion eller Roslin-metod och genom mikroinjektion eller Honolulu-metod.

Den första består av användning av elektriska stötar. Med användning av en pulsström eller jonomycin börjar ägget att delas.

Den andra tekniken använder bara kalciumpulser för att utlösa aktiveringen. En försiktig tid förväntas för att denna process ska äga rum, ungefär två till sex timmar.

Således börjar bildningen av en blastocyst som kommer att fortsätta den normala utvecklingen av ett embryo, så länge processen har genomförts korrekt.

Fördel

En av de viktigaste användningarna av kloning är behandling av sjukdomar som inte är lätta att bota. Vi kan dra nytta av vår omfattande kunskap när det gäller utveckling, särskilt de tidiga stadierna, och tillämpa den på regenerativ medicin.

Celler klonade genom somatisk cellkärnöverföring (SCNT) bidrar starkt till vetenskapliga forskningsprocesser och fungerar som modellceller för att undersöka orsaken till sjukdomar och som ett system för att testa olika läkemedel.

Vidare kan cellerna som framställs genom nämnda metod användas för transplantation eller för skapande av organ. Detta läkemedelsområde kallas regenerativ medicin.

Stamceller revolutionerar hur vi behandlar vissa sjukdomar. Regenerativ medicin tillåter autolog stamcellstransplantation, vilket eliminerar risken för avstötning från den drabbade personens immunsystem.

Dessutom kan den användas för produktion av växter eller djur. Skapa identiska kopior av individen av intresse. Det kan användas för att återskapa utdöda djur. Slutligen är det ett alternativ till infertilitet.

Hur fungerar det?

Anta till exempel att det finns en patient med leverproblem. Med hjälp av dessa teknologier kan vi odla en ny lever - som använder patientens genetiska material - och transplantera det, vilket eliminerar risken för leverskada.

För närvarande har regenerering lyckats extrapoleras till nervceller. Vissa forskare tror att stamceller kan användas i förnyelsen av hjärnan och nervsystemet.

nackdelar

Etiska problem

De största nackdelarna med kloning härrör från de etiska åsikter som rör förfarandet. Faktum är att många länder som klonar är lagligt förbjudna.

Sedan kloningen av det berömda fåret Dolly inträffade 1996 har många kontroverser omgått frågan om denna process som tillämpas på människor. Olika akademiker har tagit ställning i denna svåra debatt, från forskare till advokater.

Trots alla fördelar som processen har, hävdar de som är emot den att den klonade människan inte kommer att ha en genomsnittlig psykologisk hälsa och inte kommer att kunna dra nytta av att ha en unik och oupprepbar identitet.

Dessutom hävdar de att den klonade personen kommer att känna att de måste följa ett specifikt livsmönster för den person som gav upphov till dem, så att de kan ifrågasätta deras fria vilja. Många anser att embryot har rättigheter från befruktningen och att förändra det innebär att kränka dem.

För närvarande har följande slutsats uppnåtts: på grund av den misslyckade processen hos djur och de potentiella hälsorisker som de utgör för både barnet och modern, är det oetiskt att försöka kloning av människor av säkerhetsskäl.

Tekniska problem

Studier som utförts på andra däggdjur har gjort det möjligt för oss att dra slutsatsen att kloningsprocessen leder till hälsoproblem som i slutändan leder till döden.

Genom att klona en kalv från gener som tagits från örat på en vuxen ko led det klonade djuret av hälsoproblem. På bara två månader gammal dog den unga kalven av hjärtproblem och andra komplikationer.

Sedan 1999 har forskare kunnat konstatera att kloningsprocessen leder till störningar i normal genetisk utveckling hos individer och orsakar patologier. I själva verket har kloningen av får, kor och möss som rapporterats inte varit framgångsrik: den klonade organismen dör kort efter födseln.

I det berömda fallet av kloning av fåren Dolly var en av de mest framstående nackdelarna för tidig åldrande. Givaren av kärnan som användes för att skapa Dolly var 15 år gammal, så det klonade fåren föddes med egenskaper hos en organisme i den åldern, vilket ledde till snabb försämring.

referenser

1. Gilbert, SF (2005). Utvecklingsbiologi. Panamerican Medical Ed.
2. Jones, J. (1999). Kloning kan orsaka hälsofel. BMJ: British Medical Journal, 318 (7193), 1230.
3. Langlois, A. (2017). Den globala styrningen av mänsklig kloning: fallet med UNESCO. Palgrave-kommunikation, 3, 17019.
4. McLaren, A. (2003). Kloning. Redaktionellt komplement.
5. Nabavizadeh, SL, Mehrabani, D., Vahedi, Z., & Manafi, F. (2016). Kloning: En översyn av frågor om bioetik, juridiska frågor, rättsliga och regenerativa frågor i Iran. Världsdagbok för plastikkirurgi, 5 (3), 213-225.