Clonarea

Clonarea comercială

În ultimele decenii ale secolului trecut, a avut loc o dezvoltare rapidă a uneia dintre cele mai interesante ramuri ale științei biologice - genetica moleculară. Deja la începutul anilor 1970, a apărut o nouă direcție în genetică - ingineria genetică. Pe baza metodologiei sale, au început să se dezvolte diverse tipuri de biotehnologii și au fost create organisme modificate genetic. A apărut posibilitatea terapiei genice pentru unele boli umane. Până în prezent, oamenii de știință au făcut numeroase descoperiri în domeniul clonării animalelor din celule somatice, care sunt folosite cu succes în practică.

Ideea clonării Homo sapiens pune omenirii probleme cu care nu s-a confruntat niciodată până acum. Știința se dezvoltă în așa fel încât fiecare pas nou aduce cu sine nu numai oportunități noi, necunoscute anterior, ci și pericole noi.

Ce este clonarea ca atare? În biologie, o metodă de obținere a mai multor organisme identice prin reproducere asexuată (inclusiv vegetativă), ne spune enciclopedia Krugosvet. Acesta este exact câte specii de plante și unele animale se reproduc în natură de-a lungul a milioane de ani. Cu toate acestea, acum termenul de „clonare” este de obicei folosit într-un sens mai restrâns și înseamnă copierea celulelor, genelor, anticorpilor și chiar a organismelor multicelulare în laborator. Specimenele care apar ca urmare a reproducerii asexuate sunt, prin definitie, identice genetic, cu toate acestea, la ele se poate observa variabilitate ereditara, cauzata de mutatii aleatorii sau create artificial prin metode de laborator. Termenul „clonă” ca atare provine din cuvântul grecesc „klon”, care înseamnă crenguță, lăstar, tăiere și se referă în primul rând la înmulțirea vegetativă. Clonarea plantelor din butași, muguri sau tuberculi în agricultură este cunoscută de mii de ani. În timpul înmulțirii vegetative și clonării, genele nu sunt distribuite între descendenți, ca în cazul reproducerii sexuale, ci sunt păstrate în întregime. Numai la animale totul se întâmplă diferit. Pe măsură ce celulele animale cresc, are loc specializarea lor, adică celulele își pierd capacitatea de a implementa toată informația genetică încorporată în nucleul multor generații.

Aceasta este schema de clonare dată de medicul Eddie Lawrence (bazată pe materiale de la Serviciul Forțelor Aeriene Ruse).

Ce se înțelege prin clonarea reproductivă? Aceasta este o reproducere artificială în condiții de laborator a unei copii exacte genetic a oricărei creaturi vii. Clonarea terapeutică, la rândul său, înseamnă aceeași clonare reproductivă, dar cu o perioadă limitată de creștere a embrionului sau, după cum spun experții, un „blastocist” la 14 zile. După două săptămâni, procesul de reproducere celulară este întrerupt. Astfel de celule ale viitoarelor organe sunt numite „celule stem embrionare”.

Cu aproximativ o jumătate de secol în urmă, au fost descoperite fire de ADN. Studiul ADN-ului a condus la descoperirea procesului de clonare artificială a animalelor.

Posibilitatea clonării embrionilor de vertebrate a fost demonstrată pentru prima dată la începutul anilor 1950 în experimente pe amfibieni. Experimentele cu acestea au arătat că transplanturile nucleare în serie și cultivarea celulelor in vitro cresc această capacitate într-o oarecare măsură. După ce a primit un brevet în 1981, a apărut primul animal clonat - un șoarece. La începutul anilor 1990, cercetările oamenilor de știință s-au orientat către mamifere mari. Ouăle reconstruite de la animale domestice mari, vaci sau oi nu sunt mai întâi cultivate. in vitro, A in vivo- în oviductul legat al unei oi - destinatarul intermediar (primul). Ele sunt apoi spălate de acolo și transplantate în uterul celui de-al doilea (al doilea) primitor - o vacă sau, respectiv, o oaie, unde dezvoltarea lor are loc până la nașterea copilului. În urmă cu ceva timp, presa a fost șocată de știrile despre apariția lui Dolly, o oaie scoțiană care, potrivit creatorilor ei, reprezintă o copie exactă a materiei sale genetice. Mai târziu, au apărut ghiobul american Jefferson și un al doilea ghiuciu crescut de biologi francezi.

Dintr-o dată, un grup de oameni de știință de la Rockefeller și de la Universitatea din Hawaii s-a confruntat cu problema clonării șoarecilor din a șasea generație. Conform rezultatelor cercetării, există dovezi că animalele de experiment dezvoltă un anumit defect ascuns, clar dobândit în timpul procesului de clonare. Au fost prezentate două versiuni ale acestui fenomen. Unul este că sfârșitul cromozomului ar trebui să „disperseze” cu fiecare generație, devenind mai scurt, ceea ce ar putea duce la degenerare, adică la imposibilitatea procreării ulterioare și la îmbătrânirea prematură a clonelor. A doua versiune este o deteriorare a sănătății generale a șoarecilor clon cu fiecare nouă clonare. Dar această versiune nu a fost încă confirmată. Toate aceste date sunt alarmante și atrag atenția asupra faptului că alte mamifere (inclusiv oamenii) ar putea să nu evite aceeași „soartă”.

Cu toate acestea, mulți văd câteva aspecte pozitive în clonare și la fel de mulți o folosesc. Potrivit Genoterra.ru, compania de biotehnologie Genetic Savings & Clone, care are patru ani de experiență în clonarea pisicilor, lucrează deja la comenzi de la șase clienți care ar dori să vadă clone ale animalelor lor de companie după ce aceștia decedează. Această plăcere îi va costa 50.000 de dolari. Săptămâna aceasta, compania și-a dezvăluit publicului a patra pisică clonată la International Cat Show din Houston, SUA. Această pisică a fost supranumită Piersici, al cărei donator nuclear este pisica Mango. Ele sunt în general asemănătoare, dar clona are un punct de lumină pe spate. Astfel de diferențe în clone sunt inevitabile, deoarece ADN-ul mitocondrial rămâne în oul primitor enucleat, care diferă de donator. Diferiți factori de mediu joacă, de asemenea, un rol semnificativ în dezvoltarea animalelor. Compania intenționează să înceapă clonarea câinilor în 2005.

În plus, Genetic Savings & Clone a licențiat recent o nouă versiune îmbunătățită a procesului de clonare și a demonstrat rezultatul - doi pisoi clonați pe nume Tabouli și Baba Ganoush. Noul proces, numit transfer de cromatina, transferă materialul genetic mult mai atent și complet de la celula donatoare la ovul, care ar trebui să crească într-o clonă. Cheia constă în deschiderea membranei nucleare și îndepărtarea proteinelor celulelor pielii care nu sunt necesare pentru acest proces (care este de obicei folosit în clonare). Acest tip de clonare are ca rezultat o rată de succes de peste 8 la sută, potrivit unui articol de pe Genoterra.ru. Cromatina „purificată” pare să producă embrioni clonați mai asemănători cu organismul original, așa cum arată pisoii care sunt similari cu prototipul nu numai ca aspect, ci, se pare, ca caracter.

Dar întoarcerea unui animal iubit în casă este o iluzie, deoarece definiția „exact la fel” se referă doar la setul genetic, altfel va fi totuși o creatură diferită.

În 2002, s-a format o hartă genetică umană aproape completă. În același timp, compania Clonaid (parte a sectei religioase Raelian Movement) a anunțat că a clonat o persoană pentru prima dată în lume. În acest timp, conform companiei, s-au născut trei copii clonați, dar nu au fost prezentate dovezi serioase în acest sens. Clonaid cere oricui să plătească 200.000 de dolari pentru dreptul de a-și face propria copie.

Care sunt beneficiile practice ale clonării?

Dezvoltarea biotehnologiei pentru obținerea unor cantități mari de celule stem prin clonarea terapeutică va permite medicilor să corecteze și să trateze multe boli până acum incurabile, precum diabetul (insulino-dependent), boala Parkinson, boala Alzheimer (demența senilă), bolile mușchiului cardiac. (infarct miocardic), boli ale rinichilor, boli ale ficatului, boli ale oaselor, boli ale sângelui și altele.

Noua medicină se va baza pe două procese principale: creșterea țesutului sănătos din celule stem și transplantarea unui astfel de țesut la locul țesuturilor deteriorate sau bolnave. Metoda de creare a țesuturilor sănătoase se bazează pe două procese biologice complexe - clonarea inițială a embrionilor umani până la stadiul de apariție a celulelor „stem” și cultivarea ulterioară a celulelor rezultate și cultivarea țesuturilor necesare și, eventual, , organe din mediile nutritive.

De mult timp, oamenii au visat să cultive numai legume și fructe de înaltă calitate și gustoase, să crească vaci cu producții bune de lapte, oi cu o forfecare mare de lână sau găini ouătoare excelente și să aibă animale domestice - copii exacte ale favoritelor care au devenit deja învechit. Cu toate acestea, abia recent acest interes sănătos a fost alimentat de succesele oamenilor de știință în clonarea animalelor și a plantelor. Dar este cu adevărat posibil să realizezi acest vis al umanității folosind metode de clonare?

Apariția în câmpuri a soiurilor de plante transgenice rezistente la insecte, erbicide și viruși marchează o nouă eră în producția agricolă. Plantele create de inginerii genetici nu numai că vor putea hrăni populația în creștere a planetei, dar vor deveni și principala sursă de medicamente și materiale ieftine.

Biotehnologia plantelor a rămas semnificativ până de curând, dar acum piața se confruntă cu o creștere constantă a ponderii plantelor transgenice cu noi trăsături utile. Acestea sunt datele prezentate în articolul „Biotehnologia plantelor”: „Plantele clonate din SUA deja în 1996 ocupau o suprafață de 1,2 milioane de hectare, care în 1998 a crescut la 24,2 milioane de hectare”. Deoarece principalele forme transgenice de porumb, boabe de soia și bumbac cu rezistență la erbicide și insecte s-au dovedit bine, există toate motivele să ne așteptăm ca suprafața sub plante clonate să crească de câteva ori în viitor.

Istoria ingineriei genetice a plantelor începe în 1982, când au fost obținute pentru prima dată plantele transformate genetic. Metoda de transformare s-a bazat pe capacitatea naturală a bacteriei Agrobacterium tumefaciens modifica genetic plantele. Astfel, cu ajutorul cultivării celulelor și țesuturilor vegetale care garantează natura lipsită de viruși a plantei, au fost dezvoltate garoafe, crizanteme, gerbere și alte plante ornamentale vândute peste tot. De asemenea, puteți cumpăra flori de plante exotice de orhidee, a căror producție de clone are deja o bază industrială. Unele soiuri de căpșuni, zmeură și citrice au fost crescute folosind tehnici de clonare. Anterior, era nevoie de 10-30 de ani pentru a dezvolta un nou soi, dar acum, datorită utilizării metodelor de cultură a țesuturilor, această perioadă a fost redusă la câteva luni. Lucrările legate de producția de substanțe medicinale și tehnice bazate pe cultivarea țesuturilor vegetale care nu pot fi obținute prin sinteză sunt recunoscute ca fiind foarte promițătoare. Astfel, alcaloidul izochinolin berberina este deja obținut în mod similar din structurile celulare ale arpașului, iar ginsenozidul este obținut din ginseng.

Se știe că orice progres în biotehnologia plantelor va depinde de dezvoltarea unor sisteme și instrumente genetice care să permită un management mai eficient al transgenelor.

În ceea ce privește animalele, de la începutul secolului al XIX-lea, oamenii de știință au încercat să rezolve întrebarea dacă îngustarea funcțiilor nucleului unei celule diferențiate este un proces ireversibil. Ulterior, a fost dezvoltată o tehnică de clonare a nucleelor. Cel mai mare succes în clonarea embrionilor de amfibieni a fost obținut de biologul englez John Gurdon. A folosit metoda transplanturilor nucleare în serie și și-a confirmat ipoteza despre pierderea treptată a potenței pe măsură ce dezvoltarea progresează. Alți cercetători au obținut rezultate similare.

În ciuda acestor succese, notează Servitorul Medical din Rusia în articolul său, problema clonării amfibienilor rămâne nerezolvată până în prezent. Acum putem aprecia că acest model nu a fost ales cu succes de oamenii de știință pentru astfel de studii, deoarece clonarea mamiferelor s-a dovedit a fi o chestiune mai simplă. Nu trebuie uitat că dezvoltarea echipamentelor microscopice și a tehnologiei de micromanipulare la acea vreme nu permitea încă manipularea embrionilor de mamifere și transplantul nuclear. Volumul unui ou de amfibien este de aproximativ 1000 de ori mai mare decât volumul unui ovocit placentar, motiv pentru care amfibienii erau atât de atractivi pentru studiul proceselor de dezvoltare timpurie.

În prezent, s-au efectuat cercetări fundamentale în problema clonării șoarecilor. Dezvoltarea embrionară completă și nașterea șoarecilor clonali sănătoși și fertili au fost realizate numai prin transplantul de nuclei de celule cumulus, celule Sertoli, fibroblaste din vârful cozii, celule stem embrionare și celule gonadale fetale. În aceste cazuri, numărul de șoareci nou-născuți nu a depășit 3% din numărul total de ovocite reconstruite.

Clonarea animalelor de companie s-a dovedit a fi mai dificilă decât se aștepta. În 2001, Genetic Savings and Clone a anunțat nașterea primei pisici clonate din lume. Această companie, al cărei sediu este situat în suburbia la modă din San Francisco, Saosalito, este specializată în „imortalizarea” animalelor de companie - pisici și câini. În ciuda faptului că prima pisică clonă din lume a fost „făcută ca o copie carbon”, ea nu seamănă la culoare nici cu mama sa naturală (donatorul de ADN), nici cu cea adoptată (care a purtat embrionul). Oamenii de știință explică acest lucru prin faptul că colorarea blănii depinde doar parțial de informațiile genetice; influențează și factorii de dezvoltare.

Cu toate acestea, inspirată de succesul inițial, compania a început clonarea comercială a primului lot de pisici clonate pe o comandă comercială. Costul serviciului este de 50 de mii de dolari.

„Am spus în urmă cu un an că vom începe serviciul comercial în decurs de un an, iar acum a trecut un an”, spune Ben Carlson, purtătorul de cuvânt al Genetic Savings & Clone, „și încă nu este posibil să facem predicții cu privire la cât timp. va fi nevoie să perfecționăm tehnologia pentru a obține rezultate bune.”

Nu a fost încă deloc posibil să clonăm câini. Au ceea ce oamenii de știință spun că este un ciclu de reproducere foarte complex, iar ouăle lor sunt greu de obținut și de crescut.

Astăzi, principala activitate a GSC nu este clonarea (nu este încă disponibilă comercial), ci mai degrabă stocarea probelor de ADN animal. O astfel de biopsie în SUA costă de la 100 la 500 USD, în funcție de parametrii animalului de companie.

Experții avertizează însă că proprietarii care au încredere în companie pentru a-și clona animalele de companie pot fi dezamăgiți. De regulă, dragostea pentru o anumită pisică sau câine este determinată de obiceiurile și caracterul ei, care nu are prea mult de-a face cu genele. Ei observă că factorii externi nu au un efect mai mic asupra dezvoltării unui animal decât ereditatea.

Clonarea oaiei Dolly în 1996 de către Ian Wilmut și colegii săi de la Institutul Roslin din Edinburgh a făcut furori în întreaga lume. Dolly a fost concepută din glanda mamară a unei oi care murise de mult, iar celulele sale au fost depozitate în azot lichid. Tehnica prin care a fost creată Dolly este cunoscută sub numele de transfer nuclear, ceea ce înseamnă că nucleul unui ovul nefertilizat este îndepărtat și un nucleu dintr-o celulă somatică este plasat în locul său. Din cele 277 de ouă transplantate nuclear, doar una s-a dezvoltat într-un animal relativ sănătos. Această metodă de reproducere este „asexuată”, deoarece nu necesită unul din fiecare sex pentru a crea un copil. Succesul lui Wilmut a devenit o senzație internațională.

În decembrie 1998, s-a cunoscut despre încercările de succes de a clona vite, când japonezii I. Kato, T. Tani et al. a reușit să obțină 8 viței sănătoși după transferul a 10 embrioni reconstruiți în uterul vacilor primitoare.

Evident, cerințele crescătorilor de animale pentru copiile animalelor lor sunt mult mai modeste decât cele ale celor care doresc să-și cloneze animalele de companie. O clonă ar da aceeași cantitate de lapte ca o „mamă clonică”, dar ce culoare și caracter are - ce diferență face? Pe baza acestui fapt, biologii din Noua Zeelandă au făcut recent un nou pas important în clonarea vacilor. Spre deosebire de colegii lor americani din California, ei s-au limitat la reproducerea unei singure caracteristici a animalului clonat. În cazul lor, capacitatea vacii de a produce lapte cu un conținut ridicat de proteine. Așa cum este tipic în toate experimentele de clonare, procentul de embrioni supraviețuitori a fost foarte scăzut. Din cele 126 de clone transgenice, doar 11 au supraviețuit și doar nouă dintre ele au avut capacitatea necesară. Deci, perspectivele pentru dezvoltarea acestei zone de clonare, după cum se spune, sunt „evidente”.

La sfârșitul anului 2000 - începutul anului 2001, întreaga lume științifică a urmărit încercarea cercetătorilor de la compania americană AST de a clona speciile pe cale de dispariție de bivol Bos gaurus (giaur), care era cândva răspândită în India și Asia de Sud-Vest. Celulele donorului nuclear somatic (fibroblaste cutanate) au fost obținute în urma biopsiei post mortem de la un taur la vârsta de 5 ani și, după două treceri în cultură, au fost păstrate în stare crioconservată în azot lichid timp îndelungat (8). ani). Au fost realizate în total patru sarcini. Pentru a confirma originea genetică a fructelor, două dintre ele au fost îndepărtate selectiv. Analiza citogenetică a confirmat prezența în celule a unui cariotip normal caracteristic giaours, dar s-a dovedit că tot ADN-ul mitocondrial provine din ouăle vacilor donatoare din altă specie (Bos taurus).

Din păcate, din experiența oamenilor de știință americani, una dintre sarcini a fost întreruptă la 200 de zile, iar în urma altei s-a născut un vițel, care a murit 48 de ore mai târziu.Reprezentanții companiei au declarat că acest lucru s-a întâmplat „din cauza clostridiilor infecțioase. enterita, care nu are legătură cu clonarea”.

Realizarea întregului potențial al noii tehnologii de clonare pentru salvarea speciilor de animale pe cale de dispariție poate fi posibilă doar cu o abordare rezonabilă pentru rezolvarea problemelor emergente. Este de remarcat faptul că, în urma clonării, sunt adesea descoperite diverse patologii fetale: placenta hipertrofiată, hidroalantoisă, placentoame, vasele de sânge mărite ale cordonului ombilical, umflarea membranelor. Clonele care au murit în câteva zile după naștere sunt caracterizate prin prezența unei patologii a inimii, plămânilor, rinichilor și creierului. Așa-numitul „sindrom al tânărului mare” este, de asemenea, frecvent la nou-născuți.

Animalele clonate nu trăiesc mult și au o capacitate redusă de a lupta împotriva bolilor. Acest lucru a fost demonstrat de experimente, ale căror rezultate au fost publicate de cercetătorii de la Institutul Național de Boli Infecțioase din Tokyo, transmite Newsru.com.Pentru experimente, aceștia au selectat 12 șoareci clonați și același număr născuți natural. Clonele au început să moară după 311 zile de viață. Zece dintre ei au murit înainte de a dura chiar 800 de zile. În același timp, un singur șoarece „normal” a murit. Majoritatea clonelor au murit din cauza pneumoniei acute și a bolilor hepatice. Aparent, sistemul lor imunitar nu a putut lupta împotriva infecțiilor și a produce suficienti anticorpi necesari, spun cercetătorii japonezi.

Motivele slăbiciunii clonelor, cred ei, trebuie studiate cu atenție și pot fi asociate cu tulburări la nivel genetic și cu deficiențe ale tehnologiei actuale de reproducere.

Cu toate acestea, oamenii de știință nu se opresc în cercetarea lor. Mulți oameni văd perspective largi pentru clonare. De exemplu, oamenii de știință de la compania britanică PPL Therapeutics, care a clonat cu succes cinci purcei în Virginia, ale căror organe și țesuturi pot fi folosite pentru transplant la persoane bolnave, cred că studiile clinice ale unor astfel de operații ar putea începe în următorii patru ani, relatează ei.

Dar, după cum observă mulți experți, înainte de transplanturile de organe la scară largă de la porci la oameni, societatea și lumea științifică trebuie încă să rezolve o serie de probleme etice dificile, cum ar fi „corectitudinea” transplantului de organe animale în corpul uman sau înlocuirea acestora. organe ale unei specii de ființe vii cu organe de alt tip.

Pe de altă parte, mulți oameni de știință cred că foarte curând clonarea animalelor de fermă va începe să dea roade. Laptele de la vaci clonate și carnea de la urmașii de vaci și porci clonate pot apărea la vânzare încă de anul viitor. De fapt, chiar și acum în SUA, unde companiile implicate în creșterea animalelor au creat deja aproximativ o sută de clone ale celor mai buni reprezentanți ai raselor de elită, nu există nicio interdicție oficială a unor astfel de activități.

Cu toate acestea, există o solicitare informală din partea Food and Drug Administration (FDA) de a nu se grăbi să comercializeze astfel de produse. Academia Națională de Științe din SUA a întărit convingerea că astfel de produse sunt sigure pentru sănătate. După cum a raportat Mednovosti, concluziile comisiei care s-a ocupat de clonarea vacilor și a porcilor conțineau recomandări pentru unele cercetări suplimentare, dar, în general, oamenii de știință au considerat că vânzarea produselor de la animale clonate și descendenții acestora este sigură. Desigur, nu vorbim despre sacrificarea animalelor clonate pentru carne. Acesta este acum un proces foarte costisitor, care costă de obicei peste 20.000 USD. Cu toate acestea, animalele din prima sau a doua generație de descendenți clonați pot fi bine folosite pentru carne. Cu toate acestea, experții FDA își fac griji că atunci când animalele sunt clonate, proprietarii pot fi tentați să-și modifice genele pentru a-și îmbunătăți caracteristicile. Oamenii de știință se tem de acest lucru mult mai mult decât de clonarea în sine, în care genele unui animal rămân neschimbate.

Însă, în Japonia, din 1999, a fost permisă refacerea animalelor din rasele de lapte și carne de vită folosind tehnica de „replicare” a ouălor fertilizate. Cu toate acestea, clonarea comercială în sensul clasic este interzisă, adică „folosirea unei celule somatice (nereproductive)”. Dar există o mare probabilitate ca Japonia să devină totuși prima țară din lume în care carnea de la animale clonate va apărea pe rafturile magazinelor.

Într-un fel sau altul, posibilitățile de clonare deschid noi perspective pentru grădinari, crescători de animale și medicină, deși în prezent utilizarea sa este limitată de problemele tehnologice și biologice nerezolvate. În plus, ne lipsesc cunoștințele despre structura genomului animalelor de fermă, ceea ce este necesar pentru schimbarea vizată a acestora. Produsele de la animale clonate trebuie mai întâi aprobate de către agenția guvernamentală responsabilă cu utilizarea resurselor alimentare și medicinale, care interzice vânzarea laptelui sau a cărnii de la animale modificate genetic și clonate până când toate reglementările necesare sunt în vigoare. De asemenea, nu au fost efectuate experimente pentru a testa siguranța laptelui rezultat pentru oameni. Cu toate acestea, indiferent de ce, poate, mai devreme sau mai târziu, turmele de vaci clonate și modificate genetic vor cutreiera câmpurile și pajiștile, iar îndrăgitele animale de companie care lătră și toarce vor încânta privirea stăpânilor lor timp de decenii și vor privi cu fidelitate în ochii lor.

Membru corespondent al RAS I. Zaharov

După experimente de succes cu mamifere, clonarea umană este aparent doar o chestiune de timp. Oamenii de știință americani spun că sunt gata să înceapă experimente cu participarea voluntarilor - cupluri fără copii. Cu toate acestea, discuțiile aprinse continuă în societate despre probleme științifice, etice și juridice legate de posibila clonare umană. Unii cer interzicerea completă a oricărei interferențe la nivel genetic, alții așteaptă cu nerăbdare succesul în continuare. Problema este analizată de membrul corespondent al Academiei Ruse de Științe Ilya Artemyevich Zakharov, director adjunct al Institutului de Genetică Generală, numit după. Academia Rusă de Științe N.I. Vavilova.

Știință și viață // Ilustrații

Știință și viață // Ilustrații

Știință și viață // Ilustrații

Știință și viață // Ilustrații

Știință și viață // Ilustrații

Știință și viață // Ilustrații

Știință și viață // Ilustrații

Începutul secolului al XXI-lea a fost marcat de mai multe evenimente din știința biologică care au atras atenția pe scară largă. În februarie 2001, au fost publicate rezultatele „citirii” genomului uman. La începutul lunii mai a aceluiași an, au apărut rapoarte despre primii copii „modificați genetic” născuți ca urmare a transplantului de structuri ereditare citoplasmatice într-un ou, și anume mitocondrii prelevate din celula altei femei. În iunie, a fost anunțat un experiment de succes pentru a selecta embrioni fără gene care cauzează boli ereditare înainte de a fi transplantați în uterul mamei. În cele din urmă, în noiembrie 2001, publicul a fost încântat de primul succes în clonarea embrionilor umani.

Să luăm în considerare esența experimentelor mai detaliat. La mijlocul anilor 1990, o echipă condusă de Dr. J. Cohen de la Institutul de Medicină și Știință Reproductivă din New Jersey (SUA) a dezvoltat și aplicat așa-numita tehnică de transfer al ooplasmei, care a făcut posibilă depășirea infertilității congenitale la femei. cauzate de un defect mitocondrial. Sperma soțului (care realizează de fapt fertilizarea) și o picătură de citoplasmă din ovulul unei femei donatoare sănătoase sunt injectate în ovulul unei femei care suferă de infertilitate folosind o pipetă foarte subțire. Structurile citoplasmatice transferate în acest fel - mitocondriile, care asigură furnizarea de energie a celulelor, prind rădăcini în ou, restabilește nivelul normal al metabolismului energetic și asigură dezvoltarea normală în continuare a oului în uterul mamei, unde revine. după microchirurgie.

Din 1997 până în 2001, această operație a fost efectuată pe ovulele a 30 de femei care sufereau de infertilitate. Douăsprezece femei au născut copii, iar trei au avut gemeni. Acum multe laboratoare au stăpânit această tehnică.

Un studiu al ADN-ului mitocondrial a doi bebeluși a arătat că celulele lor conțin de fapt mitocondrii atât de la mama lor, cât și de la femeia donatoare. Așa cum era de așteptat, nu a fost detectat niciun transfer de alt material genetic, în afară de ADN-ul mitocondrial. Experimentele au fost raportate pe scară largă în presă ca fiind prima producție de succes a copiilor „modificați genetic”.

Un grup condus de Dr. Yu. Verlinsky, care lucrează la Institutul de Genetică Reproductivă din Chicago, a asigurat concepția unui copil fără o genă care provoacă cancer. Copilul ar fi putut moșteni această genă de la tatăl său, care este predispus la dezvoltarea cancerului (așa-numitul sindrom Li-Fromeny, cauzat de o mutație a genei p53). Persoanele care suferă de acest defect ereditar au o șansă de 50% de a dezvolta cancer înainte de vârsta de 40 de ani și, adesea, chiar și în copilărie. Tatăl copilului era heterozigot pentru gena patologică. Aceasta înseamnă că jumătate din sperma lui a primit o copie mutantă a genei p53, iar jumătate a primit o copie normală. Fertilizarea ouălor viitoarei mame a fost efectuată într-o „eprubetă”. În condiții artificiale, ouăle fertilizate au început să se dividă și au ajuns la stadiul de opt celule. O celulă a unui astfel de embrion a fost îndepărtată (operație considerată inofensivă, deoarece dezvoltarea ulterioară a embrionului decurge normal) și a fost supusă genotipării - stabilirea genotipului folosind metode moderne de analiză a ADN-ului. Din cei 18 embrioni, 7 erau liberi de gena patologică. Trei dintre ele au fost introduse în pântecele mamei, care în cele din urmă a rămas însărcinată și a născut un băiat sănătos. Metoda se numește diagnostic genetic preimplantare și, potrivit dezvoltatorilor săi, poate fi folosită pentru a preveni 45 de boli ereditare diferite, inclusiv cele care apar sau pot apărea la bătrânețe. Depistarea preimplantare a defectelor genetice este de preferat diagnosticului prenatal larg utilizat, atunci când se determină genotipul embrionului care se dezvoltă în uter și, dacă este necesar, se efectuează un avort.

Alte proceduri efectuate de aceeași echipă de medici și geneticieni s-au dovedit a fi mai controversate. Iată un exemplu. Părinții au „solicitat” un copil care ar fi cel mai potrivit donator de măduvă osoasă pentru sora lui mai mare, care suferă de anemie fatală. Un astfel de copil, pe nume Adam Nash, a fost „produs” prin selecția embrionilor și s-a născut în 2000; Celulele luate de la el i-au salvat de fapt viața surorii mele. Două cupluri din Marea Britanie au contactat institutul Dr. Verlinsky pentru că nu primiseră permisiunea în țara lor să efectueze o astfel de manipulare. Aceste cupluri au vrut să producă copii ale căror celule ar putea ajuta la salvarea vieții copiilor născuți anterior care suferă de boli ereditare incurabile – într-un caz leucemie, în celălalt – talasemie.

Tehnica „fertilizării in vitro” care stă la baza tuturor studiilor analizate a fost dezvoltată în Anglia în 1978. De atunci s-au nascut cel putin un milion de copii gratie acestei metode, folosita in cazurile in care o femeie nu poate fi fecundata natural.

Compania americană de biotehnologie ACT (Advanced Cell Technologies) este cunoscută pentru realizările sale în clonarea animalelor superioare. Angajații AST au reușit să cloneze vite, inclusiv animale cu gene străine transplantate și un reprezentant al uneia dintre speciile pe cale de dispariție - taurul gaur. A doua zonă de activitate a AST este așa-numita clonare umană terapeutică. Reprezentanții ACT spun că nu intenționează să plaseze embrioni umani obținuți artificial în uterul unei femei, ceea ce este necesar pentru a da naștere unui copil clonat. Ei dezvoltă tehnologie pentru obținerea de celule stem în cultură (adică în afara corpului). (Revista Science and Life a scris despre celulele stem în nr. 10, 2001.) Aceste celule sunt capabile să se transforme în diferite tipuri de celule. Ele ar putea fi folosite pentru a „repara” organele deteriorate, în primul rând pancreasul, măduva spinării și creierul. Astfel de „piese de schimb” celulare vor prinde rădăcini cu succes dacă provin din același organism pentru „repararea” căruia vor fi folosite. Primul succes, sau mai precis, primul pas spre rezolvarea acestei probleme, a fost anunțat în noiembrie 2001. Nucleul unei celule umane somatice a fost transferat într-o celulă ou lipsită de propriul nucleu, iar celula ou a început să se dividă, formând un embrion sau o clonă celulară din șase celule. Acest mesaj, care a entuziasmat foarte mult publicul, vorbește în esență doar despre prima încercare reușită de transplant nuclear uman, dar deloc despre obținerea de celule stem sau clonarea oamenilor. Pentru a exclude suspiciunile privind intențiile de clonare umană, autorii insistă (pe bună dreptate) asupra necesității de a distinge între clonarea reproductivă, pe care o fac la animale, și clonarea terapeutică, care vizează obținerea de celule stem, în care clonele de celule rezultate nu vor fi transferate. la uterul femeii.

Pentru multe animale domestice, metodele de clonare au fost deja destul de bine dezvoltate, precum și metodele de transfer de gene străine, adică de producere a animalelor transgenice. Practic, astfel de animale sunt create cu scopul de a obține cantități mari de proteine ​​care sunt folosite în medicină. De asemenea, sunt implementate și alte proiecte. Genele umane sunt transplantate la porci în încercarea de a produce animale ale căror organe pot fi folosite pentru transplantul uman. În ianuarie 2001, s-a raportat că a fost obținută prima maimuță transgenică (înainte de aceasta, au fost efectuate experimente similare pe animale mai îndepărtate de oameni). Cercetătorii de la Oregon Center for Primate Research (SUA), folosind un virus inofensiv, au reușit să transfere o genă de meduză care produce o proteină fluorescentă în ovocitele unui macac rhesus (formarea unei astfel de proteine ​​în organism este ușor de monitorizat) . Douăzeci de embrioni în care a fost încercată gena au fost transferați în pântecele mamelor adoptive; S-au născut trei copii, iar unul dintre ei a produs de fapt o proteină verde strălucitoare. În special, unghiile acestei prime maimuțe modificate genetic au strălucit. Experimentul descris arată ce încercări pot fi făcute în viitorul apropiat cu scopul de a reface aparatul genetic uman.

Aceste realizări ale geneticii au ridicat imediat un val de dezbateri nu numai în rândul oamenilor de știință, ci și în presa generală și în rândul politicienilor. Nu vom discuta aici despre etica experimentării pe animale, în special producția de linii de animale care sunt în mod evident sortite morții timpurii din cauza cancerului, sau încercările de a îmbunătăți calitatea cărnii animalelor de fermă folosind metode de inginerie genetică. Să luăm în considerare admisibilitatea utilizării tehnicilor moderne genetice și celular-embriologice pentru oameni din punct de vedere etic. Este greu de dat răspunsuri certe la întrebările care apar acum, nu numai pentru că aceste întrebări sunt noi și esența problemei nu este suficient de înțeleasă de omenire, ci și pentru că probleme similare și mai vechi nu au primit o soluție clară și acceptabilă pentru toată lumea - utilizarea de contraceptive, avorturi, transplanturi de organe, eutanasie.

Există două probleme cheie în gama de probleme pe care o discutăm. Primul este în ce moment al dezvoltării începe o personalitate umană, care are dreptul la existență și inviolabilitate. Din momentul fertilizarii? Implantare in uter? Dezvoltarea sistemului nervos? Naștere? Răspunsul la această întrebare depinde, în special, de posibilitatea de a experimenta pe embrioni umani, precum și de posibilitatea utilizării acestora în scopuri medicale sau de altă natură. Întrebarea pusă este, evident, direct legată de problema avortului.

A doua întrebare este dacă sunt permise intervenții în genomul uman și, dacă da, ce fel și în ce scopuri. Ca parte a așa-numitei terapii genice, genele umane sau străine sunt deja introduse în celulele somatice (corpului), iar acest lucru, aparent, nu provoacă probleme etice sau juridice speciale. Acum vorbim despre modificări ale genomului acelor celule care formează „calea germenilor”, adică pot da naștere la generațiile ulterioare. Metodele unei astfel de intervenții sunt deja destul de diverse și vor fi din ce în ce mai diverse în viitorul foarte apropiat.

Un biolog poate formula întrebările puse, dar nu există un răspuns pur științific la ele. Când se analizează această problemă, pare necesar să se pornească de la câteva prevederi cheie, care pot fi formulate după cum urmează.

• Fiecare persoană este unică și inimitabilă în toate calitățile sale mentale și fizice (cu excepția gemenilor identici care apar rar, care, devenind indivizi independenți, rămân copii unul altuia în majoritatea proprietăților).
• Proprietățile înnăscute ale unei persoane se formează în momentul fuziunii celulelor germinale parentale. O anumită pereche de părinți poate produce miliarde de combinații diferite ale genelor lor și care combinație este realizată este o chestiune de șansă (sau Dumnezeu, dacă Dumnezeu controlează șansa).
• În toate societățile și culturile (cu excepția celor mai primitive, unde instituția familiei nu se dezvoltase încă), fiecare copil descendea întotdeauna din doi părinți, care îi erau de obicei cunoscuți.
• Până în secolul 21, este general acceptat că o persoană nu este o marfă; Traficul de persoane este în mod clar o chestiune penală.
• Este larg acceptat că luarea vieții unei persoane este inacceptabilă. Această prevedere este însă destul de controversată, atât în ​​ceea ce privește practicarea pedepsei cu moartea prin hotărâre judecătorească, cât și eutanasierea - asistență în moartea nedureroasă a pacienților incurabili și suferinzi fizic.
• Din punct de vedere științific, nu ar trebui să se lupte pentru „îmbunătățirea” genetică a rasei umane; în primul rând, diversitatea este o condiție pentru existența prosperă a oricărei populații de organisme vii, inclusiv a oamenilor; în al doilea rând, este imposibil să se formuleze pe baze științifice criteriile pe care trebuie să le îndeplinească o „persoană ideală”.

Pe baza acestor prevederi, să încercăm să luăm în considerare experimentele efectuate recent sau așteptate cu celule și embrioni umani.

Clonarea terapeutică. De fapt, această procedură nu este o clonare adevărată, deoarece nu este însoțită de plasarea unui embrion capabil de dezvoltare în uterul femeii. Vorbim despre manipulări cu celule somatice, care duc la „întinerirea” acestora. Obținerea de celule stem pentru uz medical în acest mod nu este fundamental diferită de transplantul de piele dintr-o parte a corpului în alta pentru a trata arsurile sau transplantul de măduvă osoasă de la o persoană la alta. Folosirea termenului „clonare” creează doar entuziasm și este înșelătoare.

Clonarea reproductivă. Dacă un embrion obținut „in vitro” cu materialul genetic al unei celule somatice este returnat în uter, devine posibil să se obțină efectiv o clonă, adică o creatură care copiază proprietățile fizice și mentale înnăscute ale donatorului genetic. material. Probabil, astfel de copii vor apărea în următorii ani - se vorbește prea multe despre această posibilitate. Clonarea nu poate reprezenta un pericol pentru bunăstarea genetică a umanității (pentru fondul genetic uman) - această procedură nu va înlocui niciodată reproducerea naturală și nu va putea reduce semnificativ diversitatea genotipurilor în populațiile umane. Obiecțiile științifice naturale la adresa clonării sunt că procedura tehnică nu este suficient de dezvoltată și poate duce la apariția copiilor deficienți fizic. Cine este responsabil pentru acest lucru în acest caz? Cine va susține și crește un copil cu dizabilități? Dubiul procedurii de clonare din punct de vedere etic este că sunt încălcate principiile firești ale unicității individului și proveniența fiecărei persoane din doi părinți. Se poate teme că copilul „clonat” nu se va simți confortabil în familie și societate, iar dezvoltarea sa mentală va fi evident distorsionată. Din punct de vedere religios, nașterea fiecărei persoane exprimă providența lui Dumnezeu (se presupune că Dumnezeu controlează întâmplarea, sau, cu alte cuvinte, „joacă cu zaruri”). În acest caz, moartea unei persoane este și providența lui Dumnezeu, prin urmare, trebuie să condamnăm resuscitarea, în special scoaterea unei persoane dintr-o stare de moarte clinică. Acesta din urmă, însă, este făcut cu un scop bun - de a ajuta o persoană. Atunci este necesar să luăm în considerare și să evaluăm motivele clonării: este vanitate, egoism, dorința de câștig material sau dorința părinților infertili de a avea copii care să-și reproducă genotipul. De asemenea, se poate imagina o situație în care părinții de 50 de ani care și-au pierdut un fiu sau o fiică doresc să-și reproducă copilul. Dacă celulele somatice au fost conservate în mod corespunzător în timpul vieții unei persoane, acestea pot fi folosite pentru clonare.

Luarea în considerare a motivelor clonării transferă problema de la un plan etic sau religios la unul legal: admisibilitatea clonării în fiecare caz concret ar putea fi decisă în același mod ca și problema adoptării unui copil (desigur, cu posibilitatea greșeli, situații penale și altele asemenea).

Producția de copii modificați genetic. Primii astfel de copii au fost obținuți de Dr. Cohen. După cum sa indicat, în aceste cazuri, mitocondriile de la o altă femeie au fost transplantate într-un ovul fertilizat in vitro. Dacă toți copiii obținuți prin această procedură se dezvoltă normal (nu au existat rapoarte care să spună contrariul), atunci este greu de găsit argumente convingătoare împotriva acestei metode de depășire a infertilității. Există 37 de gene în ADN-ul mitocondrial; de la donatoarea de citoplasmă feminină, copilul a primit 37 de gene în plus față de 30.000 de gene de la mamă și 30.000 de gene de la tată. Este greu de admis că un anumit copil are două „mame” (în plus, trebuie amintit că genele mitocondriale nu afectează semnificativ caracteristicile fizice sau mentale). Nu există teamă de conflicte juridice în cazul unor astfel de operațiuni. Transplantul de mitocondrii într-un ou poate fi perceput în același mod ca, de exemplu, transfuzia de sânge de la donator la un nou-născut, cu diferența, desigur, că mitocondriile transplantate pot rămâne în celule de-a lungul vieții și chiar pot fi transmise. la urmași (dacă copilul astfel obținut este o fată).

Astfel de experimente deschid calea pentru transplantul de gene nucleare străine într-un ou uman. Transplantarea genelor umane individuale într-un ou în scopuri terapeutice poate ridica cu greu obiecții. Indicațiile pentru astfel de transplanturi ar trebui să se limiteze la rezolvarea problemelor medicale. Satisfacția vanității parentale (de exemplu, oferirea viitorului copil de gene a oricăror abilități remarcabile - în viitor acest lucru poate deveni real) ar trebui exclusă.

Transplantul de gene din alte organisme ar trebui, de asemenea, interzis, deoarece posibilele consecințe ale unor astfel de manipulări nu pot fi calculate în avans, iar din punct de vedere emoțional, etic sau religios, crearea unei persoane cu gene animale (plante, bacteriene) cel mai probabil va provoca respingere generală.

Producerea de copii a genotipului planificat sau dorit. Vorbim despre selectarea dintre mulți embrioni obținuți „in vitro” a celor care au genotipul dorit. Pe măsură ce se fac din ce în ce mai multe progrese în descifrarea genomului uman, numărul variantelor de gene care pot fi testate va crește rapid. Efectuarea selecției artificiale a embrionilor este o dorință clară de a concura cu providența lui Dumnezeu și, evident, va fi condamnată din punct de vedere religios. Când vine vorba de excluderea embrionilor cu gene clar patologice, nu pot exista obiecții pur științifice. Totuși, cât de departe poți merge pe această cale? Părinții au dreptul să „ordoneze” un copil cu gene pentru longevitate, abilități muzicale sau matematice, cu o anumită culoare a ochilor sau formă a nasului? Toate acestea ar putea deveni reale în următorii 10 ani. Ca și în alte cazuri, aparent, ar trebui luate în considerare scopurile acestei manipulări și validitatea dorințelor părinților. Desigur, restricțiile legislative vor încuraja unele clinici și laboratoare de fertilitate să intre în clandestinitate, dar activitățile unor astfel de clinici nu pot reprezenta un pericol public grav din cauza cercului restrâns de clienți. Problema este că copilul se transformă într-o marfă și poate deveni nu un scop, ci un mijloc. Acest lucru se întâmplă deja atunci când celulele unui copil „planificat” sunt folosite pentru a-și trata frații și surorile născuți anterior. Este ușor de imaginat un lanț de variante ale unei astfel de situații care duc la infracțiuni.

Deci, realizările geneticii experimentale și ale embriologiei fac posibilă realizarea unor experimente absolut fantastice pe organisme superioare. Multe dintre aceste progrese pot fi aplicate oamenilor. Oportunitățile emergente necesită discuții ample, și nu numai între specialiști. Societatea are nevoie, dacă nu de un consens, atunci, în orice caz, o anumită opinie majoritară cu privire la acceptabilitatea sau inacceptabilitatea anumitor manipulări genetice (cum s-a dezvoltat, de exemplu, atitudinea față de avort și eutanasie). Desigur, publicul ar trebui să fie bine informat despre esența noilor realizări științifice, rezultatele obținute și posibilele consecințe negative.

Testare pe tema „Selecție”

1. Outbreeding este:

1) încrucișarea între indivizi neînrudiți din aceeași specie;

2) încrucișarea diferitelor specii;

3) consangvinizare;

4) nu există un răspuns corect.

2. Hibrizi care rezultă din încrucișarea diferitelor specii:

1) se caracterizează prin infertilitate;

2) se caracterizează printr-o fertilitate crescută;

3) produc descendenți fertili atunci când sunt încrucișați cu propriul lor soi;

4) sunt întotdeauna femei.

3. Poliploidia constă din:

1) modificarea numărului de cromozomi individuali;

2) modificări multiple în seturile haploide de cromozomi;

3) modificări ale structurii cromozomilor;

4) modificări ale structurii genelor individuale.

4. Centrul de origine al plantelor cultivate este considerat a fi zonele în care:

1) a fost descoperit cel mai mare număr de soiuri din această specie;

2) a fost descoperită cea mai mare densitate de creștere a acestei specii;

3) această specie a fost cultivată mai întâi de oameni;

4) nu există un răspuns corect.

5. Consangvinizarea este utilizată în scopul:

1) menținerea proprietăților benefice ale organismului;

2)creșterea vitalității;

3) obţinerea de organisme poliploide;

4) consolidarea caracteristicilor valoroase.

6. Heteroza se observă atunci când:

1) consangvinizare;

2) traversarea liniilor îndepărtate;

3) înmulțirea vegetativă;

4) inseminare artificiala.

7. În ingineria celulară, următoarele celule sunt utilizate pentru hibridizare:

1) sexuală;

2) somatic;

3) embrionar nediferenţiat;

4) toate cele de mai sus.

8. Selecția se bazează pe:

1) conduce selecția naturală

2) selecția artificială

3) stabilizarea selecției naturale

4) lupta pentru existență

9. Mutageneza artificială este utilizată în:

1) selecția câinilor 2) tratamentul oamenilor

3) selecția microorganismelor 4) selecția vitelor

10. Clonarea nu este posibilă din celule:

1) epiderma frunzelor 2) rădăcină de morcov

3) zigotul de vacă 4) eritrocitul uman

11. Doctrina centrelor de origine a plantelor cultivate a jucat un rol important în:

1) studierea procesului de mutație

2) dezvoltarea metodei de altoire

3) domesticirea plantelor

4) dezvoltarea taxonomiei plantelor cultivate

12. În primele etape de domesticire a plantelor și animalelor, s-au folosit următoarele:

1) selecția artificială 2) metoda mentorului

3) selecția inconștientă 4) încrucișarea

13. Tratamentul cartofilor cu colchicina duce la:

1) poliploidie 3) hibridizare

2) mutații genice 4) heteroză

14. Unul dintre efectele care însoțesc producția de linii pure în selecție este:

1) heteroza 2) infertilitatea urmașilor

3) diversitatea descendenților 4) scăderea viabilității

15. Pentru prima dată, a fost posibil să se dezvolte modalități de a depăși infertilitatea hibrizilor interspecifici:

1)K.A. Timiryazev; 2) I.V. Michurin;

3) G.D. Karpechenko 4) N.I. Vavilov

16. Un grup omogen de plante cu trăsături valoroase din punct de vedere economic create de om se numește:

1) specie 2) rasă;

3) varietate; 4) tulpina

17. Un exemplu de utilizare a mutagenezei artificiale în reproducere este:

1) iradierea semințelor de grâu cu raze X

2) altoirea unei forme sălbatice de măr pe una cultivată

3) transplantul de gene în bacterii

4) creșterea plantelor ornamentale

18. Cea mai eficientă metodă de selecție a animalelor este:

1) hibridizare la distanță 2) poliploidie

3) mutageneza artificială 4) încrucișarea și selecția

19. „Evoluția ghidată de voința omului”, în cuvintele lui N. Vavilov, poate fi numită:

1) primirea modificărilor de modificare

2) creșterea de noi rase și soiuri

3) selecția naturală

20. Fenomenul care stă la baza producției de hibrizi îndepărtați cu randament ridicat se numește:

1) consangvinizare 3) heteroza

2) autopolenizare 4) poliploidie

21. Centrul de origine al tomatelor cultivate:

1) America de Sud; 2) tropicale din Asia de Sud;

3) Mediterana; 4) America Centrală

22. Fenomenul în care are loc o creștere multiplă a numărului de cromozomi din genom se numește:

1)poliploidie 2)polimer

3) polivalență 4) poligamie

23. Varietatea raselor de câini este rezultatul:

1) selecția naturală 2) selecția artificială

3) procesul de mutație 4) variabilitatea modificării

24. Poliploidia apare de obicei în:

1) om 2) toate ființele vii

3) animale 4) plante

25. În procesele biotehnologice se folosesc cel mai des următoarele:

1) vertebrate 2) bacterii și ciuperci

26. Heteroza apare atunci când:

1) consangvinizare

2) înmulțirea vegetativă

3) traversarea liniilor îndepărtate

4) mutageneza

27. Centrul de origine al plantelor precum strugurii, măslinele, varza, lintea se află în:

1) Asia de Est 2) America Centrală

3) America de Sud 4) Mediterana

28. Consangvinizarea este:

1) încrucișarea diferitelor specii

2) încrucișarea cu organisme strâns înrudite

3) traversarea diferitelor linii pure

4) creșterea numărului de cromozomi la un individ hibrid

29. O rasă de câini este:

1) gen 2) specie

3) populație naturală 4) populație artificială

30. Centrul de origine al porumbului:

1) Abisinian 2) America Centrală

3) Asia de Sud 4) Asia de Est

31. Cele mai frecvent utilizate metode pentru selectarea microorganismelor sunt:

1) mutageneza artificială

2) hibridizare interspecifică

3) poliplodizare artificială

4) cruci consanguine

32. Știința studiază metode pentru crearea de noi soiuri de plante și rase de animale:

1) selecție; 2) citologie;

3) embriologie; 4) genetica

33. Un om de știință și crescător autohton remarcabil care a fost implicat în dezvoltarea de noi soiuri de pomi fructiferi:

3) G.D. Karpecenko; 4) B.C. Pustovoit

34. Au fost înființate centrele de diversitate și de origine a plantelor cultivate:

1) N.I. Vavilov; 2) I.V. Michurin;

3) B.L. Astaurov; 4) G.D. Karpecenko

35. Sarcina principală a selecției:

1) studiul structurii și activității vitale a culturalului

plante și animale domestice;

2) studiul tiparelor de moștenire a trăsăturilor;

3) studiul relației dintre organisme și habitatul lor;

4) creșterea de noi soiuri de plante și rase de animale

36. La obţinerea liniilor pure la plante, viabilitatea indivizilor scade, întrucât

1) mutațiile recesive devin heterozigote

2) numărul de mutații dominante crește

3) mutațiile recesive devin dominante

4) mutațiile recesive devin homozigote

37. Consangvinizarea este folosită în creșterea animalelor

1) pentru a consolida caracteristicile dezirabile

2) pentru a îmbunătăți simptomele

3) să crească formele heterozigote

4) pentru a selecta cele mai productive animale

38. Se ocupă de producerea de hibrizi bazați pe combinarea celulelor diferitelor organisme folosind metode speciale.

1) inginerie celulară 2) microbiologie

3) taxonomie 4) fiziologie

39. Izolarea unei anumite gene sau a unui grup de gene din ADN-ul oricărui organism, includerea acesteia în ADN a unui virus capabil să pătrundă într-o celulă bacteriană astfel încât să sintetizeze enzima sau altă substanță dorită este

1) inginerie celulară 2) inginerie genetică

3) selecția plantelor 4) selecția animalelor

40. Metoda de obținere a unor noi soiuri de plante prin expunerea organismului la ultraviolete sau la raze X

se numesc razele

1) heteroza 2) poliploidie

3) mutageneza 4) hibridizare

41. Baza pentru crearea liniilor pure de plante cultivate de către crescători este procesul

1) reducerea proporției de homozigoți la descendenți

2) reducerea proporției de poliploizi la descendenți

3)creșterea proporției de heterozigoți la descendenți

4)creșterea proporției de homozigoți la descendenți

42. Descoperirea de către N.I a centrelor de diversitate și de origine a plantelor cultivate a fost de mare importanță. Vavilov pentru

1) selecție 2) evoluție

3) taxonomie 4) biotehnologie

43. Ramura a economiei care produce diverse substante pe baza folosirii microorganismelor, celulelor si

țesuturi ale altor organisme -

1) bionica 2) biotehnologie

3) citologie 4) microbiologie

O. V. SABLINA,

Candidat la Științe Biologice, SUSC NSU

CLONAREA ANIMALELOR

Poate că niciuna dintre realizările științei biologice nu a provocat o asemenea pasiune în societate precum clonarea mamiferelor. Dacă unii oameni, atât biologi, cât și cei care nu au legătură cu „Științele Vieții”, au acceptat cu entuziasm posibilitatea emergentă, cel puțin teoretică, a clonării umane și sunt gata să cloneze mâine, atunci majoritatea nespecialiștilor au reacționat la această posibilitate, ca să spunem ușor. , foarte precaut.

Dezbaterea aprinsă în mass-media a dus la o credință larg răspândită în rândul populației că o astfel de cercetare este extrem de periculoasă. Acest lucru a fost foarte facilitat de „clonele” care „locuiau” ficțiunea și cinematografia. În urmă cu câțiva ani, una dintre grupurile pseudoștiințifice și-a anunțat intenția de a-l clona pe Hitler pentru a-l spânzura pentru crimele sale. Acest lucru, la rândul său, a dat naștere la temeri că dictatori precum Hitler și-ar putea perpetua puterea transferându-l clonelor lor. În majoritatea acestor idei, clonele umane sunt „oameni falși”, proști și răi, iar animalele și plantele clonate amenință să distrugă întreaga biosferă. Trebuie remarcat în special aici că oamenii confundă adesea clonarea și transgeneza, în timp ce acestea sunt lucruri complet diferite. Într-adevăr, clonarea este folosită pentru a obține animale multicelulare transgenice, dar în acest caz clonarea nu este un scop, ci un mijloc. Clonarea fără geneza trans este o tehnică utilizată pe scară largă în proiecte cu o varietate de scopuri.

Cât de justificate sunt aceste temeri și speranțe? Pare foarte important să se formeze o judecată calmă, echilibrată cu privire la perspectivele și posibilele consecințe ale acestor studii. Pentru a face acest lucru, trebuie să răspundeți la câteva întrebări de bază, ceea ce vom încerca să facem.

Deci, ce este clonarea? Cum sunt clonate animalele? De ce fac oamenii de știință asta? La ce poate fi folosită tehnica clonării animalelor? Este acceptabilă clonarea umană?

CE ESTE O CLONA?

cuvânt grecesc κλ w n înseamnă trage, împușcă. Acum clonele sunt indivizi de animale sau plante obținute prin reproducere asexuată și având genotipuri complet identice. Clonele sunt foarte răspândite în rândul plantelor - toate soiurile de plante cultivate înmulțite vegetativ (cartofi, plante fructifere și fructe de pădure, gladiole, lalele etc.) sunt clone. Tehnica de înmulțire microclonală dezvoltată în prezent face posibilă obținerea într-un timp scurt a unui număr imens de exemplare identice genetic, chiar și de plante care nu se reproduc vegetativ în condiții naturale.

La animale, acest tip de reproducere este mult mai rar întâlnit. Cu toate acestea, sunt cunoscute peste 10.000 de specii de animale multicelulare care se reproduc prin împărțirea unui organism în două sau chiar mai multe părți (autofragmentare), care cresc în organisme cu drepturi depline. Aceste noi organisme sunt, de asemenea, clone. Clonele naturale, care apar prin separarea unei părți a celulelor corpului și prin dezvoltarea din ele a unui individ cu drepturi depline, sunt caracteristice nu numai animalelor primitive precum bureții sau hidra manuală. Chiar și acestea sunt suficiente Cu siguranță animalele foarte organizate, cum ar fi stelele de mare și viermii, se pot reproduce prin diviziune. Dar vertebratelor sau insectelor le lipsește această capacitate. Cu toate acestea, clonele care apar în mod natural se găsesc chiar și la mamifere.

Clonele naturale sunt așa-numiții gemeni monozigoți, care provin din același ou fecundat. Acest lucru se întâmplă atunci când embrionul, în primele etape ale clivajului, este împărțit în blastomere separate și din fiecare blastomer se dezvoltă un organism independent. De exemplu, armadillo-ul american cu nouă căptușeli naște întotdeauna patru gemeni monozigoți. Împărțirea embrionului în stadiul de patru blastomere în embrioni independenți este un fenomen normal pentru acest mamifer.

Astfel de gemeni sunt ca părți separate ale unui organism și au același genotip, adică sunt clone.

Gemenii monozigoți (sau identici) la oameni sunt, de asemenea, clone. Cel mai mare număr cunoscut de gemeni monozigoți născuți de oameni este de cinci. Probabilitatea de a avea gemeni la o persoană este scăzută - în rândul populației albe din Europa și America de Nord este în medie de aproximativ 1%. Cea mai rară rată a natalității pentru gemeni este în Japonia. În tribul african yoruba, incidența gemenilor este de 4,5% din toate nașterile, iar în unele zone din Brazilia - până la 10%, dar doar o mică parte dintre aceștia sunt monozigoți. Există și familii cu predispoziție genetică la nașterea de gemeni, dar și numai dizigoți.

Ovulația simultană este cauzată de o anumită defecțiune a sistemului hormonal, care poate fi de natură genetică. Motivul pentru care embrionul se divide și se formează gemeni monozigoți la oameni este necunoscut. Frecvența acestui fenomen este de aproximativ 0,3% la toate populațiile umane.

Foarte rar se întâmplă ca, dintr-un motiv necunoscut, embrionul să nu fie complet divizat. Apoi se nasc așa-numiții gemeni siamezi fuzionați (sau mai bine zis, nedivizați). Aproximativ un sfert din toți gemenii identici sunt gemeni „oglindă”, de exemplu, unul dintre gemeni este stângaci, celălalt este dreptaci, unul are părul de pe vârful capului ondulat în sensul acelor de ceasornic, celălalt în sens invers acelor de ceasornic, unul. are inima in stanga si ficatul in dreapta, celalalt are invers. Oamenii de știință cred că „oglindirea” gemenilor este o consecință a separării embrionului într-un stadiu destul de târziu de dezvoltare.

Astfel, clonele animale și umane sunt un fenomen natural normal. Acest fapt ne permite imediat să răspundem la câteva întrebări legate de clonarea umană: clonele sunt oameni absolut normali, cu drepturi depline, diferiți de toți ceilalți.alte persoane doar pentru că au un dublu genetic. Sunt organisme independente, autonome, deși au genotipuri identice. Prin urmare, orice speranță de a obține nemurirea prin clonare sunt complet nefondate. Din același motiv, clonele nu pot suporta nicio responsabilitate pentru acțiunile comise de „originalul lor genetic”.

CLONAREA EXPERIMENTALĂ A ANIMALELOR

Clonarea este producerea artificială de clone animale (în cazul clonării plantelor se folosesc adesea termenii „propagare vegetativă” și „cultură de meristem”). Deoarece animalele superioare nu se pot reproduce vegetativ, în principiu pot fi folosite trei metode pentru a obține o clonă:

dublați setul de cromozomi dintr-un ovul nefertilizat, obținându-se astfel un ovul diploid și forțați-l să se dezvolte fără fertilizare;
obțineți artificial gemeni monozigoți prin divizarea unui embrion care a început să se dezvolte;
îndepărtați nucleul din ou, înlocuindu-l cu nucleul diploid al unei celule somatice și, de asemenea, forțați un astfel de „zigot” să se dezvolte.

Oamenii de știință au folosit toate aceste trei posibilități pentru a clona animale.

Prima metodă nu poate fi aplicată tuturor animalelor. În anii 30. secolul XX B.L. Astaurov a reușit, folosind efecte termice, să activeze un ou de vierme de mătase nefertilizat pentru dezvoltare, blocând în același timp trecerea primei diviziuni meiotice. Desigur, nucleul a rămas diploid. Dezvoltarea unui astfel de ou diploid se termină cu ecloziunea larvelor care repetă exact genotipul mamei. Desigur, s-au obținut doar femele. Din păcate, nu este profitabilă din punct de vedere economic să crești femele, deoarece cu un consum mai mare de alimente produc coconi de calitate mai slabă. V.A. Strunnikov a îmbunătățit această metodă prin dezvoltarea unei metode de obținere a clonelor de viermi de mătase constând numai din indivizi de sex masculin. Pentru a face acest lucru, nucleul oului a fost expus la razele gamma și la temperaturi ridicate. Acest lucru a făcut ca nucleele să fie incapabile de fertilizare. Nucleul spermei care a pătruns într-un astfel de ovul s-a dublat și a început să se dividă. Acest lucru a dus la dezvoltarea unui mascul care a repetat genotipul tatălui. Adevărat, clonele rezultate sunt nepotrivite pentru sericultură industrială, dar sunt folosite în reproducere pentru a obține efectul heterozei. Acest lucru face posibilă accelerarea dramatică și facilitarea producției de descendenți extraordinar de productivi. Acum aceste metode sunt utilizate pe scară largă în sericultură în China și Uzbekistan.

Din păcate, succesul cu viermele de mătase este o excepție - nu este posibil să se obțină clone de la alte animale în acest fel. Cercetătorii au încercat să îndepărteze unul dintre pronuclei dintr-un ou fertilizat și să dubleze numărul de cromozomi al celuilalt, tratându-i cu substanțe care distrug microtubulii fusului. Celulele diploide rezultate au fost homozigote pentru toate genele (conținând fie doi genomi materni, fie doi paterni). Astfel de zigoți au început să se fragmenteze, dar dezvoltarea s-a oprit într-un stadiu incipient și s-a dovedit a fi imposibil să se obțină clone de mamifere în acest fel. S-au încercat transplantul de pronuclei dintr-un ovul fertilizat în altul. S-a dovedit că embrionii obținuți în acest mod s-au dezvoltat normal numai dacă un pronucleu era nucleul ovulului, iar celălalt era sperma. Aceste experimente au arătat că dezvoltarea normală a embrionilor de mamifere necesită două genomi diferite - matern și patern. Faptul este că în timpul formării celulelor germinale are loc amprentarea genomică - metilarea secțiunilor de ADN, ceea ce duce la oprirea genelor metilate. Această oprire rămâne pe viață. Deoarece diferite gene sunt dezactivate în celulele germinale masculine și feminine, ambele genomuri sunt necesare pentru dezvoltarea normală a corpului - trebuie să existe o copie de lucru a genei.

A doua metodă, împărțirea embrionului în stadiile incipiente ale clivajului, a fost folosită în embriologie de foarte mult timp, deși în principal pe arici de mare și broaște. În acest fel s-au obținut date despre capacitatea blastomerilor izolați dintr-un embrion de a da naștere unui organism cu drepturi depline. Clonele gemenilor monozigoți de mamifere au fost obținute mult mai târziu, dar separarea artificială a embrionilor și implantarea lor ulterioară în „mamele surogat” sunt deja folosite în selecția animalelor de fermă pentru a obține un număr mare de descendenți de la părinți deosebit de valoroși. În 1999, o maimuță a fost clonată folosind această metodă. Fertilizarea a fost efectuată in vitro. Embrionul din stadiul de opt celule a fost împărțit în patru părți și fiecare parte de două celule a fost implantată în uterul unei maimuțe diferite. Nu s-au dezvoltat trei embrioni, dar din al patrulea s-a născut o maimuță, care a fost numită Tetra (Sfertul).

Cel mai faimos animal clonat, oaia Dolly, a fost clonat folosind o a treia metodă - transferul materialului genetic al unei celule somatice într-o celulă ou lipsită de propriul nucleu.
Metoda de transfer nuclear a fost dezvoltată încă din anii 40. secolul XX Embriologul rus G.V. Lopașov, care lucra cu ouă de broaște. Adevărat, nu a primit broaște adulte. Mai târziu, englezul J. Gurdon a reușit să forțeze ouăle de broaște cu nucleu străin să se dezvolte în indivizi adulți. Aceasta a fost o realizare remarcabilă - la urma urmei, el a transplantat nucleele celulelor diferențiate ale unui organism adult într-un ou. A folosit celule de membrană de înot și celule epiteliale intestinale. Dar nu mai mult de 2% dintre astfel de ouă s-au dezvoltat până la vârsta adultă, iar broaștele care au crescut din ele erau mai mici ca dimensiuni și aveau o viabilitate redusă în comparație cu semenii lor normali.

Transplantarea nucleului într-un ou de mamifer este mult mai dificilă, deoarece este de aproximativ 1000 de ori mai mic decât un ou de broască. În anii 1970 la noi, la Institutul de Citologie și Genetică din Novosibirsk, minunatul om de știință L.I. a încercat să facă asta pe șoareci. Korochkin. Din păcate, munca sa nu a fost continuată din cauza dificultăților de finanțare. Oamenii de știință străini și-au continuat cercetările, dar operațiunea de transplant nuclear s-a dovedit a fi prea traumatizantă pentru ouăle de șoarece. Prin urmare, experimentatorii au luat o altă cale - pur și simplu au început să fuzioneze un ou, lipsit de propriul nucleu, cu o întreagă celulă somatică intactă.

Un grup de cercetători de la Institutul Rosslyn din Scoția, condus de J. Wilmut, care a clonat-o pe Dolly, a folosit un impuls electric pentru a fuziona celulele. Au îndepărtat nucleele din ouăle mature, apoi folosind micro pipetele au introdus sub membrana oului o celulă somatică izolată din glanda mamară a unei oi. Cu ajutorul unui șoc electric, celulele s-au contopit și diviziunea a fost stimulată în ele. Apoi, după cultivarea timp de 6 zile în condiții artificiale, embrionul, care a început să se dezvolte în stadiul de morula, a fost implantat în uterul unei oi special pregătite de altă rasă (bine diferită fenotipic de donatorul de material genetic). Nașterea oaiei Dolly a devenit o senzație uriașă, iar unii oameni de știință au avut îndoieli că ea este într-adevăr o clonă. Cu toate acestea, studii speciale ADN au arătat că Dolly este o clonă adevărată.

Ulterior, tehnica clonării mamiferelor a fost îmbunătățită. Un grup de oameni de știință de la Universitatea din Honolulu, condus de Riuzo Yanagimachi, a reușit să transfere nucleul unei celule somatice direct într-un ou cu ajutorul unei micropipete pe care au inventat-o. Acest lucru le-a permis să se descurce fără un impuls electric, care era departe de a fi sigur pentru celulele vii. În plus, au folosit celule mai puțin diferențiate - acestea erau celule cumulus (celule somatice care înconjoară oul şi însoţind-o în timp ce se deplasează prin oviduct). Până în prezent, alte mamifere au fost clonate folosind această metodă - vacă, porc, șoarece, pisică, câine, cal, catâr, maimuță.

DE CE CLONAREA ANIMALELOR?

În ciuda progreselor enorme, clonarea mamiferelor rămâne o procedură complexă și costisitoare. De ce oamenii de știință nu opresc aceste experimente? În primul rând, pentru că este... interesant. Și nu este doar curios dacă va funcționa sau nu, este deja clar ce se va întâmpla. Clonarea mamiferelor este extrem de importantă pentru știința de bază. Acesta este un instrument unic care vă permite să explorați una dintre cele mai complexe și mai interesante întrebări ale biologiei - cum și în ce mod sunt implementate informațiile înregistrate de secvența de nucleotide din ADN într-un organism unic adult, cum interacțiunea precisă a mii de oameni. de gene este efectuată, fiecare dintre acestea fiind „pornit” și „dezactivat” „exact la momentul și în celula în care este necesar. Se știe că unele gene care funcționează în primele etape ale embriogenezei sunt oprite ireversibil în timpul dezvoltării și diferențierii ulterioare a celulelor.

Cum se întâmplă asta? Este posibil să forțezi o celulă diferențiată să sufere diferențierea inversă? În general, este imposibil să răspunzi la ultima întrebare fără clonare. Însuși faptul că clonarea mamiferelor are succes pare să indice că este posibilă diferențierea inversă. Cu toate acestea, nu toate sunt atât de simple. Animalele sunt adesea donate din celule stem embrionare nediferențiate sau din celule cumulus. În alte cazuri, este posibil să fi fost utilizate și celule stem. În special, oaia Dolly a fost clonată din celula glandei mamare a unei oi însărcinate, iar în timpul sarcinii, sub influența hormonilor, celulele stem ale glandei mamare încep să se înmulțească, astfel încât probabilitatea ca experimentatorii să ia o celulă stem crește. Se crede că asta s-a întâmplat exact cu Dolly. Acest lucru poate explica și eficiența foarte scăzută a clonării - la urma urmei, există puține celule stem în țesut.

Dar, desigur, dacă metoda de clonare nu ar avea rezultate practice clar vizibile, cercetarea nu ar fi atât de intensă. Ce beneficii practice pot avea animalele clonate? În primul rând, clonarea animalelor domestice extrem de productive poate fi folosită pentru a obține într-o perioadă scurtă de timp cantități mari de vaci de elită, animale valoroase purtătoare de blană, cai de sport etc. Unii oameni de știință cred că clonarea nu va fi niciodată utilizată pe scară largă în creșterea animalelor, deoarece procedura este atât de costisitoare. În plus, condiția pentru selecție a fost întotdeauna diversitatea genetică, în timp ce clonarea, prin replicarea unui genotip, restrânge această diversitate. Cu toate acestea, deoarece reproducerea sexuală implică în mod necesar recombinarea, care distruge combinații de alele, clonarea poate ajuta la păstrarea genotipurilor unice. Clonarea prin divizarea embrionilor care au început să se fragmenteze este deja folosită în creșterea vitelor.

Oamenii de știință își pun speranțe deosebite în clonarea animalelor sălbatice care sunt în pericol de dispariție. „Grădina zoologică înghețată” sunt deja create - mostre de celule ale unor astfel de animale, depozitate înghețate la temperatura azotului lichid (-196 ° C). Doi viței de taur banteng sălbatic s-au născut deja în America, clonați din celulele unui animal care a murit în 1980. Celulele acestuia au fost înghețate și păstrate în azot lichid timp de mai bine de 20 de ani. O altă specie de taur sălbatic, gaura, oaia sălbatică europeană și pisicile de stepă africane sălbatice au fost, de asemenea, clonate.

Clonarea pisicilor este un experiment deosebit de interesant și important, realizat la Institutul Naturii Audubon (SUA). Acolo, două clone femele au fost obținute de la o pisică donatoare și o clonă masculină de la o pisică numită Jazz. Jazz, la rândul său, a fost crescut dintr-un embrion care a fost ținut înghețat în azot lichid timp de 20 de ani înainte de a fi dus la termen și născut într-o pisică domestică normală. În 2005, ambele pisici clonate împreună au dat naștere la opt pisoi. Tatăl tuturor celor opt a fost pisica clonă Jazz. Această experiență a arătat că clonele erau capabile de reproducere normală. Cu toate acestea, trebuie înțeles că este puțin probabil ca clonarea să „reînvie” o specie dispărută. Cu toate acestea, poate ajuta la păstrarea fondului genetic dacă clonele rezultate sunt utilizate în încrucișări cu animale ținute în grădini zoologice. Această utilizare a clonelor poate ajuta la evitarea consecințelor negative ale consangvinizării, care este inevitabil atunci când numărul de specii este scăzut.

Aici ar trebui spus despre speranțele de a clona animale deja dispărute - mamutul, lupul marsupial tasmanian, zebra quagga. Optimiștii sugerează că este posibil să se folosească ADN-ul acestor animale, conservat fie în permafrost, fie în țesut conservat. Cu toate acestea, o încercare de a clona lupul marsupial tasmanian, al cărui ultimul exemplar a murit într-o grădină zoologică în 1936, a eșuat. Acest lucru nu este surprinzător, deoarece oamenii de știință nu aveau la dispoziție celule vii, ci doar mostre de țesut depozitate în alcool. ADN-ul a fost izolat din ele, dar s-a dovedit a fi prea deteriorat, iar metodele existente în prezent nu permit clonarea animalelor") fără un număr suficient de celule vii. Din același motiv, este puțin probabil ca un mamut să fie vreodată clonat. În orice caz, toate încercările făcute de a cultiva celule de mamut care zăceau de milenii în permafrost au fost eșuate. În plus, trebuie avut în vedere că, chiar dacă ar fi posibilă obținerea și creșterea unei clone de mamut sau quagga, aceasta nu ar fi o înviere a speciei. Este imposibil să se obțină o specie de la unul sau chiar mai multe exemplare. Se crede că cel puțin câteva sute de indivizi sunt necesari pentru existența și reproducerea durabilă a speciei. Prin urmare, ADN-ul fosil sau ADN-ul din țesuturile conservate în alcool este suficient pentru analiză sau chiar transgeneză, dar nu suficient pentru clonare. Deși sunt cunoscute cazuri de supraviețuire a speciilor după o scădere catastrofală a numărului. O astfel de specie este ghepardul. Analiza genetică arată că a existat un moment în istoria sa când populația sa era de 7-10 indivizi. Deși gheparzii au supraviețuit, consecințele consangvinizării au rămas - infertilitate frecventă, nașteri morti și alte dificultăți de reproducere. O altă astfel de specie este omul. În istoria evolutivă a omului, au existat cel puțin două episoade de scădere bruscă a numărului de specii, iar pentru indienii americani - chiar mai mult (așezarea Americii a venit din Siberia de Est de-a lungul Istmului Beringian în grupuri foarte mici - 7 -10 persoane). De aceea, diversitatea genetică umană este mică, ceea ce are ca rezultat diversitatea fenotipică - multe gene sunt într-o stare homozigotă.

Desigur, clonarea este o metodă indispensabilă pentru obținerea animalelor transgenice. Deși sunt utilizate și alte metode de producere a animalelor transgenice, clonarea este cea care face posibilă obținerea de animale cu proprietățile dorite pentru nevoi practice. La același Institut Roslin din Edinburgh, unde s-a născut Dolly, au fost obținute oile clonate Polly și Molly. Pentru a le clona, ​​s-au folosit celule modificate genetic, cultivate în condiții artificiale. Aceste celule, pe lângă genele obișnuite de oaie, au purtat gena umană pentru factorul IX de coagulare a sângelui.

Construcția genetică conținea un promotor exprimat în celulele glandei mamare. Prin urmare, proteina codificată de această genă a fost excretată în lapte. Polly a fost primul mamifer transgenic care a fost clonat. Nașterea ei a deschis noi perspective în tratamentul anumitor boli umane. La urma urmei, multe boli sunt asociate cu lipsa unei anumite proteine ​​- un factor de coagulare sau hormon. Până acum, astfel de medicamente puteau fi obținute doar din sânge de la donator. Dar cantitatea de hormon din sânge este foarte mică! În plus, utilizarea produselor din sânge este plină de boli infecțioase - nu numai SIDA, ci și hepatita virală, care nu sunt mai puțin periculoase. Și animalele transgenice pot fi atent selectate și testate și ținute pe cele mai pure pășuni alpine. Oamenii de știință au calculat că, pentru a oferi proteine ​​medicinale tuturor (!) pacienților cu hemofilie de pe Pământ, va fi necesară o turmă nu prea mare de animale transgenice - 35-40 de vaci. În același timp, este necesar să se efectueze transgeneza și clonarea doar a două animale - o femelă și un mascul, iar acestea, reproducându-se în mod natural, vor transmite gena dorită descendenților lor. Mai mult, deoarece la bărbați gena din glanda mamară nu funcționează deloc, iar la femele funcționează numai în timpul alăptării și produsul este imediat excretat din organism cu lapte, această genă străină nu prezintă niciun inconvenient sau consecințe nedorite pentru animale. . Acum, oile, caprele, iepurii și chiar șoarecii sunt folosiți ca astfel de bioreactoare. Adevărat, vacile produc mult mai mult lapte, dar se reproduc și mult mai lent și încep să alăpteze mai târziu. Există și alte posibilități de utilizare a clonelor transgenice atât în ​​scopuri științifice, cât și practice, dar nu vom lua în considerare acest lucru aici.

DIFICULTĂȚI ȘI PROBLEME APARITE CÂND CLONAREA MAMIFERELOR

În ciuda succeselor impresionante, încă nu se poate spune că clonarea a devenit o tehnică obișnuită de laborator. Aceasta este încă o procedură foarte complexă care nu duce foarte des la rezultatul așteptat. Ce dificultăți apar la clonarea animalelor?
În primul rând, aceasta este eficiența scăzută a clonării. Procedurile folosite la clonarea mamiferelor sunt foarte traumatizante pentru celule. Nu toate celulele reușesc să le supraviețuiască în siguranță. Nu toți embrionii care încep să se dezvolte supraviețuiesc până la naștere. Deci, pentru a obține Dolly, au trebuit operate 40 de oi pentru a extrage ouă (vezi Fig. 5). Din 430 de ouă s-au obținut 277 de „zigoți” diploizi, dintre care doar 29 au început să se dezvolte și au fost implantați în mame „surogat”. Dintre aceștia, doar un embrion a supraviețuit până la naștere - Dolly. Pentru a obține calul clonat Promethea a fost Aproximativ 840 de embrioni au fost „proiectați”, dintre care doar 17 s-au dezvoltat suficient pentru a fi implantați în „mame”. Patru dintre ei au început să se dezvolte, dar doar un Promethea a supraviețuit până la naștere.

O altă preocupare majoră este sănătatea clonelor născute. De regulă, atunci când se raportează nașterea unei alte clone, este subliniată starea sa de sănătate excelentă. Într-adevăr, multe animale clonate care au fost complet sănătoase la naștere au supraviețuit până la vârsta adultă și au dat naștere unor pui normali. Cu toate acestea, mai târziu au arătat tulburări în diferite sisteme de organe. Așadar, Dolly s-a născut sănătoasă și a născut câțiva miei sănătoși, dar apoi a început să îmbătrânească rapid și a trăit jumătate mai mult decât o oaie obișnuită. Polly și Molly transgenice, clonate și ele la Institutul Roslyn, au trăit și mai puțin. Pisicile de stepă clonate s-au reprodus cu succes. Adevărat, nu există încă date despre speranța lor de viață. Dar taurul gaur, care părea și el sănătos la naștere, a trăit doar două zile din cauza unei boli intestinale. Problema sănătății clonelor nu poate fi considerată încă rezolvată definitiv - rezultatele diferiților cercetători sunt contradictorii. Potrivit unor date, multe clone au imunitate slabă, sunt susceptibile la răceli și boli gastrointestinale și îmbătrânesc de 2-3 ori mai repede decât părinții lor genetici. Cercetările oamenilor de știință japonezi au arătat că funcționarea a aproximativ 4% din genele la șoarecii clonați este grav afectată.

Dar poate cel mai deconcertant lucru a fost că clonele pot fi destul de diferite de originalul. De asemenea, V.A. Strunnikov, folosind viermele de mătase, a descoperit că, în ciuda acelorași genotipuri, membrii unei clone se dovedesc a fi diferiți în mai multe caracteristici. În unele clone, această diversitate sa dovedit a fi chiar mai mare decât în ​​populațiile obișnuite, eterogene din punct de vedere genetic. În urmă cu câțiva ani, în SUA s-a născut o altă pisică clonată, care a fost numită Sisi (Cs, CopyCat). Mama ei genetică a fost pisica tricoloră Rainbow (Rainbow). Sisi s-a dovedit a fi diferită de mama ei - bicoloră. Dar analiza ADN-ului a arătat că ea este într-adevăr o clonă a lui Rainbow. Diferențele se datorează faptului că gena de culoare roșie este localizată pe cromozomul X. La femele, unul dintre cromozomii X devine inactivat în embriogeneza timpurie. Cromozomii X sunt inactivați aleatoriu; starea de inactivare în celulă și celulele descendente rămâne pe viață. La o pisică heterozigotă, acele celule în care cromozomul X „non-roșu” este inactivat sunt roșii. Clona a fost obținută dintr-o singură celulă somatică în care unul dintre cromozomii X fusese deja inactivat. Cromozomul X „roșu” al lui Sisi s-a dovedit a fi inactivat. La mamifere, cromozomul X conține aproximativ 5% din toate genele, iar clonele pot fi diferite între ele într-un număr destul de mare de caracteristici. Apropo, acest fenomen este cunoscut și pentru clonele naturale - gemenii monozigoți. Au fost descrise două surori - gemeni monozigoți, dintre care una era sănătoasă, iar cealaltă avea hemofilie. Se știe că hemofilia apare extrem de rar la femei, doar în cazul homozigotului™. La heterozigoți, aproximativ jumătate din cromozomii X „sănătoși” sunt inactivați, dar jumătatea rămasă este suficientă pentru coagularea normală a sângelui. Gemenii menționați aparent au apărut ca urmare a diviziunii embrionului într-un stadiu în care cromozomii X erau deja inactivați și la una dintre surori cromozomul normal a fost inactivat în toate celulele corpului. Rezultatul a fost dezvoltarea bolii la un heterozigot.

Pot exista și alte motive pentru diferența dintre clonele. Toți embrionii donați produși artificial nu se dezvoltă în aceleași condiții ca și originalul. Alții sunt vârsta mamei surogat, starea ei hormonală, alimentația etc. Și acești factori sunt foarte importanți în timpul embriogenezei. Motivele diferențelor dintre clonă și original pot fi, de asemenea, variații în manifestarea fenotipică a genelor (expresivitatea și penetranța), diferențele în genomul mitocondriilor (clonele nu au aceleași mitocondrii ca și originalul), diferențele de tipar de inactivare (imprimare) a unor gene în embriogeneză, diferențe inamovibile în nucleele celulelor somatice și ale celulelor germinale (de exemplu, dediferențierea incompletă a nucleului celulei somatice plasat în ovul).

PROBLEMA CLONĂRII UMANE

Posibilitatea clonării umane artificiale a provocat emoții puternice în societate. Numărul celor mai polare afirmații (intervalul lor de la „până la sfârșitul secolului următor, populația planetei va fi formată din clone” până la „un fel de roman științifico-fantastic, interesant, dar absolut nerealist”) este incalculabil. Unii oameni și-au făcut deja voința de a-și menține celulele într-o stare de îngheț, astfel încât, atunci când tehnica de clonare este pusă la punct, să poată fi reînviate ca clonă, asigurându-și astfel nemurirea. Alții se gândesc să depășească infertilitatea prin clonare sau creșterea „piese de schimb” pentru ei înșiși - organe pentru transplant. Alții doresc să beneficieze omenirea populând-o cu clone de genii. Cât de justificate sunt aceste evaluări și aspirații? Să încercăm să răspundem calm, „fără furie sau părtinire”, la câteva întrebări care apar în legătură cu conceptul de „clonare umană”.

Întrebarea 1: este posibilă clonarea umană? Răspunsul este clar: da, desigur, este posibil din punct de vedere tehnic.

Întrebarea a doua: de ce clonează o persoană? Există mai multe răspunsuri, cu diferite grade de realism:

1. Atingerea nemuririi personale. Această perspectivă nu trebuie discutată serios; absurditatea acestor speranțe a fost menționată mai sus.
2. Creșterea unor indivizi străluciți. Principala îndoială este: vor fi geniali? Această trăsătură este prea complexă și, deși componenta genetică în formarea ei este fără îndoială, amploarea acestei componente poate varia, iar influența factorilor de mediu poate fi mare și imprevizibilă. Și – o întrebare importantă – vor fi ei recunoscători celor care și-au creat dublurile, încălcând dreptul natural al omului la propria lor unicitate? La urma urmei, gemenii monozigoți au uneori probleme asociate cu acest aspect.
3. Cercetare științifică. Este îndoielnic că există probleme științifice care ar putea fi rezolvate numai cu ajutorul clonelor umane (mai multe despre aspectele etice ale acestui lucru puțin mai târziu).
4. Utilizarea clonării în scopuri medicale. Tocmai aceasta este problema care trebuie discutată serios.

Se presupune că clonarea poate fi folosită pentru a depăși infertilitatea - aceasta este așa-numita clonare reproductivă. Infertilitatea este într-adevăr o problemă extrem de importantă; multe familii fără copii sunt de acord cu cele mai scumpe proceduri pentru a putea avea un copil.

Dar se pune întrebarea - ce fundamental nou poate oferi clonarea în comparație, de exemplu, cu fertilizarea in vitro folosind celule germinale donatoare? Răspunsul sincer ar fi nimic. Copilul clonat nu va avea un genotip care este o combinație a genotipurilor soțului și soției. Din punct de vedere genetic, o astfel de fată va fi sora ei monozigotă Ea nu va avea genele mamei ei sau genele tatălui ei. În același mod, un băiat clonat va fi străin genetic pentru mama lui. Cu alte cuvinte, o familie fără copii nu va putea obține un „propriu” copil complet genetic folosind clonarea, la fel ca atunci când se utilizează celule germinale donatoare („copiii eprubetă” obținuți folosind celulele germinale proprii ale soțului și soției nu sunt genetic diferiți de „copii obișnuiți”. Și în acest caz, de ce o procedură atât de complexă și, cel mai important, foarte riscantă? Și dacă vă amintiți care este eficiența clonării, imaginați-vă câte ouă trebuie să fie obținute pentru a se naște o clonă, care, în plus, poate fi bolnavă, cu o speranță de viață scurtă, câți embrioni au început deja viu va muri, atunci perspectiva clonării umane reproductive devine terifiantă. În majoritatea țărilor în care clonarea umană este posibilă din punct de vedere tehnic, clonarea reproductivă este interzisă prin lege.

Clonarea terapeutică presupune obținerea unui embrion, creșterea acestuia până la vârsta de 14 zile și apoi utilizarea celulelor stem embrionare în scopuri terapeutice. Perspectivele de tratament cu celule stem sunt uimitoare - vindecarea multor boli neurodegenerative (de exemplu, Alzheimer, bolile Parkinson), restaurarea organelor pierdute și, odată cu clonarea celulelor transgenice, tratamentul multor boli ereditare. Dar să recunoaștem: asta înseamnă de fapt să crești un frate sau o soră și apoi să-i omori pentru a-și folosi celulele ca medicament. Și dacă nu un nou-născut este ucis, ci un embrion de două săptămâni, acest lucru nu schimbă situația. Și, deși utilizarea limitată a clonării terapeutice nu este interzisă în majoritatea țărilor, este evident că este puțin probabil ca omenirea să urmeze această cale. Prin urmare, oamenii de știință caută alte modalități de a obține celule stem.

Pentru a obține celule stem embrionare umane, oamenii de știință chinezi au creat embrioni hibrizi prin clonarea nucleilor celulelor pielii umane din ouă de iepure. Au fost obținute peste 100 de astfel de embrioni, care s-au dezvoltat în condiții artificiale timp de câteva zile, iar apoi au fost obținute celule stem din aceștia. Se pune inevitabil întrebarea ce s-ar întâmpla dacă un astfel de embrion ar fi implantat în uterul unei mame surogat și i s-ar oferi posibilitatea de a se dezvolta. Experimentele cu alte specii de animale sugerează că este puțin probabil să se dezvolte un făt viabil. Oamenii de știință speră că această metodă de obținere a celulelor stem va fi mai acceptabilă din punct de vedere etic decât clonarea embrionilor umani.

Dar, din fericire, se dovedește că celulele stem embrionare pot fi obținute mult mai ușor, fără a recurge la manipulări discutabile din punct de vedere etic. Fiecare nou-născut are destul de multe celule stem în propriul său sânge din cordonul ombilical. Dacă aceste celule sunt izolate și apoi depozitate congelate, ele pot fi folosite dacă este nevoie. Este posibil să se creeze astfel de bănci de celule stem acum. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere faptul că celulele stem pot prezenta în continuare surprize, inclusiv neplăcute. În special, există dovezi că celulele stem pot dobândi cu ușurință proprietăți maligne. Cel mai probabil, acest lucru se datorează faptului că în condiții artificiale sunt îndepărtate de sub controlul strict al organismului. Dar controlul „comportamentului social” al celulelor din organism nu este doar strict, ci și foarte complex și pe mai multe niveluri. Dar, desigur, posibilitățile de utilizare a celulelor stem sunt atât de impresionante încât cercetările în acest domeniu iar căutarea unei surse accesibile de celule stem va continua.

Și în sfârșit, ultima întrebare: este acceptabilă clonarea umană?
Desigur, clonarea umană este cu siguranță inacceptabilă până când dificultățile tehnice și eficiența scăzută a clonării sunt depășite și până când viabilitatea normală a clonelor este garantată. În ciuda faptului că din când în când există rapoarte conform cărora copii clonați s-au născut undeva, până în prezent nu a existat un singur caz documentat, de încredere, de clonare umană de succes. Raportul senzațional despre clonarea embrionilor umani cu o eficiență foarte mare de către omul de știință sud-coreean Woo-Suk Hwan nu a fost confirmat; s-au obținut dovezi de falsificare a rezultatelor. Mai este mult de parcurs înainte ca clonarea să devină o procedură de rutină, sigură. Sensul întrebării este diferit - clonarea umană este permisă în principiu? Ce consecințe ar putea avea utilizarea acestei metode de reproducere?

Una dintre consecințele foarte reale ale clonării poate fi o încălcare a raportului de sex la descendenți. Nu este un secret pentru nimeni că foarte, foarte multe familii din multe țări ar dori să aibă un băiat mai degrabă decât o fată. Deja în China, posibilitatea diagnosticării prenatale de gen și a măsurilor de control al nașterii au dus la o situație în care în unele zone există o predominanță semnificativă a băieților în rândul copiilor. Ce vor face acești băieți când va veni timpul să-și întemeieze o familie?

O altă consecință negativă a utilizării pe scară largă a clonării este o scădere a diversității genetice umane. Este deja mic - semnificativ mai puțin decât, de exemplu, chiar și la specii atât de mici precum maimuțele mari. Motivul pentru aceasta este o scădere bruscă a numărului de specii, care a avut loc de cel puțin două ori în ultimii 200 de mii de ani. Consecința este un număr mare de boli și defecte ereditare cauzate de tranziția alelelor mutante la o stare homozigotă. O scădere suplimentară a diversității ar putea amenința existența oamenilor ca specie. Adevărat, în dreptate, ar trebui spus că o răspândire atât de largă a clonării nu ar trebui să fie așteptată nici măcar într-un viitor îndepărtat.

În cele din urmă, nu ar trebui să uităm de consecințele pe care încă nu suntem capabili să le prevedem.

În concluzie, trebuie să spun asta. Dezvoltarea rapidă a biologiei și medicinei a ridicat omului multe întrebări noi care nu au mai apărut niciodată și nu au putut apărea - admisibilitatea clonării sau eutanasiei; posibilitățile de resuscitare au pus problema graniței dintre viață și moarte; amenințarea suprapopulării Pământului necesită controlul nașterii. Omenirea nu s-a confruntat niciodată cu astfel de probleme și, prin urmare, nu a elaborat niciun ghid etic cu privire la acestea. De aceea este acum imposibil să dai răspunsuri clare și precise despre ce este posibil și ce nu. Trebuie să mai știi un lucru: poți interzice legal anumite lucrări, dar natura umană este de așa natură încât dacă ceva (clonarea umană, de exemplu) este posibil din punct de vedere tehnic, mai devreme sau mai târziu se va face în ciuda oricăror interdicții. De aceea este necesară o discuție amplă asupra unor astfel de probleme pentru a dezvolta o atitudine conștientă față de astfel de probleme pentru care în prezent este imposibil să se ofere un răspuns fără ambiguitate.

„Biologie pentru școlari”. - 2014. - Numarul 1. - pp. 18-29.



De la inventarea termenului „clonă” în 1963, ingineria genetică a cunoscut câteva salturi enorme: am învățat să extragem gene, am dezvoltat metoda reacției în lanț a polimerazei, am descifrat genomul uman și am clonat o serie de mamifere. Și totuși, evoluția clonării s-a oprit cu oamenii. Cu ce ​​probleme etice, religioase și tehnologice s-a confruntat ea? T&P a analizat istoria copierii genetice pentru a înțelege de ce nu ne-am clonat încă.

Cuvântul „clonare” provine din cuvântul grecesc antic „κλών” - „cremură, urmaș”. Acest termen descrie o serie de procese diferite care fac posibilă crearea unei copii genetice a unui organism biologic sau a unei părți a acestuia. Aspectul unei astfel de copii poate diferi de original, dar din punctul de vedere al ADN-ului este întotdeauna complet identic cu acesta: tipul de sânge, proprietățile țesuturilor, suma calităților și predispozițiile rămân aceleași ca în primul caz.

Istoria clonării a început acum mai bine de o sută de ani, în 1901, când embriologul german Hans Spemann a reușit să împartă un embrion de salamandă cu două celule în jumătate și să crească un organism cu drepturi depline din fiecare jumătate. Așa au aflat oamenii de știință că, în primele etape de dezvoltare, fiecare celulă a embrionului conține cantitatea necesară de informații. Un an mai târziu, un alt specialist, geneticianul american Walter Sutton, a sugerat că această informație este localizată în nucleul celulei. Hans Spemann a ținut cont de aceste informații și 12 ani mai târziu, în 1914, a realizat cu succes un experiment de transplantare a unui nucleu de la o celulă la alta, iar alți 24 de ani mai târziu, în 1938, a sugerat că nucleul ar putea fi transplantat într-un nucleu. -ou gratuit.

Apoi, dezvoltarea clonării s-a oprit practic și abia în 1958, biologul britanic John Gurdon a reușit să cloneze cu succes broasca cu gheare. Pentru a face acest lucru, a folosit nuclee intacte ale celulelor somatice (care nu sunt implicate în reproducere) ale corpului mormolocului. În 1963, un alt biolog, John Haldane, a folosit pentru prima dată termenul „clonă” când a descris munca lui Gurdon. În același timp, embriologul chinez Tong Dizhou a efectuat un experiment privind transferul ADN-ului unui crap mascul adult în oul unei femele și a primit un pește viabil - și, în același timp, titlul de „părintele clonării chinezești”. După aceasta, au fost efectuate câteva experimente de succes privind clonarea organismelor vii: un morcov crescut dintr-o celulă izolată (1964), șoareci (1979), o oaie, ale cărei organisme au fost create din celule embrionare (1984), două vaci „născute” din celule diferențiate dintr-un embrion de o săptămână și celule fetale (1986), încă două oi numite Megan și Morag (1995) și în cele din urmă Dolly (1996). Și totuși, pentru oamenii de știință, Dolly a devenit mai mult o întrebare decât un răspuns la o întrebare.

Probleme medicale: anomalii și telomeri „vechi”.

Dolly este cea care deține astăzi titlul de cea mai faimoasă clonă din istoria disciplinei. La urma urmei, a fost creat pe baza materialului genetic al unui adult și nu a unui făt sau embrion, ca predecesorii și predecesorii săi. Cu toate acestea, sursa ADN-ului, potrivit unor oameni de știință, a devenit o problemă pentru oile clonate. Capetele cromozomilor din corpul lui Dolly - telomerii - s-au dovedit a fi la fel de scurte precum cele ale donatorului ei nuclear - o oaie adultă. O enzimă specifică, telomeraza, este responsabilă de lungimea acestor fragmente în organism. În cazul unui mamifer adult, cel mai adesea este activ numai în celulele germinale și stem, precum și în celulele limfocitelor în momentul răspunsului imun. În țesuturile formate dintr-un astfel de material, cromozomii sunt prelungiți în mod constant, dar în toate celelalte țesuturi sunt scurtați după fiecare diviziune. Când cromozomii ating o lungime critică, celula încetează să se divizeze. Acesta este motivul pentru care telomeraza este considerată unul dintre principalele mecanisme intracelulare care reglează durata de viață a celulelor.

Astăzi este imposibil de spus cu siguranță dacă cromozomii „vechi” ai lui Dolly au devenit motivul morții ei timpurii pentru oi. Ea a trăit 6,5 ani, ceea ce reprezintă puțin mai mult de jumătate din speranța de viață normală pentru această specie.

Experții au fost nevoiți să o eutanaseze pe Dolly pentru că a dezvoltat adenomatoză (tumori benigne) la plămâni cauzate de virus și de artrită severă. De asemenea, oile obișnuite suferă adesea de aceste boli, dar mai des la sfârșitul vieții, astfel încât influența lungimii telomerilor lui Dolly asupra degradării țesuturilor, evident, nu poate fi exclusă. Oamenii de știință care au vrut să testeze ipoteza despre telomerii „vechi” ai ființelor vii clonate nu au putut să o confirme: „îmbătrânirea” artificială a nucleelor ​​celulare ale unui vițel tânăr prin cultivare pe termen lung in vitro după nașterea clonelor sale a dat o rezultat complet opus: lungimea telomerilor din cromozomii vițeilor nou-născuți este foarte crescută și chiar a depășit nivelurile normale.

Telomerii animalelor clonate pot fi mai scurti decât cei ai omologilor lor obișnuiți, dar aceasta nu este singura problemă. Majoritatea embrionilor de mamifere obținuți prin clonare mor. Momentul nașterii este, de asemenea, critic. Clonele nou-născuților suferă adesea de gigantism, mor din cauza detresei respiratorii, defecte în dezvoltarea rinichilor, ficatului, inimii, creierului și absența leucocitelor în sânge. Dacă animalul supraviețuiește, de multe ori dezvoltă alte anomalii la bătrânețe: de exemplu, șoarecii clonați devin adesea obezi la bătrânețe. Cu toate acestea, descendenții creaturilor clonate cu sânge cald nu moștenesc defectele fiziologiei lor. Acest lucru sugerează că modificările ADN-ului și cromatinei care pot apărea în timpul transplantului unui nucleu donator sunt reversibile și sunt șterse pe măsură ce genomul trece prin calea germinativă: o serie de generații de celule de la celulele germinale primare ale embrionului până la produsele sexuale ale embrionului. organismul adult.

Aspect social: Cum să socializezi o clonă

Clonarea nu ne permite să reproducem complet conștiința umană, deoarece nu totul în procesul de formare a acesteia este determinat de genetică. De aceea, nu se poate vorbi despre identitate completă între donator și personalitatea clonată și, prin urmare, valoarea practică a clonării este de fapt mult mai mică decât modul în care scriitorii și regizorii de science fiction o văd în mod tradițional în mintea lor. Și totuși, astăzi, în orice caz, rămâne neclar cum să creăm un loc pentru o persoană clonată în societate. Ce nume ar trebui să aibă? Cum să oficializeze paternitatea, maternitatea, căsătoria în cazul lui? Cum se rezolvă problemele juridice legate de proprietate și moștenire? Evident, recrearea unei persoane pe baza materialului genetic al donatorului ar necesita apariția unei nișe sociale și juridice speciale. Apariția sa ar schimba peisajul sistemului obișnuit de relații familiale și sociale mult mai mult decât, de exemplu, înregistrarea căsătoriilor între persoane de același sex.

Aspect religios: omul în rolul lui Dumnezeu

Reprezentanții religiilor și confesiunilor majore se opun clonării umane. Papa Ioan Paul al II-lea, care a fost primat al Bisericii Romano-Catolice din 1978 până în 2005, și-a formulat poziția astfel: „Drumul indicat de Hristos este calea respectului pentru om, iar orice cercetare trebuie să aibă scopul de a o cunoaște în ea. adevărul, pentru ca mai târziu să-l slujească și să nu-l manipuleze în conformitate cu un proiect care uneori este considerat cu aroganță mai bun decât proiectul Creatorului însuși. Pentru un creștin, misterul existenței este atât de profund încât este inepuizabil pentru cunoașterea umană. Omul care, cu aroganța lui Prometeu, se ridică la arbitrul dintre bine și rău, transformă progresul în propriul său ideal absolut și este ulterior zdrobit de acesta. Secolul trecut, cu ideologiile sale care i-au marcat, din păcate, istoria tragică și războaiele care l-au brăzdat, sta în fața ochilor tuturor ca o demonstrație a rezultatului unei asemenea aroganțe.”

Patriarhul Bisericii Ortodoxe Ruse Alexi al II-lea, care a ocupat această funcție între 1990 și 2008, a vorbit și mai dur împotriva experimentelor de reconstrucție genetică umană. „Clonarea umană este un act imoral, nebunesc, care duce la distrugerea persoanei umane, sfidând Creatorul ei”, a spus patriarhul. Al 14-lea Dalai Lama și-a exprimat, de asemenea, precauție cu privire la experimentele de recreare genetică umană. „În ceea ce privește clonarea, ca experiment științific, are sens dacă aduce beneficii unei anumite persoane, dar dacă este folosită tot timpul, nu este nimic bun în ea”, a spus marele preot budist.

Temerile credincioșilor și slujitorilor bisericii sunt cauzate nu numai de faptul că în astfel de experimente o persoană depășește metodele tradiționale de reproducere a speciei sale și, de fapt, își asumă rolul lui Dumnezeu, ci și de faptul că chiar și în cadrul În cadrul unei încercări de a clona țesuturi folosind celule embrionare, trebuie creați mai mulți embrioni, dintre care majoritatea vor muri sau vor fi uciși. Spre deosebire de procesul de clonare, care previzibil nu este menționat în Biblie, există informații despre originea vieții umane în textele creștine canonice. Psalmul lui David 139:13-16 spune: „Pentru că Tu mi-ai alcătuit frâiele și m-ai împletit în pântecele mamei mele. Te laud pentru că sunt făcut minunat. Minunate sunt lucrările Tale și sufletul meu este pe deplin conștient de acest lucru. Oasele mele nu au fost ascunse de Tine când am fost creat în secret, format în adâncul pântecelui. Ochii tăi mi-au văzut embrionul; în cartea Ta sunt scrise toate zilele rânduite pentru mine, când nici una dintre ele nu era încă.” Teologii interpretează în mod tradițional această afirmație ca un indiciu că sufletul unei persoane nu apare în momentul nașterii sale, ci mai devreme: între concepție și naștere. Din această cauză, distrugerea sau moartea unui embrion poate fi considerată o crimă, iar aceasta contrazice una dintre poruncile biblice: „Să nu ucizi”.

Beneficiul unei clone: ​​recrearea organelor, nu a oamenilor

Clonarea materialului biologic uman în următoarele decenii, totuși, se poate dovedi utilă și, în cele din urmă, își va pierde componenta mistică și etică „criminală”. Tehnologiile moderne de conservare a sângelui din cordonul ombilical fac posibilă prelevarea de celule stem din acesta pentru a crea organe pentru transplant. Astfel de organe sunt ideale pentru oameni, deoarece poartă propriul lor material genetic și nu sunt respinse de organism. Mai mult, pentru o astfel de procedură nu este nevoie să recreați embrionul. Au fost deja efectuate experimente pentru dezvoltarea unei astfel de tehnologii: în 2006, oamenii de știință britanici au reușit să crească un mic ficat din celulele din sângele din cordonul ombilical ale unui copil conceput și născut în mod obișnuit. Acest lucru s-a întâmplat la câteva luni după nașterea lui. Organul s-a dovedit a fi mic: doar 2 cm în diametru, dar țesuturile sale erau în ordine.

Cu toate acestea, astăzi cele mai cunoscute forme de clonare terapeutică implică crearea unui blastocist: un embrion în stadiu incipient format din aproximativ 100 de celule. Pe termen lung, blastocisturile sunt, desigur, oameni, așa că utilizarea lor este adesea la fel de controversată ca și clonarea pentru a produce o persoană vie. Acesta este parțial motivul pentru care astăzi toate formele de clonare, inclusiv clonarea terapeutică, sunt interzise oficial în multe țări. Reproducerea biomaterialului uman în scopuri terapeutice este permisă numai în SUA, India, Regatul Unit și unele părți ale Australiei. Tehnologiile de conservare a sângelui din cordonul ombilical sunt adesea folosite astăzi, dar până acum oamenii de știință îl consideră doar un mijloc potențial de combatere a diabetului de tip I și a bolilor cardiovasculare, și nu ca o posibilă resursă pentru crearea de organe pentru transplant.