Клонирование. Механизм и его использование

ПЛАН: 

1.ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………стр.2 

2.Понятие сущность  КЛОНИРОВАНИЯ……………………...стр.2-3 

3.Средства массовой  информации о клонировании……….стр.3-4 

4.Этическая проблема  клонирования…………………………стр.4-5 

5.Клонирование животных  и умерших людей………………...стр.6-11 

6.Ожидается ли нашествие  клонов?........................................стр.12-13 

7.Заключение………………………………………………………..стр.13-14 

8.Список используемой  литературы…………………………….стр.15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение. 

Тема моей работы - "Клонирование. Механизм и его использование". Выбор этой темы мною не случаен, поскольку эта тема очень интересна для большинства образованных людей.  
        Клонирование человека сейчас уже очень близко к реальности благодаря историческому научному прорыву  Яна Вильмута и его коллег из Великобритании. Эта возможность потенциально дает всем нам невероятные преимущества. К сожалению, на обсуждение этой темы с самого начала оказывали влияние сенсационные, но вводящие в заблуждение сообщения  средства массовой информации, и общая негативная эмоциональная реакция, порожденная ошибочной научной фантастикой.

         Отрицательное отношение к клонированию людей - больше следствие захватывающей дух новизны идеи, чем каких-либо реальных нежелательных последствий. При разумном регулировании преимущества клонирования людей существенно перевесили бы недостатки. Если введенная в заблуждение общественность наложит полный запрет на клонирование человека, это оказалось бы печальным эпизодом в человеческой истории.  
          В данной работе мною обсуждаются как преимущества, так и предполагаемые отрицательные последствия клонирования человека. Во- первых необходимо, прежде всего, ознакомиться с понятием «клонирование» как процесс и явление, а во- вторых, изучить глубже историю клонирования. 
 

Понятие и сущность клонирования. 

Мечта о создании человеческих копий, воспроизводящих  организм-оригенал, владели умами  людей не одну сотню лет. Она находила свое выражение в потребности  иметь войско из самых сильных  воинов, и в желании повторить  рождение гения, в стремлении создать физическую копию умершего близкого человека, и в надежде обрести «вторую» молодость. На самом деле, понятие «клонирование» гораздо глубже, чем воспроизведение идентичного организма. И, говоря на эту тему, дают четко понимать, что это такое, каков процесс зарождения этой идеи, о каком именно клонировании идет речь.

Последнее десятилетие  XX века ознаменовали бурным развитием одной из главных составляющих биологической науки – молекулярной генетики. Родилось новое направление – генетическая инженерия. На основе разрабатываемой ею методологии начали возникать различного рода биотехнологии. Появилась возможность клонирования человека. В то же время распространилось мнение, что клонирование человека может оказаться неосуществимым по биологическим причинам. По словам исследователей, устройство яйцеклеток приматов, в том числе и человека, делает их клонирование практически невозможным. 
 
 

Клонирование - искусственное  выращивание нового животного из соматической  клетки, т.е. создание генетически тождественного существа. Любая клетка взрослого организма, так называемая соматическая клетка, несет полный набор наследственного вещества. Половые же клетки имеют только половину генов. При зачатии такие половинки - отцовская и материнская – соединяются и образуют новый организм. Клонированная клетка содержит двойной набор генов матери. Существует несколько видов клонирования: молекулярное, репродуктивное и терапевтическое.

Молекулярное  клонирование давно используется в биотехнологии. С помощью этого метода удается встраивать в ДНК дополнительную генетическую информацию, которая будет передаваться по наследству. Именно молекулярное клонирование позволяет получать инсулин с помощью бактерий.

Репродуктивное  клонирование – это искусственное воспроизведение в лабораторных условиях генетически точной копии любого живого существа. У женской особи берется яйцеклетка, из нее микроскопической пипеткой вытягивается ядро. Затем в безъядерную яйцеклетку вводится любая клетка, содержащая ДНК клонируемого организма. Фактически она импонирует роль сперматозоида при оплодотворении яйцеклетки. С момента слияния клетки с яйцеклеткой начинается процесс размножения клеток и рост эмбриона.

Терапевтическое клонирование – это клонирование с ограниченным до 14 дней сроком роста эмбриона. В Великобритании, например, ученым разрешается применять терапевтическое клонирование и проводить исследования на стволовых клетках в медицинских целях. 

Средства  массовой информации о КЛОНИРОВАНИИ.  

Клонирование человека сейчас уже очень близко к реальности благодаря историческому научному прорыву д-ра Яна Вильмута и его коллег из Великобритании. Эта возможность потенциально дает всем нам невероятные преимущества. К сожалению, на обсуждение этой темы с самого начала оказывали влияние сенсационные, но вводящие в заблуждение сообщения СМИ, и общая негативная эмоциональная реакция, порожденная ошибочной научной фантастикой. Отрицательное отношение к клонированию людей - больше следствие захватывающей дух новизны идеи, чем каких-либо реальных нежелательных последствий. При разумном регулировании преимущества клонирования людей существенно перевесили бы недостатки. Если введенная в заблуждение общественность наложит полный запрет на клонирование человека, это оказалось бы печальным эпизодом в человеческой истории. В этом очерке обсуждаются как преимущества, так и предполагаемые отрицательные последствия клонирования человека.  
 

Перспектива клонирования человека вызвала серьезные опасения и протесты, как среди ученых, так и у широкой общественности. Мировое сообщество все больше склоняется к идее если не полного запрета, то, по крайней мере, введения временного моратория на создания человеческих клонов.

Об опасности  экспериментов  с клонирование предупреждает и  Русская Православная Церковь (РПЦ). В документе по социальной концепции РПЦ, принятом в 1991 году Архиерейским собором, такие эксперименты названы «вызовом самой природе человека, заложенному в нем образу Божью». Высказывая свое мнение по этой современной проблеме, иерархи церкви подчеркивали, что свобода и уникальность – это неотъемлемая часть личности. Церковь предупреждает о психологических последствиях этих опасных экспериментов, говорят о том, что «копия» человека не может ощущать себя самостоятельной личностью. (ИТАР- ТАСС «Православие», 2000 год).

 Дело порой доходит  до абсурда. Так, группа ученых  из Калифорнии вознамерились  клонировать Иисуса Христа, взяв  ДНК Сына Божья от одной из христианских реликвий. Секретарь Смоленской и Калининградской епархии иеромах Игнатий назвал это «святотатством и кощунством». «История уже знает попытки человеческого разума стать «как Боги», и все мы знаем, что приводят они к необратимым последствиям», - заявил священник. («Рабочий путь»,17 июня 2005 год). 

Газета Ватикана «Оссерваторе Романо» отметила, что «хотя запрет на клонирование эмбриона с целью выращивания человеческих органов для пересадки может открыть зеленый свет экспериментам по клонированию человека». Ограничить возраст эмбриона14 днями также не представляется ватиканской газете выходом из ситуации. Католическая церковь считает, что жизнь человека начинается с момента зачатия и продолжается до его смерти. Все это время ее следует защищать от опасных экспериментов. Более того, жизнь дарована человеку Богом и не подлежит искусственному воссозданию.(NEWS ru.com).

    Денег, которые уходят на опыты по клонированию, хватило бы на то, чтобы спасти от смерти тысячи детей в Африке и на других континентах. 
 

Этическая проблема клонирования. 

По поводу клонирования существует огромное количество споров и дискуссий, так даже актуальность этой темы доказывается простым примером - кол-вом существующих фильмов и сериалов про клонирование ("Парк Юрского Периода", "Секретные материалы", "Пришельцы", сериалы "Клон" и т.д.).  
Человеку свойствен страх перед новым и неизведанным. Сейчас уже забыли, что в конце семидесятых мир всколыхнула гораздо более жаркая дискуссия о возможности клонирования людей, возникшая после успешного клонирования лягушек. В ту пору ученые отмахнулись: "Млекопитающие - не лягушки. Понадобятся долгие десятилетия, если не сотни лет, чтобы научиться работать с гораздо меньшими яйцеклетками людей".  
Но тогда же на волне общественного интереса Айра Левин, известный американский журналист, пишущий на темы науки, быстро опубликовал книжку "Мальчики из Бразилии", в которой рассказывалось, как в далеких джунглях этой страны клонируют гитлеров из клеток кожи фюрера... И все же не будем забывать, что полное название книги Мэри имело продолжение: "Или современный Прометей". Согласно греческому мифу, Зевс, в конце концов, простил "мятежника" и отпустил его с гор Кавказа.  
Французскими биологами публично обсуждается перспектива проведения работ по клонированию человека.  
          Минувшие месяцы дали специалистам возможность трезво осмыслить ситуацию, оценить методические и технологические трудности, лежащие в области клонирования высших млекопитающих. Обдумать, наконец, и этические проблемы: ведь, при клонировании человека каждая "неудачная копия" окажется уродом, но при этом полноправным человеком и за его уродство ответственность будет нести фактически все человечество. Будет нести как сообщество людей, которые не сумели остановить безнравственные посягательства науки. В публикуемой дальше подборке высказываются мнения "за" и "против" клонирования, дается хронология работ по клонированию амфибий и млекопитающих, рассказывается об американском физике Сиде, чьи громогласные заявления о намерении приступить к работам по клонированию человека вызвали бурную реакцию в общественном мнении.  
Так что, прежде всего, постараемся не поддаваться страхам перед новым и неизведанным. А вспомним, что клонирование постоянно происходит в естественных условиях, когда рождаются однояйцовые, или идентичные близнецы. Идентичны они в своем генном наборе, что легко доказывается возможностью пересадок органов и тканей между ними. Просто развитие нескольких зародышей из одного оплодотворенного яйца происходит редко и непредсказуемо.  
При использовании клонирования, сетуют противники женского равноправия и феминизма, не нужны будут мужики. Это неверно с биологической и социальной точек зрения. Наши женщины вынуждены были после войны обходиться без мужчин, не пришедших обратно. Вряд ли это принесло кому-нибудь пользу. И вряд ли женщины, подобно геродотовским амазонкам, смогут и в плане продолжения рода всегда обходиться без мужских половых клеток. Здесь научные возражения гораздо более серьезны. Но о них чуть позже. Клонирование будет нарушать "промысел божий", заявляют с амвона. Хорошо, отвечают ученые, аппендицит тоже в божьих "руцех", однако никто, даже сам патриарх и папа, не обходится без услуг врачей. Ученые же говорят как раз об "исправлении" тех генетических дефектов, которые и возникли-то благодаря божьему "недосмотру".  
            Таким образом, эмоциональные возражения против клонирования людей не имеют под собой какой бы то ни было рациональной базы. Против нового направления в репродуктивной технологии человека протестуют те же люди, что пикетировали против "Последнего искушения Христа" режиссера Скорсезе. 
 
 

Клонирование  животных и умерших людей. 

В настоящее  время, как мы уже знаем, воспроизводство  живых существ в лабораторных условиях уже является не мечтой - утопией, а реальностью и отрицать этот факт после сообщения о появлении  на свет первого животного никак нельзя. Первое клонированное животное – мышь – появилось в 1981 году. Но у нее был очень слабый иммунитет, аномальные гены, и она быстро умерла.

Кролики, коровы и свиньи

   Американские  исследователи Стик и Робл, используя методику МакГрата и Солтера, получили 6 живых кроликов, пересадив ядра 8клеточных эмбрионов одной породы в лишенные ядра яйцеклетки кроликов другой породы [16]. Фенотип родившихся полностью соответствовал фенотипу донора.

   Однако  только 6 из 164 реконструированных яйцеклеток (3,7%) развились в нормальных животных. Это, конечно, очень низкий выход, практически не позволяющий рассчитывать на получение таким методом клона генетически идентичных животных. Ценность этой работы, тем не менее, в том. Что она показала возможность клонирования эмбрионов кроликов.

   Работа  с реконструированными яйцеклетками  крупных домашних животных, коров  или овец, идет несколько по-другому.  Их сначала культивируют не  in vitro, a in vivo - в перевязанном яйцеводе овцы - промежуточного (первого) реципиента. Затем их оттуда вымывают и трансплантируют в матку окончательного (второго) реципиента - коровы или овцы соответственно, где их развитие происходит до рождения детеныша. Уиладсин предложил заключать реконструированные яйцеклетки в агаровый цилиндр, который он затем трансплантировал в перевязанный яйцевод овцы [17]. По данным одних авторов реконструированные зародыши лучше развиваются в яйцеклетке, чем в культуральной среде, хотя некоторые исследователи получили неплохие результаты и при культивировании.

   Американцы  Робл и его сотрудники, используя  щадящий метод извлечения ядра  без прокалывания мембраны яйцеклетки, предложенный МакГратом и Солтером, пересаживали в зиготы так  называемые кариопласты - мужской и женский пронуклеусы вместе с окружающей их цитоплазмой, а также ядра 2-, 4- или 8-клеточных эмбрионов коровы [18]. Сначала зиготы центрифугировали, чтобы освободить пронуклеусы от окружающих их гранул желтка, после чего ядра были хорошо видны под микроскопом (рис. 2а), что значительно облегчало их удаление (рис. 2б). При помощи манипулятора и заостренной стеклянной микропипетки извлекали один из бластомеров вместе с ядром из ранних зародышей (рис. 2в) и переносили его в энуклеированную зиготу (рис. 2г).

   Реконструированные  зародыши были заключены в  агаровый цилиндр и пересажены  в перевязанный яйцевод овцы. Через пять дней культивирования  их вымывали, освобождали от агара  и исследовали. Реконструктурированные зародыши в этой работе развивались только в тех случаях, когда в зиготы пересаживали пронуклеусы: 17% таких зародышей достигли стадии морулы или бластоцисты. Два зародыша были пересажены второму реципиенту - в матку коровы, и развитие их завершилось рождением живых телят. Если в качестве доноров использовали ядра 2-, 4- или 8-клеточных зародышей, то реконструированные яйцеклетки не развивались даже до стадии морулы.

   Позже  были и более успешные работы. Уиладсин, в частности. Сообщил, что ему удалось получить четырех генетически идентичных бычков холстейнской породы в результате пересадки в реципиентные яйцеклетки ядер бластомеров одного 32-клеточного зародыша [19] (рис. 3). Автор утверждал, что большинство ядер сохраняет тотипотентность на 32-клеточной стадии, а значительная их часть даже на 64-клеточной стадии, обеспечивая нормальное развитие реконструированных яйцеклеток до стадии ранней бластоцисты в яйцеводе овцы. После пересадки в матку коров - окончательных реципиентов, как полагает автор, они могут и дальше нормально развиваться.

   Бондиоли  и соавторы, используя в качестве  доноров ядер 16-64-клеточные зародыши  коров, трансплантировали 463 реконструированных  зародыша в матку синхронизированных реципиентов, и было получено 92 живых теленка [20]. Семь из них были генетически идентичны, представляя собой клон, полученный в результате пересадки ядер клеток одного донорского эмбриона.

   Таким  образом, клеточные ядра зародышей крупного рогатого скота достаточно долго сохраняют тотипотентность и могут обеспечить полное развитие реконструированных яйцеклеток. Иначе говоря, методические трудности клонирования зародышей крупного рогатого скота практически решены. Но остается основная задача - найти донорские ядра, обладающие тотипотентностью, для клонирования взрослых животных.

Клонированию  эмбрионов свиней посвящена только одна небольшая работа [21]. Скудность данных, видимо, связана с определенными трудностями работы с этим объектом.

Клонирование  овец.

Профессор Висмут, под руководством которого группой учёных была клонирована Долли, в 1999г. стал кавалером ордена Британской империи.