CLONAREA UMANĂ: METODE, ETAPE, AVANTAJE, DEZAVANTAJE - BIOLOGIE - 2025

Clonarea umană se referă la producerea de copii identice ale unui individ. Termenul derivă din rădăcinile grecești ale „replicării asexuale a unui organism”. Producția de clone nu este un proces restrâns la laborator. În natură, vedem că clonele sunt generate în mod natural. De exemplu, albinele pot fi propagate de clone ale albinei regine.

Această procedură este foarte utilă în științele biologice, cu funcții care depășesc producerea unui om identic cu altul. Clonarea nu este folosită numai pentru a crea două organisme identice, ci implică și clonarea țesuturilor și organelor.

Sursa: By en: convertită în SVG de Belkorin, modificată și tradusă de Wikibob, prin Wikimedia Commons

Aceste organe nu vor fi respinse de corpul pacientului, deoarece sunt genetic la fel ca acesta. Prin urmare, este o tehnologie aplicabilă în domeniul medicinii regenerative și este o alternativă foarte promițătoare în ceea ce privește vindecarea bolilor. Cele două metode principale utilizate în clonare sunt transferul nuclear al celulelor somatice și celulele stem pluripotente induse.

În general, este un subiect de controverse semnificative. Potrivit experților, clonarea umană are o serie de consecințe negative din punct de vedere moral și etic, împreună cu ratele ridicate de mortalitate ale indivizilor clonați.

Cu toate acestea, odată cu avansarea științei, este posibil ca, în viitor, clonarea să devină o tehnică de rutină în laboratoare, atât pentru vindecarea bolilor, cât și pentru asistarea reproducerii.

Definiție

Termenul „clonare umană” a fost înconjurat de multe controverse și confuzii de-a lungul anilor. Clonarea poate avea două forme: una reproductivă și una terapeutică sau investigativă. Deși aceste definiții nu sunt corecte științific, sunt utilizate pe scară largă.

Clonarea terapeutică nu este menită să creeze doi indivizi identici genetic. În această modalitate, scopul final este producerea unei culturi de celule care va fi utilizată în scopuri medicale. Prin această tehnică se pot produce toate celulele pe care le găsim în corpul uman.

În schimb, în ​​clonarea reproductivă, embrionul este implantat la o femelă pentru ca procesul de gestație să aibă loc. Aceasta a fost procedura folosită pentru clonarea oilor Dolly în iulie 1996.

Rețineți că, în clonarea terapeutică, embrionul este cultivat din celulele stem, mai degrabă decât adus la termen.

Pe de altă parte, în laboratoarele de genetică și biologie moleculară, cuvântul clonare are un alt sens. Ea implică preluarea și amplificarea unui segment de ADN care este inserat într-un vector, pentru expresia ulterioară a acestuia. Această procedură este utilizată pe scară largă în experimente.

Clonarea istoriei

Procesele actuale care permit clonarea organismelor sunt rezultatul muncii grele de către cercetători și oameni de știință de mai bine de un secol.

Primul semn al procesului a avut loc în 1901, unde transferul unui nucleu dintr-o celulă amfibiană a fost transferat la o altă celulă. În anii următori, oamenii de știință au reușit să cloneze embrioni de mamifere - aproximativ între anii 1950 și 1960.

În 1962, producerea unei broaște a fost realizată prin transferul unui nucleu al unei celule prelevate din intestinul unei mormoluri într-un ovocit al cărui nucleu a fost eliminat.

Dolly oile

La mijlocul anilor 1980 a fost efectuată clonarea oilor din celulele embrionare. La fel, în 1993 s-a efectuat clonarea la vaci. Anul 1996 a fost cheia acestei metodologii, deoarece a avut loc cel mai cunoscut eveniment de clonare din societatea noastră: Dolly the sheep.

Ce a fost unic în ceea ce privește Dolly pentru a atrage atenția mass-media? Producția sa a fost realizată prin prelevarea de celule diferențiate de glandele mamare ale unei ovine adulte, în timp ce cazurile anterioare au făcut acest lucru folosind celule exclusiv embrionare.

În 2000, peste 8 specii de mamifere au fost deja clonate, iar în 2005, a fost clonat un canid numit Snoopy.

Clonarea la oameni a fost mai complexă. În istorie, au fost raportate anumite fraude care au cauzat un impact asupra comunității științifice.

metode

Transferul nuclear al celulelor somatice

În general, procesul de clonare la mamifere are loc printr-o metodă cunoscută sub numele de „transfer nuclear de celule somatice”. Aceasta a fost tehnica folosită de cercetătorii de la Institutul Roslin pentru a clona oaia Dolly.

În corpul nostru, putem diferenția două tipuri de celule: somatică și sexuală. Primele sunt cele care formează „corpul” sau țesuturile individului, în timp ce cele sexuale sunt gameții, atât ovulele, cât și sperma.

Ele diferă mai ales prin numărul de cromozomi, cele somatice sunt diploide (două seturi de cromozomi), iar cele sexuale haploide conțin doar jumătate. La om, celulele corpului au 46 de cromozomi, iar celulele sexuale doar 23.

Transferul nuclear al celulelor somatice - așa cum sugerează și numele - constă în preluarea unui nucleu din celula somatică și introducerea acestuia într-un ou al cărui nucleu a fost eliminat.

Celulă stem pluripotentă indusă

O altă metodă, mai puțin eficientă și mult mai laborioasă decât cea anterioară, este „celula stem pluripotentă indusă”. Celulele pluripotente au capacitatea de a naște orice tip de țesut - spre deosebire de o celulă comună din corp, care a fost programată pentru a îndeplini o funcție specifică.

Metoda se bazează pe introducerea genelor numite „factori de reprogramare” care restabilesc capacitățile pluripotente ale celulei adulte.

Una dintre cele mai importante limitări ale acestei metode este dezvoltarea potențială a celulelor canceroase. Cu toate acestea, progresul în tehnologie a îmbunătățit și a redus posibilele daune aduse organismului clonat.

Etapele (în metoda principală)

Etapele pentru clonarea transferului nuclear de celule somatice sunt foarte simple de înțeles și cuprind trei etape de bază:

Componente necesare pentru clonare

Procesul de clonare începe odată ce ai două tipuri de celule: una sexuală și una somatică.

Celula sexuală trebuie să fie un gamet feminin numit ovocit - cunoscut și sub numele de ou sau ovul. Oul poate fi recoltat de la un donator care a fost tratat hormonal pentru a stimula producția de gameți.

Cel de-al doilea tip de celulă trebuie să fie o somatică, adică o celulă a organismului pe care doriți să o clonați. Poate fi preluat din celule hepatice, de exemplu.

Transfer de bază

Următorul pas este pregătirea celulelor pentru transferul nucleului din celula somatică donatoare în ovocit. Pentru ca acest lucru să se întâmple, oocitul trebuie să fie lipsit de nucleul său.

Pentru a face acest lucru, se folosește o micropipetă. În 1950, a fost posibil să se arate că atunci când un ovocit a fost perforat cu un ac de sticlă, celula a suferit toate modificările asociate reproducerii.

Deși unele materiale citoplasmatice pot trece de la celula donatoare la ovocit, contribuția citoplasmei este aproape totală de ovul. După efectuarea transferului, acest ovul trebuie reprogramat cu un nou nucleu.

De ce este necesară o reprogramare? Celulele sunt capabile să-și păstreze istoricul, cu alte cuvinte acesta stochează o amintire a specializării lor. Prin urmare, această memorie trebuie ștearsă, astfel încât celula să se poată specializa din nou.

Reprogramarea este una dintre cele mai mari limitări ale metodei. Din aceste motive, individul clonat pare să aibă îmbătrânire prematură și dezvoltare anormală.

Activarea

Celula hibridă trebuie activată pentru ca toate procesele de dezvoltare să aibă loc. Există două metode prin care acest obiectiv poate fi atins: prin electrofuzie sau metoda Roslin și prin microinjecție sau metoda Honolulu.

Primul constă în utilizarea șocurilor electrice. Folosind aplicarea unui curent puls sau ionomicină ovulul începe să se împartă.

A doua tehnică folosește doar pulsuri de calciu pentru a declanșa activarea. Este necesar un timp prudent pentru ca acest proces să aibă loc, aproximativ două până la șase ore.

Astfel începe formarea unui blastocist care va continua dezvoltarea normală a unui embrion, atât timp cât procesul a fost efectuat corect.

Avantaj

Una dintre aplicațiile majore ale clonării este tratarea bolilor care nu sunt ușor de vindecat. Putem profita de cunoștințele noastre vaste în ceea ce privește dezvoltarea, în special etapele incipiente și să o aplicăm în medicina regenerativă.

Celulele clonate prin transfer nuclear de celule somatice (SCNT) contribuie enorm la procesele de cercetare științifică, servind ca celule model pentru a investiga cauza bolii și ca sistem pentru testarea diferitelor medicamente.

Mai mult, celulele produse prin metodologia menționată pot fi utilizate pentru transplant sau pentru crearea de organe. Acest domeniu al medicinii este cunoscut sub numele de medicină regenerativă.

Celulele stem revoluționează modul în care tratăm anumite boli. Medicamentul regenerativ permite transplantul autolog de celule stem, eliminând riscul de respingere de către sistemul imunitar al persoanei afectate.

În plus, poate fi utilizat pentru producția de plante sau animale. Crearea de replici identice ale individului de interes. Poate fi folosit pentru a recrea animale dispărute. În cele din urmă, este o alternativă la infertilitate.

Cum functioneazã?

De exemplu, să presupunem că există un pacient cu probleme hepatice. Folosind aceste tehnologii, putem crește un ficat nou - folosind materialul genetic al pacientului - și îl putem transplanta, eliminând astfel orice risc de leziuni hepatice.

În prezent, regenerarea a reușit să fie extrapolată la celulele nervoase. Unii cercetători cred că celulele stem pot fi utilizate în regenerarea creierului și a sistemului nervos.

Dezavantaje

Probleme etice

Principalele dezavantaje ale clonării rezultă din opiniile etice care înconjoară procedura. De fapt, multe țări clonarea este interzisă legal.

De când clonarea celebrei Dolly oile au avut loc în 1996, multe controverse au înconjurat problema acestui proces aplicat la om. Diversi universitari au luat poziții în această dezbatere dificilă, de la oameni de știință la avocați.

În ciuda tuturor avantajelor pe care le are procesul, oamenii care sunt împotriva acestuia susțin că ființa umană clonată nu se va bucura de o sănătate psihologică medie și nu se va putea bucura de beneficiul de a avea o identitate unică și irepetabilă.

În plus, aceștia susțin că persoana clonată va simți că trebuie să urmeze un anumit model de viață al persoanei care i-a dat naștere, astfel încât să poată pune sub semnul întrebării liberul său arbitru. Mulți consideră că embrionul are drepturi încă din momentul concepției și, modificarea acestuia înseamnă încălcarea lor.

În prezent, s-a ajuns la următoarea concluzie: datorită succesului slab al procesului la animale și a riscurilor potențiale pentru sănătate pe care le prezintă atât copilul, cât și mama, este lipsit de etică încercarea clonării umane din motive de siguranță.

Probleme tehnice

Studiile efectuate pe alte mamifere ne-au permis să concluzionăm că procesul de clonare duce la probleme de sănătate care duc în final la moarte.

Clonând un vițel din gene prelevate de la o ureche a unei vaci adulte, animalul clonat suferea de probleme de sănătate. La doar două luni, tânărul vițel a murit din cauza problemelor cardiace și a altor complicații.

Din 1999, cercetătorii au putut remarca faptul că procesul de clonare duce la interferența cu dezvoltarea genetică normală a indivizilor, provocând patologii. De fapt, clonarea oilor, vacilor și șoarecilor raportați nu a avut succes: organismul clonat moare la scurt timp după naștere.

În celebrul caz al clonării oilor Dolly, unul dintre cele mai importante dezavantaje a fost îmbătrânirea prematură. Donatorul nucleului folosit la crearea Dolly avea 15 ani, astfel că oaia clonată s-a născut cu caracteristici ale unui organism de acea vârstă, ceea ce duce la deteriorarea rapidă.

Referințe

1. Gilbert, SF (2005). Biologie dezvoltării. Editura Medicală Panamericană.
2. Jones, J. (1999). Clonarea poate provoca defecte de sănătate. BMJ: British Medical Journal, 318 (7193), 1230.
3. Langlois, A. (2017). Guvernarea globală a clonării umane: cazul UNESCO. Palgrave communications, 3, 17019.
4. McLaren, A. (2003). Clonarea. Editorial Complutense.
5. Nabavizadeh, SL, Mehrabani, D., Vahedi, Z. și Manafi, F. (2016). Clonare: o revizuire asupra problemelor de bioetică, juridică, jurisprudență și regenerare în Iran. Revista mondială de chirurgie plastică, 5 (3), 213-225.