Žijete vo svete, kde môžete klonovať zvieratá, flirtovať s virtuálnymi dievčatami a hrať sa s robotickými bábikami, ktoré je čoraz ťažšie rozoznať od ľudí. Keď sa jedného dňa vrátite domov s darčekom pre svoju dcéru, nájdete svoju kópiu. Váš klon, ktorý zaujal vaše miesto a vzal vám život. Ak prvá veta dobre zapadá do reality, potom ďalšie sú dejom filmu „6. deň“ s Arnoldom Schwarzeneggerom. Cítite, ako preniká táto hranica medzi realitou a fantáziou?
Krátky. O čom sa tu bavíme?
V januári tohto roku vedci z Čínskej akadémie vied informovali o úspešnom klonovaní primátov pomocou rovnakej metódy jadrovej transplantácie, aká bola použitá pri klonovaní už legendárnej ovce Dolly. Zomrela ešte v roku 2003 a mnohí moji rovesníci sledovali spravodajstvo o tejto udalosti s neskrývaným prekvapením, potešením a trochou strachu.
Klonované ovce. Bez srandy! V tínedžerskej mysli sa zmenila na niečo porovnateľné s mimozemským kyborgom, ôsmym divom sveta v organickej škrupine. Veď v tých rokoch bol internet poskytovaný v extrémne obmedzených a drahých dávkach, a preto nebolo ľahké vypátrať informácie o zvierati, no v televízii sa hovorilo dosť všeobecne a vágne...
Vo všeobecnosti veda odvtedy nestála nad mŕtvolou naklonovanej ovce, ktorá sa stala svetovou celebritou. Ľudstvo pokročilo od pokusov s pulcami k primátom a ľudským embryám. Ale najprv to.
Kto sú klony?
Klony sa získavajú ako výsledok klonovania, bez ohľadu na to, ako prekvapivo to môže znieť. Začnime tým, že aj jednovaječné dvojčatá môžeme pokojne nazvať klonmi, pretože sa vyvinuli z rovnakého oplodneného vajíčka. Klony sú tiež bunky mnohobunkových organizmov, a dokonca aj rastliny, ktoré boli získané ako výsledok vegetatívneho (nepohlavného) rozmnožovania: odrezky, hľuzy, cibule, pakorene atď. zeleniny a ovocia.
Ale ak je všetko jasné s rastlinami, potom nemôžete množiť osobu alebo kravu s cibuľou. Od našich rodičov dostávame súbor génov, tieto súbory sú odlišné, keďže naše matky a otcovia sú odlišní. A preto sa ukážeme, že sme iní ako len otec alebo mama. Každý z nás je jedinečný! Z genetického hľadiska, samozrejme. A toto je skvelé: čím viac Iný ľudia, čím širšia je rozmanitosť druhov a tým silnejšie je chránený pred akýmikoľvek otrasmi životné prostredie.
Ako vytvoriť klon pomocou príkladu ovce Dolly
Dolly sa narodila 5. júla 1996 v Škótsku. Stalo sa to v laboratóriu Iana Wilmuta a Keitha Campbella v Roslyn Institute. Narodila sa ako obyčajná ovca. No jej matka bola v čase jej narodenia už dávno mŕtva. Dolly pochádzala z jadra somatickej bunky vemena svojej genetickej matky. Tieto bunky boli zmrazené v tekutom dusíku. Celkovo bolo použitých 227 vajíčok, z ktorých 10 % nakoniec vyrástlo na embryá. Iba jednému sa však podarilo prežiť.
Vyrastal v tele svojej náhradnej matky, do ktorej sa dostal transplantáciou bunkového jadra od darcu do bezjadrovej cytoplazmy vajíčka jeho budúceho nosiča. Testovaná osoba dostala dvojitú sadu chromozómov iba od svojej matky, ktorej genetickou kópiou bola.
Dolly žila ako obyčajná ovca. Pravdaže, väčšinu času trávila zamknutá a preč od svojich príbuzných. Stále je to laboratórna vzorka. Vo veku šiestich rokov sa u oviec vyvinula artritída a potom retrovírusové ochorenie pľúc. Zvyčajne tieto zvieratá žijú až 10-12 rokov, ale rozhodli sa Dolly eutanázovať napoly, čo spôsobilo veľa klebiet v médiách.
Niektorí vedci, ale aj médiá naznačili, že dôvod skorá smrť ovce by sa mohli klonovať. Faktom je, že ako základný materiál pre Dolly bola zvolená klietka dospelý s už skrátenými telomérmi. Sú to konce chromozómov, ktoré sa pri každom delení skracujú. Tento proces sa nazýva jednou z hlavných príčin starnutia.
Ale dobre, nechajte vedcov uspieť na jednej zo Zemí v mnohých paralelných vesmíroch. Čo bude ďalej? A čo vajíčko? Kde nájdem príbuzný druh dostatočne blízky štruktúre, aby mohol podporovať budúce dinosaury? A môžu vôbec existovať v modernom prostredí? Niektorí ľudia neznesú prestavbu svojej izby a úbohé dinosaury budú musieť dýchať vzduch nasýtený kyslíkom na 21% namiesto 10-15%, na ktoré boli zvyknutí pred miliónmi rokov.
Preto stojí za to pozrieť sa na druhy, ktoré sú nám bližšie na časovej osi. Napríklad posledný úžasný vták, dodo, opustil tento krutý svet už v 17. storočí, ale vedia o tom aj školáci (nie som si istý tým dnešným). To všetko vďaka kreslenému autoportrétu Lewisa Carrolla z Alice v krajine zázrakov.
Niekoľko exemplárov tohto vtáka v podobe vypchatých zvieratiek sa zachovalo v rôznych múzeách. ich mäkké tkaniny, a medzi príbuznými je holubica nikobarská, ktorá by mohla porodiť potomka doda. Pravda, zatiaľ sú to všetko len reči.
Medzi slávne, ale, žiaľ, neúspešné pokusy oživiť uhynutý druh patrí kozorožec pyrenejský, ktorý zmizol pomerne nedávno – v roku 2000. V roku 2009 sa zrodil jeho klon, ktorý žil len sedem minút.
Prečo potrebujem klon?
Doteraz sa v teórii, ale nie vždy v praxi, hovorí o dvoch typoch ľudského klonovania: o terapeutickom a reprodukčnom. Prvý zahŕňa klonovanie buniek určitých tkanív (nie orgánov) na účely transplantácie. Takto získané tkanivá telo pacienta neodmietne, pretože sú v podstate jeho vlastné. Užitočná vec.
Ako to funguje? Pacientke sa odoberie bunka, ktorej jadro sa transplantuje do cytoplazmy (vnútorného prostredia) vajíčka, ktoré už o jadro prišlo. Toto vajíčko sa množí a vyvinie sa do skorého embrya staré päť dní. Potom sa v Petriho miskách výsledné kmeňové bunky premenia na tkanivá potrebné pre vedcov a lekárov.
Kto môže potrebovať reprodukčný klon? Ľudia, ktorí stratili svojich blízkych a chcú ich takto vrátiť? Klony sa však nerodia v správnom veku. Toto sa deje len v sci-fi.
Etické problémy
Klonovanie má stále príliš veľa nevyriešených etických problémov. A práca s embryami, aj keď na najviac skoré štádium ich vývoj vedie k vlnám kritiky voči genetikom. Najmä z náboženských organizácií. Napriek tomu nemôžu schváliť umelé vytváranie života a pripodobňovanie k bohom.
Okrem toho je ľudské reprodukčné klonovanie v mnohých krajinách sveta výslovne zakázané a čelí trestnej zodpovednosti. Áno, metódy testované na zvieratách existujú a vedci nevidia v klonovaní ľudí žiadne prekážky okrem morálnych. Problémom však je, že zvieratá nie sú osoby. Nie, milujem a rešpektujem zvieratá (nie všetky), ale faktom zostáva, že sú zabudované v našom tráviacom reťazci. A nikto sa nepýta klonu kravy na jej názor, ako dobre je prepečený steak.
Reprodukčné klonovanie človeka predpokladá, že nepôjde o jednoduchý súbor orgánov, ale v priebehu rokov sa vyformuje do osobnosti, ktorá sa môže radikálne líšiť od originálu (toto demonštrujú najmä dvojčatá). A právny stav klon bude neistý: aké práva a povinnosti by mal mať? Ako by mala interagovať s originálom? Pre koho bude vnukom alebo dedičom?
Čo sa týka terapeutického klonovania, aj to je v mnohých krajinách sveta zakázané. Aj keď na vedecké účely možno vždy urobiť výnimku.
Hovorila o klonovaní ľudí a OSN. Negatívne. V Deklarácii o klonovaní ľudí z roku 2005 organizácia uviedla, že aplikácia biologických vied by mala slúžiť na zmiernenie utrpenia a podporu zdravia jednotlivcov a ľudstva ako celku. Dokument požaduje zákaz všetkých foriem klonovania ľudí v rozsahu, v akom sú nezlučiteľné s ľudskou dôstojnosťou a ochranou ľudského života.
Napriek tomu, nesmelo, hanblivo, ale neúprosne, čoraz viac výskumných ústavov začína študovať terapeutické klonovanie. Keď príde čas, ľudstvo bude musieť stále zvážiť pre a proti, vyriešiť etické otázky a vyriešiť morálne dilemy. Pretože pokrok sa dá oddialiť, ale nie vrátiť späť.
Správy o povolení klonovať ľudské orgány, ktoré sa mihli v médiách, znejú pútavo fantasticky. Zdá sa, že na klonované žaby a ovce si už každý zvykol. Je razenie pečene, obličiek, srdca a pľúc na ceste? Poďme na to.
Na to, aby v laboratóriu vypestovali napríklad ľudskú obličku a úspešne ju transplantovali pacientovi, treba vyriešiť dva problémy. Prvým je problém odmietnutia cudzích buniek a tkanív. Prečo vyrábať umelý orgán, keď si môžete vziať prírodný? Žiaľ, vysoká miera úmrtnosti vo svete na všetky druhy nehôd poskytuje materiál na takéto transplantácie. Problém je v tom, že imunitný systém príjemcu (teda človeka, ktorému bol transplantovaný orgán) zareaguje na cudzie bunky rovnako, ako na vírusy chrípky alebo rubeoly – tieto bunky zabije. Nezachádzajme do podrobností, prečo sa to deje. Na túto tému bolo napísaných veľa populárnych článkov a kníh. Existujú tri spôsoby, ako obísť problém odmietnutia.
Imunitu príjemcu môžete potlačiť špeciálnymi liekmi – imunosupresívami. Nie je to zlé na prevenciu odmietnutia, ale v tomto prípade bude pacient trpieť nežiaducim vedľajšie účinky. Najmä ak je imunitný systém „vypnutý“, všetky druhy patogénne mikroorganizmy, ktorých je v tele každého človeka dostatok. Každý z nás je skutočnou chodiacou zoologickou záhradou, kde v bunkách sedia rôzne baktérie, vírusy a všetky druhy húb. Sú neustále pod kontrolou imunitným systémom.
Druhou možnosťou je vybrať orgán od darcu, ktorého bunky sa budú v mnohých smeroch podobať bunkám príjemcu. Inými slovami, musíte nájsť dvojitý orgán. Za týmto účelom vznikajú vo vyspelých krajinách sveta celé databanky. Šance na úspech sú stále mizivé. Biológovia počítajú desiatky parametrov, podľa ktorých dokáže imunitný systém rozlíšiť „priateľov“ od „cudzích“. Červené krvinky majú iba dva proteíny, ktorých prítomnosť alebo neprítomnosť vytvára štyri hlavné krvné skupiny. Len málo laikov vie, že v skutočnosti sa na povrchu buniek našlo už mnoho desiatok takýchto proteínov a náhodná zhoda ich individuálnej kombinácie je nepravdepodobná. V rade na transplantáciu obličky preto môžete stáť roky.
Napokon, tretí spôsob, najsľubnejší a najmenej rozvinutý, je vytvorenie orgánu z buniek, ktoré imunitný systém neodmietne. Takéto bunky existujú. Toto sú niektoré bunky plodu. Zatiaľ nezískali špecifické znaky, podľa ktorých by ich mohol rozpoznať ich vlastný, ako aj imunitný systém iných. Ak nakreslíme veľmi vzdialenú analógiu, ide o detské bunky, ktoré akceptuje na výchovu každý dospelý imunitný systém. Možnosť pestovania takýchto buniek odobratých v najskorších štádiách vývoja embrya sa skúmala najmä v r V poslednej dobe diskusia vo vedeckých a pseudovedeckých kruhoch. Vzdialenosť medzi pestovaním takýchto buniek vo veľkom a získaním orgánu z nich je však približne rovnaká ako od prvých taviacich pecí po kozmickú loď.
Mimochodom, v tele dospelého človeka sú bunky „neviditeľné“ pre imunitný systém. Napríklad hlboké kožné bunky. Môžu byť izolované a pestované na živných médiách. Výsledkom sú tenké kúsky „umelej“ kože, ktoré sa úspešne používajú v protipopáleninovej terapii u nás aj v zahraničí.
Myšlienka, že ak nie je možné získať orgán na transplantáciu, musí sa to urobiť, bola vyjadrená už koncom osemdesiatych rokov minulého storočia. Riaditeľ programu transplantácie pečene v Bostonskej detskej nemocnici, Dr. Charles Vacanti. Orgán je však veľmi zložitý systém: zahŕňa mnoho rôznych tkanív, je preniknutý krvnými cievami a nervami. Ako znovu vytvoriť tento systém a ako reprodukovať požadovaný formulár orgán v laboratóriu? Ide o druhý a doteraz prakticky neriešený problém pri tvorbe (klonovaní) orgánov na transplantáciu.
Uvádza sa však niekoľko prístupov k jeho vyriešeniu. Vezmite si napríklad nos a uši. Ich tvar vytvára chrupavka a chrupavka je štrukturovaná celkom jednoducho. Nemá žiadne krvné cievy ani nervové zakončenia. Ak chcete získať umelé ucho, postupujte takto. Požadovaný tvar je odliaty z porézneho polyméru a „osadený“ chondrocytmi - bunkami, ktoré vytvárajú prirodzenú chrupavku. Samotné chondrocyty môžu byť pestované mimo tela, ale uši a nosy nerastú v plastových pohároch. Samotné chondrocyty nemôžu vytvárať také zložité priestorové formy. Dá sa im však pomôcť správnym usporiadaním v priestore. Po určitom čase sa polymérne vlákna, z ktorých bola šablóna vyrobená, rozpustia a získa sa „živá“ chrupavka požadovaného tvaru.
Súhlas, to už je niečo, hoci obličky či pečeň sú ešte ďaleko. Pozostávajú z rôznych tkanív a je nepravdepodobné, že z nich bude možné tieto orgány „poskladať“ rovnakým spôsobom, ako sa auto skladá z jednotlivých dielov na montážnej linke. Tu sa ľudské a biologické technológie rozchádzajú. Ľudská technológia je postavená na zostavovaní zložitých celkov z blokov, ktoré sú vytvorené vopred a samostatne. Biologická technológia je založená na postupnom, postupnom „rastaní“ štruktúr z vyvíjajúcich sa základov. Neexistujú žiadne vopred vytvorené časti. Všetky sa formujú v procese vývoja. Ak vedci dokážu prinútiť izolované bunky, aby konali rovnakým spôsobom, bude tu šanca, aj keď vzdialená, vytvoriť zložité umelé orgány, ako sú pečeň alebo obličky.
Napokon existuje aj iný spôsob rozvoja transplantológie. Všimli ste si, že ľudstvo sa naučilo lietať, no robí to úplne inak ako vtáky. Lietadlá nemávajú krídlami. Táto cesta je možná aj v medicíne. Navyše sa už postupne implementuje. Zariadenie „umelej obličky“ bolo vytvorené a funguje. Zatiaľ v ňom nie sú živé bunky. Možno však v budúcnosti bude možné vytvoriť akýsi „kentaur“ - orgán naplnený elektronikou, ktorý bude obsahovať živé tkanivo. Nebude to kópia prirodzenej obličky, ale svoje funkcie bude plniť dokonale.
Všetko, čo bolo povedané, je zatiaľ len vzdialená perspektíva, ktorú však možno načrtnúť s opatrným optimizmom. Pred „klonovaním“, t.j. masová produkcia zložitých orgánov ako sú obličky, pečeň či slezina je ešte ďaleko. Preto sa starajte o svoje zdravie!
Od vynálezu výrazu „klon“ v roku 1963 Genetické inžinierstvo zažili niekoľko kolosálnych skokov: naučili sme sa extrahovať gény, vyvinuli polymerázovú metódu reťazová reakcia, rozlúštil ľudský genóm a naklonoval množstvo cicavcov. A predsa sa vývoj klonovania u ľudí zastavil. Akým etickým, náboženským a technologickým problémom čelila? T&P sa pozrel do histórie genetického kopírovania, aby pochopil, prečo sme sa ešte neklonovali.
Slovo „klonovanie“ pochádza zo starogréckeho slova „κλών“ – „vetvička, potomstvo“. Tento termín popisuje množstvo rôznych procesov, ktoré umožňujú vytvorenie genetickej kópie biologický organizmus alebo ich časti. Vzhľad takáto kópia sa môže líšiť od originálu, ale z hľadiska DNA je s ňou vždy úplne totožná: krvná skupina, vlastnosti tkaniva, súčet kvalít a predispozícií zostávajú rovnaké ako v prvom prípade.
História klonovania sa začala pred viac ako sto rokmi, v roku 1901, keď sa nemeckému embryológovi Hansovi Spemannovi podarilo rozdeliť dvojbunkové salamandrové embryo na polovicu a z každej polovice vyrásť plnohodnotný organizmus. Vedci sa tak dozvedeli, že v počiatočných štádiách vývoja obsahuje každá bunka embrya potrebné množstvo informácií. O rok neskôr ďalší špecialista, americký genetik Walter Sutton, navrhol, že táto informácia sa nachádza v bunkovom jadre. Hans Spemann vzal tieto informácie do úvahy a o 12 rokov neskôr, v roku 1914, úspešne vykonal experiment s transplantáciou jadra z jednej bunky do druhej a o ďalších 24 rokov neskôr, v roku 1938, navrhol, že jadro by sa mohlo transplantovať do jadrovej bunky. - vajcia zadarmo.
Potom sa vývoj klonovania prakticky zastavil a až v roku 1958 sa britskému biológovi Johnovi Gurdonovi podarilo úspešne naklonovať pazúrovú žabu. Na tento účel použil neporušené jadrá somatických (nezapojených do reprodukcie) buniek tela pulca. V roku 1963 iný biológ John Haldane prvýkrát použil termín „klon“ pri opise Gurdonovej práce. Čínsky embryológ Tong Dizhou v tom istom čase uskutočnil experiment s prenosom DNA dospelého samca kapra do vajíčka samice a získal životaschopnú rybu – a zároveň titul „otec čínskeho klonovania“. Potom sa uskutočnilo niekoľko úspešných experimentov s klonovaním živých organizmov: mrkva vypestovaná z izolovanej bunky (1964), myši (1979), ovca, ktorej organizmy boli vytvorené z embryonálnych buniek (1984), dve kravy „narodené“ z diferencované bunky z týždňového embrya a fetálnych buniek (1986), ďalšie dve ovce menom Megan a Morag (1995) a nakoniec Dolly (1996). A predsa sa pre vedcov Dolly stala viac otázkou ako odpoveďou na otázku.
Zdravotné problémy: abnormality a „staré“ teloméry
Práve Dolly dnes drží titul najslávnejšieho klonu v histórii disciplíny. Koniec koncov, bol vytvorený na základe genetického materiálu dospelého človeka, a nie plodu alebo embrya, ako jeho predchodcovia a predchodcovia. Zdroj DNA sa však podľa niektorých vedcov stal problémom pre klonované ovce. Ukázalo sa, že konce chromozómov v tele Dolly – teloméry – sú také krátke ako u jej jadrového darcu – dospelej ovce. Za dĺžku týchto fragmentov v tele je zodpovedný špecifický enzým telomeráza. U dospelého cicavca je aktívny najčastejšie len v zárodočných a kmeňových bunkách, ako aj v bunkách lymfocytov v čase imunitnej odpovede. V tkanivách pozostávajúcich z takéhoto materiálu sa chromozómy neustále predlžujú, ale vo všetkých ostatných tkanivách sa po každom delení skracujú. Keď chromozómy dosiahnu kritickú dĺžku, bunka sa prestane deliť. To je dôvod, prečo je telomeráza považovaná za jeden z hlavných intracelulárnych mechanizmov, ktoré regulujú životnosť buniek.
Dnes nie je možné s istotou povedať, či sa Dollyine „staré“ chromozómy stali dôvodom jej skorej smrti pre ovce. Dožila sa 6,5 roka, čo je o niečo viac ako polovica normálnej dĺžky života tohto druhu.
Odborníci museli Dolly usmrtiť, pretože sa u nej vyvinula adenomatóza spôsobená vírusom ( benígne nádory) pľúc a závažnej artritídy. Bežné ovce tiež často trpia týmito chorobami, ale častejšie na konci života, takže vplyv dĺžky telomér Dolly na degradáciu tkaniva samozrejme nemožno vylúčiť. Vedci, ktorí chceli otestovať hypotézu o „starých“ teloméroch klonovaných živých bytostí, ju nedokázali potvrdiť: umelé „starnutie“ bunkových jadier mladého teľaťa dlhodobou kultiváciou in vitro po narodení jeho klonov úplne opačný výsledok: dĺžka telomér v chromozómoch novonarodených teliat je veľmi zvýšená a dokonca prekračuje normálnu úroveň.
Teloméry klonovaných zvierat môžu byť kratšie ako teloméry ich bežných kolegov, ale to nie je jediný problém. Väčšina embryí cicavcov získaných klonovaním zomrie. Dôležitý je aj moment narodenia. Novorodené klony často trpia gigantizmom a zomierajú dýchacie ťažkosti poruchy vo vývoji obličiek, pečene, srdca, mozgu, ako aj absencia leukocytov v krvi. Ak zviera prežije, často sa u neho v starobe vyvinú ďalšie abnormality: napríklad klonované myši sa v starobe často stávajú obéznymi. Potomkovia klonovaných teplokrvných tvorov však nezdedia chyby svojej fyziológie. To naznačuje, že zmeny v DNA a chromatíne, ktoré sa môžu vyskytnúť počas transplantácie darcovského jadra, sú reverzibilné a vymažú sa, keď genóm prechádza zárodočnou dráhou: séria bunkových generácií od primárnych zárodočných buniek embrya po pohlavné produkty dospelý organizmus.
Sociálny aspekt: Ako socializovať klon
Klonovanie nám neumožňuje úplne replikovať ľudské vedomie, pretože nie všetko v procese jeho formovania je determinované genetikou. To je dôvod, prečo nemôže byť reč o úplnej identite medzi darcom a klonovanou osobnosťou, a preto je praktická hodnota klonovania v skutočnosti oveľa nižšia, než ako to tradične vidia spisovatelia a režiséri sci-fi vo svojich mysliach. A napriek tomu dnes v každom prípade zostáva nejasné, ako vytvoriť miesto pre klonovaného človeka v spoločnosti. Aké by mal mať meno? Ako v jeho prípade formalizovať otcovstvo, materstvo, manželstvo? Ako vyriešiť právne otázky majetku a dedičstva? Je zrejmé, že znovuvytvorenie osoby na základe darcovského genetického materiálu by si vyžadovalo vytvorenie špeciálnej sociálnej a právnej medzery. Jeho vznik by zmenil krajinu obvyklého systému rodiny a spoločenských vzťahov oveľa silnejšie ako napríklad registrácia manželstiev osôb rovnakého pohlavia.
Náboženský aspekt: človek v úlohe Boha
Zástupcovia veľkých náboženstiev a denominácií sú proti klonovaniu ľudí. Pápež Ján Pavol II., ktorý pôsobil ako primas rímskokatolíckej cirkvi v rokoch 1978 až 2005 formulovala svoj postoj takto: „Cesta, ktorú naznačil Kristus, je cestou úcty k človeku a cieľom každého výskumu by malo byť poznať ho v jeho pravde, aby sme mu potom slúžili a nie ním manipulovali. v súlade s projektom, ktorý sa niekedy arogantne považoval za lepší ako návrh samotného Stvoriteľa. Pre kresťana je tajomstvo existencie také hlboké, že je pre ľudské poznanie nevyčerpateľné. Muž, ktorý sa s aroganciou Promethea povyšuje na rozhodcu medzi dobrom a zlom, premieňa pokrok vo svoj absolútny ideál a je ním následne zdrvený. Minulé storočie so svojimi ideológiami, ktoré smutne poznačili jeho tragickú históriu, a vojnami, ktoré ho zbrázdili, stojí pred očami každého ako ukážka výsledku takejto arogancie.
patriarcha Ruska Pravoslávna cirkev Alexy II., ktorý zastával tento post v rokoch 1990 až 2008, sa proti experimentom na genetickej rekonštrukcii človeka vyslovil ešte tvrdšie. „Klonovanie ľudí je nemorálny, šialený čin, ktorý vedie k zničeniu ľudskej osoby a vzpiera sa jej Stvoriteľovi,“ povedal patriarcha. 14. dalajláma tiež vyjadril opatrnosť, pokiaľ ide o experimenty s ľudskou genetickou obnovou. „Pokiaľ ide o klonovanie, ako vedecký experiment má zmysel, ak prináša výhody konkrétnej osobe, ale ak to aplikujete stále, nie je v tom nič dobré,“ povedal budhistický veľkňaz.
Obavy veriacich a duchovných nie sú spôsobené len tým, že pri takýchto experimentoch človek prekračuje hranice tradičnými spôsobmi reprodukciu svojho druhu a v podstate preberá úlohu Boha, ale aj to, že aj v rámci jedného pokusu o klonovanie tkaniva pomocou embryonálnych buniek musí vzniknúť niekoľko embryí, väčšina z nich z ktorých zomrie alebo bude zabitý. Na rozdiel od procesu klonovania, ktorý sa predvídateľne v Biblii nespomína, v kanonických kresťanských textoch sú informácie o pôvode ľudského života. Žalm Dávidov 139:13-16 hovorí: „Lebo ty si mi sformoval opraty a spútal si ma v lone mojej matky. Chválim Ťa, pretože som úžasne stvorený. Úžasné sú Tvoje diela a moja duša si to plne uvedomuje. Moje kosti neboli pred Tebou skryté, keď som bol stvorený v tajnosti, sformovaný v hĺbke lona. Tvoje oči videli moje embryo; v Tvojej knihe sú zapísané všetky dni určené pre mňa, keď ešte ani jeden z nich nebol." Teológovia tradične interpretujú tento výrok ako náznak, že duša človeka nevzniká v momente jeho narodenia, ale skôr: medzi počatím a narodením. Z tohto dôvodu možno zničenie alebo smrť embrya považovať za vraždu, čo je v rozpore s jedným z biblických prikázaní: „Nezabiješ.
Výhoda klonu: obnova orgánov, nie ľudí
Klonovanie biologický materiálčloveka sa však v najbližších desaťročiach môže ešte ukázať ako užitočný a napokon stratiť svoju „zločinnú“ mystickú a etickú zložku. Moderné technológie Záchrana pupočníkovej krvi umožňuje odobrať z nej kmeňové bunky na vytvorenie orgánov na transplantáciu. Takéto orgány sú pre človeka ideálne, pretože nesú svoj vlastný genetický materiál a telo ich neodmieta. Navyše pre takýto postup nie je potrebné znovu vytvárať embryo. Experimenty na vývoj takejto technológie sa už uskutočnili: v roku 2006 sa britským vedcom podarilo vypestovať malú pečeň z buniek pupočníkovej krvi dieťaťa, ktoré bolo počaté a narodené obvyklým spôsobom. Stalo sa tak pár mesiacov po jeho narodení. Orgán sa ukázal byť malý: iba 2 cm v priemere, ale jeho tkanivá boli v poriadku.
Avšak dnes známejšie formy terapeutického klonovania zahŕňajú vytvorenie blastocysty: embrya v ranom štádiu pozostávajúce z približne 100 buniek. Z dlhodobého hľadiska sú blastocysty, samozrejme, ľudia, takže ich použitie je často rovnako kontroverzné ako klonovanie na výrobu živého človeka. Čiastočne preto sú dnes všetky formy klonovania, vrátane terapeutického klonovania, v mnohých krajinách oficiálne zakázané. Reprodukcia ľudského biomateriálu na terapeutické účely je povolená len v USA, Indii, Spojenom kráľovstve a niektorých častiach Austrálie. Technológie na uchovávanie pupočníkovej krvi sa dnes často využívajú, no vedci ju zatiaľ považujú len za potenciálny prostriedok boja proti cukrovke I. typu a kardiovaskulárnym ochoreniam, a nie za možný zdroj na vytváranie orgánov na transplantáciu.
Klonovanie organizmov
Klonovať je presnou genetickou kópiou živého organizmu.
V prírode sú klony rozšírené. To sú, samozrejme, potomkovia. Keďže sexuálny proces nenastáva, nemení sa. Preto je dcérsky organizmus presná genetická kópia predchádzajúceho.
Klony vznikajú aj za účasti človeka. Prečo sa to robí? Predstavte si, že sa veľa rokov pracovalo na výbere a hybridizácii rastlín, zo všetkých získaných hydridov má jeden veľmi úspešnú kombináciu génov (napríklad šťavnaté ovocie veľké veľkosti). Ako rozmnožiť túto rastlinu? Ak sa skrížite, dôjde k rekombinácii génov. Preto vykonávajú.
Mnohé kultivary sú klony pôvodnej rastliny. (Fialky sa napríklad rozmnožujú listami).Dokonca môžete získať klon rastliny len z jednej bunky.
- prvý dospelý bunková kultúra,
- potom ovplyvňujú potrebné hormóny Pre tkanivová diferenciácia, A
- je znovu vytvorený nový organizmus.
Touto metódou bude možné získať väčší výnos ako štandardným šľachtením. Možno v budúcnosti dostaneme rastlinné produkty nie z polí, ale zo skúmaviek.
Obrovské plochy pozemkov nahradí laboratórium. A kolchozníci zostanú bez práce.
Ale ako vytvoriť klony organizmov neschopné nepohlavného rozmnožovania(napríklad stavovce)?
Je to možné. Tento jav sa vyskytuje aj v prírode. Toto - .
Z jednej zygoty sa vyvíja viac ako jeden organizmus a tieto organizmy sú genetické kópie navzájom(keďže sa vyvinuli z jednej zygoty).
Tento jav umožnil vznik dvojitá metóda(vďaka nemu sa študuje vplyv dedičnosti a prostredia na vlastnosti).
Objavil sa myšlienka umelého klonovania organizmov.
Teoreticky je to jednoduché: ak zo zygoty odstránite tú svoju a umiestnite jadro zo somatickej bunky, potom sa vyvinie organizmus – presná genetická kópia, klon somatickej bunky darcu.
V praxi to nebolo okamžite možné.
V 60. rokoch sa uskutočnili klonovacie experimenty. Z žabích vajíčok boli vytiahnuté jadrá a vložené jadrá zo somatických buniek (spôsob takejto jadrovej transplantácie mimochodom vyvinul v ZSSR v roku 1940 vedec G.V. Lopashov). Výsledkom boli žabie klony. S obojživelníkmi je to jednoduchšie; majú oplodnenie a embryonálny vývoj sa vyskytuje vo vonkajšom prostredí.
Čo robiť?
Neoznačujú vajíčka.V roku 1996 skupina britských vedcov (toto nie je slovné spojenie, sú skutočne z Británie) pod vedením Iana Wilmuta dosiahla obrovský úspech v oblasti biológie. Naklonovali ovcu metódou jadrového prenosu.
Z bunky tkaniva vemena ovce (prototyp organizmu), ktorá už v čase experimentu uhynula, sa odobralo jadro. Inej ovci bolo odobraté vajíčko a po odstránení vlastného jadra bolo jadro transplantované z buniek prototypu ovce. Výsledná diploidná bunka (diploidná, pretože jadro sa odoberá zo somatickej bunky) bola umiestnená do inej ovce, ktorá sa stala náhradnou matkou. Výsledné jahňacie bolo pomenované Dolly.
Bola genetickou kópiou prototypu ovce.
Dolly však nebola prvým klonom cicavca v histórii. A predtým sa uskutočnili úspešné experimenty. Čo je nové? Faktom je, že predtým sa na darovanie jadra odoberali buď embryonálne alebo kmeňové bunky. V prípade Dolly sa odobrali už diferencované dospelé bunky (bunky vemena).Ovečka Dolly žila slušným životom a niekoľkokrát sa stala matkou. Porodila úplne zdravé jahňatá. Dolly sa nelíšila od ostatných oviec, len tým, že bola klonom. Ku koncu života sa u Dolly prejavila artritída. Bola uspaná. Táto choroba nijako nesúvisí s klonovaním: trpia ňou aj obyčajné ovce.
Experiment Dolly preukázal uskutočniteľnosť a bezpečnosť klonovania cicavcov.
Čo je praktický význam klonovanie? Rieši niektoré problémy:
- je možné zvýšiť počet -zachrániť pred vyhynutím populácie, ktoré si už sami nedokážu udržať svoj počet a v skutočnosti sú odsúdené na zánik;
- klonovanie umožňuje doslova vzkriesiť vyhynuté druhy, ak sa zachovajú vzorky bunkových jadier týchto organizmov (spomeňte si na Jurský park);
- Nie je potrebné pestovať úplne nový organizmus. Orgány môžete pestovať samostatne a nahradiť nimi poškodené. Osoba odmietla. Vzali mu jednu bunku a vypestovali novú. A ona nebude odmietnutá, keďže neobsahuje cudzie bielkoviny: všetko je jeho vlastné.
Teoreticky je všetko v poriadku, ale v praxi vznikajú určité problémy.
V prvom rade ide o čisto „mechanické“ problémy. Nedokonalosť metód. Slepé miesta, medzery vo vedomostiach: o génoch a všetkých ich zložitostiach sa stále nevie všetko.
Ďalší problém sa skrýva v jadre. Počas procesu bunkovej diferenciácie dochádza aj k diferenciácii jadier týchto buniek: niektoré gény sú vypnuté, niektoré aktivované. To znamená, že v jadre odobratom na transplantáciu do vajíčka sú niektoré gény, ktoré sú potrebné pre normálny vývoj embryo. Je jasné, že v tomto prípade normálny vývoj nebude fungovať.
Je tu etický problém – klonovanie ľudí. Nerozumiem jej podstate, osobne sa mi to zdá pritiahnuté za vlasy. Preto sa k tomu nebudem vyjadrovať.
Posledným problémom, na ktorý sa pozrieme, je problém starnutia jadier. V jadrách sa nachádzajú čítače starnutia organizmu – teloméry. S každým delením sa skracujú a skracujú. Je zrejmé, že potrebujeme spôsob, ako umelo „resetovať“ jadro na výrobné nastavenia: zrušiť vypnutie génov, obnoviť teloméry.
Veľké nádeje sa vkladajú do klonovania organizmov. Táto metóda je považovaná za liek na choroby.. Oblasť je otvorená výskumu: stále je čo preskúmať.
Transplantáciami orgánov sa každoročne zachráni životy tisícov ľudí na celom svete. Ale desaťtisíce pacientov zomierajú, pretože nedostali darcovské orgány. Transplantológia sa v poslednom desaťročí veľmi rýchlo rozvíja, no hlavná otázka stále nie je vyriešená: kde získať orgány na transplantáciu?
Existuje niekoľko možností:
- odobrať orgán od darcu a potlačiť imunitný systém pacienta takmer na celý život pacienta, aby sa prekonalo odmietnutie orgánu;
- nahradiť umelým analógom (v prípadoch, keď je to možné);
- vypestovať nový „orgán in vitro“.
Samozrejme, orgán zo skúmavky vyrieši veľa problémov: telo ho prijme za svoj, čiže nedôjde k odmietnutiu a bude to plne funkčný orgán a nie „protéza“, ktorá sa vypĺňa len čiastočne. funkcie. To znamená, že pacient, ktorý dostane takýto orgán, sa s väčšou pravdepodobnosťou vráti do plnohodnotného života.
Vynikajúce riešenie, ale ako takýto orgán pestovať a aké orgány možno pestovať „in vitro“? A moderná veda sa už mnoho rokov snaží vyriešiť tieto problémy.
Klonovanie orgánov
Pravdepodobne si mnohí pamätajú ovcu Dolly, ktorá bola klonovaná v Roslyn Institute v Škótsku neďaleko Edinburghu v roku 1996. Potom sa v tlači veľa hovorilo o možnosti klonovania orgánov. Vedecká komunita sa však ponáhľala s vyvrátením možnosti klonovania jednotlivé orgányčloveka, keďže somatické (nie zárodočné) bunky celého organizmu majú rovnakú genetickú výbavu.
Samozrejme, môžete si urobiť klon – toho istého plnohodnotného človeka, ktorého navyše treba najskôr vychovať a až potom mu možno odobrať orgány. Ale to by bolo prinajmenšom neetické. Jedinou perspektívnou cestou je získanie orgánov in vitro (mimo živého organizmu).
Bunkové kultúry pomôžu pri hľadaní Vedci už dlhú dobu bežne používajú bunkové kultúry na výskumné účely. Bunkové kultúry sú ľudské alebo zvieracie bunky, ktoré rastú v špeciálnych živných médiách. Spočiatku sa ako médium používala plazma alebo alantoická tekutina, ale postupom času boli vynájdené médiá konštantného zloženia. Základnými požiadavkami na médiá je udržanie určitej úrovne kyslosti (zvyčajne Ph6 – 7,5), osmotický tlak, ako aj dostupnosť základných živín. 
Kultivačné médiá môžu mať rôzne zloženie. Na živnom médiu sa kultivačné bunky začnú aktívne deliť. V priebehu času bunky pokrývajú celý povrch kultivačnej platne. Vedci potom bunky zhromaždia, rozdelia na kúsky a umiestnia ich na nové platne. Proces presúvania buniek do nových platní sa nazýva subkultúra a môže sa opakovať mnohokrát počas mnohých mesiacov.
Cyklus opätovného výsevu buniek sa nazýva pasáž. Takéto udržiavanie buniek v kultúre je však typické pre transformované (zmenené) bunky, ktoré už často nie sú podobné tým, z ktorých boli získané. Obyčajných somatické bunky Dospelý človek je veľmi obmedzený v možnostiach sebareprodukcie a čím je bunka špecializovanejšia, tým menej generácií buniek dokáže vyprodukovať. Inými slovami, vezmite obyčajné bunky a vypestujte z nich aspoň niečo (ani nie celý orgán) takmer nemožné.
A predsa sú v našom tele bunky, ktoré môžu produkovať mnoho generácií potomkov: sú to kmeňové bunky (v kostná dreň, tukové tkanivo, mozog atď.). Obrovským prelomom bol objav kmeňových buniek v tele dospelého človeka.
Dnes je známych veľa kmeňových buniek Ľudské telo. S ich pomocou tiež dúfajú, že čoskoro vyliečia mnohé ľudské choroby, avšak, podobne ako inde vo fyziológii a medicíne, aj v tejto perspektíve existuje veľa úskalí, jednou z nich je napríklad nebezpečenstvo vzniku nádorov. Ale ak sa tieto bunky použijú na vytvorenie bioinžinierskych orgánov, „orgánov v skúmavke“, môžeme sa tomuto riziku vyhnúť.
Orgány sú celé systémy buniek odlišné typy, ktoré sa navzájom ovplyvňujú, majú určitú priestorovú štruktúru a plnia určitú funkciu. Nestačí teda len vedieť pestovať bunky na živnom médiu, ale treba ich aj „prinútiť“ k interakcii, k vytvoreniu štruktúry.
A tieto otázky sa snaží vyriešiť metóda „orgánovej kultúry“. Keď je možné spolu kultivovať niekoľko typov buniek na živných médiách, interagujú a vytvárajú určité štruktúry. A predsa, orgánové kultúry nie sú orgány, ale iba bunkové systémy Veda v hľadaní V súčasnosti mnohí vedci na celom svete hľadajú možnosť pestovania ak nie celých orgánov, tak aspoň „organoidov“, ktoré môžu vykonávať časť funkcie konkrétneho orgánu. Sú to technológie budúcnosti, pretože sú založené na využití technológií na kultiváciu tkanív potrebných pre človeka z kmeňových buniek, čo je v súčasnosti problém, ktorý je tiež v štádiu vedecký výskum a vývoj.
Jedna z metód blízka aplikácii možno považovať za patentovanú v roku 1999. spôsob obnovenia integrity hyalínovej chrupavky kĺbov zavedením suspenzie autológnych progenitorových buniek stromálnej kostnej drene do kĺbu pestovaných in vitro. (Patent na vynález č.: 2142285 Autor: Chailakhyan R.K.) V tomto prípade sa „in vitro“ nepestuje celý orgán, v tomto prípade chrupavka, ale iba kultivácia prekurzorových buniek chrupavky, ktoré sa potom zavedú do kĺbu.
Spôsob liečenia osteoartritídy pomocou bunkovej transplantácie v súčasnosti prechádza klinickými skúškami. Táto metóda spočíva v odstránení zrelých buniek chrupavky (chondrocytov) pacienta a ich kultivácii za špecifických podmienok in vitro. Keď sa počet buniek zvýši, pacient je chirurgický zákrok na implantáciu buniek do kolenný kĺb. Implantované chondrocyty následne pomôžu pri tvorbe zdravej chrupavky. Na rozdiel od predchádzajúcej metódy sa v tomto prípade bunky zavádzajú nie vo forme suspenzie, ale na substrát, čo si vyžaduje chirurgická intervencia poskytuje však lepšie prežitie buniek. 
V rokoch 2005-2006 sa objavili informácie o možnosti vypestovať si kosť-zubný ekvivalent, teda zub. Experimenty sa uskutočňovali na potkanoch a ošípaných (kde sa kostno-dentálny ekvivalent prasaťa pestoval v tkanive potkanov). Molárne základy sa získali od 6-mesačných ošípaných. Bunky z nich boli izolované a vysadené na špeciálnych matriciach vyrobených zo syntetických polymérov. Výsledné štruktúry sa umiestnili do omenta atymických potkanov (atymické potkany sú zvieratá so zníženou imunitou, aby sa znížila pravdepodobnosť odmietnutia umiestnenej štruktúry), to znamená, že potkany sa použili ako živné médium.
Zároveň vytvorili ekvivalent kostného tkaniva. Na tento účel boli na rovnaké syntetické polyméry aplikované osteoblasty (bunky, z ktorých sa vyvíjajú kostné bunky) z rovnakých zvierat. Ekvivalent kostného tkaniva sa kultivoval v rotačnom bioreaktore počas 10 dní. Po 4 týždňoch sa zubný ekvivalent odstránil z omenta a spojil sa s ekvivalentom kostného tkaniva. Výsledný konštrukt sa opäť umiestnil do omenta atymických potkanov na 8 týždňov.
Výsledkom bolo, že ekvivalent zubu umiestneného v omente potkanov mal po histologickom vyšetrení štruktúru charakteristickú pre normálny zub po 4 mesiacoch. Zloženie kostného tkaniva so zubným ekvivalentom pri histologickom vyšetrení malo štruktúru hubovitej kosti a do nej integrovaný zub pozostával z dentínu, skloviny a drene s cievami ako plnohodnotný orgán. Podobné štúdie sa však zatiaľ neuskutočnili s ľudským tkanivom.
Okrem toho sa teraz objavuje veľa práce novým smerom: ide o druh syntézy darcovského orgánu a buniek príjemcu. K tomu je potrebné odstrániť všetky bunky z darcovského orgánu pomocou špeciálnych chemických prostriedkov. V tomto prípade sú zachované všetky extracelulárne štruktúry. Zostávajúci „rámec“ orgánu je potom vyplnený bunkami od príjemcu. Takto je vyriešená otázka zachovania architektonického riešenia orgánu a prekonania imunitného odmietnutia darcovského orgánu. 
Pomocou tohto princípu už boli získané orgány ako pečeň a pľúca, ale všetky testy sa stále vykonávajú na zvieratách. Takže v októbri 2010. Objavila sa publikácia amerických výskumníkov, v ktorej opísali vytvorenie bioinžinierskej pečene. Je to štruktúra podobná orgánu, ktorá môže vykonávať funkcie pečene. Je však príliš skoro hovoriť o vytvorení plnohodnotnej pečene v kultúre, aj keď je to už nepochybne veľký krok týmto smerom.
Len nedávno vyšiel nový článok, v ktorom autori hovoria o vytvorení bioinžinierskych pľúc, modelovanie sa uskutočnilo na potkanoch pomocou ľudských buniek. Výsledný orgán bol transplantovaný potkanovi a vykonával funkcie pľúc. Štúdie na primátoch a najmä na ľuďoch sa však ešte neuskutočnili.
„Orgány v skúmavke“ sú teda nepochybne technológiami budúcnosti, ktoré sa dnes môžu stať realitou. Avšak, ako každý nový vývoj, aj keď ide o jednotlivé modely, stoja veľké fyzické a finančné náklady (ako napríklad jedinečné autá zostavené ručne), jedného dňa sa však stanú dopravnými technológiami.
