به مرکز تحقیقات ژنتیک خوش آمدید
 
قالب وبلاگ

کلون کردن (دانش شبیه سازی):

کلون کردن به معنی تکثیر غیرجنسی است. کلونینگ از طریق مهندسی ژنتیک در گیاهان، حیوانات و باکتری ها برای تولید انبوه با کیفیت خاص انجام می گیرد.

دانش شبیه سازی همانند سایر فناوری ها دانشی خنثی است، به این معنی که شبیه سازی مانند چاقویی تیز و برنده است، چاقویی که می تواند ابزار جنایت باشد یا ابزاری مفید برای کارهایی سودمند. با وجود این شبیه سازی برخلاف دورنمای منفی که برای آن تصور می شود، قابلیت های مثبت فراوانی دارد.

برای مشاهده ادامه متن بر روی ادامه مطلب کلیک کنید.


کلون کردن به معنی تکثیر غیرجنسی است. کلونینگ از طریق مهندسی ژنتیک در گیاهان، حیوانات و باکتری ها برای تولید انبوه با کیفیت خاص انجام می گیرد. با استفاده از فناوری شبیه سازی می توان نسل های درحال انقراض را نجات داد، از مزایای شبیه سازی در پرورش حیوانات اهلی می توان به استفاده از تعداد محدودی از حیوانات پرتولید با هزینه نگهداری کمتر و افزایش سریع پیشرفت ژنتیکی اشاره کرد. از اهداف شبیه سازی در آزمایشگاه های کشورهای مختلف می توان به امکان بازیابی جوانی، کمک به پیشگیری از حملات قلبی، استفاده از سلول های بنیادی برای ترمیم سلول های مغز و بافت های سوخته، درمان نازایی، درمان ژن های معیوب، درمان سرطان و کاربردهای نظامی اشاره کرد.
شبیه سازی (
cloning) یکی از پیشرفته ترین یافته های بشر در زمینه علم پزشکی و مهندسی ژنتیک است که هر مرحله از پیشرفت آن با جنجال های فراوانی همراه بوده است.
امکان شبیه سازی انسان از زمانی در مجامع علمی مطرح شد که دانشمندان اسکاتلندی در مؤسسه روسلین «دالی» را تولید کردند. این گوسفند شبیه سازی شده که به «دالی گوسفنده» مشهور شده بود، گوسفندی بود که تولید آن در سراسر دنیا با عکس العمل های متفاوتی از جنبه های علمی و اخلاقی مواجه شد.
این کار که در سال ۱۹۹۷ از سوی مجله نیچر به عنوان مهم ترین دستاورد علمی سال انتخاب شده بود، افق جدیدی درعلم ژنتیک درپیش روی دانشمندان گشود و امیدواری های فراوانی را برای بهبود زندگی انسان ها ایجاد کرد.
به دلیل حساسیت های فراوانی که تولد دالی دربرداشت، رسانه ها و مطبوعات توجه خاص وفراوانی را به پدیده شبیه سازی نشان دادند، اما این نوع از شبیه سازی تنها یک نوع خاص از روش های موجود شبیه سازی است.

● تاریخچه شبیه سازی
اصل دانش مهندسی ژنتیک که اوج آن را می توان شبیه سازی انسان دانست به انقلاب میکروبیولوژی بازمی گردد که با کشف فرمول
DNA یعنی همان ساختار بنیادین حیات و عامل پیوند و ترکیب ژن آغاز می شود. این فرمول را فرانسیس کریک و جیمز واتسن از محققان دانشگاه کمبریج در سال ۱۹۵۳ کشف کردند.
استنلی کوهن از دانشگاه کالیفرنیا و هربرت بویر از دانشگاه سانفرانسیسکو توانستند به کشف امکان شبیه سازی ژن ها دست یابند که این کشف در سال ۱۹۷۰ اتفاق افتاد. در سال ۱۹۷۵ گروهی از دانشمندان هاروارد موفق به جداسازی ژن پستاندار از هموگلوبین خرگوش شدند و ۲ سال بعد یعنی در سال ۱۹۷۷ نخستین ژن مصنوعی انسان ساخته شد. پس ازاین کشف بسیاری از شرکت های داروسازی برای تأمین مالی این تحقیقات به تلاش های فراوانی دست زدند.
در اواخر دهه ۸۰ دانشگاه هاروارد بودجه گزافی را برای تحقیقات در رشته همانندسازی اختصاص داد تا زمینه های پیشرفت را در این رشته فراهم کند تا این که در سال ،۱۹۸۸ تولد موشی را که به روش شبیه سازی تولیدشده بود جشن گرفت.
پس از این موفقیت های چشمگیر دولت آمریکا گروهی از دانشمندان را به سرپرستی جیمز واتسن مأمور بررسی و تعیین موقعیت هشتادهزار ژن که از جمله ژن های اصلی در حیات انسان هستند، کرد.
در سال های بعد با کمک گرفتن از ابر رایانه ها بخش مهمی از رشته رمزهای تمامی ژن های انسان استخراج و در یک بانک اطلاعات (
Data Base) جمع آوری شد و این نخستین گام ها در راهی طولانی برای رسیدن به انسان هایی مصنوعی بود.
● کلون سازی
کلون سازی به معنای به وجود آوردن موجوداتی است که ازنظر ژنتیکی مشابه یکدیگر باشند که این کار از دو طریق قابل انجام است:
۱) تقسیم جنینی
در این گونه از تقسیم، جنین درمراحل اولیه رشد خود به دو یا چند قسمت تقسیم می شود و هر قسمت تقسیم شده به یک موجود مستقل تبدیل می شود. هر تکه از جنین قابلیت تبدیل شدن به یک جنین کامل را دارد. به همین روش دوقلوهای تک تخمی به وجود می آیند که از نظر ژنتیکی کاملاً به یکدیگر شبیه اند.
این گونه از کلون سازی در حیواناتی مانند موش، میمون و گوسفند انجام می شود. از همین روش در انسان تا قبل از مرحله اتصال جنین به دیواره رحم استفاده شده است. اخیراً دانشمندان کشورهای مختلف اعلام کرده اند که این روش از کلون سازی یک روش پزشکی است که باید تحت کنترل اخلاقی شدید قرار بگیرد.
۲) انتقال هسته سلولی
در این روش از کلون سازی، هسته سلول به بستری که از قبل فراهم شده است، انتقال می یابد و با توجه به آماده بودن این بسته برای رشد و تکثیر سلول هسته سلول تکثیر شده و موجود جدید به وجود خواهدآمد.
● سلول بنیادی
سلول بنیادی به سلولی اطلاق می شود که توانایی تقسیم شدن و تبدیل به سلول های جداگانه را داشته باشد که تخمک لقاح یافته این توانایی را درحدبالایی دارد. زیرا می تواند تقسیم شده و به صورت یک موجود زنده کامل تکوین یابد.
تخمک لقاح یافته چندظرفیتی است، بدین معنی که از هر نظر توانایی رشد و تکامل را دارد.
این توانایی بعد از تقسیم شدن تخمک به دو یا چند سلول به قوت خود باقی است به گونه ای که هرکدام از سلول های تقسیم شده پس از جداشدن قادر به رشد و تبدیل به یک جنین کامل هستند.
سلول های بنیادی یا همان
Stemcellها در کودکان و بزرگسالان وجوددارد که این سلول ها در مغز استخوان و در خون افراد یافت می شود.
● روش های شبیه سازی
هم اکنون شبیه سازی به ۳ روش در مراکز تحقیقاتی و پژوهشی دنیا قابل انجام است.
۱) شبیه سازی
DNA افراد بالغ (Reproduction cloning)
۲) شبیه سازی رویانی (
Embryonic cloning)
۳) شبیه سازی درمانی (
Therapeutic cloning)
▪ شبیه سازی
DNA
هدف از این روش در شبیه سازی تولید موجوداتی با توانایی تولیدمثل است. در این روش در مرحله خاصی از تقسیم سلولی، هسته سلول های سوماتیک را که هسته آن ها حاوی تمامی ژن های موجود است، جداکرده و پس از تیمار الکتریکی یا شیمیایی، این هسته را در داخل یک تخم لقاح نیافته که هسته آن از قبل خارج شده است، قرارمی دهند و سپس مجموعه حاصل را در رحم مادری که به طور مصنوعی شرایط آبستنی درآن تلقیح شده لانه گزینی می کنند. در نهایت موجود جدید کاملاً شبیه فردی خواهدبود که سلول سوماتیک از آن گرفته شده است.
▪ شبیه سازی رویانی
این روش همان روشی است که در طبیعت در تولد دوقلوها یا چندقلوها اتفاق می افتد. در این روش در شروع مراحل تقسیم جنینی پس از لقاح یعنی قبل از جداشدن سلول های جنینی یک سلول را جدا و با تحریکات فراوان این سلول را به ادامه تقسیم تا حد به وجود آمدن یک جنین مستقل وادار می کنند.
▪ شبیه سازی درمانی
در این شیوه از شبیه سازی، ابتدا با استفاده از سلول های سوماتیک شبیه سازی انجام می شود و در مرحله اول جنینی از رویانی که حاوی چندسلول است تعدادی سلول جدا و در محیط کشت ایزوله سلول موردنظر تکثیر می شود. هدف از این روش از کلونینگ تولید بافتی است که فرد از دست داده است.
● مراحل شبیه سازی
۱) هسته زدایی ازتخمک گیرنده
۲) انتقال سلول دهنده به درون تخمک گیرنده
۳) ایجاد پیوستگی میان سلول دهنده و تخمک گیرنده
۴) کشت درانکوباتور
۵) انتقال رویان درحال رشد به داخل رحم
● کاربردهای شبیه سازی
۱) تولید فرآورده های دارویی
ژن پروتئین در یکی از مراحل شبیه سازی وارد ژنوم جاندار می شود. فرآورده این ژن را می توان از شیر جاندار یا تخم آن استخراج کرد.
۲) تولید اندام پیوندی
با دستکاری ژنتیکی می توان جانداری تولیدکرد که اندام هایش برای پیوند به انسان مناسب باشد و پس از پیوند توسط دستگاه ایمنی پیوندگیرنده، اندام پیوند زده شده پس زده نشود.
۳) انقلاب در دامپروری
با شبیه سازی یک گوسفند شیرده می توان گله ای از گوسفندهای شیرده تولیدکرد.
۴) تولید جانوران آزمایشگاهی
اگر انسان توانایی خلق جانورانی را داشته باشد که از بدو تولد حامل بیماری های انسانی باشند امکان مطالعه بیماری و تأثیر داروها برآن ها در مقیاس فراوان فراهم خواهدشد و بدین وسیله در درمان بیماری ها تحول عظیمی به وجود خواهد آمد.
۵) جلوگیری از تولد نوزادان ناقص الخلقه
اگر پدر و مادر هر دو باهم حامل ژنی نهفته و معیوب باشند احتمال به دنیا آمدن نوزادی بیمار در آن ها بسیار بالا خواهدبود. اما شبیه سازی از یکی از والدین احتمال داشتن نوزادی سالم را افزایش خواهدداد.
۶) امکان باروری
افرادی که با روش های عادی امکان بچه دار شدن را ندارند می توانند از شبیه سازی کمک گرفته و بچه دار شوند.
۷) نجات جانوران درحال انقراض
با استفاده از شبیه سازی می توان حیواناتی را که نسل آن ها درحال انقراض است شبیه سازی بدین ترتیب از انقراض آنها جلوگیری کرد.
۸) بازسازی سلول ها
با استفاده از شبیه سازی می توان برای بازسازی سلول ها یا بافت هایی که براثر بیماری یا جراحت صدمه دیده اند، سودجست.
۹) تولید اندام کامل
با بهره گیری از شبیه سازی می توان یک اندام کامل را در آزمایشگاه پرورش داد و آن را جایگزین اندام آسیب دیده کرد

شبیه سازی به معنی تولید مثل به روش غیرجنسی از افراد انتخاب شده به گونه ای است که نسل ایجاد شده از آنها از نظر محتوای ژنتیکی کاملا شبیه همتای خود باشد.

شبیه سازی به معنی تولید مثل به روش غیرجنسی از افراد انتخاب شده به گونه ای است که نسل ایجاد شده از آنها از نظر محتوای ژنتیکی کاملا شبیه همتای خود باشد. اساس شبیه سازی ، انتقال هسته سلول (پیکری یا بنیادی) به تخمک بدون هسته می باشد.فرآیند انتقال هسته شامل ۲قسمت اساسی است:
۱) خروج هسته از تخمک
۲) جایگزین کردن آن با سلول دهنده.این تکنیک برای اولین بار در سال ۱۹۳۸ میلادی از سوی هانس اسپمن انجام شد. مشکلات بسیاری در راه شبیه سازی پستانداران وجود داشت تا آن که محققان اسکاتلندی توانستند گوسفند کلون شده به نام دالی (
Dolly) را تولید کنند. به این ترتیب آنچه در ذهن محققان و دانشمندان غیر ممکن می نمود، امکان پذیر شد و شبیه سازی آرام آرام مسیر ترقی و پیشرفت خود را طی کرد.
● انواع شبیه سازی
۲ نوع شبیه سازی وجود دارد:
۱) شبیه سازی تولید مثلی که باهدف بقای نسل و دارا شدن فرزندی همتای والد (از نظر محتوای ژنتیکی) صورت می گیرد. در این روش از سلول سوماتیک یا پیکری برای انتقال هسته استفاده می شود.
۲) شبیه سازی درمانی که هدف اصلی آن به دست آوردن سلول بنیادی جنینی است که بتوان از آن در درمان ناتوانی ها و بیماری ها (بخصوص بیماری های تحلیل برنده) استفاده کرد. از آنجا که سلول بنیادی (سلولهای تمایز نیافته ای که با شرایط مناسب دارای توانایی تمایز به انواع سلولهای بالغ هستند) چند ظرفیتی است ، به نظر می رسد شبیه سازی با استفاده از چنین سلولهایی برای به دست آوردن بافتها یا اندام های دچار مشکل ، بتواند چشم اندازی روشن از آینده ای زیباتر برای این بیماری فراهم کند.
اگرچه در ابتدای امر ، ورود شبیه سازی درمانی از نوع پیوند عضو از گونه ای دیگر ، به قلمرو پزشکی غیرممکن می نمود ، اکنون این روش به اندازه ای قدرتمند می نماید که خارج از مرزهایی که پیش از این طب را محدود کرده بود ، فعالیت می کند و امیدوار است که خدمت ارزنده ای را به بشریت تقدیم کند.
● کاربردها و اهمیت شبیه سازی
▪ کاربرد در علوم پایه:
یکی از کاربردهای شبیه سازی در بیولوژی یا زیست شناسی تکوینی است که در آن بدقت ، روند تکوین جنین بررسی می شود و با بررسی تمایز زدایی از سلولها ، تشخیص روند تشکیل سلولهای تمایز یافته مشخص خواهد شد.
▪ کاربرد در درمان:
تولید جنین کلون تا مرحله بلاستوسیت (مرحله ۱۶ سلولی) به منظور تولید سلولهای بنیادی جنینی که سلولهایی با توانایی بالا برای تبدیل به بافتهای مختلف و تکثیر نامحدود هستند.
▪ کاربرد اقتصادی:
عمده ترین کاربردهای شبیه سازی از نظر اقتصادی در شبیه سازی حیوانات مزرعه متبلور می گردد که عبارتند از:
۱) تکثیر صفات ممتاز طبیعی: یک اسب قهرمان را می توان با این تکنیک تکثیر کرد.
۲) تکثیر صفات مصنوعی: به عنوان مثال گوسفند یا بزی ایجاد نمایند که در شیر آن آلبومین یا انسولین انسانی وجود داشته باشد و صدها مثال دیگر (این حیوانات را ترانس ژن گویند).
۳) نجات و حفظ گونه های در حال انقراض: با کمک شبیه سازی می توان گونه های در حال انقراض را نجات داد.
● کلیات فرآیند شبیه سازی
شبیه سازی حیوانات ، یک فرآیند چند مرحله ای است که شامل:
۱) سلول اهداء کننده هسته شامل:
سلولهای کومولوس (توده اپی تلیال اطراف فولیکول تخمدان) ، سلولهای سرتولی (سلولهای نگهدارنده اسپرم) ، فیبروبلاست جنینی ، سلولهای گرانولوزا، سلولهای به دست آمده از موجودات کلون شده (سلولهای نسل دوم) و سلولهای بنیادی هستند.
۲) سلول گیرنده
در حال حاضر ، تخمک به عنوان تنها گیرنده هسته و منبع مهیاکننده سیتوپلاسم (چه در لقاح طبیعی یا شبیه سازی) است.
۳) خروج هسته از تخمک گیرنده
روش بی هسته سازی با سوزن بسیار ظریف مخصوصی در شرایط آزمایشگاهی انجام می شود و هسته تخمک خارج شده و به یک تخمک بدون هسته تبدیل می شود.
۴) فرآیند انتقال هسته
فرآیندی است که اجازه انتقال هسته یک سلول (سلول دهنده) را به دیگری (سلول گیرنده) میدهد. سلول گیرنده اغلب تخمک بالغ پستانداران است که کروموزوم آن خارج شده و در واقع حکم سیتوپلاست را داراست.
۵) کشت و انتقال جنین
جنینهای بازسازی شده ، حداقل به مدت ۵روز در محیط کشت جنین نگهداری شده تا به میزان قابل قبولی از تکامل برسد و در صورت امکان ، اجازه انتقال آن به روش غیرجراحی صادر شود. در چنین فرآیندهایی ، جنین به روش لاپاراتومی و از طریق لوله رحمی به رحم منتقل می شود. بنابراین لازم است جنین مراحل ابتدایی تکامل یعنی مرحله هشت سلولی را طی کرده باشد.
● شبیه سازی حیوانات اهلی موقعیت کنونی و روند آینده
می توان انتظار داشت الگویی که در آینده برای فناوری شبیه سازی مورد استفاده قرار خواهد گرفت ، در همان نخستین گام از سوی ۲ فاکتور اساسی تحت تاثیر قرار گیرد:
۱) میزان گستردگی تکنیک های حاضر (کنونی)
۲) میزان پذیرش چنین تکنیک هایی از سوی مصرف کنندگان همگام با روند پیشرفت شبیه سازی ، دانشمندان به منظور بهره وری بیشتر ، تغییرات دلخواه (شامل حذف یا اضافه کردن) ژنهای بیماری زا را در ژنوم هسته سلول دهنده ایجاد کردند. این تکنیک که هدف قرار دادن ژنها یا ترانس ژنیک خوانده می شود، خدمات ارزنده ای را در زمینه های پژوهش ، تشخیص و درمان بیماری ها ارائه می کند.

مروری بر تکنیک های همانند سازی در پستانداران

حیوانات کلون شده اجازه پیشرفت سریع در درک مکانیسم روشن و خاموش کردن ژن ها را می دهند و به وسیله استفاده از حیوانات همانندسازی شده و یکسان از لحاظ ژنتیکی دانشمندان قادرند نتایج سریع و دقیقی را به دست آوردند چرا که تفاوت ژنتیکی در این موجودات به حداقل ممکن خود رسیده است

در روند تکامل، تولیدمثل جنسی موجودات عالی به عنوان راهی برای حفظ تنوع ژنتیکی جمعیت ها انتخاب شده است که بقای آن موجود در مواجهه با شرایط مختلف را امکان پذیر می سازد. در این نوع تولیدمثل هریک از این نطفه ها حامل نیمی از ژن های والدین نر و ماده است که به فرزندان منتقل می شود. تا قبل از کشف روش کلون سازی تصور بر این بود که سلول های سوماتیک پس از تمایزیافتن قادر به برگشت به حالت اولیه (تمایز نیافته) نیستند. به عبارت دیگر تصور قبلی بر این پایه بود که سلول های سوماتیک با وجودی که تمامی ژن ها را در هسته همراه دارند، قادر به تولید موجودی کامل نیستند. کلون کردن به معنی تکثیر غیرجنسی است.
نمونه عملی آن تکثیر گیاهان است و یا در حشراتی مانند زنبورعسل و خزندگان و ماهی ها و آبزیانی همانند آرتمیا پدیده ای به نام بکرزایی (
Parthenogenesis) وجود دارد که می توان آن را پدیده ای مشابه کلون سازی دانست. کشف بافت گیاهی فرآیندی است که در آن قطعات کوچکی از بافت زنده گیاهی جدا شده و به مدت نامحدودی در یک محیط مغذی سترون رشد داده می شود. کلون سازی از طریق مهندسی ژنتیک در گیاهان، حیوانات و یا حتی باکتری ها برای تولید انبوه با کیفیت خاص صورت می گیرد. از طریق این تکنولوژی می توان نسل های در حال انقراض را نجات داد. از مزایای شبیه سازی در پرورش دام های اهلی می توان به استفاده از تعداد محدودی از حیوانات پرتولید با هزینه نگهداری کمتر و افزایش سریع پیشرفت ژنتیکی گله اشاره کرد. با توجه به اینکه فنوتیپ افراد عمدتاً تحت تاثیر مشترک وراثت و محیط است هیچ گاه حتی در دوقلوهای یکسان، دو فرد کاملاً شبیه به هم نخواهند بود. نتیجتاً در شبیه سازی ژنوتیپ افراد کاملاً مشابه است اما دو فرد مذکور فنوتیپ یکسانی نخواهند داشت.
● روش های کلون سازی
شبیه سازی با روش های گوناگون و با اهداف متفاوت انجام می پذیرد که به طور کلی سه روش کلی در این مورد وجود دارد:
الف- کلون سازی رویانی
این روش روشی است که در طبیعت در تولد دوقلوها یا چندقلوها رخ می دهد. در این روش در شروع مراحل تقسیم جنینی بعد از لقاح، یعنی زمانی که هنوز سلول های جنینی تمایز نیافته اند یک سلول را جدا و با تحریکات، این سلول را به ادامه تقسیم تا حد به وجود آمدن یک جنین مستقل وادار می کنند.
ب- کلون سازی تولیدمثلی
هدف از این روش، تولید موجودات زایا با استفاده از سلول های سوماتیک است. در این روش در مرحله خاصی از تقسیم سلولی، هسته سلول های سوماتیک را که حاوی تمامی ژن های موجود هستند جدا کرده و پس از تیمار الکتریکی یا شیمیایی این هسته را در داخل یک تخم لقاح نیافته که هسته آن قبلاً خارج شده قرار می دهند سپس مجموعه حاصل را در رحم مادری که به طور مصنوعی شرایط آبستنی در آن القا شده لانه گزینی می کنند که در نهایت موجود جدید کاملاً شبیه فردی خواهد شد که سلول سوماتیک از آن اخذ شده است.
ج- کلون سازی درمانی
(
Therapeutic Cloning)
در این روش ابتدا با استفاده از سلول های سوماتیک یک فرد، شبیه سازی انجام می شود و در مرحله اولیه جنینی از رویانی که حاوی چند سلول است تعدادی سلول جدا و در محیط کشت اختصاصی، سلول، بافت یا اندام مورد نظر تکثیر می شود. هدف از این روش تولید بافت یا عضوی است که فرد از دست داده است مثل پوست تحلیل رفته در نتیجه سوختگی، کلیه، کبد، مغز استخوان، قلب، سلول های عصبی یا عضلانی. واضح است پیوند اعضای تولید شده به خود شخص، به دلیل قرابت ژنتیکی به مراتب موفقیت آمیزتر است و بعد از پیوند نیازی به مصرف داروهای مضر به منظور جلوگیری از دفع پیوند به مدت طولانی وجود ندارد.
● مزایا و معایب کلون سازی
حیوانات کلون شده اجازه پیشرفت سریع در درک مکانیسم روشن و خاموش کردن ژن ها را می دهند و به وسیله استفاده از حیوانات همانندسازی شده و یکسان از لحاظ ژنتیکی دانشمندان قادرند نتایج سریع و دقیقی را به دست آوردند چرا که تفاوت ژنتیکی در این موجودات به حداقل ممکن خود رسیده است. از دیگر مزایای تکنیک کلون سازی سلول های حیوانی این است که به ما اجازه می دهد گونه هایی از موجودات زنده را که در خطر انقراض قرار دارند نجات دهیم.از اهداف کلون سازی در آزمایشگاه های کشورهای مختلف می توان به امکان بازیابی جوانی، کمک به پیشگیری حملات قلبی، استفاده از سلول های بنیادی برای ترمیم سلول های مغز و بافت های سوخته، درمان نازایی، درمان ژن های معیوب، درمان سرطان و کاربردهای محرمانه نظامی اشاره کرد.از معایب این روش ها این است که دانشمندان هنوز به حیات طولانی مدت و سلامت حیوانات کلون شده اطمینان ندارند.
این به دلیل آن است که سلول هایی که عمر بالایی دارند و در معرض اشعه تیمار می شوند ممکن است حاوی جهش های مضر در ژنوم شوند. بعضی متخصصان بر این باورند که با وجودی که گله های یکسان حاصل از کلون سازی تولید مناسبی را خواهند داشت اما به علت کاهش شدید تنوع امکان هر نوع نتایج غیرقابل پیش بینی وجود خواهد داشت. در نهایت اعداد و ارقام ناشی از همانندسازی نیز همواره نشان می دهد که احتمال موفقیت در همانندسازی در بهترین حالت ۵ الی ۱۰ درصد است و در حدود ۷۵ درصد کلون ها در دو ماه اول زندگی از بین می روند. دستیابی به تکنیک های این روش به دست بزهکاران نیز تهدید جدی و نگران کننده عمده ای است که ممکن است جهان را با نابودی مطلق روبه رو کند.
●● جمع بندی
کلون کردن به معنی تکثیر غیرجنسی است. کلون سازی از طریق مهندسی ژنتیک در گیاهان، حیوانات و یا حتی باکتری ها برای تولید انبوه با کیفیت خاص صورت می گیرد. از طریق این تکنولوژی می توان نسل های در حال انقراض را نجات داد. از مزایای شبیه سازی در پرورش دام های اهلی می توان به استفاده از تعداد محدودی از حیوانات پرتولید با هزینه نگهداری کمتر و افزایش سریع پیشرفت ژنتیکی گله اشاره کرد. در بهمن ماه ۱۳۸۱ انجمن ژنتیک ایران طی بیانیه ای ضمن تاکید بر حقوق اساسی انسان ها و احترام به خانواده و حقوق آن به عنوان بنیادی ترین نهاد مدنی، کاربرد صحیح و قانونمند دستاوردهای علمی چون کلون سازی در راستای بهبود درمانی و سلامت انسان را لازم دانست.

شبیه سازی

 

شبیه سازی باز تولیدی بسیار گران است و امید انجام مطلوب آن بسیار کم است. علاوه برآن رشد تومورها در آن به سرعت انجام می شود و کوچکترین بیماری برای این نوع حیوانات، می تواند منجر به مرگ شود. اکثر این حیوانات رشد غیرطبیعی دارند و گاه به دلایل نامشخص به یک باره می میرند

شبیه سازی باز تولیدی بسیار گران است و امید انجام مطلوب آن بسیار کم است. علاوه برآن رشد تومورها در آن به سرعت انجام می شود و کوچکترین بیماری برای این نوع حیوانات، می تواند منجر به مرگ شود. اکثر این حیوانات رشد غیرطبیعی دارند و گاه به دلایل نامشخص به یک باره می میرند .
شبیه سازی(
cloning)یکی از پیشرفته ترین دست یافته های بشر در زمینه علم پزشکی و مهندسی ژنتیک است که هر مرحله پیشرفت آن جنجال های بسیار زیادی را به همراه دارد. صرف نظر از پیامدهای اخلاقی شبیه سازی که در این مجال مورد بحث ما نیست، در این مقاله سعی شده است بیشتر به خود شبیه سازی و روش های آن پرداخته شود. روش هایی که شبیه سازی انسان فقط بخشی از آنهاست و حوزه بسیار گسترده ای را شامل می شود.
امکان شبیه سازی انسان زمانی مطرح شد که دانشمندان اسکاتلندی در مؤسسه روسلین، «دالی» را تولید کردند. «دالی» که به «دالی گوسفنده» شهرت داشت گوسفندی بود که تولید آن در سراسر دنیا با عکس العمل های متفاوتی از لحاظ علمی و اخلاقی مواجه شد. این کار که در سال ۱۹۹۷ از سوی مجله نیچر به عنوان مهم ترین تحقیق علمی سال برگزیده شد، در کنار نگرانی های اخلاقی بسیار زیادی که در برداشت- چه از سوی علمای مسیحیت و اسلام و چه از سوی مقامات کشورهای مختلف- افق جدیدی در علم ژنتیک پیش روی دانشمندان گشود و امیدواری های زیادی برای بهبود زندگی بشر ایجاد کرد. به دلیل حساسیتی که تولید دالی در برداشت، رسانه ها توجه خاصی به پدیده شبیه سازی نشان دادند، اما این نوع شبیه سازی تنها یک نوع خاص از چندین روش شبیه سازی موجود در علم پزشکی و ژنتیک است که به شبیه سازی بازتولیدی مشهور است. علاوه بر این نوع شبیه سازی، چند نوع دیگر شبیه سازی هم وجود دارد که می توان از آن ها علاوه بر باز تولید یک ارگانیزم خاص در انجام دیگر تحقیقات پزشکی هم استفاده کرد.
در این مقاله به طور کلی در مورد سه نوع شبیه سازی بحث خواهیم کرد:
۱ - شبیه سازی دی ان ای یا فناوری دی ان ای باز ترکیب شده
۲ - شبیه سازی باز تولیدی
۳ - شبیه سازی درمانی
●فناوری دی ان ای باز ترکیب شده
در این قسمت می توان فناوری دی ان ای باز ترکیب شده، شبیه سازی دی ان ای، شبیه سازی مولکولی یا شبیه سازی ژنی را در کنار هم دسته بندی کرد، چون همه از یک پروسه مشترک پیروی می کنند. انتقال دستواره (تکه ای از دی ان ای اصلی که برای تکثیر از آن جدا می شود) از یک ارگانیزم به یک عنصر ژنتیک خود همانندساز مانند پلازمید باکتریایی. دانشمندانی که بر روی یک ژن خاص کار می کنند معمولاً از پلازمید باکتریایی برای تولید کپی های چند گانه همان ژن استفاده می کنند. پلازمیدها کروموزوم های اضافی خود همانندساز مولکول دایره ای دی ان ای هستند که جدا از ژنوم های معمولی باکتریایی هستند. پلازمیدها و دیگر گونه های ناقل شبیه سازی، توسط محققان ژنوم انسان برای تکثیر ژن ها و دیگر تکه های کروموزوم که مواد شناسایی کافی برای تحقیق بیشتر تولید می کنند استفاده می شوند. برای شبیه سازی یک ژن، یک تکه از دی ان ای که ژن مورد نظر را شامل می شود از دی ان ای کروموزومی توسط آنزیم های محدود کننده جدا می شود و سپس با یک پلازمید که توسط همان آنزیم های محدود کننده جدا شده است، ترکیب می شود. هنگامی که یک تکه از دی ان ای کروموزومی به ناقل شبیه سازی در آزمایشگاه وصل می شود، به آن مولکول دی ان ای بازترکیب شده گفته می شود. با انتقال این مولکول به سلول میزبان مناسب، دی ان ای باز ترکیب شده در کنار دی ان ای سلول میزبان باز تولید می شود.
شبیه سازی باز تولیدی شبیه سازی بازتولیدی فناوری است برای تولید یک حیوان که از همان هسته دی ان ای بهره می برد که حیوانی دیگر در همان زمان یا پیش از آن، آن هسته دی ان ای را داشته یا دارد. دالی گوسفند معروف اسکاتلندی ها با همین روش شبیه سازی شده بود. در این پروسه که انتقال هسته سلول تکثیر شونده نام دارد، دانشمندان مواد ژنتیک هسته یک سلول بالغ اهدا کننده را به یک تخم که هسته و همین طور مواد ژنتیک آن جدا شده اند منتقل می کنند. این تخم که دی ان ای یک سلول اهدا کننده را در خود دارد باید با جریان های شیمیایی یا الکتریکی مراقبت شود تا برای تقسیمات سلولی تحریک شود. هنگامی که جنین شبیه سازی شده به سطح مناسبی از پیشرفت می رسد به رحم یک میزبان مؤنث منتقل می شود جایی که تا تولد به پیشرفت خود ادامه می دهد. موجودی که با روش انتقال هسته تولید می شود، نمونه شبیه سازی شده واقعی حیوان اهدا کننده نیست و فقط دی ان ای کروموزومی و هسته ای آن همانند حیوان اهدا کننده است. در این زمینه موفقیت پروژه دالی بسیار چشمگیر است چرا که اثبات کرد مواد ژنتیک یک سلول بالغ می توانند برای تولید یک ارگانیزم جدید کامل مورد استفاده قرار گیرند. پیش از این دانشمندان بالاتفاق تصور می کردند هنگامی که سلولی به کبد، قلب، استخوان یا هر نوع دیگری از بافت های بدن تخصیص داده می شود، دیگر استفاده از آنها در بافت های دیگر امکان ندارد و دیگر ژن هایی که در سلول بودند و نیازی به آنها نبود غیرفعال می شوند. برخی محققین براین باورند که اشتباه یا کامل انجام ندادن پروسه باز برنامه ریزی، سبب مرگ، نقص عضو و معلولیت حیوانات شبیه سازی شده خواهد شد.
●شبیه سازی درمانی
این شبیه سازی که به شبیه سازی جنینی هم معروف است در واقع تولید جنین های انسانی برای استفاده در تحقیقات است. هدف از انجام این شبیه سازی تولید انسان های شبیه سازی شده نیست، بلکه هدف کشت سلول هایی است که می توانند در تحقیقات پیشبردی انسان و همچنین درمان بیماری ها مورد استفاده قرار گیرند. این سلول ها برای محققان بیومکانیک بسیار با اهمیت هستند برای این که می توان از آن ها برای تولید هر نوع سلولی که در بدن انسان وجود دارد استفاده کرد. این سلول ها پس از گذشت ۵ روز از تقسیم تخم، از آن استخراج می شوند. پروسه استخراج باعث از بین رفتن جنین می شود که این مسأله نگرانی های اخلاقی فراوانی را در پی دارد. محققان امیدوارند روزی این سلول های ساختگی، جایگزین مناسبی برای سلول هایی شوند که بر اثر بیماری هایی نظیر آلزایمر، سرطان و... از بین رفته اند. پس از آشنایی جزیی با روش های مختلف شبیه سازی، این سؤال مطرح می شود که اصلاً چرا انسان باید شبیه سازی شود؟ و یا این که آیا تا به حال هیچ انسانی شبیه سازی شده است؟ در مورد شبیه سازی انسان باید گفت که تا به حال هیچ انسانی از کشت سلول های یک انسان دیگر تولید نشده است. اما در مورد این که چرا انسان باید شبیه سازی شود، این گروه از دانشمندان موارد ذیل را ذکر می کنند. یکی از کاربردهای شبیه سازی می تواند برای زوج ناباروری اتفاق بیفتد که تمایل بسیار زیادی به بچه دارند. این بچه که از یکی از والدین شبیه سازی می شود، مسلماً در دوران کودکی فشارهای فیزیولوژیکی بسیار زیادی را متحمل خواهد شد. کاربرد دیگر شبیه سازی می تواند شبیه سازی استعدادهای بشری برای چند نسل باشد. مثلاً می توان با استفاده از دی ان ای اینشتین، وی را شبیه سازی کرد، اما هیچ تضمینی نیست که اینشتین جدید همانند آلبرت با هوش ما همان راهی را برگزیند که اینشتین به خاطر آن به شهرت رسیده است. یکی دیگر از موارد شبیه سازی، تولید جنین های تحقیقاتی است که پیش تر بدان اشاره شد. با همه علاقه ای که بشر به شبیه سازی دارد، این پدیده دارای خطرات و ایراداتی است که به صورت مختصر به آنها اشاره خواهد شد. شبیه سازی باز تولیدی بسیار گران است و امید انجام مطلوب آن بسیار کم است. نزدیک به ۹۰ درصد اقدام های شبیه سازی در این زمینه به نتیجه نمی رسند و برای انجام یک شبیه سازی موفق، باید نزدیک به ۱۰۰ بار انتقال هسته ای صورت گیرد و در همین یک مورد موفق هم، حیوان شبیه سازی شده نسبت به عفونت ها بسیار غیرمقاوم است. نمونه آن هم دالی بود که بر اثر عفونت ریه مرد. علاوه برآن رشد تومورها در آن به سرعت انجام می شود و کوچکترین بیماری برای این نوع حیوانات، می تواند منجر به مرگ شود. اکثر این حیوانات رشد غیرطبیعی دارند و گاه به دلایل نامشخص به یک باره می میرند.
از میان حیواناتی که تاکنون شبیه سازی شده اند، می توان به گوسفند ها، موش ها، گاو ها و حیوانات خانگی از قبیل گربه اشاره کرد. اما یکی از وسوسه انگیزترین شبیه سازی ها، شبیه سازی حیوانات ما قبل تاریخ مانند دایناسورها است، بدین ترتیب که با استفاده از دی ان ای بازمانده از آنها در سنگواره ها، آن ها را شبیه سازی کرد. هنگامی که این فرضیه مطرح شد، موافقت ها و مخالفت های زیادی با آن شد، اما این التهابات به زودی فروکش کرد، چون این موجودات بیش از ۶۵ میلیون سال پیش از بین رفته اند و این در حالی است که دی ان ای، فقط ۱۰ هزار سال عمر می کند. نظریه بعدی شبیه سازی ماموت ها بود که کمتر از ۱۰ هزار سال پیش زندگی می کرده اند. با این حال پیدا کردن دی ان ای مناسب ماموت ها غیرممکن به نظر می رسد. با این تفاسیر شبیه سازی موجودات منقرض شده فعلاً امکان ناپذیر است. البته شاید روزی فرزندان شبیه سازی شده دانشمندان امروزی بتوانند دایناسورها را هم اهلی کنند.

[ ۱۳۸٩/٢/٢٩ ] [ ۱٢:٢٠ ‎ق.ظ ] [ امیر سالار سید رزاقی ] [ نظرات () ]
.: Weblog Themes By WeblogSkin :.
درباره وبلاگ

دانشجوی مهندسی ژنتیک (گیاهی)
لینک دوستان
امکانات وب