Methoden voor menselijke klonen, stadia, voordelen, nadelen

de menselijk klonen het verwijst naar de productie van identieke exemplaren van een individu. De term is afgeleid van de Griekse wortels van de 'aseksuele replicatie van een organisme'. De productie van klonen is geen proces dat beperkt is tot het laboratorium. In de natuur zien we dat klonen van nature worden gegenereerd. Bijen kunnen bijvoorbeeld worden vermeerderd door klonen van de bijenkoningin.

Deze procedure is zeer nuttig in de biologische wetenschappen, met functies die verder gaan dan het produceren van een identiek mens aan een ander. Klonen wordt niet alleen gebruikt om twee identieke organismen te creëren, het gaat ook om het klonen van weefsels en organen.

Deze organen zullen niet worden afgewezen door het organisme van de patiënt, omdat ze genetisch gelijk zijn aan hem. Daarom is het een technologie die toepasbaar is op het gebied van regeneratieve geneeskunde en is het een veelbelovend alternatief voor het genezen van ziekten. De twee belangrijkste methoden die bij het klonen worden gebruikt, zijn de nucleaire overdracht van somatische cellen en de geïnduceerde pluripotente stamcellen.

In het algemeen is het een onderwerp van grote controverse. Volgens deskundigen leidt het klonen van mensen tot een reeks negatieve gevolgen vanuit moreel en ethisch oogpunt, gekoppeld aan de hoge sterftecijfers van gekloonde individuen.

Met de vooruitgang van de wetenschap is het echter mogelijk dat klonen in de toekomst een routinetechniek wordt in laboratoria, zowel voor de genezing van ziekten als voor hulp bij de voortplanting..

index

• 1 Definitie
• 2 Geschiedenis van het klonen
  • 2.1 Het schaap Dolly
• 3 Methoden
  • 3.1 Nucleaire overdracht van somatische cellen
  • 3.2 Geïnduceerde pluripotente stamcellen
• 4 fasen (in de hoofdmethode)
  • 4.1 Onderdelen vereist voor klonen
  • 4.2 Kernoverdracht
  • 4.3 Activering
• 5 voordelen
  • 5.1 Hoe werkt het?
• 6 Nadelen
  • 6.1 Ethische problemen
  • 6.2 Technische problemen
• 7 Referenties

definitie

De term 'menselijk klonen' is in de loop van de jaren omgeven door veel controverse en verwarring. Klonen kan op twee manieren gebeuren: een voortplantings- en een therapeutisch onderzoek. Hoewel deze definities niet wetenschappelijk correct zijn, worden ze veel gebruikt.

Therapeutisch klonen is niet bedoeld om twee genetisch identieke individuen te creëren. In deze modaliteit is het uiteindelijke doel de productie van een celcultuur die voor medische doeleinden zal worden gebruikt. Door middel van deze techniek kunnen alle cellen die we in het menselijk lichaam vinden worden geproduceerd.

Daarentegen wordt bij reproductief klonen het embryo in een vrouw geïmplanteerd zodat het drachtproces wordt uitgevoerd. Dit was de procedure die werd gevolgd voor het klonen van Dolly de schapen in juli 1996.

Merk op dat bij therapeutisch klonen het embryo wordt gekweekt uit stamcellen, in plaats van het op termijn te dragen.

Aan de andere kant, in genetica en laboratoria voor moleculaire biologie, heeft het woord klonen een andere betekenis. Het omvat het nemen en amplificeren van een segment van DNA dat is ingevoegd in een vector, voor de latere expressie. Deze procedure wordt veel gebruikt in experimenten.

Geschiedenis van het klonen

De huidige processen die het klonen van organismen mogelijk maken, zijn het resultaat van hard werken door onderzoekers en wetenschappers, gedurende meer dan een eeuw.

Het eerste teken van het proces vond plaats in 1901, waar de overdracht van een kern van een amfibische cel werd overgebracht naar een andere cel. In de daaropvolgende jaren hebben wetenschappers met succes embryo's van zoogdieren gekloond - ongeveer tussen de jaren vijftig en zestig.

In 1962 werd de productie van een kikker bereikt door een kern over te brengen van een cel uit de darm van een kikkervisje naar een eicel waarvan de kern was verwijderd.

De schapen Dolly

Halverwege de jaren tachtig werd het klonen van schapen uit embryonale cellen uitgevoerd. Ook werd in 1993 het klonen uitgevoerd bij koeien. Het jaar 1996 was de sleutel tot deze methodologie, omdat het kloneringsgebeuren dat het meest bekend was in onze samenleving, voorkwam: het schaap Dolly.

Wat had Dolly in het bijzonder om de aandacht van de media te krijgen? De productie ervan werd gedaan door het nemen van gedifferentieerde cellen van de borstklieren van een volwassen schaap, terwijl de eerdere gevallen dat hadden gedaan met uitsluitend embryonale cellen.

In het jaar 2000 werden al meer dan 8 soorten zoogdieren gekloond en in 2005 werd het klonen van een canid genaamd Snoopy bereikt..

Klonen bij de mens is ingewikkelder geweest. In de geschiedenis zijn bepaalde fraudes gemeld die een impact hebben gehad op de wetenschappelijke gemeenschap.

methoden

Nucleaire overdracht van somatische cellen

In het algemeen vindt het kloningsproces van zoogdieren plaats door een methode die bekend staat als "somatische cel-kernoverdracht". Dit was de techniek die door onderzoekers van het Roslin Institute werd gebruikt om Dolly de schapen te klonen.

In ons lichaam kunnen we twee soorten cellen onderscheiden: somatisch en seksueel. De eerste zijn die het "lichaam" of de weefsels van het individu vormen, terwijl de seksuele de gameten zijn, zowel de eitjes als de spermatozoa.

Ze verschillen voornamelijk door het aantal chromosomen, de somatische zijn diploïde (twee sets chromosomen) en de haploïde geslachten bevatten slechts de helft. Bij mensen hebben de cellen van het lichaam 46 chromosomen en alleen de seksuele chromosomen 23.

Nucleaire overdracht van somatische cellen - zoals de naam impliceert - houdt in dat een nucleus uit de somatische cel wordt genomen en deze in een eitje wordt ingebracht waarvan de kern is geëlimineerd.

Geïnduceerde pluripotente stamcellen

Een andere methode, minder efficiënt en veel arbeidsintensiever dan de vorige, is die van "geïnduceerde pluripotente stamcellen". De pluripotente cellen bezitten het vermogen om elk type weefsel te veroorzaken - in tegenstelling tot een algemene cel van het organisme, die is geprogrammeerd om een ​​specifieke functie te vervullen.

De methode is gebaseerd op de introductie van genen die "herprogrammeringsfactoren" worden genoemd en die de pluripotente vermogens van de volwassen cel herstellen..

Een van de belangrijkste beperkingen van deze methode is de mogelijke ontwikkeling van kankercellen. De vooruitgang van de technologie is echter verbeterd en de mogelijke schade aan het gekloonde organisme is verminderd.

Fasen (in de hoofdmethode)

De stadia voor het klonen van somatische celkernoverdracht zijn heel gemakkelijk te begrijpen en omvatten drie basisstappen:

Noodzakelijke componenten voor klonen

Het proces van klonen begint zodra u twee celtypen hebt: één seksueel en één somatisch.

De geslachtscel moet een vrouwelijke gameet zijn die een oöcyt wordt genoemd - ook bekend als een ei of een ei. De eicel kan worden gewonnen uit een donor die hormonaal is behandeld om de productie van de gameten te stimuleren.

Het tweede type cel moet een somatische cel zijn, dat wil zeggen een cel van het lichaam van het organisme dat men wenst te klonen. Het kan bijvoorbeeld uit de levercellen worden genomen.

Kernoverdracht

De volgende stap is om de cellen voor te bereiden op de overdracht van de kern van de donor-somatische cel naar de eicel. Om dit te laten gebeuren, moet de eicel verstoken zijn van zijn kern.

Hiervoor wordt een micropipet gebruikt. In het jaar 1950 was het mogelijk om aan te tonen dat, toen een eicel werd doorboord met een glazen naald, de cel alle veranderingen onderging die verband hielden met reproductie.

Hoewel er wat cytoplasmatisch materiaal van de donorcel naar de eicel kan passeren, is de bijdrage van het cytoplasma bijna volledig van de eicel. Nadat de overdracht is gemaakt, moet u doorgaan met het opnieuw programmeren van deze eicel met een nieuwe kern.

Waarom is herprogrammeren noodzakelijk? De cellen kunnen hun geschiedenis opslaan, met andere woorden houden ze een herinnering aan hun specialisatie. Daarom moet dit geheugen worden gewist zodat de cel zich weer kan specialiseren.

Herprogrammering is een van de grootste beperkingen van de methode. Om deze redenen lijkt het gekloonde individu voortijdige veroudering en abnormale ontwikkeling te hebben.

activering

De hybride cel moet worden geactiveerd zodat alle processen met betrekking tot ontwikkeling plaatsvinden. Er zijn twee methoden waarmee dit doel kan worden bereikt: door elektrolyse of Roslin-methode en door middel van micro-injectie of Honolulu-methode.

De eerste bestaat uit het gebruik van elektrische schokken. Door de toepassing van een stroom door pulsen of door ionomycine te gebruiken, begint de zaadknop te delen.

De tweede techniek gebruikt alleen calciumpulsen om activering te activeren. Er wordt een voorzichtige tijd verwacht voor dit proces, ongeveer twee tot zes uur.

Aldus begint de vorming van een blastocyst die de normale ontwikkeling van een embryo zal voortzetten, op voorwaarde dat het proces correct is uitgevoerd.

voordeel

Een van de grootste toepassingen van klonen is de behandeling van ziekten die niet gemakkelijk te genezen zijn. We kunnen profiteren van onze uitgebreide kennis op het gebied van ontwikkeling, vooral in de vroege stadia, en deze toepassen op regeneratieve geneeskunde.

Cellen gekloond door nucleaire somatische celoverdracht (SCNT) dragen enorm bij aan wetenschappelijke onderzoeksprocessen, die dienen als modelcellen om de oorzaak van ziekten te onderzoeken en als een systeem voor het testen van verschillende medicijnen.

Bovendien kunnen de cellen geproduceerd door deze methodologie worden gebruikt voor transplantatie of voor het creëren van organen. Dit gebied van geneeskunde staat bekend als regeneratieve geneeskunde.

Stamcellen brengen een revolutie teweeg in de manier waarop we bepaalde ziekten behandelen. Regeneratieve geneeskunde maakt autologe stamceltransplantatie mogelijk, waardoor het risico van afstoting door het immuunsysteem van de aangedane persoon wordt geëlimineerd.

Bovendien kan het worden gebruikt voor de productie van planten of dieren. Het maken van identieke replica's van de persoon van belang. Het kan worden gebruikt om uitgestorven dieren te recreëren. Ten slotte is het een alternatief voor onvruchtbaarheid.

Hoe werkt het?

Stel dat er een patiënt is met leverproblemen. Met behulp van deze technologieën kunnen we een nieuwe lever ontwikkelen - gebruikmakend van het genetische materiaal van de patiënt - en transplanteren, waardoor het risico van leverbeschadiging wordt geëlimineerd..

Momenteel is de regeneratie geëxtrapoleerd naar zenuwcellen. Sommige onderzoekers geloven dat stamcellen kunnen worden gebruikt bij de regeneratie van de hersenen en het zenuwstelsel.

nadelen

Ethische problemen

De belangrijkste nadelen van klonen vloeien voort uit de ethische opvattingen over de procedure. Veel klonen van landen is zelfs wettelijk verboden.

Sinds het klonen van het beroemde Dolly-schaap in 1996, hebben veel controverses het onderwerp van dit proces dat bij mensen wordt toegepast, omgeven. Verschillende academici hebben stelling genomen in dit moeizame debat, van wetenschappers tot advocaten.

Ondanks alle voordelen die het proces met zich meebrengt, beweren de mensen die tegen zijn dat de gekloonde mens geen gemiddelde psychische gezondheid zal genieten en niet het voordeel zal kunnen genieten van het hebben van een unieke en onherhaalbare identiteit.

Bovendien stellen ze dat de gekloonde persoon zal voelen dat hij een specifiek levenspatroon moet volgen van de persoon die hem heeft voortgebracht, zodat hij zijn vrije wil in vraag kan stellen. Velen denken dat het embryo rechten heeft vanaf het moment van conceptie en dat het veranderen ervan betekent dat ze worden geschonden.

Momenteel is de volgende conclusie bereikt: vanwege het slechte succes van het proces bij dieren en de mogelijke risico's voor de gezondheid van zowel het kind als de moeder, is het onethisch om te proberen klonen bij mensen om veiligheidsredenen.

Technische problemen

Studies bij andere zoogdieren hebben ons laten concluderen dat het kloneringsproces leidt tot gezondheidsproblemen die uiteindelijk tot de dood leiden.

Bij het klonen van een kalf van de genen die uit het oor van een volwassen koe werden genomen, leed het gekloonde dier aan gezondheidsproblemen. Met slechts twee maanden stierf het jonge kalf aan hartproblemen en andere complicaties.

Sinds 1999 hebben onderzoekers opgemerkt dat het kloneringsproces leidt tot een verstoring van de normale genetische ontwikkeling van individuen, waardoor pathologieën ontstaan. In feite is het klonen van schapen, koeien en muizen gemeld niet succesvol geweest: het gekloonde organisme sterft kort na de geboorte.

In het beroemde geval van het klonen van de Dolly schapen, was een van de meest opvallende nadelen vroegtijdige veroudering. De donor van de kern die werd gebruikt om Dolly te maken was 15 jaar oud, dus het gekloonde schaap werd geboren met kenmerken van een organisme van die leeftijd, wat leidde tot een snelle verslechtering.

referenties

1. Gilbert, S. F. (2005). Biologie van ontwikkeling. Ed. Panamericana Medical.
2. Jones, J. (1999). Klonen kan gezondheidsproblemen veroorzaken. BMJ: British Medical Journal, 318(7193), 1230.
3. Langlois, A. (2017). Het wereldwijde bestuur van het klonen van mensen: het geval van de UNESCO. Communicatie met Palgrave, 3, 17019.
4. McLaren, A. (2003). klonen. Redactionele Complutense.
5. Nabavizadeh, S.L., Mehrabani, D., Vahedi, Z., & Manafi, F. (2016). Klonen: een overzicht van bio-ethiek, juridische kwesties, rechtspraak en regeneratieve kwesties in Iran. Wereldtijdschrift voor plastische chirurgie, 5(3), 213-225.