Клонирование: научные основы, прикладные применения и этико-общественные проблемы

Тип работы: Материал
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 18 страниц
В избранное:

Республика Казахстан

Сыздыкова Сания

Название работы: «Клонирование: за и против»

Отделение: Естественные науки

Секция: медицина

План работы

Введение

Цель

Часть I Первые опыты клонирования

Глава 1 Клонирование в растениеводстве

Глава 2 Клонирование животных

Глава 3 Клонирование в медицине

ЧастьII «За» и «Против» клонирования

Глава 1 В мире

Глава 2 Мнение различных слоев населения

Часть III Исследовательская работа

Глава 1 Материалы и методы работы

Глава 2 Обсуждение результатов, выводы

Заключение

- 1 -

Цель:

Цель моей работы заключается в том, чтобы узнать, как другие люди относятся к проблеме клонирования.

Введение:

Генеральный секретарь С. Е. Вальтер Швиммер призвал все страны-члены СЕ подписать, а главное ратифицировать Европейскую конвенцию по биомедицине и особенно дополнительный протокол к ней, запрещающий клонирование человека, также он призвал государство имеющие статус наблюдателей при СЕ, в том числе США, присоединится к «Европейскому альянсу против посягательства на человеческое достоинство путем клонирования». Казахстан тоже подписал эту конвенцию. После выхода данного сообщения СМИ меня заинтересовал вопрос «Почему», ведь клонирование имеет большие перспективы. На сегодняшний день вопрос клонирования весьма актуальный. Ведь клонирование может спасти жизнь и здоровье многим и многим людям.

Что же касается вопроса о клонировании человека, то в обсуждении этого вопроса следует выделить два аспекта: методический и этический.

Методически или технически клонирование взрослых млекопитающих еще недостаточно развито, чтобы можно было уже сейчас ставит вопрос о клонировании человека. Для этого необходимо расширить круг исследований, чтобы установить не ограничивается ли возможность клонирования взрослых млекопитающих особенностями или спецификой кого-либо одного или нескольких видов.

Что касается этической стороны, то тут можно выделить три пункта, во-первых: становление человека как личности, базируется не только на биологической наследственности, она определяется также семейной, социальной и культурной средой. Во-вторых: при бесполном размножении предопределяется меньшее разнообразие взаимодействия организма с окружающими изменчивыми условиями среды. В третьих: практически все религиозные учения настаивают на появлении человека естественным путем.

- 2 -

Часть III

Глава 1.

Материалы и методы:

Прежде чем начать свою работу я изучила научную литературу, материалы имеющиеся в периодической печати. Мной была составлена анкета, а также вопросы к интервью. С анкетами я отправилась в поликлиники, институт животноводства, Агроинститут, к знакомым и друзьям. Также я взяла у них интервью.

Вопрос: Вопрос

Ответ: Ответ

Вопрос: 1. Ф. И. О.

Ответ:

Вопрос: 2. Специальность

Ответ:

Вопрос: 3. Вы знаете что такое клонирование?

Ответ:

Вопрос: 4. Как вы относитесь к проблеме клонирования?

Ответ:

Вопрос: 5. Считаете ли вы необходимым продолжение работ по клонированию?

Ответ:

Вопрос: 6. Как вы относитесь к клонированию животных?

Ответ:

Вопрос: 7. Существуют ли этические проблемы клонирования человека?

Ответ:

Вопрос: 8. Какая из отраслей клонирования на ваш взгляд наиболее перспективна?

Ответ:

Вопрос: 9. Вы «за» или «против» клонирования человека?

Ответ:

- 15 -

Часть I

Первые опыты клонирования.

«Бог создал человека по Своему

образу и подобию, следовательно,

человек должен жить вечно и бесконечно увеличивать свои знания

… клонирование - только один шаг»

Ричард Сид

Клонирование основано на технике пересадки ядер клеток. Ядро донорской клетки вживляется в яйцеклетку, состоящую из того же генетического материала.

Термин «клон» происходит от греческого слова «klon», что означает веточка, побег, черенок. Однако у животных есть препятствие. По мере роста их клеток, они в ходе клеточной специализации - дифференцировки - теряют способность реализовать всю генетическую информацию заложенную в ядре.

Однако существуют виды, которые испокон веков размножаются именно клонированием, так как у них в роду есть только самки. Подобный процесс называется партеногенезом. Это встречающийся в природе ( прежде всего у беспозвоночных) форма однополого размножения предполагает развитие яйцеклеток без оплодотворения. Эксперименты по искусственному провоцированию партеногенеза начались еще в конце XIX века

( работы русского заолога Тихомирова) . В дальнейшем ученые, применяя различные физико-химические раздражители, такие как растворы сильных кислот, трение, нагрев сумели получить партеногенез у многих животных, в том числе и млекопитающих.

- 3 -

Глава 1

Клонирование в растениеводстве.

Клонирование, прежде всего, изначально относится к вегетативному размножению. Клонирование растений черенками, почками или клубнями известно уже более 4-х тысяч лет. Начиная с 70-х годов нашего столетия для клонирования растений стали широко использовать небольшие группы и даже соматические (неполовые) клетки.

Дело в том, что у растений в отличие от животных по мере их роста, в ходе клеточной специализации - дифференцировки - клетки не теряют свои способности реализовывать всю генетическую информацию заложенную в ядре. Поэтому практически любая растительная клетка, сохранившая в процессе дифференцировки свое ядро, может дать начало новому организму. Это особенность растительных клеток лежит в основе многих методов генетики и селекции.

При вегететивном размножении и при клонировании гены не распределяются по потомкам, как в случаи полового размножения, а сохраняются в полном составе в течении многих поколений. Все организмы, входящие в состав определенного клона имеют одинаковый набор генов и фенотипически не различаются между собой. Клетки животных, дифференцируясь, лишаются тотипотентности, и в этом, одно из существенных отличий от клеток растений.

- 4 -

Часть I

Глава 2

Клонирование в животноводстве

В изобретении клонирования животных, несомненно, надо отдать должное русским ученым. Сто лет тому назад русский зоолог Московского университета А. А. Тихомиров впервые открыл, что яички тутового шелкопряда в результате различных химических и физических воздействий начинают развиваться без оплодотворения.

Однако это развитие, названое партеногенезом, рано останавливалось: партеногенетические эмбрионы погибли еще до вылупления личинок из яиц. Но это уже была прелюдия к клонированию животных. Л. Л. Астауров в 30-е годы в результате длительных исследований получивших мировую известность, подобрал термическое воздействие, которое одновременно активизировало неоплодотворенное яйцо к развитию и блокировало стадию мейоза. Количество вылупившихся партеногенетических гусениц находилось в зависимости от жизнеспособности матери. Не смотря на огромный успех, автор этого метода пережил горькое разочарование: партеногенетическое потомство характеризовалось пониженной жизнеспособностью на эмбриональных и постэмбриональных стадиях развития. Гусеницы развивались неравномерно, среди них было много уродливых, а завитые ими коконы различались по массе. Позже Астауров улучшил метод, применив гибридизацию между селекционными линиями. В результате многолетнего отбора удалось накопить в генотипе селекционируемых клонов невиданно большое число генов, обуславливающих высокую склонность к партеногенезу. Вылупление гусениц достигло 90%, а их жизнеспособность повысилась до 95-100%.

Возможность впервые клонирование эмбрионов позвоночных показано в конце 40-х начале 50-х годов в опытах на амфибиях, когда российский эмбриолог Г. В. Лопашов разработал метод пересадки (трансплантации) ядер в яйцеклетку лягушки. В июне 1948 года он отправил в «Журнал Общей биологии» статью, написанную по материалам собственных экспериментов. Однако на беду Лопашова в августе 1948 года после сессии ВАСХНИЛа набор статьи принятой к печати был рассыпан, потому что она доказывало

- 5 -

ведущую роль ядра и содержащих в нем хромосом в индивидуальном развитии организмов. Работу Лопашова забыли, а в 50-х годах американские эмбриологи Бриггс и Кинг выполнили сходные опыты.

Большой вклад в эту область внес английский биолог Гёрдон. Он первый в опытах с южноамериканской жабой Xenopus laevis в качестве донора ядер использовал не зародышевые клетки, а уже вполне специализировавшиеся клетки эпителия кишечника плавающего головастика.

Затем Гёрдон вместе с Ласки (1970г. ) стали культивировать in vitro (вне организма в питательной среде) клетки почки, легкого и кожи взрослых животных и использовать уже эти клетки в качестве доноров ядер.

В свою очередь Д. Берардино и Хофнер использовали для трансплантации ядра неделящихся и полностью дифференцированных клеток крови - эритроцитов лягушки Rana pipiens. После серийной пересадки таких ядер 10% реконструированных яйцеклеток достигли стадии плавающего головастика. Однако дальше стадии головастика не развивались. Таким образом, во многих работах показано, что в случае амфибий донорами ядер могут стать лишь зародыши на ранних стадиях развития.

Дифференцировка клеток в ходе развития позвоночных сопровождается инактиваций неработающих генов, поэтому клетки теряют тотипотентность, дифференцировка становится необратимой. В конце концов, у одних клеток происходит репрессирование генома, у других в той или иной степени деградирует ДНК, а в некоторых случаях разрушается даже ядро. Однако на ряду с дифференцируемыми клетками культивируемыми in vitro клеточные популяции содержат малодифференцируемые стволовые клетки, которые и могут быть использованы как доноры ядер для клонирования млекопитающих.

Американские исследователи Стиг и Робл, используя метод Солтера и МакГрата, получили шесть живых кроликов, пересадив ядра восьми клеточных эмбрионов одной породы в лишенные ядра яйцеклетки кроликов другой породы. Фенотип родившихся полностью соответствовал фенотипу донора. Уиландсин еще в 1986 году показал, что эмбрионы овец на 16-ти клеточной стадии развития сохраняют свою тотипотентность. Реконструированные яйцеклетки, содержащие ядра бластомеров 16-ти клеточных зародышей, развивались нормально до стадии бластулы в

- 6 -

перевязанном яйцеводе овцы (в агаровом цилиндре), а после освобождения от агара, пересаживали в матку овцы - 2 реципиента - еще на 60 дней. Были получены три живых ягненка, фенотип которых соответствовал породе овцы - донора. В 1989 году Смит и Уилмут трансплантировали ядра клеток 16-ти клеточного эмбриона на ранней стадии бластулы в лишенные ядра неоплодотворенной яйцеклетки овец. В первом случае было получено два живых ягненка, фенотип которых соответствовал породе овец - доноров ядер. Во втором случае один полностью сформировавшийся ягненок погиб во время родов. Его фенотип также соответствовал породе - донора. Позднее, в 1993-1995 году, группа исследователей под руководством Улимута получила клон овец - пять идентичных животных, донорами ядер которых была культура эмбриональных клеток. Клеточная культура напоминала культуру стволов дифференцированных эмбриональных клеток, но вскоре, после двух-трех пассажей, клетки становились уплотненными и морфологически сходными эпителиальными, была обозначена как TNT4.

Чтобы донорское ядро и реципиентная цитоплазма находилась на сходных стадиях клеточного цикла, останавливали деление культивируемых клеток TNT4 на определенной стадии и ядра этих клеток пересаживали в энуклеированные яйцеклетки. Реконструированные эмбрионы заключали в агар и трансплантировали в перевязанные яйцеводы овец. Через 6 дней эмбрионы вымывали из яйцеводов промежуточных реципиентов. Отбирали те, которые достигали стадии морулы и бластулы и пересаживали их в матку овцы - окончательного реципиента, где развитие продолжалось до рождения. Родилось 5 ягнят, из них две погибли вскоре после рождения, 3 в возрасте 10 дней, а две оставшиеся нормально развивались и достигли 8-9 месячного возраста. Фенотипически все ягнята были сходны с породой овец, от которой получили исходную линию клеток. Статья Уилмута с соавторами, публикованная в 1997 году сообщала, что в результате использования донорского ядра клетки молочной железы овцы было получено клональное животное - овца по кличке Долли. Овца Долли развилась из реконструированной яйцеклетки, донором ядра которой была культивируемая клетка молочной железы овцы породы Фин Дорсет. Долли фенотипически не отличается от овец этой породы, но сильно отличается от овцы - реципиента породы шотландская черномордая. Анализ генетических маркеров подтвердил этот результат.

- 7 -

Своей работой Уилмут с коллегами продемонстрировали, что ядра клеток молочной железы взрослой овцы могут быть при определенных условиях репрограммированы цитоплазмой ооцита и дать развитие новому организму. Таким образом, биологические часы могут быть повернуты вспять, и развитие организма может начаться из генетического материала взрослой дифференцированной клетки, что полностью противоречит раннее общепринятой биологической догме.

Индийские ученые решили последовать примеру своих коллег из китайского Института зоологических исследований, намеренных клонировать исчезающий вид гигантских панд, и собираются аналогичным способом восстановить популяцию гепарда, окончательно истребленных охотниками в первой половине прошлого века, еще во время правления Британской империи. Донорами яйцеклеток для клонированных животных станут гепарды из соседнего Ирана, принадлежащие к тому же виду, что и звери, прежде обитавшие на полуострове Индостан, а суррогатными матерями, в которых будут развиваться пересаженные яйцеклетки - самки индийского леопарда. Китайские ученые предполагают, что клонирование стало важным шагом в развитии животноводства и растениеводства.

Клонирование позволит сохранить не только генотип ценных и выдающихся в производственном отношении животных, но и безгранично размножать их.

- 8 -

Часть I

Глава 3

Клонирование в медицине.

Ученые хотят создать человеческие эмбрионы в лабораториях и использовать их для получения специальных клеток, которые могут применяться в революционных методиках лечения. Ученые не копируют эмбрионы, они берут генетический материал из клетки тела взрослого человека и пересаживают его в яйцеклетку, из которой удален генетический материал.

При соблюдении определенных условий эта новая яйцеклетка может развиваться в эмбрион. Эта та самая технология, которая была использована для создания овечки Долли.

Ученые пытались выделить стволовые клетки определенных тканей на протяжении многих лет, когда наконец, это удалось в 1998 году. Ученые утверждают, что стволовые клетки могут обеспечить медиков полностью совместимой трансплантационной тканью. Первоначально планируется имплантировать клетки в организм для восстановления дефектов тканей, вызванных болезнью, например, восстановление сердечной мышцы после инфаркта. В будущем планируется добиться возможности выращивать из стволовых клеток полностью работоспособные ткани.

Потенциал роста стволовых клеток просто фантастически - достаточно вспомнить, что триллионноклеточный организм новорожденного человека образуется из одной единственной клетки всего лишь за 9 месяцев! Более того, одна и та же стволовая клетка может трансформироваться в любую(!) клетку человека, будь то нейрон головной мозга, клетка печени или сердца. Уникальное свойство этих клеток превращает их в поистине бесценный объект для медицины. «Чужие» стволовые клетки, веденные в организм человека, отторгаются гораздо слабее, чем пересаженные целые органы, состоящие уже из дифференцированных клеток. Это означает, что в принципе можно выращивать в лабораторных условиях предшественники самых разных клеток (сердечных, нервных, печеночных, иммунных и др. ), и затем трансплантировать их тяжело больным людям вместо донорских органов. Кстати - природа этот механизм давно освоила. Когда отрастает оторванная клешня у краба или хвост у ящерицы, когда затягивается порез на руке человека или восстанавливается раненая печень.

- 9 -

Клонирование так важно, потому что позволяет создать ткани и органы с полностью идентичным генетическим кодом. В настоящее время главная проблема трансплантологии - отторжение пересаженные органов и тканей из-за иммунного конфликта. Медики используют для его решения мощные иммуннодепрессивные препараты, которые обладают большим количеством побочным эффектов. Клонирование полностью решает эту проблему - клетки имплантанты имеют тот же генотип и иммунная система признает их за свои родные. Это снимает проблему поиска генетически подходящих доноров, например, при пересадке костного мозга. Используя ДНК, взятое из клеток кожи, ученые могут создать клетки косного мозга.

При помощи тканевого клонирования можно лечить любые болезни, вызывающие дегеративные изменения тканей. Новая нервная ткань может помочь при болезни Альцгеймера, новая сердечная ткань при инфаркте.

- 10 -

Часть II

Глава 1.

“За” и “против” клонирования в мире.

Против первого клонированного младенца уже выступили хрестиане, мусульмане и иудеи. Политики и общественные деятели сочли необходимым выразить протест в связи с сообщением о появлении на свет крошки Евы. Вот лишь несколько цитат из речей различных деятелей, прозвучавших по данному поводу:

Пресс-секретарь Папы Римского Хоакин Наварро - Вальс:

“Само по себе заявление о рождении клонированного ребенка есть проявление брутального менталитета, лишено этического и гуманитарного смысла”.

Духовный лидер суннитов Египта Али Абу эль - Хасан:

“Клонирование озназает - хаос. Наука должна регулироваться законами, во имя гумманности и достоинства. ”

Духовный лидер мусульман Саудовской Аравии Айед бин Ахмат аль - Курани:

“Клонирование посягает на божественную сущность происхождения человека. Это неминуемо приведет в распространению неведомых болезней. Это разрушит узы брака. Это грех, грех, грех”.

Главный равин Израеля Меир Лау:

“Для клонирования и иных форм сотворения жизни неественным путем необходимо определить границы, за которыми - посягательство на замысел Творца, в чьих руках и жизнь, и смерть”.

По словам заместителя главы отдела внешних связей Русской провославной церкви отца Всеволода Чаплина:

“Русская провославная церковь не осуждает клонирование отдельных органов, но если люди - клоны будут выращиваться для эгоистического стремления другой личности дать себе вторую, третью, сотоую и т. д. жизнь, то возникнет глубокий нравстенный кризис”.

- 11 -

Президент Франции Жак Ширак:

“Клонирование людей противоречит человеческому достинству”.

Палата представителей конгресса США подавляющим большинством голосов приняла законопроект, предусматривающий запрещение любых попыток клонирование человека. За нарушение запрета предусмотрено тюремное заключение сроком до 10-ти лет и штраф в размере до 1 миллиона долларов. Президент США выступил с заявлением в поддержку решения нижней палаты Конгресса и призвал Сенат последовать ее примеру.

- 12 -

Часть II

Глава 2.

Мнения различных слоев населения.

В процессе своей работы с помощью анкет и интервью я опросила разные слои населения. Среди которых были и представители различных религий, и медицинские работники. Каждому предлагалось ответить на вопросы анкет и интервью. (Вопросы анкет и интервью прилагаются) . Мнения в отношении предложенных вопросов у оппонентов расходились. Расхождения наблюдались только в вопросе о клонировании человека.

Так и духовные и гражданские лица выступили против клонирования человека. Объясняя это тем, что можно воссоздать только оболочку, физическое тело, но духовную сущность воссоздать клонирование невозможно. Клонированные люди по мнению оппонентов будут животными в образе людей. Сознание же и душа в руках Всевышнего, тогда как ни социальная среда, ни воспитание не могут дать духовное начало физическому телу.

... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.