Мифология клонирования.

Немов Глеб

Серия "Интересно об известном" продолжается докладом ученика 9 класса по теме "Клонирование"

В докладе кратко рассматриваются не только основные аспекты темы, а также малоизвестные нюансы.

Скачать:

Предварительный просмотр:

«ИНТЕРЕСНО ОБ ИЗВЕСТНОМ»

Мое исследование - КЛОНИРОВАНИЕ

Клонирование - появление одного организма естественным путем, или получение нескольких генетически идентичных организмов путем , в том числе , размножения.

Первоначально слово клон (от κλών - «веточка, побег, отпрыск») стали употреблять для группы растений (например, фруктовых деревьев), полученных от одного растения-производителя вегетативным (не семенным) способом. Эти растения-потомки в точности повторяли качества своего прародителя и служили основанием для выведения нового сорта (в случае полезности их свойств для садоводства). Позже клоном стали называть не только всю такую группу, но и каждое отдельное растение в ней (кроме первого), а получение таких потомков - клонированием.

Естественное клонирование (в природе) у сложных организмов

Клонирование широко распространено в природе у различных организмов. У растений естественное клонирование происходит при различных способах . У животных клонирование происходит при амейотическом партеногенезе и различных формах полиэмбрионии . Так, среди позвоночных известны клонально размножающиеся виды ящериц, состоящие из одних партеногенетических самок. У человека естественные клоны - монозиготные близнецы .

Клонирование многоклеточных организмов

Наибольшее внимание учёных и общественности привлекает клонирование организмов, которое стало возможным благодаря успехам . Создавая особые условия и вмешиваясь в структуру клетки, специалисты заставляют её развиваться в нужную ткань или даже в целый организм .

Допускается принципиальная возможность воспроизведения даже умершего организма, при условии сохранения его .

Репродукти́вное клони́рование предполагает, что в результате получается целый организм. Кроме научных целей оно может применяться для восстановления исчезнувших видов или сохранения видов.

Одно из перспективных применений клонирования тканей - в медицине . Такие ткани, полученные из пациента, могли бы компенсировать недостаток и дефекты собственных тканей организма и не отторгаться при трансплантации . Это так называемое терапевтическое клонирование.

Предполагает, что в результате намеренно не получается целого организма. Его развитие останавливают заранее, а получившиеся эмбриональные стволовые клетки используют для получения нужных тканей или других биологических продуктов. Эксперименты показывают, что терапевтическое клонирование может быть с успехом применено для лечения некоторых заболеваний, считавшихся неизлечимыми .

Предполагается, что клонирование может быть использовано для воссоздания естественных популяций вымерших животных. Несмотря на наличие определённых проблем и трудностей, первые результаты в данном направлении уже имеются.

Рассмотрим процесс клонирования на примере дубликации испанского козерога

В Испании в 2009 г. родился клонированный детеныш вымершего подвида пиренейского горного козла букардо.

Данный подвид пиренейских козлов полностью исчез к 2000 году (причины вымирания точно не известны ). Последний представитель вида, самка по имени Селия (Celia), погибла в 2000 году. Но до того (в 1999-м г.) ученые из Исследовательского центра сельского хозяйства и технологий Арагона (CITA) взяли у Селии несколько клеток кожи с целью анализа и сохранения в жидком азоте. Этот генетический материал был использован в первой попытке клонировать вымерший подвид.

Экспериментаторы переносили ДНК букардо в яйцеклетки домашней козы, лишенные собственного генетического материала. Полученные эмбрионы подсаживали суррогатным матерям - самкам других подвидов испанского козла или гибридных видов, полученных скрещиванием домашних и диких коз. Таким образом было создано 439 эмбрионов, 57 из которых были имплантированы в суррогатные матки. Всего семь операций закончилось беременностью и только одна коза, в конце концов, родила самку букардо, умершую спустя семь минут после рождения от проблем с дыхательной системой.

Несмотря на неудачное клонирование и смерть клонированного козлёнка, многие ученые полагают, что такой подход может быть единственным способом спасения видов, стоящих на грани вымирания. Это вселяет в ученых надежду на то, что подвергающиеся опасности и недавно вымершие виды можно будет воскресить с использованием замороженных тканей.

Клони́рование челове́ка - прогнозируемая методология, заключающаяся в создании эмбриона и последующем выращивании из эмбриона людей, имеющих генотип того или иного индивида, ныне существующего или ранее существовавшего.

В некоторых государствах использование данных технологий применительно к человеку официально запрещено - Франция , Германия , Япония . Эти запреты, однако, не означают намерения названных государств воздерживаться от применения клонирования человека в будущем, после детального изучения молекулярных механизмов взаимодействия цитоплазмы ооцита - реципиента и

Человек со времен своего разумного существования стремился быть молодым, здоровым и жить долго, а лучше - вечно. Не только древние колдуны, шаманы, целители стремились раскрыть тайну вечной жизни, изобрести но и советские врачи работали над созданием Кремлёвской таблетки бессмертия. К сожалению, пока, человек бессилен в этой проблеме. А вот продлить жизнь становится вполне реально. С появлением и развитием генной инженерии становится возможным клонирование живых органов , что само по себе является ступенью к здоровью и долголетию.

Что такое клонирование, думаю, знает каждый. Клонирование многоклеточных организмов или медицинских органов – точное воссоздание, появление на свет искусственным путём (без полового размножения) живых организмов или создание его частей путём определённых воздействий на клеточное ядро.

Создавая определённые условия и воздействуя на ядро клетки можно заставить её развиваться в нужном направлении вплоть до полного воспроизведения умершего организма при наличии его генетического материала. И сегодня подобные работы уже не тайна.

Научный мир замахнулся на великое: клонирование человека после беспрецедентного появления на свет из пробирки в 1996 году всем известной шотландской овечки по имени Долли.

Однако, принятая в 2005 году ООН «Конвенция о запрете клонирования человека» по социально-этическим и этико-религиозным соображения приостановила на неопределённый срок все работы в этом направлении. Да и сама Долли была усыплена в 2003 году по причине заболевания.

Кстати, чучело Долли выставлено в Шотландском национальном музее.

В России действует Федеральный закон «О временном запрете на клонирование человека» от 20 мая 2002 г. № 54-ФЗ.

Однако не все страны подписались под Конвенцией, одной из них стал Китай. Буквально вчера 18 сентября 2015г ученые из лондонского Института Великобритании запросили у государственного регулятора разрешение на модификацию генов человеческих эмбрионов. Если разрешение будет получено, то Великобритания станет второй страной после Китая, где будут проводится подобные работы.

Это то, что касается клонирования человека. Однако научные работы в области стволовых клеток успешно продолжаются во всём мире и сегодня.

Что такое стволовые клетки?

В человеческом организме существует два вида стволовых клеток: обычные клетки, которые всю жизнь выполняют только отведённую им роль по воспроизводству тканей, а есть такие, которые способны превращаться в другие виды клеток, их называют универсальными . Первые живут во взрослом организме, а вот вторые можно взять только из эмбриона и потом выращивать в пробирке. Вот эти клетки и способы заменить поражённые (больные клетки) в организме. Однако, первая проблема в том, что далеко не каждому организму они могут подойти. Вторая: есть случаи в опытах, когда введённые в организм эмбриональные стволовые клетки начинают неконтролируемо делиться, формируя опухоли-тератомы.

Эти проблемы были решены японскими медиками в ходе выполненного ими важного научного исследования в 2012 году, за что они и получили Нобелевскую премию. Установлено, все мы теоретически независимо от возраста можем быть клонами сами для себя, то есть для наших органов. Мельчайший кусочек кожи, волос или даже кровь могут служить материалом для получения тех самых ценных универсальных клеток, которые и послужат основой для любого органа, будь то кость, хрящ или зрачок глаза.

Конечно, всё это пока чисто научные наработки, должны пройти годы, чтобы биоматериал легко выращивался в любой лаборатории лечебного центра и столь же легко возвращался назад в свой организм. Прежде чем будут возможны подобные операции по замене «заболевших» или вовсе вышедших из строя человеческих органов, нужно решить много промежуточных вопросов. Но их решение не за горами! И тогда любая генетическая поломка в больных клетках будет легко исправлена.

И радует, что и в России научные исследования стволовых клеток успешно развиваются. Так в Российском институте Общей генетики им Вавилова совсем недавно была получена кровь из стволовых клеток кожи, зачаток глаза, там первыми вырастили мини-сердце и продолжаются работы по его совершенствованию…

Голландцы вырастили кишку, японцы - зачаток зуба, а чуть ранее ими был получены клетки сетчатки глаза, сейчас ведутся работы по созданию клеток, вырабатывающих инсулин. Задача очень сложная. Но представьте, сколько людей в мире будут избавлены от тяжёлого недуга - сахарного диабета, болезни Альцгеймера и Паркинсона.

И пусть теория очень далека от практики, всё равно радует факт столь бурного развития клонирования, как отрасли биомедицины и возможности спасения жизни людей, особенно маленьких детей.

1. Термин «клонирование» придумал биолог Джон Холдейн в далеком 1963 году.

2. Первое успешное клонирование было совершено еще в 1885 году. Тогда удалось создать копию морского ежа.

3. В 1997 году появилась первая компания по клонированию человека . Руководители Clonaid утверждают, что в 2002 году им удалось клонировать маленькую девочку. Но ученые так и не предоставили доказательства успешного эксперимента.

4. В 2008 году FDA одобрило продажу мяса клонированных животных и их потомства.

5. Успех ученых впечатляет: за годы экспериментов им удалось клонировать собаку, кошку, обезьяну, лошадь, крысу и множество других животных.

6. Тем не менее, 95% попыток осуществить клонирование все еще приводят к неудаче.

7. Овечка Долли — первое млекопитающее, которое удалось клонировать путем пересадки ядра соматической клетки в цитоплазму яйцеклетки. Овечка Долли прожила около 7 лет. Ученым пришлось усыпить животное: Долли страдала от прогрессирующего заболевания легких и артрита.

8. Недавно китайским ученым удалось клонировать приматов . Обезьяны появились на свет 27 ноября и 5 декабря 2017 года в Шанхае. Ученые использовали метод овечки Долли.

9. До эксперимента в Китае считалось, что клонирование людей и приматов — пока что неразрешимая задача. Но шанхайский успех изменил ситуацию. Общественность взволнована: через пару лет наука может сконцентрировать внимание на клонировании человека .

10. Стоит напомнить, что 12 декабря 2008 года в Париже был подписан протокол, согласно которому клонирование людей запрещено. Но неизвестно, как изменится ситуация в будущем.

Сегодня вы узнаете 5 самых интересных фактов об увлекательном и немного пугающем, граничащим с научной фантастикой, клонировании.

У Мэри был маленький ягненок, но мы взяли и клонировали его. Долли стала первым млекопитающим клонированном из взрослой клетки. Шотландские исследователи взяли соматическую клетку из молочной железы одной взрослой овцы, спаяли ее с неоплодотворенной яйцеклеткой другой овцы и имплантировали клонированного эмбриона в третью. Потребовалось 277 попыток, но в 1996 году овечка Долли, названная так в честь Долли Партон, появилась таки на свет. Долли доказала, что с нужными клетками, вы можете успешно клонировать взрослого млекопитающего. К сожалению, Долли прожила всего 6 лет, но вот ее наследие будет жить еще очень долго.

Это должно стать святым Граалем генетики. Даже сейчас, когда вы это читаете, ученые работают над клонированием мамонта, используя образцы ткани из хорошо сохранившейся туши, найденной в Сибири. Верьте или нет, но ученым на самом деле удалось клонировать вымершее животное: Пиренейский каменный козел — вымер в 2000 году. Используя замороженные клетки последнего горного козла, ученые использовали ту же технику, что и с Долли, а так же суррогатную мать аналогичного вида. Процесс был квалифицирован как успешный… хотя клон и умер несколько минут спустя после рождения из-за дефектов в легких. Эксперимент может закончится и не лучшим образом, однако это показывает, что есть надежда на восстановление видов.

Ладно, ваш тойтерьер умер. Не нужно оставлять его в морозилке, вместо этого возьмите и заверните его во влажное полотенце и положите в холодильник. Теперь у вас есть пять дней, на то, чтобы вызвать ветеринара, который извлечет некоторые образцы тканей и отправит их в Сеул, где Sooam Biotech сделают копию вашего питомца. тем не менее это обойдется вам в копеечку (около 100 тысяч долларов США). Кроме того, этот клон будет выглядеть точно так же как и ваш старый друг, но воспитывать его придется с нуля.

Та известная овечка, возможно, была первым животным клонированным из взрослой клетки, но технически первым когда-либо клонированным животным является морской еж, произошло это еще в 1880-х. Немецкий биолог Ханс Дриш экспериментировал с двухклеточным эмбрионом морского ежа путем деления его на две эмбриональные клетки. И что же он получил, так это два морских ежа вместо одного. Этот эксперимент показал, что каждая клетка в зародыше имеет свой собственный набор генетических инструкций и может превратиться в полноценный организм. Некоторые утверждают, что ученый на самом деле не клонировал, а искусственно вывел близнецов.

Не смотря на огромное количество жалоб и претензий некоторых групп людей, нет никаких доказательств того, что клонирование людей когда-либо осуществлялось. Это касается этических вопросов, например если вы клонируете себя, то сможете украсть органы своего клона, почувствуете ли вы себя виноватым? Или если начнется работа с генами человека, не откроет ли это двери в евгенику? И самое важное, что будет, если клонировать клона?

На сегодняшний день в большинстве стран мира клонирование человека запрещено. Эта увлекательная и в некотором роде пугающая процедура варьируется на грани между реальностью и научной фантастикой. Ее проведение разрешено лишь в некоторых странах, но только в медицинской сфере – с целью выращивания здоровых тканей и органов для последующей трансплантации.

В России закон о временном запрете клонирования человека начал действовать в 2002 году. Он был введен на пять лет и его срок истек, соответственно, в 2007 году. Закон продлили лишь в 2010 году, а в эти три промежуточных года данный вопрос никак не контролировался законодательством. Никакой информации о том, успел ли кто-либо за это время клонировать человека ни в прессе, нигде более нет. Мы собрали пять интересных фактов о клонировании живых организмов во всем мире, которых вы, вероятно, раньше не знали.

1. Как овечка Долли получила свое имя.

Овечка Долли стала первым клонированным млекопитающим за всю историю человечества, это знают все. Животное воспроизвели из клетки молочной железы взрослой овцы. Ученые взяли соматическую клетку, соединили ее с неоплодотворенной яйцеклеткой другой овцы и пересадили в третью. Когда пришло время выбирать имя овечке, руководитель исследовательской группы Ян Вилмут пытался придумать яркую ассоциацию с молочной железой и подумал, что нет ничего более громко говорящего о ней, чем бюст известной кантри-певицы Долли Партон. Первая клонированная овечка получила свое имя именно в честь этой артистки. К сожалению, прожила она только чуть больше шести лет, но вот ее наследие будет жить еще очень долго.

2. В лаборатории Южной Кореи клонируют собак.

Первый человек, которому удалось клонировать собаку, ведущий южнокорейский ученый Хван Усок. В 2005 году на свет появился первый в истории клонированный щенок. Сейчас его компания занимается коммерческим клонированием собак, стоимость одного клона достигает 100 тыс. долларов. Несмотря на высокую стоимость, специалисты не гарантируют полного совпадения характера и внешнего вида любимого питомца с клонированной особью, да и сама процедура далека от совершенства. Успешность оплодотворения самки-донора составляет 30%, но щенки могут появиться на свет с врожденными пороками или уродствами. В таком случае проводится повторное клонирование, ведь компания обязана отдать клиенту здорового щенка. Более того, в лабораториях Усока изучают щенков-клонов лучшего корейского розыскного пса. Ожидается, что отбор пройдут 90% из них, в то время как обычно подобные тесты проходят только 30% щенков. Так клонирование постепенно превращается в метод селекции.

3. Есть надежда клонировать вымерших животных

Ученые со всего мира уже несколько лет подряд усердно работают над тем, чтобы научиться клонировать вымерших животных. К примеру, используя образцы тканей хорошо сохранившейся туши мамонта, найденного в Сибири, специалисты надеются воссоздать реальное животное. К тому же, некоторые успехи все-таки есть: исследователям удалось клонировать Пиренейского каменного козла, вымершего в 2000-м году, используя замороженные клетки последнего представителя вида. В основу процедуры лег тот же метод, как в случае с овечкой Долли – та же техника и суррогатная мать аналогичного вида. Хотя клон и умер спустя несколько минут после рождения из-за дефектов в легких, процедура была квалифицирована как успешная. Эксперимент еще раз доказывает, что надежда на восстановление вымерших видов еще существует.

4. Первым клонированным животным был морской еж

Разумеется, овечка Долли по-прежнему остается первым млекопитающим, клонированным из взрослой клетки, но технически, самым первым клонированным животным за всю историю считается морской еж. Произошло это в далеком 1880 году, а автором разработки является немецкий биолог Ханс Дриш. Он проводил эксперименты с двухклеточным эмбрионом морского ежа, разделяя его на два одноклеточных. И он действительно получил два иглокожих существа вместо одного. Лабораторные труды исследователя подтвердили, что каждая клетка в зародыше имеет свой собственный набор генетических инструкций и может превратиться в полноценный организм.

5. Репродуктивное клонирование человека возможно

На данном этапе клонирование человека запрещено в большинстве стран по всему миру, как уже говорилось выше. Что касается клонирования ради продолжения рода и пополнения семьи, то теоретически, оно могло бы дать возможность бездетным парам иметь собственного ребенка, генетически родственного хотя бы с одним из родителей. Несколько раз подобные сообщения о рождении детей с применением метода клонирования всплывали в прессе, но так и не получили официального научного подтверждения. Возможно, действительно в силу своей ложности, из-за законодательного запрета или этической стороны появления таких детей на свет. Однако, влиятельные мировые генетики сходятся во мнении, что в ближайшем обозримом будущем репродуктивное клонирование человека будет проведено и займет достойное место в современной медицине.