Cloning teknolojisi, canlıların on yıllar boyunca tek bir yetişkin hücresinden üretilebildiği bir dönemden geçti, saha hassas, çeşitli türlerin geliştirilmesi ve CRISPR-Cas9 gibi koyunların doğumunu paramparça etti. Bu makale, Dolly’nin ilk nefesinden günümüze kadar, organ çiftçiliği, kurtarma türlerinde gelişmiş ve yenidenjeneratif tedavilerde ortaya çıktı.

Cloning Doğumu: Dolly Koyun

5 Temmuz 1996'da, Dolly'nin adındaki bir Finandolu, İskoçya'daki Roslin Enstitüsü'nde doğmuştu.Henüzden önce hiç bir mammaldan farklı olarak Dolly sperm ve yumurta ürünü değildi, ancak altı yaşındaki bir yetişkin koyunla bir genetik kopyasını kazandı - Ian Wilmut ve Keith Campbell iki nükle bir araya getirdi ve embriyoyu ispatlayan küçük bir pulba dönüştürdü.

Dolly'nin 1997'nin başlarından beri ortaya çıkardığı şaşırtıcı plastik, araştırma platformu olarak bir araştırma platformu olarak ortaya çıktı. Deney, hücresel uzmanlığın geri dönülemez olduğunu iddia etti.Bu, ilerici bir akciğer hastalığı ve artrit nedeniyle 2003'te yeniden programlanmış durumda. telomerleri normalden biraz daha kısa olmasına rağmen - genel sağlık profili erken programlanmıştı - genel sağlık profili erken programlanmış ve altı kuzu üretilebilen bir çalışma alanı olarak ortaya çıktı.

Somatik Hücre Nükleer Transfer Nasıl Çalışıyor

Dolly'i üreten teknik, somatik hücre nükleer transferi (SCNT), klonlamanın temel taşı olmaya devam ediyor. Süreç, bir donör yumurta hücresinden, bir füzyon ve aktivasyonu yaratan bir hücre oluşturmak. Yumurtanın iç çevresini yeniden programlayarak, o zaman genetik veya yumurtadan başka bir hücreyi yeniden programlıyor - hayvandan klonlanması gereken bir embriyonun içine giriyor.

kavramsal olarak basit olsa da, SCNT teknik olarak talep edilir ve inefficiencies ile doludur. DNA'nın başarısı - embriyo transferleri için hayatta kalır - türlerin% 0.5 ve% 15 arasında, hücre tipi ve rafineriler. Erken girişimler genellikle başarısız oldu çünkü bağışçı çekirdeği hücre döngüsündeki genetik hataları tamamen susturmamıştır, çünkü DNA'nın eksik detilasyonu, klonlanmış caymamış veya büyük yavru sendromlara neden olabilir.

Post-Dolly Era: Cloned Hayvanların Menagerie'sini genişletin

Dolly'den sonra, dünya çapında laboratuvarlar, yeniden programlanması için feat. 1997'de ilk klonlanmış fare, Cumulina, özellikle de vücut büyüklüğü ve fizyolojisi, xenotranstransasyon olasılığını kullanarak gelişmiş bir teknik kullanılarak doğdu. Mice hızla ilk klonlanmış hayvan oldu, bir kedi "Copy Cat" olarak adlandırıldı.

Daha zor köpekler klonlandı, 2003 yılında doğmuş bir Haflinger foal ve ticari kompinasyon artık epigenetik redüksiyonun korunmasını destekliyordu: bovine embriyoları özellikle plasentalı gelişime eğilimliydi, Prometea ile, 2003 yılında doğmuş bir Haflinger foal ile birlikte, epigenetik redüksiyonun temel zorluğu, temel zorlukla yeniden programlanmış olan her tür.

Önemli olarak, klonlanmış hayvanlar her açıdan aynı değildir. Nükleer DNA donör, Concordl DNA alıcı yumurtadan gelir ve epigenetik işaretler, uterin çevre ve rastgele şanstan etkilenebilir, hatta “identical” klonları farklı bir palto paterniğe sahip olabilir.

Genetik Mühendisliği ve Cloning

Gerçek klonlama gücü, siteye özgü genom düzenlemesiyle birlikte ortaya çıkmaya başladı.Sadece mevcut bir hayvanı kopyalamak yerine, bilim insanları, istenen değişikliğin ekranını ve sonra bu hücrelerin nükleer bağışçılar olarak kullanılmasını sağladı. Bu, araştırma, tarım ve tıp için kesin genetik değişikliklerle ilgili olarak hayvanları oluşturmasını sağlar.

Örneğin, Roslin Enstitüsü'ndeki araştırmacılar ve dünya çapında CRISPR-modize edilmiş domuz fibroblastları alfa-1'i klonlamamak için klonlamalar, böylece genetik olarak değiştirilmiş bir domuz kalbini ortadan kaldırmak, bu nedenle domuz eti-insan nakilleri için yapılan büyük bir başarıyı ortadan kaldırmak, bu nedenle, keçiler, bazen “Gal nakavt” domuz eti tanısıyla, tedavi için kritik bir adım atıyor.

klonlama ve gen düzenleme arasındaki sinerji de hayvanatmayı hızlandırıyor. Seçici üreme nesiller için beklemek yerine, tek bir üstün hayvan hastalık, hastalık direnci için düzenlenebilir - örneğin CD163 reseptörünü uygulama için teşvik etmek için.

Tedavi Cloning ve Rejeneratif Tıp

SCNT'nin paralel bir uygulaması, canlı bir hayvan üretmemeyi, ancak embriyonik kök hücreleri hasat etmeyi amaçlamaktadır. Bu işlem, Parkinson hastalığı, diyabet, omur yaralanması ve kalp yetmezliği, iç hücre retorikü ile kültürleşmiştir. Bu hücreler genetik olarak herhangi bir doku türüne ayırt edebilir, Parkinson hastalığı için özel tedavi olanakları sunabilir, diyabet, omur yaralanması ve kalp yetmezliği, tüm bağışıklık eksikliğini yaratır.

2013 yılında, Shoukhrat Mitalipov tarafından yönetilen Oregon Sağlık ve Bilim Üniversitesi, SCNT embriyonik kök hücrelerinin ilk başarılı şekilde toplanmasını, fetal ve bebek bağışçı hücreleri kullanarak, bu kilometrelik bir yetişkin hücrelerle yeniden üretmiş, bu da insan oositinin 2006 yılında Shinya Yamanaka'yı tamamen yeniden programlanmış, insan kaynaklı ve etik olarak daha az sayıda fareyi kullanarak, embriyoyu kullanan ve eleştiriyi kullanarak yeniden programlanmış olabileceğini kanıtladı.

Tedavi klonlama ayrıca hayvan evlerinde tüm organları yetiştirme vizyonu da yakıtlar. En son tamamlayıcı tamamlayıcı olarak bilinen bu teknik, bir gen-edited host embriyo kullanır - bir domuz, bir pankreas için gen eksik - insan pluripotent kök hücrelerle birlikte.İnsan hücreleri vajinayı doldurabilir ve sonuç organ çoğunlukla insan hücreleridir.

Tarımda Klonlama: Gıda Üretimi

Tarım sektörü, seçkin hayvanları yetiştirme konusunda ihtiyatlı olarak kabul edilmiştir. 2008 yılında ABD Gıda ve İlaç Yönetimi, klonlanmış sığırlardan et ve sütlerin klonlanmış sığırlardan, domuzlardan ve keçilerin geleneksel olarak bkırmızı hayvanlardan yiyecek olarak kullanılmasını sağladı.Bu onay, yüksek maliyet ve düşük verimlilik nedeniyle doğrudan gıda üretimi için kullanılmamıştır. Bunun yerine, klonlamalar üstün genetik ürünlerle hizmet eder: üstün genetik klonlanır ve klonlanırlar.

Eşit endüstride klonlama, süt verim veya hastalık direnci için önceden tahmin edilemeyen şampiyona hatlarının korunmasını sağlar. Teknoloji ayrıca nadir miras yetiştiricilerini korumak, bir cins nüfusun çöktüğünde klonlanmış atlara izin vermek için kuralları değiştirdi.

Koruma Cloning: Endangered ve Extinct Türlerini Korumak

klonlamanın en umut verici kullanımlarından biri biyolojik çeşitliliği korumayı içeriyor. Birkaç proje, 2003 yılında yapılan bir kaseti kullanarak, San Diego Hayvanat Bahçesi'nde yetişkinliğe kadar yaşamakta olan bir kutucu Elizabeth türü, ilk klonlanmış bir ABD türü oldu.

Bir başka önemli başarı Przewalski'nin atını içeriyor, sadece 2.000 kişi ile birlikte bir sürü at türü klonladı, ancak geleneksel korumanın yanı sıra yönetilen bir genetik kurtarma aracı olarak hizmet edebilir.

De-extinction – son hayatta kalan bireysel hücrelerden doğan, ancak çocuk akciğer kusurları nedeniyle doğumdan birkaç dakika sonra öldü - Colossal Biosciences, 2009 yılında, bir klonlanmış Pyrenean hücre genomunu yeniden yazarak, SCNT'nin özelliklerini ifade etmek için yeniden yazılması için yapılan bir başarı meydana geldi.

İnsan Klonlama: Etik Sınır

Birleşmiş Milletler İnsan Klonlanması umudu – bir yaşam insanı genetik olarak başka bir şeye aynı hale getirmek – yakın zamanda mahkumiyetle karşı karşıya kaldı; Birleşmiş Milletler İnsan Klonması, 2005 yılında kabul edilen üye devletlere üye devletlere insan klonlamalarının tüm biçimlerini insan onuruna aykırı bir şekilde yasaklamak için çağrıda bulundu. Birçok ülkede üreme klonlamaları yasaklanmıştır. Teknik riskler büyük; hayvan klonlamaları hala yüksek oranda düşük, fetal anomaliler ve neonatal ölüm oranlarında sonuçlar doğurmaktadır.

Ancak teorik potansiyel yakıtlar periyodik iddialar ve tartışmalarda. 2002 yılında Raelian hareketi, ilk klonlanmış bebeğin doğumunu ilan etti, bir iddia asla substantiated. 2018'de Çinli araştırmacı He Jiankui dünyayı ilk gen-edited bebekleri yaratarak şok etti, ancak araştırmacıların şimdiye kadar güçlü bir uluslararası yönetişim geliştirme ihtiyacı olduğunu belirtti.

Etik, Hayvan Refah ve Düzenlemeler

Cloning etik ve refah kaygılarının bir spektrumunu ortaya çıkarır. Hayvan klonlama, invazingler, cerrahi embriyo transferleri ve zor doğumlar ve neonatal hastalıklarını savunur. Birçok klon ve sprogates, büyük yavru sendrom ve solunum sıkıntısına zarar veren hayvan refahı örgütleri tarafından haksız yere doğrulanan hayvanları kabul etti.

refah ötesinde, yaşamın yeniden tanımlanması endişe verici hale gelir. Genetik olarak değiştirilmiş klonlar, FDA gözetiminde bulunan diğer gıda hayvan genetiği üzerinde kurumsal kontrol hakkında sorular yayınladı. Küresel kontraseptif korumadan farklı olarak, yok oluşların yeniden kopyalandığı ahlaki bir tehlike oluşturabilirler.

Halk algısı da dalgalanıyor. Anketler sürekli olarak insan üreme klonlamasına karşı yüksek muhalefet gösteriyor, ancak tedavi klonlama konusundaki daha karışık görüşler, özellikle de hastalıkları tedavi etmek için bir yol olarak çerçevelendi. Gen-editing teknolojileri ana akım haline geldi, tedavi ve geliştirme uygulamaları arasındaki çizgi sürekli kamuya açık bir şekilde diyalog ve politika adaptasyonu gerektirecektir.

Cloning Teknolojisinin Geleceği

Cloning, teknik engellerin yavaş yavaş yeniden düzeltildiği bir haçlı noktada duruyor, ancak toplumsal ve etik sorular tamamen çözülmemiş kokteyller olarak kalıyor.Tek hücreli omikler SCNT olmadan herhangi bir hücreye dönüşmesine izin veriyor - yumurta klozumuna nasıl sıfırlanıyor, bu bilgi bir gün tamamen sentetik reprogramlama kokteyllerine yol açabilir.

Yakın vadede, daha tam olarak xenotransplantasyon ve hastalık modellemesi için daha fazla mühendis hayvan klonlarını bekleyebiliriz. Siyah ayaklı ferret projesi, diğer kritik türlerin tekrarlanabilir, genomik çeşitliliğinin genişletilmesi ve klonlanmasının birleşimi, özellikle de hayvanları hızla gelişmekte olan ülkelerde genetik yayılmaya devam edebilir.

İnsan klonlanması, üreme veya tedavi olsun, bir yıldırım çubuğu olarak kalacaktır. üreme klonlama için güvenlik eşi, pratik bir tehditten daha fazla felsefi bir yıldırım çubuğu olarak hizmet ettiği için, insanlığın bir klonlanmış kişinin ne yapacağını tanımlaması çok uzaktır.

Key Takeaways

  • Cloning 1996 yılında Dolly ile başladı, yetişkin bir somatik hücrenin genetik olarak aynı bir organizma oluşturmak için yeniden programlanabileceğini, uzun zamandır biyolojik inançların tersine aktarıldığını gösteriyor.
  • Somatik hücre nükleer transferi (SCNT) epigenetik iyileştirici ve kimyasal tedavilerle yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş gelişen temel teknik olarak kalır.
  • klonlama ve CRISPR-Cas9 gen düzenlemenin kombinasyonu şimdi xenotransplantasyon, hastalık modellemesi ve hayvan iyileştirmesi için hedeflenen genetik modifikasyonlarla hayvanların üretimine izin veriyor.
  • Tedavi klonlama, hasta uyumlu embriyonik kök hücreleri üretmek, ancak iPSC'lerin gelişi etik olarak daha az içerikli bir alternatif sağladı.
  • Cloning, siyah ayaklı ferret ve Przewalski'nin atı gibi tehlikeli türlerin yeniden ortaya çıkmasını sağlar.
  • Etik tartışmalar, hayvanın refahı üzerinde devam ediyor, yaşamın komiserliği ve üreme insan klonlanması potansiyelinin, küresel düzenlemeleri ve kamu algısını şekillendirdiğini gösteriyor.