Реферат: Основы процесса клонирования

🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Удмуртский государственный университет
"Бог создал человека по Своему образу и подобию, следовательно, Человек должен жить вечно и бесконечно увеличивать свои знания ... клонирование — только один шаг" Ричард Сид
Пожалуй, ни одно из достижений науки не вызвало в минувшем веке столь бурных дебатов, как клонирование. Ещё несколько десятилетий назад клонирование являлось скорее предметом обсуждения писателей-фантастов, нежели научных дискуссий или общественно-политических дебатов. Стремительное развитие генной инженерии и расцвет биотехнологий в 1990-е годы создали все условия к практической возможности клонирования живых существ. Научно-технический прогресс, как часто это бывает, воплотил всё в реальность.
Что же это за феномен? Клонирование – это процесс, в ходе которого живое существо производится от единственной клетки, взятой от другого живого существа. Клонирование обычно определяется, как производство клеток или организмов с теми же нуклеарными геномами, что и у другой клетки или организма. Соответственно, путём клонирования можно создать любой живой организм или его часть, идентичный существующему или существовавшему, если сохранилась информация о его нуклеарных геномах.
Этот процесс потенциально дает всему человечеству невероятные возможности. Вот только какие? Споры в научном мире между сторонниками и противниками клонирования с каждым годом становятся всё более ожесточенными. К сожалению, на обсуждение этой темы с самого начала оказывали влияние сенсационные, но вводящие в заблуждение сообщения СМИ, и общая негативная эмоциональная реакция, порожденная научной фантастикой. В данной работе мы попытаемся разобраться как с преимуществами, так и с отрицательными последствиями клонирования животных и человека.
1. Понятие
«клонирование», его история
Термин «клон» происходит от греческого слова «klon», что означает – веточка, побег, черенок, и имеет отношение, прежде всего к вегетативному размножению. Клонирование растений черенками, почками или клубнями в сельском хозяйстве, в частности в садоводстве, известно уже более 4-х тыс. лет. При вегетативном размножении и при клонировании гены не распределяются по потомкам, как в случае полового размножения, а сохраняются в полном составе в течение многих поколений. Дело в том, что у растений (в отличие от животных) по мере их роста в ходе клеточной специализации – дифференцировки – клетки не теряют так называемых тотипотентных свойств, т.е. не теряют своей способности реализовывать всю генетическую информацию, заложенную в ядре. Поэтому практически любая растительная клетка, сохранившая в процессе дифференцировки свое ядро, может дать начало новому организму. Эта особенность растительных клеток лежит в основе многих методов генетики и селекции. Клетки животных, дифференцируясь, лишаются тотипотентности, и в этом – одно из существенных их отличий от клеток растений. Это – главное препятствие для клонирования взрослых позвоночных животных. Дифференцировка клеток в ходе развития позвоночных сопровождается инактивацией неработающих генов. Поэтому клетки теряют тотипотентность, дифференцировка становится необратимой. В конце концов, у одних клеток происходит полное репрессирование генома, у других – в той или иной степени деградирует ДНК, а в некоторых случаях разрушается даже ядро. Однако наряду с дифференцированными клетками культивируемые in vitro (в пробирке) клеточные популяции содержат малодифференцированные стволовые клетки, которые и могут быть использованы как доноры ядер для клонирования млекопитающих.
В 2002 году у Долли было отмечено развитие артрита, который, как предполагается, мог стать результатом генных мутаций, инициированных процессом клонирования. Помимо артрита у животного наблюдался целый ряд отклонений от нормального развития, и в феврале ученые усыпили знаменитую овечку из-за прогрессирующей болезни легких.Однако нет доказательств, что это свидетельство преждевременного старения. Ведь у овец, содержащихся в закрытом помещении, риск этого заболевания сильно возрастает. После смерти из Долли сделали чучело и выставили в Эдинбургском королевском музее. В наши дни получены клоны многих млекопитающих:
Технология клонирования не является совершенной. Многие клоны умирают после имплантации в матку, другие – вследствие аномалий развития. Причина – неполное перепрограммирование генетического материала. Сотни попыток создать клон обезьяны провалились. Судя по всему, у приматов при делении клонированных клеток ДНК не передается новым клеткам должным образом. Некоторые клетки в итоге получают либо слишком много, либо слишком мало ДНК и оказываются нежизнеспособными.
Итак, работы по клонированию позвоночных были начаты на амфибиях в начале 50-х годов и интенсивно продолжаются вот уже пять десятилетий. Что касается амфибий, то проблема клонирования взрослых особей остается до сих пор не решенной. Установлено, что в ходе клеточной дифференцировки у позвоночных происходит или потеря определенных генных локусов или их необратимая инактивация. Судя по всему, утрачивается та часть генома, которая контролирует не ранние, а более поздние этапы онтогенеза, в частности, метаморфоз амфибий. Механизм этого явления пока не поддается научному объяснению. Но очевидно, что для клонирования взрослых позвоночных необходимо использовать малодифференцированные, делящиеся клетки. Это методически важное положение было учтено в более поздних работах.
Конечно, подобные эксперименты являются довольно спорными, и с точки зрения морали, и с точки зрения влияния на организм человека, после употребления данной продукции в пищу, пройдет ни один десяток лет, прежде чем ученые смогут доказать их бесспорную пользу, либо причиняемый вред. Абсолютно точно одно: в современном мире, при стремительно увеличивающемся населении, постоянной нехватке продуктов питания в странах 3го мира – данные технологии могут быть серьезным подспорьем в решении проблем обеспечения населения самым необходимым для жизни.
Возможность клонирования человека общественным мнением воспринимается неоднозначно, существуют обоснованные мнения «за» и «против». Примечательно, что вновь столкнулись позиции научных кругов и духовенства, выражающих полярные точки зрения в этом вопросе. При этом часть ученых достаточно сдержанно относятся к возможности клонирования человека, значительно количество и противников этого среди них. Большинство ученых сходятся на том, что попытки создать клон человека, опасны и сомнительны с моральной точки зрения, исходя из того, что многие клоны животных появлялись на свет с теми или иными отклонениями. Религиозные деятели в подавляющем большинстве категорически против проведения экспериментов такого рода, хотя представители некоторых экстравагантных культов поддерживают идею клонирования людей.
В зависимости от целей производства клона различают клонирование, направленное на воспроизводство человеческого существа, как способа размножения (репродуктивное клонирование) и клонирование для медицинских целей (терапевтическое клонирование) - регенерации органов того же человека или производства медицинских препаратов. Вторая разновидность клонирования не направлена на полноценное воссоздание существа и методологически протекает без использования матки-донора.
Главенствующим направлением в сфере терапевтического клонирования являются исследования в области выращивания стволовых клеток, которые появляются на 4–5 день развития организма.Следует отметить, что стволовые клетки, которые, собственно, и являются предметом интереса ученых, занимающихся исследованиями в области терапевтического клонирования, можно выделить только из эмбриона, в своем развитии достигшего стадии бластоцисты (около сотни клеток). Потенциал роста стволовых клеток просто фантастический - достаточно вспомнить, что триллионноклеточный организм новорожденного человека образуется из одной-единственной клетки всего лишь за 9 месяцев! Но еще больше впечатляет потенциал дифференцировки - одна и та же стволовая клетка может трансформироваться в любую(!) клетку человека, будь то нейрон головного мозга, клетка печени или сердечный миоцит. "Взрослым" клеткам такая трансформация не по силам. Одно уникальное свойство этих клеток превращает их в поистине бесценный объект для медицины. Их можно использовать для «ремонта» пораженных органов, в первую очередь поджелудочной железы, спинного и головного мозга. «Чужие» стволовые клетки, введенные в организм человека, отторгаются гораздо слабее, чем пересаженные целые органы, состоящие из уже 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. Такие клеточные «запчасти» успешно приживутся, если они происходят из того же организма, для «ремонта» которого будут использованы. О первом успехе, точнее, первом шаге в направлении решения этой задачи было объявлено в ноябре 2001 года. Ядро соматической человеческой клетки было перенесено в яйцеклетку, лишенную собственного ядра, и яйцеклетка приступила к делению, образовав зародыш, или клеточный клон, из шести клеток. Чтобы исключить подозрения в намерениях клонировать человека, авторы (справедливо) настаивают на необходимости различать репродуктивное клонирование, чем они занимаются на животных, и терапевтическое клонирование, направленное на получение стволовых клеток, при котором получаемые клеточные клоны не будут переноситься в матку женщины, поэтому данная процедура настоящим клонированием не является. Речь идет о манипуляциях, приводящих к «омоложению» соматических клеток. Получение подобным способом стволовых клеток (для использования в медицинских целях) принципиально не отличается от пересадки кожи с одной части тела на другую, при лечении ожогов или трансплантации костного мозга. Употребление при этом термина «клонирование» только создает ажиотаж и вводит в заблуждение.
По мнению многих, исследования в области стволовых клеток и является тем самым случаем, когда клонирование человека может быть разрешено, т.к. они могут помочь сохранить жизнь сотням и тысячам людей.
Мнения ученых по вопросу разрешения клонирования человека разделились. Большинство ученых сходятся на том, что попытки создать клон человека, опасны и сомнительны. Сам Ян Вильмут считает, что клонирование человека абсолютно недопустимо, его французский коллега, Жан-Француа Матеи, убежден в необходимости того, «чтобы ООН выработала специальные международные, обязательные нормы по биоэтике, учитывающие последние достижения науки, вплоть до внесения дополнений в Декларацию прав человека». Саймон Фишел, научный директор клиники в Ноттингеме, напротив, считает, что «во многих отношениях клонирование может привести к огромным преимуществам». С этой идеей согласен, например, и российский академик Струнников, который изложил свою точку зрения в интервью газете «Известия».
Рассмотрим суть экспериментов несколько подробнее. В середине 1990х годов коллектив под руководством доктора Дж. Коэна из Института репродуктивной медицины и науки в штате Нью-Джерси (США) разработал и применил так называемую технику переноса плазмы, которая позволяла преодолеть врожденное бесплодие женщин, вызванное дефектом митохондрий. В яйцеклетку женщины, страдающей бесплодием, тончайшей пипеткой вводят сперматозоид мужа (который и производит собственно оплодотворение) и капельку цитоплазмы из яйцеклетки здоровой женщины - донора. Перенесенные таким образом цитоплазматические структуры— митохондрии, обеспечивающие снабжение клеток энергией, приживляются в яйцеклетке, восстанавливают нормальный уровень энергетического метаболизма и обеспечивают дальнейшее нормальное развитие яйцеклетки в матке матери, куда она возвращается после микрооперации. С 1997 по 2001 год эту операцию провели на яйцеклетках 30 страдавших бесплодием женщин. Двенадцать женщин родили детей, причем у трех появились двойни. Сейчас эту технику освоили многие лаборатории.
Изучение митохондриальной ДНК двух младенцев показало, что в их клетках действительно присутствуют митохондрии и родной матери, и женщины-донора. Переноса какого-либо другого генетического материала, кроме ДНК митохондрий, как и ожидалось, не обнаружили. Группа под руководством доктора Ю. Верлинского, работающая в Институте репродуктивной генетики в Чикаго, обеспечила зачатие ребенка, свободного от гена, вызывающего рак. Этот ген ребенок мог унаследовать от своего отца, предрасположенного к развитию онкологических заболеваний (так называемый синдром Лифромени, вызываемый мутацией в гене p53). У страдающих этим наследственным недостатком людей, раковые заболевания с вероятностью 50 % развиваются до 40летнего возраста, а нередко — еще в детстве. Отец ребенка был гетерозиготным в отношении патологического гена. Это означает, что половина его сперматозоидов получали мутантную копию гена р53, а половина — нормальную. Оплодотворение яйцеклеток будущей матери производилось в «пробирке». В искусственных условиях оплодотворенные яйцеклетки начинали делиться и достигали стадии восьми клеток. Одна клетка такого зародыша изымалась (операция, считающаяся безвредной, так как дальнейшее развитие зародыша протекает нормально) и подвергалась генотипированию — установлению генотипа с помощью современных методов анализа ДНК. Из 18 зародышей 7 оказались свободными от патологического гена. Три из них были помещены в матку матери, которая забеременела и родила здорового мальчика. Meтод получил название предымплантационной генетической диагностики, и, по словам его разработчиков, может использоваться для предотвращения 45 различных наследственных заболеваний, в том числе тех, которые проявляются или могут проявиться в пожилом возрасте. Предымплантационное выявление генетических дефектов широко применяется в пренатальной диагностике, когда устанавливают генотип развивающегося в матке эмбриона, и в необходимых случаях производят аборт.
Вот пример других процедур, произведенных тем же коллективом врачей и генетиков. Родителями был «заказан» ребенок, который стал бы наиболее подходящим донором костного мозга для своей старшей сестры, страдающей смертельной анемией. Такой ребенок по имени Адам Нэш был «произведен» путем отбора эмбрионов и появился на свет в 2000 году; взятые от него клетки действительно позволили спасти жизнь сестры. В институт доктора Верлинского обратились две пары из Великобритании, не получившие в своей стране разрешение на осуществление подобной манипуляции. Эти пары хотели произвести на свет детей, клетки которых помогли бы спасти жизнь ранее рожденных детей, страдающих неизлечимыми наследственными заболеваниями (в одном случае лейкемией, в другом — талассемией). Лежащая в основе всех рассмотренных работ техника «оплодотворения в пробирке» была разработана в Англии еще в 1978 году. С тех пор, по меньшей мере, миллион детей, появился на свет благодаря этому методу, применяемому в тех случаях, когда женщина не может быть оплодотворена естественным путем. Вправе ли родители «заказывать» ребенка? Выбирать пол, гены долголетия, музыкальных или математических способностей, с определенным цветом глаз или формой носа? Все это в скором будущем может стать реальным. Как и в других случаях, по-видимому, должны рассматриваться цели данной манипуляции и обоснованность желаний родителей.
Готовы ли мы к клонированию людей? Какие проблемы встают перед нами? Если полученный «в пробирке» зародыш с генетическим материалом соматической клетки возвращается в матку, создается возможность действительно получить клон, то есть существо, копирующее физические и врожденные психические свойства донора генетического материала. Вероятно, такие дети появятся в ближайшие годы — слишком много говорится об этой возможности. Опасности для генетического благополучия человечества (для человеческого генофонда) клонирование представлять не может — эта процедура никогда не заменит естественное воспроизводство и не сможет заметным образом сократить разнообразие генотипов в человеческих популяциях. Естественно, научные возражения против клонирования заключаются в том, что технически процедура недостаточно отработана и может привести к появлению физически неполноценных детей. Кто в таком случае несет за это ответственность? Кто будет содержать и воспитывать неполноценного ребенка? Сомнительность процедуры клонирования с этической точки зрения состоит в том, что нарушаются естественные принципы уникальности личности и происхождения каждого человека от двух родителей. Можно опасаться, что в семье и обществе «клонированный» ребенок не будет чувствовать себя комфортно, а его психическое развитие будет искажено.
Рассмотрение мотивов клонирования переводит проблему из этической или религиозной плоскости в юридическую: допустимость клонирования в каждом конкретном случае могла бы решаться так же, как и вопрос об усыновлении ребенка. Итак, достижения экспериментальной генетики и эмбриологии позволяют производить на высших организмах совершенно фантастические эксперименты. Многие из этих достижений могут быть применены и к человеку. Открывающиеся возможности требуют широкого обсуждения, не только в среде специалистов. Обществу необходимо четкое понимание о возможности или недопустимости тех или иных генетических манипуляций. Разумеется, общественность должна быть хорошо информирована о сути новых достижений науки, о получаемых результатах и о возможных негативных последствиях.
Клонирование, бесспорно, важное явление в современном научном мире. Исследования, положившие начало современным достижениям в области клонирования, начали проводиться ещё в XIX в. Клонирование растений – явление очень древнее, стало неотъемлемой частью жизнедеятельности людей, в отличие от клонирования животных и человека, где сделаны только первые шаги. Использование технологии клонирования открывает (небывалую ранее) уникальную возможность решения различных теоретических и прикладных задач, стоящих перед биомедициной и сельским хозяйством. Благодаря технологии клонирования предполагается появление ускоренной генетической селекции животных и растений с исключительными производственными показателями. Это может способствовать сохранению редких и исчезающих животных в природных популяциях, размножению скакунов и ценных пушных зверей. Клонирование микроорганизмов в сочетании с трансгенезом открывает дополнительные возможности для производства ценных биологически активных белков для лечения различных заболеваний человека. Можно сделать вывод о том, что разработка методов получения большого количества стволовых клеток при терапевтическом клонировании даст возможность корректировать и лечить многие до сих пор неизлечимые заболевания, такие, как диабет, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, болезни миокарда, почек, печени, заболевания костей, крови и другие.
Новые технологии, без сомнения, приносят пользу человечеству, и их необходимо всячески развивать. Запреты нужны в тех крайних случаях, когда явно просматривается вред или ущерб для здоровья и благополучия людей. Пока клонирование человека можно отнести к этому разряду. Возможность создавать человеческие копии фактически разделила людей на две части: тех, кто за и тех, кто против. Результатом многочисленных дискуссий стало законодательное запрещение экспериментов с эмбриональными клетками в одних странах, в других они, напротив, привели к тому, что эксперименты по клонированию человека, пусть с некоторыми ограничениями, получили официальное разрешение властей. В настоящее время, только несколько стран приняли закон о запрещении дублирования людей, включая Англию, Израиль и Германию. Хотя США не имеет закона, запрещающего клонирование людей, президент Буш призвал Конгресс издать законы, которые остановят клонирование людей и человеческих эмбрионов для медицинских исследований. Ватикан верит, что жизнь начинается с беременности, и осуждает клонирование людей. Институт Науки Жизни Ватикана призвал издать законы для наказания подобных нарушений против человечества. Британский эксперт по этике воссоздания людей, Дикерсон, говорит, что международное сообщество должно подписать соглашение, чтобы запретить дублирование людей. Он заявляет, что страны должны объединиться на международном уровне в вопросах проведения расследования в отношении тех ученых, которые хотят заниматься подобными делами, так как это идет вразрез с понятиями человеческого достоинства и нарушает права человека.
2 sch.1306. ru/ education/ 1119/ 1120/index.php
3 bio. 1 september.ru/ 2002/02/2.htm
4 www. ru – enlightenment.org/docs/2003/0128/237/2245.htm

Название: Основы процесса клонирования
Раздел: Рефераты по биологии
Тип: реферат
Добавлен 15:18:16 12 декабря 2010 Похожие работы
Просмотров: 276
Комментариев: 14
Оценило: 2 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Реферат: Основы процесса клонирования
Ответ на вопрос по теме Таможенные режимы
Примеры Дружбы В Литературных Произведениях Для Сочинения
Защищенные Диссертации В России
Дипломная работа по теме История освоения острова Русский
Экономика Великобритании
Первые Эвм Реферат
Курсовая Работа На Тему Проектирование Многопустотной Железобетонной Плиты Перекрытия
Реферат: История болезни - Терапия панкреатит
Педагогическая Культура Ее Сущность И Содержание Реферат
Курсовая Развитие Проектных Навыков У Младших Школьников
Дипломная работа по теме Розвиток міжособистісних стосунків у дітей старшого дошкільного віку у процесі ігрової діяльності
Реферат На Тему Древний Вавилон
Философы Реферат
Реферат: Разработка базовой концепции товара (услуги)
Мен Және Құқығым Эссе
Реферат: Планета Земля. Скачать бесплатно и без регистрации
Сочинение Про Марью Кирилловну Из Дубровского
Дипломная работа по теме Социальная работа с лицами, отбывающими наказание
Курсовая работа по теме Арбітражні органи в міжнародному приватному морському праві
Реферат по теме Институт гражданства в РФ
Дипломная работа: Пианистическая реформа Ф. Листа
Реферат: Высвобождение персонала
Контрольная работа: Трудовой договор