الاستنساخ البشري: الأساليب والمراحل والمزايا والعيوب - مادة الاحياء - 2025

و الاستنساخ البشري يشير إلى إنتاج نسخ مطابقة للفرد. المصطلح مشتق من الجذور اليونانية "للتكاثر اللاجنسي للكائن الحي." لا يقتصر إنتاج الحيوانات المستنسخة على المختبر. في الطبيعة ، نرى أن الحيوانات المستنسخة تتولد بشكل طبيعي. على سبيل المثال ، يمكن تكاثر النحل عن طريق استنساخ ملكة النحل.

هذا الإجراء مفيد جدًا في العلوم البيولوجية ، مع وظائف تتجاوز إنتاج إنسان متطابق مع آخر. لا يُستخدم الاستنساخ في تكوين كائنين متطابقين فحسب ، بل يشمل أيضًا استنساخ الأنسجة والأعضاء.

المصدر: بواسطة en: تم تحويله إلى SVG بواسطة Belkorin ، وتم تعديله وترجمته بواسطة Wikibob ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

لن يتم رفض هذه الأعضاء من قبل جسم المريض ، لأنها نفس الشيء وراثيًا. لذلك ، فهي تقنية قابلة للتطبيق في مجال الطب التجديدي وهي بديل واعد للغاية من حيث علاج الأمراض. الطريقتان الرئيسيتان المستخدمتان في الاستنساخ هما نقل نواة الخلية الجسدية والخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات.

بشكل عام ، إنه موضوع جدل كبير. وفقا للخبراء ، فإن الاستنساخ البشري يحمل سلسلة من النتائج السلبية من وجهة نظر أخلاقية ومعنوية ، إلى جانب ارتفاع معدلات وفيات الأفراد المستنسخين.

ومع ذلك ، مع تقدم العلم ، من الممكن أن يصبح الاستنساخ في المستقبل تقنية روتينية في المختبرات ، لكل من علاج الأمراض والمساعدة في التكاثر.

تعريف

اصطدم مصطلح "الاستنساخ البشري" بالكثير من الجدل والارتباك على مر السنين. يمكن أن يأتي الاستنساخ في شكلين: شكل تناسلي وآخر علاجي أو استقصائي. على الرغم من أن هذه التعريفات ليست صحيحة علميًا ، إلا أنها مستخدمة على نطاق واسع.

لا يُقصد بالاستنساخ العلاجي تخليق فردين متطابقين وراثيًا. في هذه الطريقة ، الهدف النهائي هو إنتاج مزرعة خلوية تُستخدم للأغراض الطبية. من خلال هذه التقنية ، يمكن إنتاج جميع الخلايا التي نجدها في جسم الإنسان.

في المقابل ، في الاستنساخ التناسلي ، يتم زرع الجنين في أنثى لتحدث عملية الحمل. كان هذا هو الإجراء المستخدم لاستنساخ النعجة دوللي في يوليو 1996.

لاحظ أنه في الاستنساخ العلاجي ، يُزرع الجنين من الخلايا الجذعية ، بدلاً من أن يُستخرج من النضوج.

من ناحية أخرى ، في مختبرات علم الوراثة والبيولوجيا الجزيئية ، كلمة الاستنساخ لها معنى آخر. إنه ينطوي على أخذ وتضخيم جزء من الحمض النووي الذي يتم إدخاله في ناقل ، للتعبير اللاحق عنه. يستخدم هذا الإجراء على نطاق واسع في التجارب.

تاريخ الاستنساخ

العمليات الحالية التي تسمح باستنساخ الكائنات الحية هي نتيجة العمل الجاد من قبل الباحثين والعلماء لأكثر من قرن.

حدثت أول علامة على العملية في عام 1901 ، حيث تم نقل نقل نواة من خلية برمائية إلى خلية أخرى. في السنوات التالية ، نجح العلماء في استنساخ أجنة الثدييات - تقريبًا بين الخمسينيات والستينيات.

في عام 1962 ، تم تحقيق إنتاج ضفدع من خلال نقل نواة خلية مأخوذة من أمعاء الشرغوف إلى بويضة تمت إزالة نواتها.

النعجة دوللي

في منتصف الثمانينيات تم استنساخ الأغنام من الخلايا الجنينية. وبالمثل ، في عام 1993 تم الاستنساخ في الأبقار. كان عام 1996 عاملاً رئيسيًا في هذه المنهجية ، حيث وقع أكثر حدث الاستنساخ شهرة في مجتمعنا: النعجة دوللي.

ما الذي كان فريدًا في Dolly لجذب انتباه وسائل الإعلام؟ تم إنتاجه عن طريق أخذ خلايا متمايزة من الغدد الثديية لأغنام بالغة ، في حين أن الحالات السابقة فعلت ذلك باستخدام خلايا جنينية فقط.

في عام 2000 ، تم بالفعل استنساخ أكثر من 8 أنواع من الثدييات ، وفي عام 2005 تم استنساخ كلاب يدعى Snoopy.

كان الاستنساخ في البشر أكثر تعقيدًا. عبر التاريخ ، تم الإبلاغ عن بعض عمليات الاحتيال التي تسببت في التأثير على المجتمع العلمي.

طرق

نقل نواة الخلية الجسدية

بشكل عام ، تتم عملية الاستنساخ في الثدييات بطريقة تعرف باسم "نقل نواة الخلية الجسدية". كانت هذه هي التقنية التي استخدمها الباحثون في معهد روزلين لاستنساخ النعجة دوللي.

في أجسامنا ، يمكننا التفريق بين نوعين من الخلايا: الجسدية والجنسية. الأولى هي تلك التي تشكل "الجسم" أو الأنسجة للفرد ، في حين أن الجنس هو الأمشاج ، البويضات والحيوانات المنوية.

وهي تختلف بشكل أساسي عن طريق عدد الكروموسومات ، فالكروموسومات الجسدية ثنائية الصبغيات (مجموعتان من الكروموسومات) والجنسية أحادية العدد تحتوي على النصف فقط. في البشر ، تحتوي خلايا الجسم على 46 كروموسومًا والخلايا الجنسية 23 فقط.

يتكون نقل نواة الخلية الجسدية - كما يوحي الاسم - من أخذ نواة من الخلية الجسدية وإدخالها في البويضة التي تمت إزالة نواتها.

مستحث الخلايا الجذعية متعددة القدرات

طريقة أخرى ، أقل كفاءة وأكثر شاقة من الطريقة السابقة ، هي "الخلايا الجذعية المستحثة متعددة القدرات". تتمتع الخلايا متعددة القدرات بالقدرة على إنتاج أي نوع من الأنسجة - على عكس خلية مشتركة في الجسم ، تمت برمجتها لتؤدي وظيفة معينة.

تعتمد الطريقة على إدخال جينات تسمى "عوامل إعادة البرمجة" التي تستعيد القدرات المتعددة للخلية البالغة.

أحد أهم قيود هذه الطريقة هو التطور المحتمل للخلايا السرطانية. ومع ذلك ، فقد أدى التقدم في التكنولوجيا إلى تحسين وتقليل الضرر المحتمل للكائن الحي المستنسخ.

المراحل (في الطريقة الرئيسية)

تعتبر خطوات استنساخ نقل نواة الخلية الجسدية سهلة الفهم وتتضمن ثلاث خطوات أساسية:

المكونات المطلوبة للاستنساخ

تبدأ عملية الاستنساخ بمجرد أن يكون لديك نوعان من الخلايا: خلية جنسية وخلايا جسدية.

يجب أن تكون الخلية الجنسية من أمشاج أنثوية تسمى البويضة - تُعرف أيضًا باسم البويضة أو البويضة. يمكن حصاد البويضة من متبرع عولج هرمونيًا لتحفيز إنتاج الأمشاج.

يجب أن يكون النوع الثاني من الخلايا جسديًا ، أي خلية من جسم الكائن الحي التي تريد استنساخها. يمكن أن تؤخذ من خلايا الكبد ، على سبيل المثال.

نقل الأساسية

الخطوة التالية هي إعداد الخلايا لنقل النواة من الخلية الجسدية المانحة إلى البويضة. لكي يحدث هذا ، يجب أن تكون البويضة خالية من نواتها.

للقيام بذلك ، يتم استخدام الماصة الدقيقة. في عام 1950 ، كان من الممكن إثبات أنه عندما يتم ثقب البويضة بإبرة زجاجية ، خضعت الخلية لجميع التغييرات المرتبطة بالتكاثر.

على الرغم من أن بعض المواد السيتوبلازمية قد تنتقل من الخلية المانحة إلى البويضة ، فإن مساهمة السيتوبلازم تكاد تكون كاملة من البويضة. بمجرد إجراء النقل ، يجب إعادة برمجة هذه البويضة بنواة جديدة.

لماذا إعادة البرمجة ضرورية؟ الخلايا قادرة على تخزين تاريخها ، أي أنها تخزن ذاكرة تخص تخصصها. لذلك ، يجب محو هذه الذاكرة حتى تتمكن الخلية من التخصص مرة أخرى.

تعد إعادة البرمجة أحد أكبر قيود هذه الطريقة. لهذه الأسباب ، يبدو أن الفرد المستنسخ يعاني من شيخوخة مبكرة وتطور غير طبيعي.

التنشيط

يجب تنشيط الخلية الهجينة حتى تحدث جميع العمليات التنموية. هناك طريقتان يمكن من خلالها تحقيق هذا الهدف: عن طريق الصهر الكهربائي أو طريقة روزلين والحقن المجهري أو طريقة هونولولو.

الأول هو استخدام الصدمات الكهربائية. باستخدام تطبيق تيار نبضي أو أيونوميسين ، تبدأ البويضة في الانقسام.

الطريقة الثانية تستخدم فقط نبضات الكالسيوم لتحفيز التنشيط. من المتوقع أن تتم هذه العملية بحكمة ، من ساعتين إلى ست ساعات تقريبًا.

وهكذا يبدأ تكوين الكيسة الأريمية التي ستستمر في التطور الطبيعي للجنين ، طالما تم تنفيذ العملية بشكل صحيح.

مميزات

أحد التطبيقات الرئيسية للاستنساخ هو علاج الأمراض التي يصعب علاجها. يمكننا الاستفادة من معرفتنا الواسعة فيما يتعلق بالتطوير ، وخاصة المراحل المبكرة ، وتطبيقها على الطب التجديدي.

تساهم الخلايا المستنسخة بواسطة نقل نواة الخلية الجسدية (SCNT) بشكل كبير في عمليات البحث العلمي ، حيث تعمل كخلايا نموذجية للتحقيق في سبب المرض وكنظام لاختبار الأدوية المختلفة.

علاوة على ذلك ، يمكن استخدام الخلايا التي تنتجها المنهجية المذكورة للزرع أو لإنشاء الأعضاء. يُعرف هذا المجال من الطب باسم الطب التجديدي.

تحدث الخلايا الجذعية ثورة في الطريقة التي نعالج بها بعض الأمراض. يسمح الطب التجديدي بزراعة الخلايا الجذعية الذاتية ، مما يقضي على خطر رفض الجهاز المناعي للشخص المصاب.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدامه لإنتاج النباتات أو الحيوانات. إنشاء نسخ متماثلة متطابقة للفرد المعني. يمكن استخدامه لإعادة تكوين الحيوانات المنقرضة. أخيرًا ، إنه بديل للعقم.

كيف يعمل؟

على سبيل المثال ، افترض أن هناك مريض يعاني من مشاكل في الكبد. باستخدام هذه التقنيات ، يمكننا زراعة كبد جديد - بالاستفادة من المادة الوراثية للمريض - وزرعه ، وبالتالي القضاء على أي خطر لتلف الكبد.

في الوقت الحاضر ، تمكّن التجديد من أن يتم استقراءه للخلايا العصبية. يعتقد بعض الباحثين أنه يمكن استخدام الخلايا الجذعية في تجديد الدماغ والجهاز العصبي.

سلبيات

قضايا أخلاقية

تنبع العيوب الرئيسية للاستنساخ من الآراء الأخلاقية المحيطة بالإجراء. في الواقع ، يحظر الاستنساخ في العديد من الدول قانونًا

منذ أن حدث استنساخ النعجة دوللي الشهيرة في عام 1996 ، العديد من الخلافات حول موضوع هذه العملية المطبقة على البشر. اتخذ العديد من الأكاديميين مواقف في هذا النقاش الشاق ، من العلماء إلى المحامين.

على الرغم من كل المزايا التي تتمتع بها العملية ، إلا أن الأشخاص الذين يعارضونها يدعون أن الإنسان المستنسخ لن يتمتع بصحة نفسية متوسطة ولن يكون قادرًا على التمتع بمزايا امتلاك هوية فريدة وغير متكررة.

بالإضافة إلى ذلك ، يجادلون بأن الشخص المستنسخ سيشعر أنه يجب عليه اتباع نمط حياة معين للشخص الذي تسبب في ظهورهم ، حتى يتمكنوا من التشكيك في إرادتهم الحرة. يعتبر الكثيرون أن للجنين حقوقًا منذ لحظة الحمل ، وتغييرها يعني انتهاكها.

في الوقت الحالي ، تم التوصل إلى الاستنتاج التالي: نظرًا لضعف نجاح العملية في الحيوانات والمخاطر الصحية المحتملة التي تشكلها لكل من الطفل والأم ، فمن غير الأخلاقي محاولة استنساخ البشر لأسباب تتعلق بالسلامة.

مشاكل تقنية

سمحت لنا الدراسات التي أجريت على الثدييات الأخرى باستنتاج أن عملية الاستنساخ تؤدي إلى مشاكل صحية تؤدي في النهاية إلى الموت.

من خلال استنساخ عجل من جينات مأخوذة من أذن بقرة بالغة ، عانى الحيوان المستنسخ من مشاكل صحية. في عمر شهرين فقط ، مات العجل الصغير من مشاكل في القلب ومضاعفات أخرى.

منذ عام 1999 ، تمكن الباحثون من ملاحظة أن عملية الاستنساخ تؤدي إلى التداخل مع التطور الجيني الطبيعي للأفراد ، مما يسبب أمراضًا. في الواقع ، لم ينجح استنساخ الأغنام والأبقار والفئران المبلغ عنها: يموت الكائن المستنسخ بعد الولادة بفترة قصيرة.

في حالة استنساخ النعجة دوللي الشهيرة ، كان من أبرز عيوبها الشيخوخة المبكرة. كان المتبرع بالنواة المستخدم لإنشاء دوللي يبلغ من العمر 15 عامًا ، لذلك وُلد الخروف المستنسخ بخصائص كائن حي في ذلك العمر ، مما أدى إلى تدهور سريع.

المراجع

1. جيلبرت ، سادس (2005). علم الأحياء النمائي. عموم أمريكا الطبية Ed.
2. جونز ، ج. (1999). قد يتسبب الاستنساخ في حدوث عيوب صحية. BMJ: المجلة الطبية البريطانية ، 318 (7193) ، 1230.
3. لانجلوا ، أ. (2017). الحوكمة العالمية لاستنساخ البشر: حالة اليونسكو. اتصالات بالجريف ، 3 ، 17019.
4. ماكلارين ، أ. (2003). استنساخ. كومبلوتنس التحرير.
5. Nabavizadeh، SL، Mehrabani، D.، Vahedi، Z.، & Manafi، F. (2016). الاستنساخ: مراجعة لأخلاقيات البيولوجيا والقانونية والفقهية والقضايا التجديدية في إيران. المجلة العالمية للجراحة التجميلية ، 5 (3) ، 213-225.