۱۳۸۸ شهریور ۸, یکشنبه

کلونينگ يا همانندسازی




کلونینگ یعنی همانند سازی

در مورد کلونینگ افسانه های زیادی وجود دارد که بخش زیادی از آن ها به خاطر ندانستن مفهوم واقعی کلونینگ است.
کلون( clone ) کلمه ای در اصل، یونانی است به معنی مشابه و همانند. کلونینگ هم یعنی مشابه و همانند چیزی را ساختن. در زیست شناسی کلونینگ یا همانند سازی یعنی این که از یک ارگانیسم، ارگانیسمی مشابه بسازند. اولین بار در سال ‌ 1903‏‎ یک گیاه شناس آلمانی به نام هربرت وبر واژه کلون را برای مجموعه هایی از جانداران، مانند میکروب‌ها، که از طریق‌‏‎ تولید‏‎ مثل غیرجنسی تولید مثل می‌کنند، به کار برد.
گیاهان زیادی بدون نیاز به یک گیاه دیگر برای بارور کردن تخمشان و از طریق تولید مثل غیرجنسی تکثیر می‌شوند. بعضی جانوران ساده مانند بعضی کرم‌ها و قورباغه‌ها و زنبورها همه می توانند چنین کاری بکنند. یک مثال دیگر برای کلونینگ طبیعی، دوقلوهای همسان است. همه سلول های پیکر یک جاندار از تقسیم سلول تخم به وجود میِ آیند. این سلول‌ها در مراحل بعدی برای انجام کارهای ویژه ای تخصص پیدا می‌کنند. در واقع از سلول های پایه ای که از تخم به وجود می‌آید، سلول های تخصصی مانند سلول های بینایی، پوست و ... پدید می‌آید. این موضوع که چگونه از سلول‌های پایه، سلول های‏ تخصصی به وجود می‌آیند یکی از مشکلات حل نشده دانشمندان است.

ایده اصلی کلونینگ این است، که بتوان اطلاعات ژنتیکی یک سلول را که در ژن های هسته اش قرار دارد، به سلولی که از این اطلاعات تهی شده منتقل کرد و سلولی پدید آورد که بتوان آن را رشد و کشت داد.‏‎‌‏‎ اگر‏‎ سلول‌ها ژن‌های‌‏‎ یکسانی داشته باشند، باید همه آنها بالقوه توان ایجاد یک جاندار کامل جدید را داشته باشند، همانطور که سلول تخم این قابلیت را دارد. بنابراین اگر هسته سلول تخم را که جایگاه ژن هاست از آن خارج کنیم و هسته ی یک سلول ( پوست، عصبی یا پیاز مو ) را درون آن بکاریم باید جاندار کاملی به وجود بیاید. جانداری که فقط از یک سلول درست شده است.
جان گاردن در سال 1970 اولین تلاش در این زمینه را انجام داد و چیزی نمانده بود قورباغه ای بسازد! او سلول یکی از بافت های تخصصی قورباغه "الف" را برداشت و هسته اش را( که مرکز اطلاعات ژنتیکی هر موجودی است)، خارج کرد سپس این هسته را وارد یک سلول تخم قورباغه که هسته اش را با اشعه ماوراء بنفش از بین برده بودند، "ب" کرد نتیجه یک نوزاد قورباغه مشابه قورباغه "الف" بود. البته این نوزاد آنقدر زنده نماند که قورباغه ای کامل شود، اما این روش انتقال هسته اساسی ترین روش کلونینگ شد.
پس کلونینگ اساساً با لقاح مصنوعی که در آن گامت های نر را به طور مصنوعی با تخمک در هم مِی آمیزند، فرق می‌کند. در همانندسازی از احتمالات ژنتیک خبری نیست. موجود کلون شده دقیقاً مشابه تک والدش است که این می‌تواند نقص کلونینگ هم باشد. دانشمندان می‌گویند در طبیعت که تولید مثل جنسی طبیعی ترین شیوه تکثیر است، کارت های بازی ژنتیک مدام بُر می‌خورد و نژاد خود به خود اصلاح می‌شود، اما موجودات کلون شده ممکن است نارسایی های ژنتیک را با خود به نسل بعد منتقل کنند.
كلون سازى توليدمثلى
نخستين مهره دار كلون شده (از طريق انتقال هسته سلولى) يك دوزيست بوده است. موفقيت هاى اوليه در سال ۱۹۵۲ صورت گرفت و بعدها معلوم شد كه مواد منتقل شده به هسته تخم پس از تقسيم سلولى منتهى به، به وجود آمدن يك موجود كامل مى شود. در دهه هاى ۷۰ و ۸۰ ميلادى انتقال مواد هسته سلولى در پستانداران آغاز و در سال ۱۹۹۶ منجر به كلون سازى اولين پستاندار شد. در سال ۱۹۹۷ مجله نيچر خبر به دنيا آمدن «دالى» اولين گوسفند كلون شده را منتشر كرد و بلافاصله مباحثه جهانى مربوط به كلون سازى انسانى آغاز شد. تاكنون تجربه بر روى گوسفند، گاو، موش، گربه و خوك به طور موفقيت آميز صورت گرفته است. تجارب صورت گرفته بر روى اين پستانداران نشان مى دهد كه نهايتاً انجام اين كار در مورد انسان نيز عملى است. در هر حال غالب دانشمندانى كه كلون سازى پستانداران را تجربه كرده اند در پرتو مشكلات مربوط به تكوين تخم كلون شده و همچنين ساير مشكلات مرفولوژيك و فيزيولوژيك با انجام چنين اقدامى در مورد انسان مخالفند. اولين مشكلى كه در مورد كلون كردن وجود دارد كارايى بسيار پايين اين روش است. نوعاً براى هر كلون سازى موفقيت آميز از مرحله انتقال هسته سلول تا وضع حمل به ۱۰۰ سلول تخم نياز است به عبارت ديگر مى بايست ۱۰۰ بار سلول تخم را تخليه و هسته سلول سوماتيك را به آن تزريق كرده و ساير مراحل را طى كرد تا بتوان يك بار موفق بود. بنابراين كارايى اين روش تنها يك درصد است. در ميان پستانداران مختلف كارايى كلون سازى در بهترين شكل خود از سه درصد بيشتر نيست چنانچه كلون كردن انسانى نيز داراى اين معضل باشد مى بايست سلول هاى تخم فراوانى براى اين منظور در نظر گرفت. در هر حال بايد در نظر داشت كه در ساير شيوه هاى IVF (لقاح در لوله آزمايش) نيز تعداد قابل توجهى سلول تخم مورد نياز است و از آنجا كه در هر بار عمل جراحى نمى توان بيش از ۱۰ الى ۱۵ تخمك را از تخمدان جدا كرد ممكن است بيمار چندين بار مورد عمل جراحى قرار گيرد. بنابراين اگر ما بپذيريم كه شيوه هاى IVF براى حاملگى مورد قبولند بحث ناكارآمد بودن كلون سازى انسان چندان اعتبارى نخواهد داشت. دومين مشكل علمى كه در فرآيند كلون سازى انسان وجود دارد فراوانى نقص عضوهاى تكوينى است كه در ساير پستانداران مشاهده شده است. اخيراً در كنفرانس آكادمى ملى علوم آمريكا تعميم اطلاعات به دست آمده از كلون سازى پستانداران به انسان مورد بحث قرار گرفته است. دانشمندانى كه در اين كنفرانس با كلون سازى انسان مخالفت ورزيدند مدعى بودند كه قريب به ۳۰۰ درصد پستاندارانى كه از طريق كلون سازى به دنيا آمده اند داراى نقص عضو بوده اند. غالب اين نقص عضوها از گروه نشانگان نوزادان درشت (LOS) هستند. اين دانشمندان معتقدند كه ممكن است انسان كلون شده نيز دچار عوارضى شود. اين سندرم مشتمل بر مجموعه عوارضى است كه عموماً شامل بزرگ شدن اعضاى بدن و همچنين مشكلات تنفسى و گردش خون است. به زعم برخى ديگر از دانشمندان هر يك از ۳۰ هزار ژن انسانى ممكن است در فرآيند كلون سازى دچار اين مشكلات شده و عوارض سندرم نوزادان درشت را موجب شود. از طرف ديگر آن دسته از دانشمندانى كه موافق كلون سازى انسان هستند معتقدند كه بسيارى از نقص عضو هاى مشاهده شده در پستانداران كلون شده ناشى از شرايط نامناسب كشت بافت است. همين گروه از دانشمندان برآنند كه طى ۲۳ سال تجربه IVF و ساير تكنيك هاى توليدمثلى شرايط كشت بافت بهبود قابل توجهى يافته است. اين گروه از دانشمندان نشان داده اند كه وقوع نقص عضو LOS در پستانداران همبستگى قدرتمندى با حضور نوعى ژن (RI2GF) دارد كه در انسان و ساير انسانريخت ها وجود ندارد. شواهد تجربى به دست آمده از تجارب IVF در انسان و ساير پستانداران مويد اين نظريه است. علاوه بر اين در رزوس كلون شده تاكنون هيچ گونه نقص عضوى مشاهده نشده است. شواهد به دست آمده نشان مى دهد كه احتمالاً انسان و ساير انسانريخت ها در مقايسه با ساير پستانداران شانس براى مبتلا شدن به نشانگان LOS خواهند داشت. نسبت وقوع نقص عضو در موش هاى كلون شده ۱۲ درصد و در بزها ۳۸درصد است. بنابراين بسيارى از دانشمندان معتقدند كه شانس نقص عضو در پستانداران به طور عموم ۳۰ درصد است. اگر بپذيريم كه وقوع اين نواقص با تظاهرات ژنى در ارتباط است كه در انسان وجود ندارد بنابراين مى بايست شانس وقوع نقص عضو در انسان هاى كلون شده بسيار كمتر از ۳۰ درصد باشد. احتمال وقوع نقص عضو در افرادى كه به طور معمول توليدمثل مى كنند ۳ درصد است. اين نسبت در افرادى كه سن شان از ۴۰ سال مى گذرد به طور معنى دارى بيشتر مى شود. واضح است كه بسيارى از اين افراد اين مخاطره را مى پذيرند و در سنين بالا اقدام به بچه دار شدن مى كنند. اگر كلون سازى انسان تنها به دليل آنكه شانس بيشترى براى ايجاد نقص عضو در نوزادان را به وجود مى آورد غيرقانونى اعلام شود در آن صورت ممكن است برخى ديگر از تكنيك هاى رايج IVF نيز غيرقانونى اعلام شوند. هرگونه قانونگذارى در اين زمينه مى بايست با دقت فراوانى طراحى شود تا امكان استفاده درمانى از اين شيوه را در انسان از ميان نبرد.
دالی، اولین پستاندار همانند سازی شده
تا قبل از تولد دالی، گوسفندها به طور طبیعی از پدر و مادر به دنیا می‌آمدند. دالی اولین پستانداری بود که فقط با داشتن یک هسته سلول از گوسفندی دیگر ساخته بودند.
گروهی از دانشمندان موسسه رازلین در شهر ادینبورگ اسکاتلند به دنبال راهی برای اصلاح نژاد حیوانات اهلی بودند. آنها در اولین تلاش توانستند از سلول های پایه، دو گوسفند به نام های مگا و مورگان تولید کنند که چند هفته در آزمایشگاه زنده ماندند و رسانه‌ها هم چندان از آن ها باخبر نشدند. سرانجام تلاش های آنها در 5 ژولای 1996 به ثمر رسید و دالی، اولین پستاندار همانند سازی شده، به دنیا آمد. دالی اولین موجودی بود که از یک سلول بالغ به وجود ‌آمد، نه یک سلول جنین. تولد دالی کلونینگ را به بحث پای میز صبحانه پدربزرگ‌ها و مادربزرگ‌ها کشاند.
وقتی دستتان را می‌برید پوست دستتان سلول های جدیدی می‌سازد، تا زخم شما خوب شود. این سلول‌ها این گونه برنامه ریزی شده اند. به این سلول ها، سلول های تخصصی (differentiated) می‌گویند. در برابر این سلول ها، جنین در مراحل اولیه اش سلول های پایه ای دارد، که می‌توانند به هر بافتی تغییر شکل بدهند و تبدیل شوند، مثلاً ماهیچه شوند یا پوست یا یک بافت دیگر. برای ساختن دالی، یک سلول کاملاً بالغ تخصصی را برداشتند. باید این سلول را به شکل اولیه اش در می‌آوردند.
هسته سلول را در آوردند و هسته سلول گوسفند والد دالی را واردش کردند و جنین حاصل را در رحم گوسفندی دیگر پرورش دادند. نتیجه، دالی بود که کاملاً مشابه گوسفند دهنده ی هسته سلول بود. دالی تا سال‌ها، گوسفندی طبیعی بود که چهار بره هم به دنیا آورد. اما بعد از مدتی نگهدارندگان دالی در موسسه رازلین اسکاتلند فاش کردند که گوسفند آرتروز دارد. در سال 2003 دالی در 7 سالگی مرد. در حالی که گوسفندها به طور طبیعی 12 سال عمر می‌کنند. بعضی‌ها می‌گویند دالی به این خاطر زود مرد که گوسفند دهنده هسته سلول 6 ساله بود یعنی دالی که خصوصیات ژنتیکی او را به ارث برده بود از همان اول تولد 6 ساله بوده است. وقتی دالی مرد سوال های زیادی مطرح شد. مثلاً آیا پیری زودرس ویژگی تمام موجودات کلون شده خواهد بود؟ دالی بعد از مرگ در موزه شهر ادینبورگ به نمایش گذاشته شد. بعد از مرگ دالی نسل جدیدی از حیوانات همانند سازی شده به وجود آمدند: سگ، گربه، حتی اسب و گاو. ولی همه این ها هنوز در مراحل آزمایشگاهی قرار دارد. تمام این‌ها، کلونینگ را به یک پدیده‌ی آزمون و خطا تبدیل می‌کند. "آن قدر بکش، تا زنده متولد شود"

پدر دلسوز کلونینگ
یان ویلموت، همان کسی است که دالی را شبیه‌سازی کرد. او اولین دانشمندی است که یک پستاندار را همانندسازی کرده و در همین حال مخالف سرسخت و دل‌نگران کلون انسان است. همه این ها کافی به نظر می‌رسد تا او را اینشتین کلونینگ بنامیم. شاید تلخ‌ترین لحظه برای او وقتی بود که به خبرنگاران گفت: "بله درست است. به خاطر ایرادات فرایند کلونینگ، دالی به ورم مفاصل مبتلا است ". درست مثل پدری که از فرزند بیمارش حرف می‌زند، ویلموت، لحظه‌ای از هشدار دادن دست بر نمی‌دارد. او گفته است: "این تکنولوژی هنوز در مراحل اولیه است و حدود 98 درصد تلاش‌ها شکست می‌خورد. شبیه‌سازی انسان غیر مسئولانه و جنایتکارانه است" وی قصد دارد تحقیقاتش را پیرامون کلونینگ درمانی متمرکز کند.

کلونینگ انسان: دروغ رسانه‌ها یا واقعیتی محرمانه
شرکت آمریکایی کلوناید در سال 2002 اعلام کرد، نخستین انسان شبیه سازی شده را درست کرده است. بریژیت بواسلیه، مدیر این شرکت گفت: انسان شبیه سازی شده دختری سالم است که با استفاده از سلول پوست یک زن آمریکایی خلق شده و با روش رستمینه سالم به دنیا آمده است. اما تلاش رسانه‌ها برای دیدن اولین انسان کلون شده به جایی نرسید و معلوم شد که موضوع بیشتر جنبه ی تبلیغاتی داشته تا واقعیت. بد نیست این را هم بدانید که بنیان گذار این شرکت کلود واریلون است که فرقه ای به نام رائیلیان درست کرده و مدعی ارتباط با موجودات فضایی است که به زمین بیایند و او باید برایشان یک سفارتخانه بسازد. این شرکت فایده این کار را کمک به زوج های بی‌فرزند و یا کسانی که مایل به زندگی دوباره عزیزانشان هستند اعلام کرده و گفته است که با این روش می‌توان حتی قربانیان 11سپتامبر را دوباره زنده کرد!
هدف کلونینگ همانند سازی صرف نیست. چه فایده ای دارد گوسفندی را که این قدر راحت می‌تواند به دنیا بیاید، با روش های پیچیده آزمایشگاهی بسازیم؟ از هیاهوی رسانه‌ها که بگذریم دانشمندان در کلونینگ انسان به دنبال راهی برای درمان بیماری‌ها و نقص عضوها هستند. سلول های بنیادین جنین های چند روزه، این توانایی را دارند که هر بافتی را به وجود آورند و دانشمندان می‌کوشند از آنها برای درمان انواع بیماری‌ها از دیابت و سرطان گرفته تا ام ان دی استفاده کنند و یا اعضای مختلف انسان را درست کنند تا به کسانی که عضوی از دست داده اند، پیوند بزنند. یا ارگانیسمی را وادار کنند که کار جدیدی انجام دهد، مثلاً گوسفندی که بتواند انسولین انسانی ترشح کند. اما مخالفان کلونینگ می‌گویند که استفاده از جنین انسان برای تحقیق و حتی درمان، غیر اخلاقی است. اغلب قوانین اجازه نمی دهند چنین جنینی به رحم یک زن انتقال یابد. با وجود این، منتقدان می‌گویند که علم حد و مرزی نمی شناسد و مادامی که ممنوعیت جهانی وضع نشده است، تهدید همانند سازی انسان وجود دارد. در سال 2004 دانشمندان کره جنوبی اعلام کرده اند که موفق شده اند 30 سلول پایه انسان به وجود بیاورند و آن ها را تکثیر کنند. به هر حال قوانین اکثر دولت‌ها مخالف همانند سازی سلول های انسانی است.
برخی ساده دلان گمان می‌کنند، کلونینگ دخالت در کار خالق است. اما آنچه تن آدمی را شریف می‌کند جان اوست که در او می‌دمند و روح را نمی توان کلون کرد. در واقع کلونینگ، در پاسخ به یکی از سوالات اساسی زیست شناسی، یعنی نحوه تمایز سلول‌ها، پدید آمده است و جدا از هیاهوی رسانه‌ها می‌تواند راه گشای بسیاری از مشکلات دانش پزشکی امروز باشد.

• درمان با كلون سازى
كلون سازى درمانى عبارت است از به وجود آمدن بلاستوسيست بيمارى كه داراى عارضه تخريب سلولى است. اين بلاستوسيست كه اساساً يك توده سلولى است مى تواند كشت داده شده و تبديل به سلول هاى بنيادى شود. يك سلول بنيادى سلولى است كه مى تواند به طور دائم رشد كرده و به انواع متفاوتى از سلول ها انشقاق يابد. برخى از اين سلول ها و مواد حاصله از آنها مى توانند استخراج شده و به بيمارانى كه دچار ضايعه تخريب سلولى هستند تزريق شوند. فايده چنين تكنيكى آن است كه به لحاظ مشابهت سلول هاى تزريق شده سيستم ايمنى بيمار هيچ گونه مقاومتى نسبت به آنها ايجاد نمى كند. بيمارى هايى كه مى توانند از اين طريق مورد معالجه قرار گيرند عبارتند از بيمارى هاى قلبى، ديابت، پاركينسون و بسيارى ديگر از بيمارى هايى كه موجب تخريب سلولى مى شوند. مخالفت اصلى كه با اين شيوه از مداوا صورت مى گيرد از اين واقعيت ناشى مى شود كه اين شيوه متضمن به وجود آوردن يك جنين انسان و سپس از بين بردن آن براى به دست آوردن سلول هاى بنيادى است. اين مخالفين معتقدند كه گزينه هاى ديگرى براى به دست آوردن سلول هاى بنيادى وجود دارد كه متضمن از بين بردن جنين نيست. مجادلات علمى پيرامون كلون سازى انسان بر حول محور حقوق يك فرد نازا يا يك زوج كه خواهان بچه دار شدن بدون دخالت دولت هستند، دور مى زند. در اين ميان دولت يا سيستم هاى قانون گذار از حقوق كودكى دفاعى مى كنند كه ممكن است با مخاطره قابل توجه نقص عضو ناشى از اقدامات مربوط به كلون سازى روبه رو شوند واضح است آنچه مخاطره قابل توجه اطلاق مى شود مفهوم دقيق علمى ندارد. افرادى كه ممكن است والدين بالقوه اى باشند تحت شرايط مختلف ادراك متفاوتى از مخاطره توليدمثل خواهند داشت. درك يك زوج چهل سال به بالا از مخاطره به دنيا آوردن يك نوزاد ناقص الخلقه از ادراك يك زوج ۲۰ ساله متفاوت است. اگر ثابت شود كه مخاطره داشتن نوزاد ناقص الخلقه پس از كلون سازى كمتر از ۳ درصد است در آن بخش بزرگى از مخالفت هاى علمى با اين روش متوقف خواهد شد ولى بدون شك مخالفت هايى كه جنبه هاى مذهبى و اخلاقى دارند همچنان باقى خواهند ماند. يك راه حل قاطع براى از ميان بردن ترديد علمى در مورد اين تكنيك اين خواهد بود كه آزمايشات جامعى در زمينه كلون سازى انسانريخت ها صورت گيرد. بدون شك در حال حاضر شواهد علمى لازم براى تائيد و رد اين تكنيك در دست نيست. مجادله علمى درباره كلون سازى درمانى انسان بر حول محور منافع پزشكى اين شيوه در مقابل هزينه هاى از ميان بردن يك جنين در مراحل اوليه تكوين آن دور مى زند. بسيارى برآنند كه جنين يك انسان است و بنابراين تمام حقوق انسانى را بدان نسبت مى دهند. از ديدگاه اين گروه از ميان بردن يك جنين جنايت است. در هنگام مجادله درباره حقوق جنين چندين نكته مى بايست در نظر گرفته شود. مراحل اوليه جنين در پستانداران توده اى سلولى است كه حتى فاقد سلول هاى اوليه عصبى است. بنابراين به سادگى نمى توان حقوق اساسى فرد را به اين توده سلولى بخشيد. حقوق مربوط به سقط جنين در بسيارى از كشورها زوجين را در سقط جنين مجاز شمرده است. بيش از ۷۰ درصد از جنين هايى كه محصول روابط جنسى طبيعى اند شانس اتصال به ديواره رحم را پيدا نمى كنند. اگر هر يك از اين جنين ها صاحب حقوق اساسى انسانى بودند مى بايست شكست تلاش هاى پزشكى در بقاى آنها را معادل جنايت تعريف كرد. اين واقعيتى است كه ملاحظات اخلاقى مى بايست واقعيت هاى جامعه را درك كند. ارزش كدام يك از اين دو در يك جامعه بيشتر است. زندگى يك فرد بالغ يا كودكى كه از بيمارى هاى تخريب كننده سلولى رنج مى برد يا جنين ۵روزه اى كه چيزى بيشتر از يك توپ پر از سلول نيست؟ به طور خلاصه بايد در نظر داشت كه ريسك كلون سازى در انسان به طور كامل مشخص نشده است. بدون شك تحقيقات آتى مى توانند ايمنى روش هاى كلون سازى براى مادر و نوزاد را مشخص سازند، وليكن ساير اعتراضات به ويژه اعتراضات دينى و اخلاقى باقى خواهند ماند. دانش ما در حال حاضر نشان مى دهد كه كلون سازى درمانى بسيار موثرتر از شيوه هاى ديگر براى به دست آوردن مواد مورد نياز براى مقابله با بيمارى هاى كشنده است، رها كردن اين شيوه از درمان به معناى ناديده گرفتن پيشرفت هاى قابل توجه علمى و همچنين تسليم ميليون ها بيمار به مرگ زودرس، بدبختى و ذلت پايان ناپذير است. آيا اين دنياى جسور نويى است كه در آينده در آن خواهيم زيست.

هیچ نظری موجود نیست:

ارسال یک نظر