Идеи и технологии клонирования. Основные достижения. Проблемы и перспективы.
Заказать уникальный реферат- 18 18 страниц
- 14 + 14 источников
- Добавлена 06.01.2017
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
Глава 1 Основные технологии клонирования. Достижения в клонировании животных. 4
Глава 2 Терапевтическое клонирование 10
Глава 3 Проблемы и перспективы клонирования 14
Заключение 17
Список литературы 18
Оказалось, что данные клетки идентичны по сравниваемым параметрам. Таким образом, в отличие от клонированных организмов, у которых обнаружены генетические отклонения, у линий эмбриональных стволовых клеток вне зависимости от способа получения данная патология отсутствует. Получение линий ЭСКс целью терапевтического клонирования с такой позиции является предпочтительнее, чем клонирование целого организма.Принято считать, что получение индивидуальных для каждого пациента линий ЭСК с применением метода переноса ядра соматической клетки в энуклеированныйовоцит, позволит уйти от проблемы иммунного отторжения. В самом деле, клонированные ЭСК обладают идентичным реципиенту генетическим материалом ядра и, таким образом, идентичными антигенами главного/минорного комплекса гистосовместимости ядерного происхождения. Обеспечение совместимости по антигенам MHCI-IIклассов делает невозможным прямое распознавание Т- лимфоцитами и, как следствие, реакции острого отторжения.В то же время,митохондриальная ДНК клонированныхЭСК и клеток реципиента не идентичны. Митохондриальный геном человекакак правило содержит в себе гены не менее 13 белков. Для данных генов характерен выраженный полиморфизм, что, судя по всему, обусловлено несовершенством механизмов репарации, отсутствием гистонов и присутствием свободных радикалов кислорода - побочных продуктов аэробного дыхания.Таким образом, митохондриальные белки клонированных ЭСК и клеток реципиента способны иметь значительные структурные различия. Такие структурные отличия, в свою очередь, обуславливают реакцию отторжения по механизму непрямого распознавания. Несмотря на проведения многочисленных исследований, представления о роли антигенов митохондриального происхождения в реакциях отторжения на данный момент имеют в основном теоретический характер и требуют дальнейшего тщательного изучения.Первые разработки, проведенные группой R. Lanzaetal., выявили, что при трансплантации клонированных гемопоэтических стволовых клеток не наблюдается каких-либо видимых реакций иммунного отторжения. Изучению иммунологической совместимости пары клонированное животное/линия клеток, являющихся источником ядра, была посвящена недавно опубликованная в BiochemicalandBiophysicalResearchCommunicationsработа японской группы A. Shimada.Осуществление проектов с ЭСК человека происходит с большими препятствиями. Основные затруднения связаны с источниками клеток. Первые 30 линий ЭСК человека были получены из резервных бластоцист, которые остались после операции искусственного оплодотворения.Во многих странахсуществует вето на изготовление подобных бластоциств лаборатории. Сохранен мораторий на все способыискусственного получения суррогатной яйцеклетки (перенос ядра соматической клетки в энуклеированную яйцеклетку реципиента, слияние соматической клетки с цитоплазмой яйцеклетки, партеногенез).Получение ранних зародышей человека в лаборатории остается этически необоснованной процедурой также и потому, что юридический и биоэтический статус индивидуальной жизни между стадиями одной клетки и 250 клеток чётко не прописан. В случае, если лабораторные эмбрионы получат юридический статус новой жизни, все эксперименты с подобнымиструктурами окажутсяпод абсолютным запретом, так как станут эквивалентны опытам на людях.Одним из морально допустимых методов решения встающейпроблемы является получение эмбриональных стволовых клеток из ранней неорганизованной зародышевой ткани в «обход» морфогенеза раннего зародыша (лабораторной эктодермы или мезодермы).Другим важным препятствием для клинического использования ЭСКявляется ранняя презентация клетками главных антигенов гистосовместимости. В организме реципиента подобные клетки неизбежно будут уничтожены его иммунной системой. Местный позитивный эффект от введения ЭСК в организм связан со стимуляцией регенерации, а не с истинной заместительной клеточной терапией.ЗаключениеСейчас перед человечеством не стоит вопрос: “Клонировать или нет?” Конечно, клонировать. Благодаря этому, в сельском хозяйстве становиться возможным получать высокопродуктивных животных или животных с человеческими генами, а также клонированные органы и ткани для трансплантации человеку. Также данная технология может быть примененная в излечении целого ряда серьезных болезней, а также в сохранении вымирающих видов животных.Стоит другой вопрос: «Разрешить ли клонирование человека?» С одной стороны, это может предоставить возможность для бездетных людей иметь своих собственных детей. С другой стороны, это может привести к образованию сложных этических, религиозных, правовых и других проблем. Вопрос допустимости клонирования человека остаётся открытым.Список литературыБерсенев А.В. Коммерциализация клонирования лошадей – достижение компании Viagen - Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. – 2006е. – T. 1, №3. – C. 34.Еремеев А.В., Светлаков А.В., Полстяной А.М. и др. Получение новой линии ЭСК человека в отсутствие фидера и сыворотки - Доклады академии наук. – 2009. – Т. 426, № 2. – С. 270-272.Свиридова Т.А., Чайлахян Л.М Современные подходы к получению пациент-специфичных линий эмбриональных стволовых клеток - Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. – 2009. – T. 4, № 2. – C. 28-31.ЧайлахянЛ.М., ВепринцевБ.Н., СвиридоваТ.А., НикитинВ.А. Электростимулируемоеслияниеклетоквклеточнойинженерии. - Биофизика, - 1987, -Т.23, № 5. - С. 874-887,Blelloch R., Wang Z., Meissner A. et al. Reprogramming efficiency following somatic cell nuclear transfer is influenced by the differentiation and methylation state of the donor nucleus - Stem Cells. – 2006. – V. 24. – P. 2007-2013.Brambrink T., Hochedlinger K., Bell G., Jaenisch R. ES cells derived from cloned and fertilized blastocysts are transcriptionally and functionally indistinguishable - PNAS. – 2006. – V.103, № 4. – P. 933-939.Cowan C.A., Klimanskaya I., McMahon J. et al. Derivation of embryonic stem-cell lines from human blastocysts - N. Engl. J. Med. – 2004. – V. 350, № 13. – P. 1353-1356.Hasler J.F. Embryo Transfer and In Vitro Fertilization. In Comparative Reproductive Biology /J.F. Hasler. — Ed. by H. Schatten, Gh. M. Constantinescu, 2007. — P. 171–211.Hayden E.C. Obama overturns stem-cell ban. President’s executive order will allow US human embryonic stem-cell research to thrive at last - Nature. – 2009. – V. 458, № 7235. – P. 130.Hwang W.S., Lee B.C., Lee C.K., Kang S.K. Cloned human embryonic stem cells for tissue repair and transplantation - Stem Cell Reviews. – 2005. – V. 2. – P. 99-110.Kono T., Obata Y., Wu Q. et al. Birth of parthenogenetic mice that can develop to adulthood - Nature. – 2004. – V. 428, № 6985. – P. 860-864.Lee B.C., Kim M.K., Jang G. et al. Dogs cloned from adult somatic cells - Nature. – 2005. – V. 436. – P. 641.Solter D. Mammalian cloning: advances and limitations. Nat. Rev. Genet. 2000, 1, 199-207.Tomii R., Kurome M., Ochiai T. et al. Production of cloned pig by nuclear established from mouse adult mature adipocytes - Biochem. Biophys. Res. Cells. – 2005. – V. 7, № 4. – P. 279-288.
2. Еремеев А.В., Светлаков А.В., Полстяной А.М. и др. Получение новой линии ЭСК человека в отсутствие фидера и сыворотки - Доклады академии наук. – 2009. – Т. 426, № 2. – С. 270-272.
3. Свиридова Т.А., Чайлахян Л.М Современные подходы к получению пациент-специфичных линий эмбриональных стволовых клеток - Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. – 2009. – T. 4, № 2. – C. 28-31.
4. Чайлахян Л.М., Вепринцев Б.Н., Свиридова Т.А., Никитин В.А. Электростимулируемое слияние клеток в клеточной инженерии. - Биофизика, - 1987, - Т.23, № 5. - С. 874-887,
5. Blelloch R., Wang Z., Meissner A. et al. Reprogramming efficiency following somatic cell nuclear transfer is influenced by the differentiation and methylation state of the donor nucleus - Stem Cells. – 2006. – V. 24. – P. 2007-2013.
6. Brambrink T., Hochedlinger K., Bell G., Jaenisch R. ES cells derived from cloned and fertilized blastocysts are transcriptionally and functionally indistinguishable - PNAS. – 2006. – V.103, № 4. – P. 933-939.
7. Cowan C.A., Klimanskaya I., McMahon J. et al. Derivation of embryonic stem-cell lines from human blastocysts - N. Engl. J. Med. – 2004. – V. 350, № 13. – P. 1353-1356.
8. Hasler J.F. Embryo Transfer and In Vitro Fertilization. In Comparative Reproductive Biology /J.F. Hasler. — Ed. by H. Schatten, Gh. M. Constantinescu, 2007. — P. 171–211.
9. Hayden E.C. Obama overturns stem-cell ban. President’s executive order will allow US human embryonic stem-cell research to thrive at last - Nature. – 2009. – V. 458, № 7235. – P. 130.
10. Hwang W.S., Lee B.C., Lee C.K., Kang S.K. Cloned human embryonic stem cells for tissue repair and transplantation - Stem Cell Reviews. – 2005. – V. 2. – P. 99-110.
11. Kono T., Obata Y., Wu Q. et al. Birth of parthenogenetic mice that can develop to adulthood - Nature. – 2004. – V. 428, № 6985. – P. 860-864.
12. Lee B.C., Kim M.K., Jang G. et al. Dogs cloned from adult somatic cells - Nature. – 2005. – V. 436. – P. 641.
13. Solter D. Mammalian cloning: advances and limitations. Nat. Rev. Genet. 2000, 1, 199-207.
14. Tomii R., Kurome M., Ochiai T. et al. Production of cloned pig by nuclear established from mouse adult mature adipocytes - Biochem. Biophys. Res. Cells. – 2005. – V. 7, № 4. – P. 279-288.
Вопрос-ответ:
Какие основные достижения есть в области клонирования?
Основные достижения в области клонирования включают успешное клонирование различных животных, таких как овцы, свиньи и коровы. Были достигнуты результаты в создании генетически модифицированных клонов для медицинских исследований и производства лекарственных препаратов.
Какие основные технологии используются в клонировании животных?
Основные технологии клонирования животных включают ядерную трансферту, при которой ядро зрелой клетки пересаживается в незаплодненную яйцеклетку, и метод суперовуляции, который позволяет получить большое количество яйцеклеток для проведения процесса клонирования.
Что такое терапевтическое клонирование?
Терапевтическое клонирование - это метод, который используется для создания эмбриональных стволовых клеток, которые могут быть использованы для лечения различных заболеваний и травм. Это осуществляется путем создания эмбриона и извлечения из него стволовых клеток, а не создания клонированного организма.
Какие проблемы связаны с клонированием?
Клонирование сопряжено с рядом проблем, включая высокую степень неудачных попыток, высокую степень смертности и заболеваемости у клонированных животных, этические вопросы, связанные с созданием и использованием клонов, а также проблемы связанные с потерей генетического разнообразия.
Каковы перспективы клонирования?
Перспективы клонирования включают возможность получения генетически модифицированных клонов для медицинских исследований и создания лекарственных препаратов, использование клонирования для восстановления вымирающих видов, а также возможность использования клонирования в сельском хозяйстве для повышения плодовитости, улучшения качества продукции и борьбы с болезнями животных.
Какие основные достижения были сделаны в области клонирования?
Основными достижениями в области клонирования являются успешное клонирование животных, таких как овцы, коровы и собаки, а также создание линий эмбриональных стволовых клеток.
Какие технологии используются в клонировании?
В клонировании используются такие технологии, как ядерный трансферт, в котором ядерная ДНК из клетки донора вводится в энуклеированную яйцеклетку, и методы культуры и размножения эмбриональных стволовых клеток.
Какие достижения были получены в клонировании животных?
В клонировании животных были достигнуты такие результаты, как успешное клонирование овцы Долли, коровы Белле и собаки Снупи. Также были созданы трансгенные животные, имеющие измененную генетическую структуру.
Что такое терапевтическое клонирование?
Терапевтическое клонирование - это процесс создания эмбриональных стволовых клеток, которые могут быть использованы для лечения различных заболеваний и травм. Это позволяет получить клетки, генетически совпадающие с пациентом, исключая риск отторжения и имея потенциал для регенерации тканей и органов.
Какие проблемы и перспективы существуют в области клонирования?
Среди проблем, связанных с клонированием, можно выделить этические вопросы, возможность злоупотребления и недостаток понимания долгосрочных последствий. Однако, клонирование имеет большой потенциал в медицине, сельском хозяйстве и сохранении видов, что открывает перспективы для развития новых технологий и достижений.
Какие идеи связаны с клонированием?
Идеи, связанные с клонированием, включают создание генетически идентичных организмов, использование клонирования в медицинских целях (терапевтическое клонирование) и возможность продления жизни путем клонирования органов.