Жануарларды клондау әдісі туралы мәлімет қазақша

Клондау, биология – алу әдісі бірнеше ұқсас организмдер арқылы бесполого (соның ішінде вегетативті) көбею.
Термині «клондау» келіп, орыс тілінің бірі ағылшын. Сәл ғана өзгертіп өз дыбысталу және жазу, ол аналогы болып табылады ағылшын clone, cloning. Дәл сол ағылшын тілінде бұл сөз болды қолданыла (биологический термин) кемінде 100 жыл бұрын. Бірақ осы қысқа өмірінің сөздер мерзімі ол үлгерді бірнеше рет өзгертуі өзінің мәні.
Құруға жануарлар мен өсімдіктер берілген қасиеттері бар әрқашан болды ол өте тартымды, өйткені бұл мағынаны құру организмдер уникальнейшие және нужнейшие, тұрақты ауруларына, климаттық жағдайларға беретін жеткілікті төл, қажетті ет, сүт, жеміс, көкөніс және басқа да өнімдер. Мұндай технологиялар клондау көздейді алуға мүмкіндік фенотипически және генетикалық ұқсас организмдер, олар үшін пайдаланылуы мүмкін әр түрлі теориялық және қолданбалы міндеттерді алдында тұрған биомедициной және ауыл шаруашылығы бар. Атап айтқанда, пайдалану клондау әсер ететін еді зерделеу мәселелері тотипотентности дифференциированных жасушалар, даму және қартаю организмдер, қатерлі перерождения жасушалар. Арқасында технология клондау көзделеді пайда болуы жеделдетілген генетикалық селекция және көбейту жануарлардың айрықша өндірістік көрсеткіштері. Ұштастыра отырып трансгенозом жануарларды клондау қосымша мүмкіншіліктер ашады өндіру үшін бағалы биологиялық белсенді ақуыздардың түрлі ауруларды емдеу үшін жануарлар мен адам. Жануарларды клондау мүмкін өткізуге мүмкіндік береді сынау медициналық препараттардың ұқсас организмдер.
Барлық организмнің клеткалары-жануарлардың көтереді бірдей генетикалық ақпарат. Алайда, процесінде жағдайында морфогенездің даму соматикалық жасушалары сараланады, нәтижесінде бір бөлігін геном репрессируется. Жоғары мамандану деңгейі жасушалар, соғұрлым олардың тотипотентность. Бұл заңдылық орнатылды эксперименттер ауыстыру бойынша ядролардың.
Кіріспе
«Клондау» — алу ұрпақтары болып табылатын нақты генетикалық көшірмесімен организм. Жиынтығы осындай ұрпақтар-көшірме, болып жатқан бір организм деп атайды клоном. Организмдер шегінде әрбір клон сипатталады бірдей фенотипической однородностью және бірдей генотипі.
«Термині тип» алғаш рет пайдаланылуы 1903 жылы Веббером (Webber, Германия) қатысты өсімдіктер, размножаемым вегетативті және означал, еншілес клон өсімдіктер генетикалық ұқсас материнскому. Қазіргі уақытта әзірлеу саласында гендік инженерия мүмкіндік береді клонировать ғана емес, микроорганизмдер және өсімдіктер мен жануарлар. Алғаш рет трансплантациялауға ядросының соматикалық жасушалардың ұрық » энуклеированные жасушалары бақалар жүзеге асырды америкалық зерттеушілер Р. Бриггс пен Т. Кинг 1952 жылы. Ғалымдар пайдалана отырып, микропипеткой, удаляли ядро бірі жұмыртқа шпорцевой бақалар, ал олардың орнына пересаживали ядросының жасушалары эмбриондарын орналасқан, әртүрлі даму сатысында. Жүргізілген зерттеулер көрсеткендей, ядро ерте эмбриондарды сатысында кейінгі бластулы және тіпті ерте гаструлы ие тотипотентностью қамтамасыз етеді қалыпты эмбриондардың. Егер ядро жасуша ұрығының ерте даму — бластуле, онда шамамен 80% құрғақ жүгері ұрығы аман-есен әрі қарай дамуда және айналады қалыпты головастика. Егер ұрықтың дамуы, донор ядро, продвинулось келесі сатысын — гаструлу, онда тек кемінде 20% жағдайда оперированные ұрық дамуы қалыпты. Кезде отырғызу ядролардың неғұрлым сараланған жасушалар (мезодермы және орта ішектің) кейінгі гаструлы у эмбриондарды байқалды дамымай қалғандығын және тіпті жүйке жүйесі жоқ. Қондырылғаннан кейін ядро жасуша соңғы даму ұрық мүлдем дамыды.
1. Тарихы бойынша зерттеулер клонированию жануарлар
Мүмкіндігі жануарларды клондау дәлелдеді Дж. Гердон, ағылшын биолог, бірінші білді алуға клонированные эмбриондар шпорцевых лягушек. Ол выжигал ультрафиолетом ядро уылдырық, содан кейін подсаживал оларда ядро бөлінген жасушалар эпителий головастиков осы түрі. Басым бөлігі алынған осылайша уылдырық погибала, және тек өте кішкентай, олардың үлесі (2,5%) дамыды головастиков. Ересектер лягушек алуға осылайша алмады. Дегенмен, бұл жетістік нәтижелері мен тәжірибелер Гердона тап көптеген оқулықтар мен басшылық биология. 1976 ж. Гердон және оның авторы Р. Ласки жариялайды, онда сипаттайды тәжірибелер бастап ядролармен бөлінген жасуша бүйрек, тері және өкпе қазірдің өзінде ересектер шпорцевых лягушек. Зерттеушілер алдымен подращивают бұл жасушаларын организмнен тыс (in vitro), содан кейін енгізеді, олардың ядро в безъядерные пәрменділігінде. Тоқсан мұндай уылдырық бастайды бөлісуге, бірақ көп ұзамай замирает » одой келген даму сатыларын. Сол кезде ғалымдар бөледі ядро алынған эмбриондардың және қайтадан подсаживают олардың айырылған адамдар өз ядролардың пәрменділігінде… нәтижесінде тұтас серия, осындай алмастыру жарыққа ақыр соңында, пайда болады бірнеше головастиков. Дегенмен эксперименттер Гердона және оның ізбасарлары көрсетті принципті алу мүмкіндігі сериялық клондар амфибиялардың пайда болатын жарық головастики табанды емес айтқаным айналмауы үлкен лягушек. Мәселе, осылайша, әлі күнге дейін жасалса, қалай өсіру бір мамандандырылған жасушалар, оның дене және ересек позвоночное жануар. Тәжірибелер арналған амфибиях беріп, теріс нәтиже, бірақ ғалымдар тоқтатқан жоқпыз зерттеулер.
Ауқымды зерттеулер қамтитын ғана емес, амфибиялардың, бірақ және балық, сондай-ақ дрозофил, 1962 жылы басталып, ағылшын биолог Дж. Гордоном. Ол бірінші тәжірибелерден с южноафриканскими жабами Xenopus laevis) донор ретінде ядролардың пайдаланды емес зародышевые жасушалар, ал әбден специализировавшиеся жасушалар эпителий ішек өзгермелі головастика.
Содан кейін Гердон бірге Ласки (1970) болды дәріптеу in vitro (ағзадан тыс қоректік ортаға) жасушалар бүйрек, өкпе және тері ересек жануарлар және пайдалануға жасушаларды донор ретінде ядролардың. Шамамен 25% бастапқы қайта жаңартылған жұмыртқа дамыды сатысына дейін бластулы. Кезде сериялық пересадках олар дамыды сатысына дейін өзгермелі головастика. Осылайша көрсетілді, бұл жасушалар үш түрлі тіндердің ересек омыртқа (X. laevis) құрамында ядро дамуын қамтамасыз ететін, кем дегенде, дейін сатысында головастика.
Өз кезегінде Ди Берардино және Хофнер (1983) пайдаланған транспланттау үшін ядро неделящихся және толық сараланған қан жасушалары — эритроциттер бақалар Rana pipiens. Кейін сериялық ауысып мұндай ядролардың 10% қайта жаңартылған жұмыртқа достигали сатысында өзгермелі головастика. Бұл эксперименттер көрсеткендей, кейбір ядросының соматикалық жасушалары қабілетті сақтауға тотипотентность.
Себептері ядро жасушаларының ересек жануарлар, тіпті кейінгі эмбриондар қалады тотипотентными, әзірге нақты анықталған жоқ. Шешуші рөл атқарады, өзара іс-қимыл ядро және цитоплазмы. Қамтылған цитоплазме жануарлар заттар қатысады реттеу экспрессиясын жасушалық гендердің ядро[5].
Жұмыс М. ди Бернардино және Н. Хоффера көрсеткендей, цитоплазма ооциттер амфибиялардың құрамында факторлар, түзейтін тотипотентность ядролардың сараланған соматикалық жасушалар. Бұл факторлар реактивируют жазаланған учаскелері геномның.
1985 жылы сипатталған технологиясы клондау сүйекті балықтар, әзірлеген, кеңестік ғалымдар Л. А. Слепцовой, Н.В. Дабагян және К. Г. Газарян. Ұрықтары сатысында бластулы отделяли наурыздағы сары уыз. Ядро жасушаларының ұрығының впрыскивали «цитоплазму неоплодотворенных уылдырық, олар бастаған дробиться және дамыды» құрттар. Бұл эксперименттер көрсеткендей, жоғалту өзегі тотипотентности онтогенез процесіндегі байланысты емес жоғалуына гендердің, ал олардың репрессией. Кезінде культивировании соматикалық жасушалардың in vitro жиілігі тотипотентности ядролардың артып келеді. Генетикалық механизмі тұрақты қуғын-сүргін геномның сараланған жасушалар емес түрде айқындалған, қалпына келтіру тәсілдері тотипотентности әзірленген жоқ, сондықтан негізінен жүргізіледі клондау арқылы ядролардың трансплантациясы * региональды жасушалар.
Ядроларын у сүтқоректілердің басталды кейінірек, 80-ші жылдары. Бұл техникалық қиындықтар, өйткені зигота сүтқоректілер бар ықшамдаулар. Мысалы, диаметрі зиготы тышқандар шамамен 60 мкм, ал диаметрі ұрықтандырылған аналық бақалар 1200-ге жуық мкм, яғни 20 есе көп[26].
Қарамастан жоғарыда аталған қиындықтар, алғашқы хабарламаны алғаны туралы клондар тышқандар, ұқсас донорға пайда болды қазірдің өзінде 1981 жылы. Донор ретінде қолданылды эмбриональные жасушалары бірі желілерін тышқандар алынған сатысында бластоцистер дәрежесінде мұздатылады. Алынған мәліметтердің басында болатын қойылды күмән келтірді, себебі ойнату нәтижелері жүргізілген эксперименттер басқа зертханаларда алмады, алайда, екі жылдан соң Дж. Мак Грат және Д. Солтер сондай-ақ, жетістіктерге толы болсын. Осы эксперименттер клоны тышқандар сәті болады жағдайда ғана, егер трансплантировали ядро эмбриондарды сатысында кешіктірмей 2 бластомеров. Көрсетілді, бұл ядро 8-жасушалы ұрық жасушалары және ішкі жасуша массасындағы бластоцистер дәрежесінде мұздатылады емес дамытуды қамтамасыз етеді, in vitro қайта жаңартылған жұмыртқа тіпті сатысына дейін морулы, ол алдында сатысында бластоцистер дәрежесінде мұздатылады. Шағын бөлігі (5%) ядролардың 4-жасушалық ұрығының мүмкіндік береді, дами тек дейінгі сатысында морулы. Осы және басқа да көптеген мәліметтер көрсеткендей, эмбриогенезе у тышқандар жасушалық ядро ерте жоғалтады тотипотентность, бұл анық, өте ерте белсендіру геномның ұрығының — сатысында-2 жасуша. Басқа сүтқоректілер, атап айтқанда, қоян, қой және ірі қара мал, белсендіру бірінші топ гендерді эмбриогенезе жүреді кейінірек, 8-16-клеткалық сатысында. Мүмкін, сондықтан алғашқы елеулі табыстары клонировании эмбриондарды қол жеткізілді басқа да түрлерінде сүтқоректілер емес, мышах. Дегенмен, жұмыс мышами қарамастан, олардың қиын тағдыры, айтарлықтай кеңейтті біздің методология сүтқоректілер клондау.
Жолдың басында

Сур. 1. Әдістемесі, оның көмегімен Кэмпбелл және оның әріптестері клонировали қой.
Бірі-жасушалардың эмбриондық диск алды тұрақты жасушалары. Бірі ооциттердің-реципиенттердің удаляли бөлігі цитоплазмы бірге метафазной пластинкамен және индуцировали біріктіру мұндай ядросыз
ооциттер с торымен бірі тотипотентной клеткалық желісі. Осылайша алынған эмбриондар уақытша помещались да қойды реципиент. бір аптадан кейін тексеріп, олардың даму деңгейі. Ақырында, морулы және бластоцистер дәрежесінде мұздатылады имплантировались басқа қой атқарды бүкіл онтогенезі.

Асылында, кейін алынған тұрақты желісі тотипонентных жасушалар, еш кедергі жоқ енгізуге, олардың генетикалық өзгерген. Мысалы, перестраивая немесе оңтайландырып жекелеген гендер жасауға болады трансгендік желісі қой және басқа да ауыл шаруашылығы жануарлар. Алайда, бұрын бұл технология табады практикалық қолдану, шешу керек, тағы да көптеген проблемалар.
Әзірге саны клонированных жануарлар өте аз санымен салыстырғанда бастапқы эмбриондардың, жасушалардың және олардың бірлестігін алуға мәдениеті. Көптеген жасушалар өмірден кетіп жатты, үлгермей жету сатысында бластоцистер дәрежесінде мұздатылады. Анық емес, шақырылуы ли жоғары пайызы, сәтсіздіктер түрлі зиянды факторлар әсер ететін тор манипуляциялар кезінде, онымен немесе гетерогенностью ең клеткалық желісі. Соңғы кем ықтимал, өйткені сәтті пайызы жағдай өзгермейді кезінде пересевах мәдениет. Анықтау үшін осы мәселені зерттеу қажет басқа да тотипотентные клеткалық желісі.
Нәтижелілігі ауысып ядро в яйцеклетку және оның кейіннен сәтті дамуына байланысты барабар перепрограммирования ядро донор. Макромолекулы (белоктар және транспорттық РНҚ) ооцита үшін жауап береді, оның дамуына ішінде ғана салыстырмалы түрде қысқа уақыт (екі жасушалық делениями), және осы кезеңде қысқа, аз қалады уақыт перепрограммирования. Жасушаның аса кемел эмбриондарды үшін көп уақытты талап етеді перепрограммирования, сондықтан табыстың мүмкіндігі оларды пайдалану кезінде төмендейді. Белгілі бір рөл атқарады, сондай-ақ үйлесімділік ядро донордың цитоплазмы реципиент әлі де нашар зерттелген.
Жетістік ауысып жасушалық ядролардың байланысты, кем дегенде, екі факторлармен анықталады. Біріншіден, овулировавшие ооциты үздік болып табылады реципиентами қарағанда, зиготы, не себебі неоплодотворенных жұмыртқа қалады көбірек уақыт перепрограммирования, немесе, өйткені олардың цитоплазма болып табылады, неғұрлым қолайлы. Мүмкін, цитоплазме ооцита бар элементтер үшін қажетті хромосомалардың қайта құру және іске қосу геномды және жойылып бара жатқан ұрықтандырудан кейін немесе, өйткені олар қандай да бір түрде байланысты реплицирующейся ДНҚ, немесе нәтижесінде бағдарламаланған ыдырау. Екіншіден, жасушалар ядросы бар донордың өзіне алған сатыларында G1 немесе G0 жасушалық цикл, дамиды қарағанда әлдеқайда жақсы жасушалар ядросы бар-бабына сатыларын S немесе G2. Интуитивті бұл, меніңше, түсінікті, өйткені перепрограммировать ашық реплицирующийся геном оңай.
Жануарларды клондау мүмкін көмегімен тәжірибелік манипуляцияларды яйцеклетками (ооцитами) және ядролармен соматикалық жасушалары, жануарлар in vitro және in vivo конденсаторы ретінде, табиғатта пайда болады однояйцевые егіздер. Жануарларды клондау қол жеткізіледі ауыстыру нәтижесінде ядро бірі сараланған клеткалар неоплодотворенную яйцеклетку, оның шығарылуы меншікті ядросы (энуклеированная аналық ұрық) кейіннен басшыларымен, қайта жаңғыртылған аналық жасуша » яйцевод қабылдау бөлмесінің ана. Алайда, ұзақ уақыт бойы барлық әрекеттері қолдануға сипатталған жоғарыда әдісі клондау сүтқоректілер болды безуспешными. Елеулі үлес осы мәселелерді шешуге жасалды шотландской топ зерттеуші Рослинского институтының және «PPL Therapeuticus» (Шотландия) басшылығымен Яна Вильмута (Wilmut). 1996 жылы пайда болды, оларды жариялау бойынша табысты топтағы қозылардың нәтижесінде ядролардың трансплантациясы алынған фибробластов ұрықтың қой, энуклеированные ооциты. [2] түпкілікті түрде мәселесі-жануарларды клондау шешілді тобы Вильмута 1997, дүниеге келгенде қой лақап атты Долли — бірінші млекопитающее алынған ядро ересек соматикалық жасушалары: меншікті ядросы ооцита ауыстырылды ядро жасушаның бірі-мәдениет эпителийлі жасушалардың сүт безінің ересек лактирующей қой. [3] әрі қарай жүргізілді табысты эксперименттер бойынша клонированию түрлі сүтқоректілердің пайдалана отырып, ядролардың алынған, ересек соматикалық жасушалары, жануарлар (тышқан, ешкі, шошқа, сиыр), сондай-ақ алынған болса өлі, мұздатылған[4] бірнеше жыл, жануарлар. Пайда технологиялар жануарларды клондау туғызды ғана емес, үлкен ғылыми қызығушылық, бірақ назарын аударды ірі бизнес көптеген елдерде. Бұндай жұмыстар Ресейде, бірақ мақсатты бағдарламасын зерттеулер жоқ. Тұтастай алғанда, жануарларды клондау технологиясы әлі даму сатысы. Үлкен санының алынған осылайша организмдер байқалады әр түрлі патологияға әкелетін жатырішілік қаза болған немесе қаза тапқан соң, бірден туған.
2008 жылдың сәуір айында оңтүстік кореялық кеденшілер кірісті үйрету жеті күшіктер, клонированных келген соматикалық клеткок үздік корей іздестіру пса тұқымды канадалық лабрадор-ретривер. Пікірі бойынша оңтүстіккореялық ғалымдар, 90 % клонированных күшіктер болады талаптарын қанағаттандыруы тиіс жұмыс істеу үшін кеденде, ал тек 30% — дан кем әдеттегі күшіктер өтеді тесттер кәсіби жарамдылыққа.
Клондау мақсатында қайта құру вымерших түрлері
Клондау үшін пайдаланылуы мүмкін қайта құру естественых тұқымдас жануарлардың, вымерших кінәсінен адам. Болуына қарамастан белгілі бір проблемалар мен қиындықтар, алғашқы нәтижелер осы бағытта қазірдің өзінде бар.
Клондау бантенгов
2004 жылы жарық пайда болды бу бантенгов (жабайы бұқа, обитавших Оңтүстік-Шығыс Азия), клонированных клеткаларының, жануарлар қайтыс болған 20-дан астам жыл бұрын. Екі бантенга болды клонированы » бірегей «мұздатылған » хайуанаттар» Сан-Диего құрылған тағы басқа сияқты адамдар екенін түсіндік клондау мүлдем мүмкін. Произведшая клондау американдық компания Advanced Cell Technology», — деп оған қолданылды жасушалар-жануарлар қайтыс болған 1980 жылы, қалдырып ұрпақтарының.
Бантенгов клонировали, перенеся олардың генетикалық материал бос аналық кәдімгі үй сиыр; 16 ұрық туғанға дейін дожили. [7] [8]
Император тоқылдақ
Соңғы рет императорлық тоқылдақты көрген Мексикада 1958 жылы. Содан бері орнитологтар тырысады іздерін табу, бұл популяцияның, бірақ сәтсіз. Шамамен он жыл бұрын пайда болды, тіпті қауесет, құс тағы планетада өмір сүреді, бірақ олар жоқ.
Есесіне, мұражайларда қалды тұлыптар құс. Ғылыми қызметкері Дарвиновского мұражай Игорь Фадеев деп санайды, егер операция бойынша бөлу ДНК өткізу барлық чучелами, олар әлемнің түрлі елдерінде, онда тоқылдақты болады воскресить. Әр түрлі әлем мұражайларында қазіргі таңда қалды тек он чучел императорлық тоқылдақты.
Егер жоба увенчается сәтті болса, болашақта біздің планетада, бәлкім, жаңадан пайда император тоқылдақ. Мемлекеттік Дарвиновском мұражайында сенімдіміз соңғы әдістері, молекулалық биология бөлуге мүмкіндік береді және ойнату ДНК-осы құстарды. [9]
Дронт
2006 жылғы маусымда голландиялық ғалымдар аралында Маврикий жақсы сақталған сүйектері дронта — вымершей тарихи жақында (XVII ғасырда) нелетающей құс. Бұрын ғылым емес, располагала останками құс, жоғалуы, әдеттегідей, кінәлі адам. Бірақ енді пайда болды белгілі бір үміт «жексенбі» ғажайып өкілі ата-аналар болды. [10]
Клондау алып құстар
Жоспарлары бойынша клонированию жоғалған алып құстар қойылды күмән зерттеулер нәтижесінде ғалымдар Оксфорд университеті. Бөліп учаскелері ДНК-ның сүйектерін вымерших құстар, ғалымдар, олардың генетикалық материал соншалықты қиратқан, бұл қазіргі заманғы технология бойынша жүргізуге мүмкіндік бермейді толыққанды клондау. Мақсаты ғылыми жұмыстар тұрды жаңғыртуда вымерших бірнеше ғасырлар бұрын жаңа зеландиялық түйеқұс Моа, сондай-ақ Мадагаскарского эпиорниса (құс-піл).
ДНК үлгілері алынды тіндердің фрагменттері сақталған мұражай. Алайда, ғалымдар алмады алуға жеткілікті өз ұзындығы тізбекті ДНК өткізу үшін клондау. Дегенмен, кейбір ғалымдар деп санайды жақын арада технологиясы әзірленді қалпына келтіру жоғалған бөліктерін ДНК арқылы вшивания сонда «заплат» ДНК билеушілері…..

Соңғы онжылдықта ХХ ғасырдың ознаменовались қарқынды дамуымен бірі-тармақтарының биологиялық ғылым — молекулалық генетика. Басында 70-жылдардың ғалымдары зертханалық жағдайда бастадық алуға және клонировать рекомбинантты ДНК молекулалары дәріптеу шыны аспаптарда жасушалар мен тіндер өсімдіктер мен жануарлар. Туындаған жаңа бағыт генетика генетикалық инженерия. Негізінде оның әдістемесін жасала бастады, түрлі биотехнология, құрылуы генетикалық өзгертілген ағзалар (ГМА). Мүмкіндігі гендік терапия кейбір аурулардың адам, ал соңғы онжылдықта ХХ ғасырдың ерекшеленді тағы бір маңызды оқиға — қол жеткізілді үлкен прогресс клонировании жануарларды соматикалық жасушалар.
Әсіресе үлкен резонанс әлемдік қауымдастықтың алды зерттеу шотландских ғалымдарының Рослинского Университетінің, олар алдық бірі жасушалары сүт безі әйелдің қой алуға генетикалық дәл оның көшірмесі. Клонированная қой лақап атты Долли қалыпты дамыды және » қазатомөнеркәсіп жарыққа алдымен бір, содан кейін тағы үш қалыпты қозылардың. Мұнан кейін пайда болған бірқатар жаңа хабарларды ойнату туралы генетикалық егіз сиыр, тышқан, қой, ешкі, шошқаларды, соматикалық жасушалардың осы жануарлар. У әкелінетін приматтардың, атап айтқанда, маймылдар ғана емес, ол алуға клоны пайдалана отырып, жасушалардың ересек организм, ұрықтың немесе тіпті * региональды бағаналы жасуша.
Соған қарамастан бұл бағыттағы жұмыстар белсенді түрде жүргізілуде. Өткен жылы пайда туралы хабарлама клональном көбейтуге жәрдемдеседі ұрпақтарының әкелінетін приматтардың бөлу жолымен ұрықтың. Америкалық зерттеушілерге алу мүмкін болды генетикалық ұқсас эмбриондар резус маймылдар бөліну жолымен бластомеров ұрығының сатысында бөлу. Ішінен эмбрион дүниеге келген, әбден қалыпты обезьянка Тетра.
Мұндай типі клондау қамтамасыз етеді генетикалық осыған ұқсас ұрпақ, және нәтижесінде болады ушин үшем туды және генетикалық салыстыру. Бұл мүмкіндік береді теориялық зерттеу тиімділігі бойынша жаңа емдеу сол немесе басқа аурулардың пайда мүмкіндігі қайталауға ғылыми эксперименттер абсолютті генетикалық идентичном материалда. Имплантируя ұрығы дәйекті бір суррогат самке болады әсерін зерттеу оның ағзаның дамуы ұрықтың [31].
Әзірленген әдістері жануарларды клондау әлі де алыс емес жетілгенбіз. Барысында эксперименттер байқалады жоғары өлім-жітім жемістер мен жаңа туған нәрестелер. Әлі айқын көптеген теориялық сұрақтар клондау жануарларды жеке соматикалық жасушалары.
Дегенмен, жетістікке қол жеткізген қр клонировании қой мен маймылдар көрсетті теориялық құру мүмкіндігін генетикалық көшірмелерін, сондай-ақ адамның жеке жасушалар алынған қандай да бір орган. Көптеген ғалымдар құлшыныспен қабылдадық идеясын адамды клондау.
3.1 Әдістері ядролардың трансплантациясы
Елімізде Б. В. Конюховым және Е. С. Платоновым 1985 жылы әдісі әзірленді кем травматикалық көшіру ядролардың әдісімен микроманипуляции. Ол ағады, екі кезеңнен тұрады: алдымен биязы микропипеткой прокалывают пеллюцида аймағы және плазматической мембраналар және извлекают пронуклеусы, ал содан кейін басқа пипеткой, үлкен диаметрлі (12 мкм) сол тесік енгізеді диплоидное ядро донор. Бұл жағдайда аз жарақаттанады цитоплазма зиготы және транспортируемое ядро донор.
Ядролардың трансплантациясы жүзеге асырылуы мүмкін және басқа, басқа тәсілмен пайдалана отырып, цитохалазинов (заттар, синтезируемых саңырауқұлақтар).
Цитохалазин Да бұзады құрылымын микрофиламентов ықпал етеді бірегей орналасуы ядро. Ядросы болып қалуда америка құрама бастап торымен тоненьким стебельком цитоплазмы. Центрифугалау барысында бұл мостик үзіледі, құрылады безъядерные жасушалары (цитопласты) және кариопласты білдіретін, ядро, окруженные жұқа қабатпен цитоплазмы және цитоплазматической мембраной. Цитопласты туғаннан жылғы интактных жасушаларының градиенте тығыздығы. Олар сақтайды қабілеті бекітілуі бетіне культурального ыдыстың пайдаланылуы мүмкін үшін бірігу кариопластами басқа да жасушаларының алу мақсатында өміршең жасушалар [14][12].
Әдістері бөлу кариопластов бірнеше күрделі және өзіне бірқатар операциялар бойынша центрифугированию, бөлу » градиенте тығыздығы және т. б. кейбір жағдайларда қоспаға жасушалар мен кариопластов қосады бөлшектер тантал, диаметрі 1 – 3 мкм. Олар еніп жасуша және ешқашан кариопласт, сондықтан ауыр жасушалары осаждаются тезірек кариопластов.
Цитопласты қамтиды барлық түрлері органелл, тән қалыпты торда сақтайды қабілеті бекітілуі — субстрату құруға складчатую мембрана, қозғала жүзеге асыруға, пиноцитоз.
Кариопласты қоршалған жұқа қабатпен цитоплазмы (шамамен 10% барлық жасушалық цитоплазмы), құрамында шағын эндоплазматический ретикулум, бірнеше митохондриялар мен рибосом. Кейбір жасушалық желілерін 1/10 кариопластов қабілетті қалпына келтіруге бүкіл жоғалған көлемі цитоплазмы және өнім шығаруға тіршілікке қабілетті жасушалар.
Қайта құру үшін жасуша суспензия кариопластов » тұзды буфере қосады — монослою мәдениет цитопластов келген пропорцияда 100 кариопластов 1 цитопласт. Цитопласты тиіс қазірдің өзінде жабылған инактивированными вирустық бөлшектер. Инкубациялайды 4оС температурада 45 минөт, содан кейін 45 минут, температурасы 37оС. Сумен шаяды ерітіндісімен Эрла жою үшін емес слившихся кариопластов [8].
3.2 SLIC (sequence and ligation-independent cloning) әдісі клондау

Стив Элледж және неутомимая Мәми Ли кезекті рет қуантты ғылыми қоғамдастық бірегей әдісі клондау. Жаңа әдіс атауын алды SLIC (sequence and ligation-independent cloning). Жаңа модификациялау болып табылады белгілі әдісін LIC (ligation-independent cloning) — клондау пайдаланбай, лигазы. Үшін кірістіру фрагменті ДНК вектор көмегімен классикалық әдісін LIC жеткілікті араластырып, вектор және енгізілім, ұштарында орналасқан ұзын одноцепочечные учаскелері, комплементарные бір-біріне. Бұл ретте кірістіру «прилипает» вектору құра отырып, рекомбинантную плазмиду с никами екі тізбектеріндегі. Алынған плазмидой трансформируют Е. coli, жүйесі репарации оның түзейді қалыпты құрылымын плазмидтер.
Әдісі SLIC — бұл дәл мен LIC жалғыз айырма: «слипание» вектор «және» кірістіру қатысуымен жүргізеді ақуыз RecA. Бұл болмашы түрлендіру әдісін қол жеткізуге мүмкіндік береді жеткілікті жоғары шығу (1 нг. векторының беруге қабілетті 3900 трансформантов) сондай-ақ жеңілдету рәсімін клондау. Егер классикалық әдісін LIC қажет дәл подогнать размер одноцепочечных учаскелері векторының және кірістіру (үшін нәтижесінде тоғысында векторының және кірістіру өте жақсы соғылған), онда әдісі SLIC болуына жол береді ұзақ гэпов [19].
Фактор RecA — негізгі факторларының бірі репарации және рекомбинации E. coli. Связываясь с одноцепочечным учаскесін ДНК, RecA ынталандырады «strand exchange» (бұл процестің одноцепочечный учаскесі бір ДНК молекулалары встраивается » гомологичный двухчепоченый учаскесі басқа молекулалар ДНҚ құра отырып, D-болады). Әлбетте, қосу RecA in vitro-қадамда клондау мүмкіндік береді E. coli тиімді репарировать плазмиду in vivo.
«Сәтті», » клондау болуы қажет, 30-ти нуклеотидных учаскелерін гомологии жиектерінде векторының және кірістіру. Алуға одноцепочечные учаскелері ұсынылады көмегімен T4 ДНК полимеразы қоспай нуклеотидтер. Көмегімен SLIC бір бағыты болады запихнуть бірден 5 ендірмелердің бір сатысына төмендетпей шығу. Ақырында, жоғары шығу пайдалануға мүмкіндік береді әдісі SLIC кезінде клонировании кітапхана [7].
3.3 Әдісі генетикалық перепрограмирования жасуша
Әзірленген жаңа әдісі клондау – кем еңбекті қажет ететін, көп тәсілі бар, соның арқасында құрылды қой Долли. Осыған байланысты туындаған қауіп, бұл бір күні ол өңдеу үшін пайдаланылуы эмбриондарды адам қажеттілігі қалыптастыру, балалардың «тапсырысы бойынша».
Ғалымдар, соның арқасында әдісі алған мышат тұрады тері жасушаларының ересек дарақ табылды: мұндай технологиясы әлдеқайда тиімді қарағанда, құру тәсілі Долли, ал жанама әсерлерін және одан да аз, демек, ол жақсы қолданысына қатысты адамға.
Үшін клондау ғалымдар тышқандардың жасайтын тері алынған у ересек дарақтар, мата эмбрионның ерте даму сатысында жолымен алынған, экстракорпоралды ұрықтандыру (ЭКҰ). Кейбір лаққа тап частичными клонами дарақ-донор, ал кейбір, Долли, стопроцентными.
Алайда, айырмашылығы «әдісін атындағы Долли», бұл әдіс өте қарапайым және тиімді болып табылады, бұл туындаған қауіп: клиникаларында, тәжірибеге ЭКО адам, оларға пайдалана алады үшін көмек бесплодным зайыптыларға, олар армандайды толығымен «өз» биологиялық тұрғыдан бала[11].
Әдіс генетикалық перепрограммирование жасуша, нәтижесінде олар қайтарылады квазиэмбриональное жай-күйі. Өткен жылы бұл революциялық әдісі алғаш рет қолданылды жасушаларға терінің адам, Католик шіркеуі және президент Джордж Буш жоғары бағалап, оны адамгершілік-тиімді алу тәсілі * региональды бағаналы жасуша, түйіндес қажеттілігімен құруға немесе жоюға адам эмбриондары [13].
Бірақ сол әдіс пайдаланылуда өзге де мақсаттарда – өсімін молайту үшін ұрпағының зертханалық тышқандар болып табылатын не стопроцентными клонами, не генетикалық «химерами» ересек тышқандар, тері, олардың ұшырады перепрограммированию.
Эксперименттер арналған мышах көрсеткендей, негізінен енді взять тор тері адам, перепрограммировать оны қайтару үшін эмбриональды жай-күйі, содан кейін енгізілсін эмбрион адам ерте сатысында. Нәтижесінде, сонда бала болатын кейбір жалпы генами ғана емес, ата-аналармен, эмбрион және адам, оның алынды тері.

Рұқсат беру туралы шешім сату ет және сүт жануарлар-клондар тиіс қабылдауға Еурокомиссия бірге ЕО-ға мүше елдермен [24].
5. Қолдану клондар жануарлар
Клоны әрқашан бірдей көрінеді. Дегенмен клондардың бір генетикалық материал, қоршаған орта да маңызды рөл атқарады, приспособится оған ағзаға клонированного бар. Мысалы, бірінші мысық, клонирована, оның есімі-Сиси, каленкорской тұқымды және мүлдем ұқсамайтын өз анасы (донор) [21].
Репродуктивті клондау мүмкіндік беруі мүмкін зерттеушілерге клонировать жануарлардың ықтимал пайда үшін облыстардың медицина және ауыл шаруашылығы. Мысалы, сол ең тамырында шотландтық зерттеушілер, олар клонировали Долли, клонировали басқа қойды, ол генетикалық модифицирована үшін беруге сүт құрамында адам негізін ақуыз үшін қан . Біз одан әрі бұл ақуыз мүмкін іріктеліп, сүт және берілуі адамға таза түрінде, бұл өте көмектеседі, адамдарға, олардың төмен қанның ұюы. Сонымен қатар пайдалануға болады жануарлар үшін сынай олардың жаңа түрлері дәрі-дәрмек және әдеттегі өнімге арналған. Үлкен артықшылығы-пайдалану клонированных жануарларды тексеру үшін таблеткалар мынада: олар барлық болып табылады генетикалық бірдей, яғни олардың реакциясы таблетка тиіс-дан астам кем жағынан ұқсас, жануарлардың әртүрлі генетикалық жиынтығы.
Басқа себебі клондау бола ма жануарлар популяциясының тұрған аузында көбейе бастады. 2001 жылы дәл осы себепті ғалымдар өндірді бірінші клон, тартылған қауіп көбейе бастады — азия бұқаны.
Детеныш, ол дамыды жатырда өз ана орынбасары қаза болды тек үш күннен кейін өзінің туылған. Бұл тәжірибе болды перенят және екі жылдан кейін, 2003 жылы, ғалымдар жасайды тип бас бұқаны, сол тұрған жойылу қауіпінде. Көп ұзамай, 3 африкалық жабайы мысықтар болды клонированы келген мұздатылған эмбриондарын алу, пайдаланылған ретінде ДНК. Қарамастан, кейбір сарапшылар пікірінше, клондау спасает дарақтар тұрған гране көбейе бастады; кейбір ғалымдар деп санайды клондау көтереді, жағымсыз сипатқа ие, өйткені барлық бас имею генетикалық ұқсас хромосомалардың жинағы, тұтастай алғанда атқарады теріс рөлі, өйткені тірі қалу үшін түрлері қажет әр түрлі нұсқалары ДНК.
Кейбір адамдар сол қызығушылық танытты, олардың қайтыс болған үй сүйікті командасын клонировали, үмітпен, бұл клоны болады мүлдем келсе және оларды донор қайтыс болған. Бірақ көрсеткендей клондау Мысықтар Сиси, тип емес, әрқашан көрінеді, себебі оның «түпнұсқа», алынды ДНК [4].
Репродуктивті клондау — өте тиімсіз техника мен көптеген клонированных жануарлардың эмбриондарын, дамуы дені сау дарақпен. Мысалы, Долли жалғыз клоном, туса тірі жалпы санынан 277 клонированных эмбриондар. Бұл өте төмен тиімділігі, біріккен беспокойствами қауіпсіздігі жөнінде ұсынады елеулі кедергі үшін қолдану репродуктивті клондау. Зерттеушілер анықтады кейбір мәселелері денсаулығымен қой және басқа да сүтқоректілер, клонированы. Бұл мөлшерін ұлғайту кезінде ұрықтың туу және әр түрлі ақаулар өмірлік органдарда типтегі бауыр, ми және жүрек. Басқа салдары болып табылады ерте қартаю және иммундық жүйесі.
Екінші ықтимал проблема болып табылады жаста хромосоманың клонируемой жасушалар. Барлық жасушалар олардың қалыпты бөлу сатысында. Ұшы хромосоманың деп аталатын теломером әрбір бөлумен укорачивается. Біраз уақыт дене өлшемдерін ұзарту тәсілін тапты айналады соншалықты кішкентай, клетка мүмкін емес көп бөлінеді, және ақыр соңында өледі. Бұл қарапайым процесс қартаю, тән барлық түрлері жасушалар. Демек, клоны құрылған желтоқсандағы жасушалар, қабылданған желтоқсандағы ересек дарақтар болуы мүмкін хромосоманың, қысқа қарағанда, қалыпты, және бұл әсер етуі мүмкін жылдам қартаюы клонированной бас. Және шын мәнінде, Долли, клонирована жылғы жасушалары шестилетней қой, болды хромосоманың, теломеры, оның қысқа, көп қой оның жасы. Долли қайтыс болған 6 жастағы, шамамен жартысы өмір сүру ұзақтығы қой, ол 12 жылды құрайды [27].
6. Тиімділігі жануарларды клондау
Сүтқоректілердің клондау әдісімен көшіру ядролардың жүреді патологиясы бар эмбриондық, плодный және неонаталды даму кезеңдері клондар. Ықтимал ауытқулардың себептері бар клонированных жануарларды мүмкін қателер репрограммирования геномның зақымдануы мұрагерлік кезінде материалдың культивировании эмбриондарды in vitro және өздің көшіру ядролардың [9].
Басым бөлігі аман қалғандар клондар ие бірқатар бұзушылықтарды туындайтын келмейтін эпигенетического репрограммирования геномның. Проблеманың мәні мынада дамыту клонированного жануарлар жүреді есебінен іске асыру генетикалық ақпарат, жасалған мәмілелер хромосомах донорлық ядро бірі сараланған соматикалық жасушалары, бұл ретте, жай-күйі, белсенділігі әр түрлі гендердің соматикалық және * региональды жасушаларында айтарлықтай ерекшеленеді. Соматикалық жасушаларда белсенді күйде гендер тән сараланған мата және жауапты синтезі ерекше белоктар. Сол уақытта дамыту үшін эмбрионның ерте сатысында қажет синтезировались мүлдем басқа белоктар, олар туралы ақпарат закодирована гендер ерте дамыту.
Процесінде табиғи жыныстық көбею зигота түзіледі, бірігу нәтижесінде ерлер және әйелдер жыныс жасушалары. Процесінде гаметогенеза жыныстық жасушаларда жүреді ремоделирование мұрагерлік материал, оны дайындау одан әрі процестерге ұрықтандыру мен оны ерте дамытудың. Кезде ұрықтандыру, олардың гендер «үндемейді», оның ішінде жүреді ақпаратты оқу. Ядросы соматикалық жасушалары, оның ауыстыру » энуклеированный ооцит «үнсіз жатыр», онда белсенді процестер транскрипция (оқуға) [21].
Алғашқы табысты тәжірибелері клонированию дәлелдеді соматикалық ядро в цитоплазме ооцита ұшырайды репрограммированию — процеске переориентирования донорлық геномның арналған ақуыз синтезі, тиісті ерте зародышу. Айналады белсенді ғана учаскелері, хромосомалардың олар белсенді жұмыс атқарады у ерте ұрықтың. Көптеген жағдайларда процесі репрограммирования геномның ядролық трансплантаттың толық емес болып табылады, және әкеледі ерте тоқтату эмбриондардың даму.
Бар және басқа проблема байланысты деп аталатын геномным импринтингом. Құбылыс геномного импринтинга тұрады, оның қалыпты жұмыс істеуі үшін ағза дамуының қажетті гендер қалай әкелер мен аналар шыққан. Белгілі болғандай, белгілі бір гендер де импринтированы процесінде гаметогенеза кейін ұрықтандыру процесінің экспрессируется тек әкелік немесе ана аллель. Көшіру кезінде соматикалық ядро в энуклеированный ооцит бұл тетік факторлардың әсерімен бұзылуы мүмкін, өйткені кейін оларды біріктіру жүреді күрделі функционалдық қайта құру барлығы жасушалық геномның, үлкен қателік ықтималдығы.
Аталған жұмыстар туралы ақпарат келтіріледі айырмашылықтар ұйымдастыру ана мен әкелер хроматиннің рөлі аталып өтілген метилирования » подавлении гендер белсенділігінің. Болжам айтылуда, себебі төмен өміршеңдік жануарлар, алынған тасымалдау нәтижесінде ядролардың болып табылады генетикалық бұзылулар (мутациялар), аккумулирующиеся қартаю процесі кезінде жасуша ағзаны-донор ядролардың немесе оларды өсіру in vitro жағдайында.
Жоғары жиілігі туындаған ауытқуларды және олардың межвидовое ұқсастығы, сондай-ақ алу дені сау ұрпақ жануарлардан-клондар дейді пайдасына эпигенетической пайда болу табиғаты осындай бұзушылықтар, яғни неғұрлым шынайы түсіндіре даму ақауларының болып табылады қабілетсіздігі қайта жаңартылған эмбриондарды тиісті түрде репрограммировать мәртебесі ядросының соматикалық жасушалары[22].
Жұмыстарға R. Јаепіѕсһ мәселесі талқылануда укорачивания шеткі учаскелердің хромосомалардың (дене өлшемдерін ұзарту тәсілін тапты) жасушаларында клонированных жануарлар. Басымен дифференцировка көптеген жасушалар жүреді қайтымсыз укорачивание шеткі учаскелерден, хромосомалардың бұл мәселе қояды, мұрагер болмайды ма химералы жануарлар тұлғалары таңбасыз теломеры олардың генетикалық ата-аналар мен бейім болса, осының салдарынан преждевременному тозуға. Укорачивание дене өлшемдерін ұзарту тәсілін тапты-тіркелген бірінші клонированной қой Долли, бірақ байқалды у клонированных 2000 ж. бұзау. Деп ферментінің белсенділігі теломеразы, удлиняющего шеткі учаскелері, хромосомалардың ядролық трансплантатах деңгейінде, сходном бақылаумен. Теломераза толығымен қалпына келтіреді ұзындығын, дене өлшемдерін ұзарту тәсілін тапты донорлық геномның ерте сатысында эмбрион, және, — деп есептейді мақала авторы, бұл фактор әсер ете алмайды клондарының тірі қалуы.
Клондау әдісімен көшіру ядролардың неодинаково тиімді пайдалану кезінде донор ретінде сараланған соматикалық және тотипотентных * региональды бағаналы жасуша. Қайта эмбриондар геномом эмбриондық діңдік жасушаларды толған сатысында бластоцистер дәрежесінде мұздатылады, дамиды дейін туған 10-20 есе жиі қарағанда, эмбриондар алынған ауыстырғаннан кейін ядросының соматикалық жасушалар. Бұл бақылау береді деп болжауға негіз өзегіне дифференциалды емес нысандағы эмбриондық жасушалар қарағанда сараланған талап етіледі тек шамалы репрограммирование. Бұл түсіндіріледі сходством эпигенетического мәртебесін геномдарын * региональды бағаналы жасуша және жасуша ерте эмбрион. Астында эпигенетическим мәртебесі генетика дамуының сомасы түсініледі барлық гендердің өзара ортамен олардың жұмыс істеуі.

Клондау – құру процесі генетикалық ұқсас ағзаның несексуальным (неполовым) арқылы. Клондау пайдаланды, көп жыл бойы өсіру үшін өсімдіктер. Жануар клондау нысанасы болды зерттеу үшін ғалымдар көптеген жылдар бойы, бірақ алған аз көңіл 1997 әзірге жоқ клонировано бірінші млекопитающее қой Долли. Ғалым Долли және басқа да бірнеше ғалымдар клонировали әр түрлі қоса алғанда, жануарлар сиыр мен тышқандар. Соңғы жетістіктерге клондау келтірді қатал өткізілді арасында ғалымдар, саясаткерлер мен қалың көпшіліктің туралы пайдалану және этика жануарларды клондау және мүмкін адам.
Соңғы 50 жыл ішінде, ғалымдар эксперименттер бойынша клонированию да ауқымды шеңберде жануарларды пайдалана отырып көптеген әр түрлі әдістері. 1979, зерттеушілер өндірді алғашқы генетикалық ұқсас тышқандар, расколов эмбрион тышқандар эксперименттік құбырда, содан кейін енгізе алынған эмбрион жатырға ересек ұрғашы тышқан. Содан көп ұзамай зерттеушілер жүргізген алғашқы генетикалық ұқсас сиыр, қойды және балапандар, перемещая ядро жасушаның алынған болса ерте эмбрионды жұмыртқа, оның босатылуы ядросы.
Басты себебі-жануарларды клондау және оның жүргізу үшін организмдер белгілі бір қасиеттерге ие, олар қажет болса, адамға, мысалы қой шыққан ұсыну үшін инсулині. Егер ғалымдар полагались тек жыныстық (сексуалдық) көбейту шығару үшін осы жануарлардың, олар еді рисковали бұл қажетті сапа жоғалып, өйткені жыныстық көбею (жыныстық) переставляет генетикалық коды блоктардағы. Басқа да себептері клондау мүмкін жоғалған немесе қайтыс болған үй жануарлары немесе жануарлар, олар қырлары көбейе бастады. Қандай себептері, жаңа технологиялар клондау разожгли көптеген этикалық даулар ғалымдар арасында. Кейбір мемлекеттер қарастырды немесе предписали заңнама бәсеңдетуге, шектеуге немесе тыйым салуға эксперименттер клондау. Анық, клондау болады біздің өміріміздің бір бөлігіне болашақта, бірақ болашағы осы технология тиіс барлық бірдей болуы анықталды.

Добавить комментарий

Your email address will not be published.