تاريخ الاستنساخ

الاستنساخ

ما هو الإستنساخ:

في علم الأحياء، والاستنساخ هو عملية إنتاج مجموعات مماثلة من الأفراد متطابقة وراثيا التي تحدث في الطبيعة عندما الكائنات مثل البكتيريا والحشرات والنباتات أو الحيوانات تتكاثر بشكل غير رسمي. الاستنساخ في التكنولوجيا الحيوية يشير إلى العمليات المستخدمة لإنشاء نسخ من شظايا الحمض النووي (الاستنساخ الجزيئي)، والخلايا (استنساخ الخلايا)، أو الكائنات الحية (استنساخ الكائن الحي). ويشير المصطلح أيضا إلى إنتاج نسخ متعددة من منتج مثل الوسائط الرقمية أو البرمجيات.

تاريخ الاستنساخ:

أول نسخة من الاستنساخ يعود تاريخها إلى أكثر من مائة سنة في عام 1885 مع استنساخ قنفذ البحر من قبل هانز دريش. من هنا أجرى هانز سبيمان أول تجربة نقل نووي في عام 1902 عن طريق تقسيم جنين السمندل في خلايا منفصلة باستخدام حبلا واحدا من الشعر من رأسه. في عام 1952 استخدم روبرت بريغز وتوماس كينغ تكنولوجيا النقل النووي التي عثر عليها سبيمان لاستنساخ الضفادع من الخلايا المانحة المانحة. ومع ذلك، كان فقط في عام 1963 عندما قدم كلمة “استنساخ” من قبل J.B.S. هالدين.
في عام 1973 أنشأ تونغ ديزهو أول استنساخ بين الأنواع عن طريق إدخال دنا الكارب الآسيوي في مبروك كروسي أوروبي. من خلال سنوات عديدة من البحث الاستنساخ إيان ويلموت استنساخ أول الثدييات من خلية الكبار في عام 1997 مع الأغنام اسمه دوللي. استنساخ دوللي كان اختراقا في استنساخ البحوث وبدأ العديد من المناقشات العامة حول استنساخ البشر

أهمية الاستنساخ:


الاستنساخ مهم لأسباب عديدة بما في ذلك التقدم في الطب، وإنتاج الماشية بشكل أسرع، وتحسين المحاصيل واستخدام الشرطة.
التقدم في الطب:
• في اختبار الأدوية الحيوانات وتستخدم نماذج مثل الفئران. هذه الفئران مصممة وراثيا لتحمل الطفرات المسببة للمرض في جيناتها، ومع ذلك، هذه العملية تستغرق وقتا طويلا، وتتطلب تجارب التجربة والخطأ وأجيال عديدة من التكاثر. ومن شأن الاستنساخ أن يسمح للعلماء بتقليل الوقت اللازم لجعل النماذج الحيوانية المعدلة وراثيا، مثل الفئران، والنتيجة ستكون مجموعة من الحيوانات المتطابقة وراثيا جاهزة للاستخدام لدراسة دون عملية كثيفة الوقت.
• يمكن اعتبار الاستنساخ مهما في صنع الخلايا الجذعية. الخلايا الجذعية بناء والحفاظ على وإصلاح الجسم طوال حياة الفرد، وهذه العمليات تحدث بشكل طبيعي يمكن التلاعب بها لإصلاح الأعضاء والأنسجة التالفة أو المريضة. استنساخ الخلايا الجذعية لجعل مماثلة مماثلة كفرد يمكن أن تستخدم لأسباب طبية ولربما تنمو أجهزة جديدة كاملة دون القلق من الخلايا الجذعية ينظر إليها على أنها أجنبية في الجسم والجهاز المناعي التي يتم تشغيلها. استنساخ الخلايا الجذعية من فرد مع مرض يتيح للباحثين والباحثين فهم المرض وتطوير العلاج لذلك.

في الطب


• في الطب الاستنساخ يستخدم لمعرفة العديد من الجينات التي تسبب الأمراض، وهذا هو المعروف أيضا باسم العلاج الجيني. يستخدم العلاج الجيني للعثور على علاج للأمراض التي تسببها علم الوراثة. يستخدم العلماء العلاج الجيني لإيجاد علاج للسرطان والإيدز

• باستعمال الاستنساخ، يكون الشخص قادرا على معرفة ما إذا كان قد ورث جينا على كروموسوم من أحد الوالدين المتضررين عن طريق إجراء يسمى الفحص الجيني. هذه العملية تسمح للأفراد لمعرفة ما إذا كان لديهم الجينات المتضررة أم لا، إذا كان الفرد لديه الجينات المتضررة ثم يمكنهم استخدام استراتيجيات للمساعدة في منع المرض أو جعل الأعراض / المرض نفسه أضعف.
إنتاج الثروة الحيوانية بشكل أسرع:

• بدلا من استنساخ الماشية للاستهلاك يتم استنساخ الماشية لجعل الأسهم تربية. هذه طريقة أكثر فعالية للوقت لتربية الماشية، ومع ذلك، فقط الخلايا من ذبيحة عالية الجودة يمكن استنساخ ب أن تؤدي إلى حيوان قادر على اجتياز جينات متفوقة لذريتها.
تحسين المحاصيل:
• الاستنساخ يمكن أن يجعل النباتات مقاومة لمبيدات الأعشاب، والآفات الضرر، والالتهابات والأمراض تحسين نوعية المحاصيل التي نأكل. وقد تم بالفعل إنتاج نباتات مستنسخة مثل القمح والأرز والذرة وفول الصويا والبطاطا وغيرها، وهي جاهزة للاستخدام في الزراعة.
استخدام الشرطة:
• استخدمت الشرطة أيضا الاستنساخ في التحقيقات لتحديد الهوية، وهذا ما يسمى البصمات الوراثية. تتم هذه العملية عن طريق استخراج الحمض النووي من السوائل في الجسم مثل الدم أو اللعاب وخفض الحمض النووي مع الإنزيمات التقييد.

أنواع الاستنساخ واستعمالاته:

الاستنساخ الجيني:
الهدف منه الحصول على كمية كبيرة من جين معين لدراسته مثلا، ويتم بإدخال الجين الذي يراد استنساخه من كائن حي إلى المادة الجينية لخلية تدعى “فيكتور”، وقد تكون خلية بكتيرية أو فطريات أو فيروسات.

ثم توضع “فيكتور” في المختبر بظروف مناسبة مما يؤدي إلى تكاثرها، وبالتالي استنساخ كمية كبيرة من المادة الجينية المرغوبة.

الاستنساخ الإنجابي:
يستخدم لاستنساخ حيوانات بأكملها، وذلك بالخطوات التالية:

  • أخذ المادة الوراثية من نواة خلية جسمية من الحيوان الذي يُرغب في استنساخه، مثل خلية جلد (أي تحتوي على كامل عدد الكروموسومات لا نصفها).
  • تؤخذ بويضة وتفرّغ من المادة الوراثية، أي أنها لا تحتوي على الكروموسومات، ومحتواها من الجينات يساوي صفرا.
  • تــُدخل المادة الوراثية من الخلية البالغة في البويضة الفارغة بحقنها أو استخدام تيار كهربائي لدمج الاثنتين معا.
  • تزرع البويضة الجديدة داخل المختبر في أنبوب اختبار.
  • تنقل البويضة إلى رحم أنثى تسمى “الأم البديلة” لتحمل بها وتلدها بعد حين.
  • الوليد يحمل نفس المادة الوراثية للخلية الأصلية التي استنسِخت.

هذه الطريقة هي التي استعمِلت لاستنساخ النعجة “دوللي”.

تطبيقات الاستنساخ الإنجابي:

  • استنساخ حيوانات ذات صفات مرغوبة، مثل أبقار غزيرة الحليب أو ذات نسب مرتفعة من لحم الهبر.
  • استنساخ حيوانات متطابقة لإجراء اختبارات الأدوية عليها، مما يساعد في الحصول على نتائج متجانسة وواضحة، ولا يلعب فيها الاختلاف بين الحيوانات دورا في تشويش نتائجها.
  • استنساخ الفصائل المهددة بالانقراض من الحيوانات.

سلبيات الاستنساخ الإنجابي:

  • تقنية الاستنساخ الإنجابي ذات فعالية منخفضة للغاية، فالنعجة “دوللي” نجح استنساخها من بين 277 جنينا، أي كانت نسبة النجاح 1 على 227، وهي نسبة منخفضة للغاية.
  • المواليد المستنسخة تعيش عادة فترة أقصر، فمثلا النعجة “دوللي” عاشت ست سنوات فقط، وهي نصف معدل حياة النعاج وهو 12 سنة.
  • المستنسخ يعاني عادة من مشاكل في الأعضاء كالقلب والكبد والدماغ.
  • وجود مشاكل في جهاز المناعة.

الاستنساخ العلاجي:


يشبه هذا النوع الاستنساخ الإنجابي، ولكن الهدف النهائي منه مختلف. فبينما يسمح الاستنساخ الإنجابي للبويضة بالنمو لتكوين كائن حي جديد يزرع في رحم الأم البديلة، يستعمل الاستنساخ العلاجي البويضة مصدرا لإنتاج الخلايا الجذعية، وهي خلايا تملك قدرة غير محدودة على التكاثر والتمايز لأي نوع من الخلايا، والتي يقول العلماء إنها قد تحمل أملا في علاج العديد من الأمراض. كما يساعد هذا النوع من الاستنساخ العلماء في فهم أعمق لطبيعة وكيفية تطور الأمراض.

سلبيات الاستنساخ العلاجي:

  • الاستنساخ العلاجي يتطلب تدمير الجنين في المختبر لأخذ خلاياه الجذعية، مما يثير قضايا أخلاقية.
  • يشير بعض العلماء إلى وجود تشابه بين الخلايا الجذعية وخلايا السرطان، إذ تقول دراسات إنه بعد ستين انقساما خلويا تتجمع في الخلايا الجذعية طفرات كافية لتحويلها إلى سرطانية. ولذلك فإنهم يطالبون بالمزيد من الأبحاث قبل استخدام هذه التقنية في علاج الأمراض البشرية.

ادعاءات ومزاعم غير صحيحة:

حذرت المؤسسة الوطنية لأبحاث الجينات البشرية بالولايات المتحدة (مؤسسة بحثية حكومية) في هذا المجال من وجود مزاعم عديدة غير صحيحة، منها أن “استنساخ البشر أمر سهل وتم بالفعل”، إذ ترد على هذا الادعاء بأنه لا توجد أدلة على نجاح استنساخ أجنة بشرية، وجميع الادعاءات والمزاعم الموجودة لا أدلة علمية عليها إطلاقا.

من ناحية علمية، يعتقد أنه من الصعب للغاية استنساخ خلايا جنينية بشرية بسبب خصائص متعلقة بنفس طبيعة الكروموسومات البشرية، إذ تؤدي إزالة نواة البويضة الإنسانية إلى إزالة عضيات ضرورية للانقسام الخلوي، والنتيجة هي عدم نجاح انقسام الخلايا، وهذه مشكلة غير موجودة في الثدييات الأخرى مثل القطط والأرانب. وفي شأن متصل أيضا تشير المؤسسة إلى أنه لا توجد أدلة حتى الآن على إنتاج أجنة بشرية لغايات الاستنساخ العلاجي.

تؤكد المؤسسة أيضا أنه بينما تخضع عملية استنساخ الجينات لإجراءات تنظيمية حازمة، وهي مقبولة عالميا على نطاق واسع، فإن تقنيات الاستنساخ الإنجابي والعلاجي تواجه العديد من القضايا، منها هل يجوز استنساخ شخص على قيد الحياة مما يعني وجود شخصين منه في نفس الوقت؟ أو هل يجوز استنساخ شخص قد مات بالفعل؟

إن الاستنساخ العلاجي مثلا يتطلب تدمير الجنين المزروع في المختبر خلال أيامه الأولى لأخذ الخلايا الجذعية منه واستخدامها. ويجادل البعض بأنه مهما كانت الغاية من ذلك فإنه يعد عملا غير أخلاقي.

شاهد أيضاً

البطيخ الأحمر

المحتويات الغذائيه للبطيخ

المحتويات الغذائيه للبطيخ البطيخ الأحمر أو ألجح أو الحبحب كما يسمى في بعض البلدان العربية …

اترك رد