بانک مقالات فارسی

فروشگاه

محل تبلیغ شما

مطالب جدید درباره علم زیست شناسی

مطالب جدید درباره علم زیست شناسی
شاید شما اولین بار نام تکنولوژی شبیه سازی را زمانی که گوسفندی به نام دالی در سال ۱۹۹۷ با استفاده از این تکنولوژی به دنیا آمد شنیده باشید ولی بشر از مدتها قبل از به دنیا آمدن دالی، از این تکنولوژی استفاده کرده است.

شاید شما اولین بار نام تکنولوژی شبیه سازی را زمانی که گوسفندی به نام دالی در سال ۱۹۹۷ با استفاده از این تکنولوژی به دنیا آمد شنیده باشید ولی بشر از مدتها قبل از به دنیا آمدن دالی، از این تکنولوژی استفاده کرده است.

حدود ۵ هزار سال قبل از میلاد مسیح، انسانهای اولیه متوجه شدند اگر دانه هایی را که توسط گیاهان غنی تر و مقوی تر تولید می شوند، بکارند، می توانند پس از مدتی عین همان غله غنی و مقوی را برداشت کنند. این کار اولین قدم در دستکاری زندگی یک موجود زنده برای برآوردن نیازهای انسانی بود. موضوعی که هدف اصلی و نهایی شبیه سازی است. سال ۱۹۹۶ و پس از گذشت چیزی حدود ۴۴ سال، تلاشهای وسیع دانشمندان برای تولید اولین پستاندار شبیه سازی شده به نتیجه رسید و گوسفندی به نام دالی در جولای آن سال به دنیا آمد. این کاررا دکتر جان ویلموت و همکارانش در موسسه روزالین اسکاتلند و با استفاده از هسته یک سلول از سلولهای پستانی یک میش بالغ و جایگزین کردن آن با هسته یک سلول تخمک انجام دادند.

● اسرار شبیه سازی

برای انواع مختلف شبیه سازی، تکنولوژی های متفاوتی وجود دارد. تکنیک انتقال هسته سلول سوماتیک (ScNT) تکنیکی است که بیشتر از همه برای شبیه سازی تولید مثلی پستانداران استفاده میشود. در این روش موجود تولید شده، همان مواد ژنتیکی هستهای حیوان اولیه را خواهد داشت.

دالی اولین پستاندار شبیه سازی شده، با استفاده از تکنولوژی انتقال هسته سلول سوماتیک به دنیا آمد. برای فهم بهتر این تکنولوژی باید مروری به سیستم تولید مثل در موجودات زنده داشته باشیم. در بدن هر پستاندار زنده، تخمک در جنس مونث و اسپرم در جنس مذکر، تنها سلولهایی هستند که نقش تولید مثلی دارند و به عنوان سلولهای تولید مثلی یا سلولهای جنسی معروفند. به تمامی سلولهای غیر از آنها، سلول سوماتیک یعنی سلول غیرتولید مثلی یا سلول بدنی گفته می شود.

هر سلول سوماتیک دارای دو سری کامل از کروموزومهاست، در حالی که سلولهای تولید مثلی هر کدام فقط یک سری دارند. پس از لقاح و آمیزش، اسپرم و تخمک با هم یکی میشوند و سلول تخم را به وجود می آورند. سلول تخم، دارای دو سری کامل از کروموزومهاست که یک سری را از اسپرم (پدر) و یک سری را از تخمک (مادر) گرفته است. برای ساختن دالی با استفاده از تکنولوژی انتقال هسته سلول سوماتیک، دانشمندان یک سلول سوماتیک را از بافت پستان یک گوسفند بالغ جدا کردند. آنها سپس هسته آن سلول را به یک سلول تخمکی که هستهاش را قبلا برداشته بودند، منتقل کردند. هسته هر سلول در حقیقت مغز یک سلول را تشکیل میدهد و حاوی تمام مواد ژنتیکی و اطلاعاتی است که سلولها برای زندگیشان لازم دارند. درواقع تفاوت در همین مواد ژنتیکی است که موجب میشود هر کدام از ما منحصر به فرد بوده و با سایرین تفاوت داشته باشیم.

در مرحله بعد، دانشمندان سلول تخمک را – که دارای هسته جدید (از سلول دهنده) است – به کمک مواد شیمیایی و جریان الکتریکی به تقسیم سلولی تحریک کردند. پس از چند تحریک شیمیایی، سلول تخمک با هسته جدیدش درست شبیه سلول تخمی که به تازگی بارور شده باشد، عمل کرد. بعد از آنکه رویان شبیه سازی شده به مرحله مناسب و خوبی رسید، آن را به رحم یک میزبان ماده منتقل کردند تا در آنجا به تکاملش تا هنگام تولد ادامه دهد. در نهایت، دالی به همین ترتیب در سال ۱۹۹۶ به دنیا آمد. او یک کپی ژنتیکی دقیق و کامل از گوسفند ماده بالغی بود که هسته سلول سوماتیک اش را جایگزین هسته یک سلول تخمک کرده بودند. دالی اولین پستانداری بود که از یک سلول سوماتیک بالغ شبیه سازی شده بود.

نکته مهمی که دانشمندان به آن اشاره می کنند، این است که دالی یا هر موجود دیگری که با استفاده از تکنولوژی انتقال هسته ای تولید شده، ۱۰۰ درصد مشابه موجود اولیه نیست. این شباهت چیزی در حد ۹۹/۷ درصد است، زیرا در این تکنولوژی تنها هسته سلول دهنده وارد تخمک بدون هسته میشود، حال آنکه مقداری از مواد ژنتیکی مهم در خارج از هسته و داخل میتوکندریها وجود دارند.

● شبیه سازی با روش های معمولی تولید مثل چه تفاوتی دارد؟ بارور شدن یک تخمک به وسیله یک اسپرم (روش معمولی تولید مثل) و روش انتقال هسته سلول سوماتیک هر دو منجر به یک نتیجه میشوند و آن به وجود آمدن رویان است. یک رویان از سلولهایی که دو سری کامل کروموزوم دارند، تشکیل شده است. تفاوت این دو روش در منشا آن دو سری کروموزوم است. در باروری معمولی، اسپرم و تخمک هر کدام دارای یک سری کروموزوم هستند و زمانی که این دو به هم متصل میشوند، تخم بارور دارای رشته های کروموزومی خواهد بود که یک سری از پدر (اسپرم) و یک سری از مادر (تخمک) گرفته شدهاند ولی در روش انتقال هسته سلول سوماتیک برای انجام شبیه سازی، هسته سلول تخمک – که دارای تنها یک سری از کروموزومها است – برداشته و با هسته سوماتیک – که دارای دو سری کامل از کروموزومهاست ، جایگزین میشود. بنابراین، رویان حاصل شده از این روش هر دو سری کروموزمهایش را فقط از یک سلول سوماتیک منفرد گرفته است.

● شبیه سازی حیوانات منقرض شده

بازسازی مواد ژنتیکی گونه های منقرض شده از مدتها قبل مدنظر دانشمندان بوده است. یکی از مواردی که اخیرا دانشمندان در حال کار بر روی آن هستند، یک نوع ماموت پشمالو است. متاسفانه تلاشها برای گرفتن مواد ژنتیکی از ماموتهای یخ زده تاکنون موفقیتآمیز نبوده اند. مشکل اصلی این است که در این گونه موارد سلول تخمک و رحمی که قرار است سلول همانندسازی شده در آن کاشته شوند از گونه های متفاوتی هستند. این موضوع امکان موفقیت عمل شبیه سازی را بسیار مشکل ساخته است. علاوه بر این، برای همانندسازی گونه های منقرض شده باید یک DNA سالم و کامل وجود داشته باشد. با این وجود درحال حاضر یک تیم روسی ـ ژاپنی در حال بررسی و کار بر روی همانندسازی ماموتها هستند.

● استفاده از تکنولوژی شبیه سازی درمانی در انسان

ممکن است روزی از تکنولوژی شبیه سازی درمانی در انسانها برای تولید اعضای بدن از یک سلول استفاده شود. همچنین شاید بتوان با کمک این تکنولوژی سلولهای سالمی را تولید و آنها را جایگزین سلولهایی که در اثر بیماریهای تحلیل برنده مثل آلزایمر یا پارکینسون خراب شده اند ،کرد. دانشمندان امیدوارند روزی بتوانند از شبیه سازی درمانی برای تولید اعضا و بافتها به منظور پیوند استفاده کنند. برای انجام این عمل، DNA باید از فردی که به پیوند نیاز دارد گرفته شده و وارد یک سلول تخمک بدون هسته شود. پس از تقسیم تخمک حاوی مواد ژنتیکی بیمار، سلولهای بنیادی حاصله که قابلیت تبدیل به هر گونه بافتی را دارند کشت داده می شوند.

● شبیه سازی‌انسان

طی چند سال گذشته و پس از موفقیت اولیه شبیه سازی در حیوانات، دانشمندان به فکر انجام شبیه سازی در انسان افتادند. به طور کلی شبیه سازی در انسان دو جنبه دارد؛ یکی جنبه تولید مثلی و دیگری‌جنبه‌درمانی.

● جنبه تولید مثلی شبیه سازی انسانی

منظور از جنبه تولید مثلی یعنی به وجود آمدن انسانی که کاملا شبیه به انسان دیگری باشد. جنبه تولید مثلی شبیه سازی در اکثر کشورها ممنوع اعلام شده است. اگرچه ممکن است شبیه سازی انسان در مواردی مثل شبیه سازی یک کودک به منظور جایگزینی یک عزیز از دست رفته برای پدر و مادر که فرزند خود را از دست داده اند، بتواند تسکینی برای غم آنها باشد ولی با توجه به غیر موثر بودن شبیه سازی پستانداران (فقط ۱-۲ مورد موفقیت در هر ۱۰۰ آزمایش)، کمبود دانش لازم در این زمینه و وجود بسیاری از موارد اخلاقی در مورد شبیه سازی، بسیاری از دانشمندان و پزشکان قویا باور دارند که شبیه سازی انسان کار، کاملا غیرعملی است.نه تنها اکثر تلاشها برای شبیه سازی پستانداران شکست می خورند بلکه در حدود ۳۰ درصد از مواردی که زنده به دنیا می آیند به برخی از وضعیت های ناتوان کننده مبتلا هستند. شاید یک مشکل اصلی در شبیه سازی انسان به مسائل تکاملی مربوط شود. در حالت تولید مثلی طبیعی، اسپرم با تخمک لقاح میکند. برای تکامل غدد جنسی انسان و تولید اسپرم و تخمک مدت زمان زیادی لازم است. ولی در حالت شبیه سازی تولید مثلی، این روند تنها در طی دقیقه ها و شاید ساعت ها انجام میشوند. بنابراین روند تولید مثلی و توانایی برای تولید مثل در شبیه سازی بسیار تسریع شده است که ممکن است عامل یک سری از مشکلات باشد.

●جنبه درمانی شبیه سازی انسان

منظور از جنبه درمانی شبیه سازی انسانی یعنی تولید رویان های انسانی برای اینکه از سلولهای پایه آنها به منظور تحقیق و درمان برخی از بیماریهای صعب العلاج استفاده شود. از نظر جنبه درمانی، شبیه سازی انسانی از مدت ها قبل انجام می شد.

تیم تحقیقاتی دانشگاه نیوکاسل انگلستان تخمکهای ۱۱ زن را گرفته، ماده ژنتیکی آنها را با DNA سلولهای بنیادی جنینی جایگزین کردند. هدف آنها از انجام این کار (که در معرض انتقادات شدیدی نیز قرار دارد) ساختن رویان های شبیه سازی شده است که بتوان از سلولهای بنیادی آنها برای درمان بیماریهای صعب العلاج استفاده کرد. سلولهای بنیادی در حقیقت سلولهایی هستند که در رویانهای انسانی که در مراحل اولیه قرار دارند، وجود داشته و قابلیت تکامل و تبدیل به انواع بافتهای بدن را دارند. در این صورت، این سلولها کاملا با فرد بیمار سازگار بوده و میتوان از آنها بدون وجود مشکلی از نظر رد شدن پیوند برای درمان بیماریهایی مثل دیابت، پارکینسون آلزایمر و یا پیوند یک عضو استفاده نمود.به عنوان مثال، در صورت پیشرفت و تکامل تکنولوژی، فردی که نیاز به پیوند کلیه دارد میتواند یک سلول از بدن خود را شبیه سازی کرده و پس از رسیدن به مرحله رویانی، از آن برای تولید کلیه ای که با وی کاملا سازگار است استفاده کرد.

● پرونده اخلاقی شبیه سازی شبیه سازی دالی در سال ۱۹۹۷ نگرانیهای اخلاقی زیادی را در مورد شبیه سازی انسان برانگیخت. این نگرانیها حتی در مورد شبیه سازی درمانی انسان به منظور مداوای بیماریهای صعب العلاج نیز وجود داشتند. طرفداران تکنولوژی شبیه سازی درمانی معتقدند که آزمایش ها خیلی قبل از آنکه یک رویان بتواند شروع به تکامل هر گونه سیستم عصبی کند، انجام می شوند و به همین دلیل، نمیتوان آنها را به عنوان دخالت در سرنوشت یک زندگی انسانی تلقی کرد. به باور آنها، شبیه سازی درمانی در صورت پیدا کردن درمانهای موِثر و مفید برای بیماریهای ناتوان کننده می تواند یک عمل بسیار مهم و حیاتی باشد. ولی مخالفان عقیده دارند یک رویان صرفنظر از مرحله تکاملی اش هنوز بالقوه یک انسان است که در مراحل اولیه تکاملش قرار دارد. به باور بسیاری از آنها، زندگی یک انسان از زمانی که یک تخمک با یک اسپرم لقاح می کند، شروع می شود. غیر از این، تکنولوژی های شبیه سازی هنوز در حیوانات شبیه به انسان نظیر برخی میمونها موِثر نبوده اند و خطرات زیادی در این زمینه وجود داشته اند.

● شبیه سازی در ایران

چندی پیش دانشمندان کشورمان که تصمیم گرفته اند در هیچ زمینه علمی از دانش روز دنیاعقب نمانند!!! موفق شدند نخستین گوسفند شبیه سازی شده خاورمیانه را زنده به دنیا بیاورند. این گوسفند در ساعت ۱۰ شب چهارشنبه یازدهم مردادماه در پایگاه تحقیقاتی رویان اصفهان متولد شد ، ولی متأسفانه علیرغم تلاشهای فراوان دامپزشکی به دلیل عوارض زایمانی و مشکلات تنفسی نتوانست بیش از چند دقیقه زنده بماند.

oveyssi.blogfa.com/
zistshiraz.blogfa.com/post
مقالات ارسالی به آفتاب

 

لینک ثابت

icon برچسب ها:
  • نوشته: مدیر سایت articlefa.ir
  • تاریخ: ۲ خرداد ۱۳۸۹
  • بدون نظر

  • نظرات ارزشمند خود را در مورد این مقاله از فرم ارسال نظر که در اخر همین صفحه وجود دارد برای ما ارسال کنید تا در سایت نمایش داده شودنظرات شما بعد از بررسی در سایت نمایش داده خواهد شد نمایش نظرات به معنای تایید انها توسط سایت نیست ونظرات شخصی بازدید کنندگان سایت در مورد این مقاله هست پیشاپیش از اینکه نظرات ارزشمند خود را در مورد این مطلب به سایت ارسال می کنید از شما ممنون هستیم باعرض پوزش بابت تاخییر ایجاد شده در تایید نظرات برای نمایش در سایت به دلیل مشغله کاری زیاد نظرات جدید با تاخییر بر روی سایت قرار میگیرند

    ارسال نظر

    نام:

    ایمیل:

    وب سایت:

    متن و پیام شما:
    ضمن تشکر از شما برای ارسال نظرات ارزشمند خود در مورد این مطلب لطفا نظرات خود را به صورت فارسی تایپ کنید همچنین نظرات شما بعد از بررسی توسط مدیر سایت در سایت قرار خواهد گرفت