ه‍.ش. ۱۳۹۳ آذر ۳, دوشنبه

از همانندسازی دی‌ان‌ای تا همانندسازی انسان

شیما ترحمی و الگا عظیمی

از همانندسازی دی‌ان‌ای تا همانندسازی انسان


فهرست مندرجات





مدت‌ها قبل از این‌که ساختمان دی‌ان‌ای (DNA) شناخته شود، دانشمندان از توانایی موجود زنده در ایجاد نسخه‌های دقیقاً مشابه خود و هم‌چنین بعدها، از توانایی سلول‌ها در تولید تعداد زیادی نسخه‌ی مشابه از ماکرومولکول‌های بزرگ و پیچیده در تعجب بودند. سلامت دی‌ان‌ای بیش‌ترین اهمیت را بای سلول دارد که آن را می‌توان از پیچیدگی و کثرت سیستم‌های آنزیمی شرکت‌کننده در همانندسازی، ترمیم و نوترکیبی دی‌ان‌ای و هم‌چنین از انرژی مورد نیاز این سیستم‌ها دریافت.


کشف قوانین مندل در سال ۱۹۰۰ میلادی سبب تولید علم ژنتیک گردید. این علم جدید در سه سال اول حیاتش با سرعت تعجب‌آوری رشد کرد و باکشف نقش دی‌ان‌ای بشر وارد دومین عصر بزرگ ژنتیک شد. طی سال‌های ۱۹۵۲ تا ۱۹٦٦ ساختمان دی‌ان‌ای درخشید، کد ژنتیکی شکوفا گردید و فرآیندهای رونویسی و ترجمه شرح داده شدند. پس از آن در سال‌های ۱۹۷۱ تا ۱۹۷۳ بررسی ژنتیکی مجدداً باسرعت شگفت‌آوری به جریان افتاد که می‌توان آن را فقط به‌عنوان یک دگرگونی در بیولوژی مدرن توجیه کرد. یک متدلوژی کاملاً جدید توسعه یافت و امکان داد تا آزمایش‌هایی را که قبلاً عملی نبودند با موفقیت طرح‌ریزی و انجام شوند. این روش‌ها تحت عنوان علم بیوتکنولوژی نامیده شده‌اند و سومین عصر بزرگ ژنتیک را درخشان کرده‌اند و ما تازه در اواسط راهی هستیم که توسط این دگرگونی ایجاد شده و هیچ پایانی برای دورنمای مهیج آن قابل تصور نیست.

اما در علم بیوتکنولوژی توجه اذهان عمومی به‌وسیله‌ی مشابه‌سازی (به‌خصوص مشابه‌سازی انسان) در دهه‌ی ۱۹٦۰ جلب گردید، به‌ویژه با پیشرفت این علم و نتایج حاصل از تحقیقات دانشمندانی چون رابرت بریجرد، توماس کینگ و جان گوردون که نشان می‌داد از یک سلول در حال تقسیم جنین وزغ یا قورباغه میتوان دسته ای از این موجود که دارای ساختار ژنتیکی یکسانی باشند ، خلق کرد. اما در آن زمان نتوانستند از آن برای کلون کردن موجودی کامل استفاده کنند. سال‌ها پس از مطالعات بسیار اکثر محققین به این نتیجه رسیدند که ابن کار غیرعملی است تا این‌که در سال ۱۹۹۵ دکتر کیت کمپبل متخصص بیولوژی سلولی از موئسسه‌ی رزلین در اسکاتلند توانست راه خاموش ساختن و غیر فعال کردن ژن‌های یک سلول بالغ و بردن آن به فاز جنینی را بیابد و بدین ترتیب او توانست مهم‌ترین مانع بر سر راه عملی ساختن رویای کلون کردن یک موجود را از یک سلول بالغ بر طرف سازد.

مفهوم صحیح همانندسازی

کلون در لغت به‌معنای گروهی از اشیأ یکسان و همانند است. این کلمه معمولاً نسخه‌ای دقیق از چیزی اشاره می‌کند ولی در عالم زیست‌شناسی، کلون عبارت است از گروهی از موجودات زنده اعم از ژن، سلول، ویروس و... که از نظر ژنتیکی مشابه هستند. از آن‌جا که هر موجودی از هزاران سلول با ژنوتیپ مشابه تشکیل شده، بنابراین کلون کردن در حقیقت به کلون ژن‌ها (DNA) منجر خواهد شد.


همانندسازی نه تنها در سطح میکروسکوپی و مولکولی بلکه در سطح ماکروسکوپی هم پدیده‌ی جدیدی نیست. دوقلوهای همسان نوعی موجودات همانندسازی شده‌اند. اصطلاح همانندسازی یا کلونینگ به سه روند کاملاً مجزا از یکدیگر اطلاق می‌شود. متداول‌ترین نوع همانندسازی، شکل جنینی آن می‌باشد بدین‌صورت که یک سلول تخم به دو سلول تقسیم می‌شود. هر کدام از دو سلول جدید در صورت قرار گرفتن در رحم مادر و طی دوران جنینی انسانی مشابه دیگری ایجاد خواهد کرد. می‌توان یکی از این دو سلول را در حالت انجماد حفظ کرد و سال‌ها بعد در صورت تمایل والدین در رحم مادر گذاشت. در نوع دیگر همانندسازی از سلول بالغ استفاده می‌شود، هسته‌ی یک سلول تخمک را خارج می‌کنیم و هسته‌ی یک سلول بالغ را به‌جای آن قرار می‌دهیم، (عموماً هر سلول در بدن یک موجود زنده‌ی بالغ حاوی کلیه‌ی اطلاعات ژنتیکی لازم جهت ساخت یک موجود کامل می‌باشد، اما سلول‌های هر بافت فقط از اطلاعات مربوط به فعالیت همان بافت استفاده می‌کنند) ژن‌های خاموش فعال می‌شوند و انسانی با مشخصات ژنتیکی فرد بالغ تولید خواهند کرد.

نوع سوم شبیه‌سازی شیوه‌ی درمانی آن است؛ کاربردهای پزشکی این روش بسیار است. با استفاده از این روش می‌توان سلول پوست فردی را که نیاز به سلول عصبی دارد چنان برنامه‌ریزی کرد که سلول عصبی بسازد، بدن این فرد هیچ‌گاه پیوند را پس نخواهد زد زیرا از لحاظ ژنتیکی دقیقاً یکسان هستند.

شبیه‌سازی انسان

دکتر بریژیت بواسلیه، مدیر شرکت آمریکایی کلوناید، تولد نخستین انسان شبیه‌سازی شده را با استفاده از سلول پوست تن زن آمریکایی ۳۱ ساله‌ای در روز ۲۷ دسامبر ۲۰۰۲ در یک کشتی نزدیکان واتیکان با زایمان سزارین اعلام کرد. این نوزاد دختر به‌نام حوا هنگام تولد ۳ کیلو و ۲۰۰ گرم وزن داشت. کمی بعد در سوم ژانویه ۲۰۰۳ دومین نوزاد همانندسازی شده به دنیا آمد. در پی انتشار این اخبار، ادعاهای دیگری نیز از جانب کشورهای مختلف اروپا و آمریکا در مورد جنین‌های شبیه‌سازی شده مطرح شد. به اعتقاد بعضی، همانندسازی انسان مدت‌ها پیش از اعلام عمومی آن‌ها به‌وقوع پیوسته است: پیشرفت سریع علم ژنتیک بشر کنجکاو را در بسیاری از زمینه‌ها توانا ساخته و به احتمال زیاد این انسان‌ها سال‌ها قبل متولد شده‌اند. پیش از تولد موفق اولین نوزاد همانندسازی شده، تعداد زیادی نوزاد ناقص به‌وجود آمده و از بین رفته‌اند که دانشمندان به‌علت ترس از مخالفت‌های جهانی از اعلام خبر آن خودداری کرده‌اند. همانندسازی در عمل کار ساده‌ای نیست. برای خلق دالی گوسفند همانندسازی شده ۲۷۷ مورد تلاش در مرحله آزمایش گاهی صورت گرفت و تنها ۱۳ مورد آن‌ها به حاملگی گوسفند مادر ختم شد. در نتیجه یک گوسفند همانندسازی‌شده به‌دنیا آمد.[۱]


[] يادداشت‌ها


يادداشت ۱: اين مقاله برای دانش‌نامه‌ی آريانا توسط مهدیزاده کابلی ارسال شده است.



[] پی‌نوشت‌ها

[۱]- از همانندسازی DNA تا همانندسازی انسان، شبکه‌ی اینترنتی آفتاب: چهارشنبه ۱۰ بهمن ۱۳۸٦



[] جُستارهای وابسته







[] سرچشمه‌ها

شبکه‌ی اینترنتی آفتاب