genotyp Blog

Inma Besante Alcayna, genotyp

5. července 1996 se v Edinburghu narodila ovce Dolly, první savec klonovaný z dospělé buňky. Od 5. července uplynulo 23 let a dodnes je klonování, konkrétně jedna z jeho variant, terapeutické klonování, prezentována jako proces, který by mohl mít nespočet výhod pro lidské zdraví. Proto v našem příspěvku dnes budeme znát všechny podrobnosti o tomto procesu.

co je klonování?

začneme stanovením významu termínu klonování. Slovo klonování pochází z řečtiny, jeho etymologický význam je „střílet“ nebo „větev“ a odkazuje na všechny procesy, jejichž konečným účelem je získat asexuálním způsobem (tj.

jaké typy klonování existují?

existují různé typy klonování, od těch, které přirozeně zažívají některé bakterie, rostliny a houby jako způsob reprodukce, až po terapeutické klonování, díky kterému můžeme generovat téměř všechny typy buněk a tím dokonce regenerovat poškozené tkáně.

existují hlavně tři typy klonování:

nejpoužívanějším typem klonování je dnes genetické klonování. Genetické klonování zahrnuje vložení sledovaného fragmentu DNA do vektoru (bakterie, viry, plazmid) a vyvolání jeho násobení, aby se získal požadovaný počet kopií nebo klonů. Tento typ klonování se běžně používá k získání mnoha kopií genů, které mají být studovány.

reprodukční klonování, které má za hlavní cíl získání jedince identického s úplným, a terapeutické klonování, které má konečný cíl získat pluripotentní kmenové buňky pro terapeutické použití, jsou další dva typy klonování, které dnes existují.

ačkoli terapeutické klonování a reprodukční klonování se liší ve svých cílech, mají určité podobnosti v použití technik, kterými se proces provádí.

klonovací technika používaná pro reprodukční i terapeutické klonování je somatický buněčný jaderný přenos (TNC). Jedná se o laboratorní strategii, která spočívá v odebrání enukleovaného oocytu, to znamená, ze kterého bylo jádro dříve extrahováno, a implantaci dárcovského jádra somatické buňky.

vzhledem k tomu, že terapeutické a reprodukční klonovací procesy představují podobnosti z hlediska použité techniky (oba typy klonování používají techniku jaderného přenosu somatických buněk), představují také určité rozdíly, takže níže podrobně vysvětlíme, z čeho se každý z procesů skládá.

při reprodukčním klonování vědci extrahují jádro zralé somatické buňky ze zvířete, které má být klonováno. Následně se přenos jádra provádí pomocí techniky tncs vysvětlené výše. Jakmile je přenos proveden, buňka se nechá rozdělit a nakonec se získá embryo, které implantuje lůno dospělé ženy, která po vývoji organismu porodí jedince se stejným genetickým složením jako dárcovský organismus somatické buňky.

níže je ukázka procesu reprodukčního klonování.

při terapeutickém klonování se naproti tomu proces skládá ze tří fází, z nichž první spočívá v enukleaci nebo extrakci jádra buňky (oocytu), které bude použito jako receptorová buňka. Jakmile je enukleovaný oocyt získán, jádro zájmu je přeneseno z donorové buňky. Následně dochází k aktivaci oocytů a přeprogramování buněčné genové exprese. Konečným výsledkem je získání embryonálních kmenových buněk schopných vést k pluripotentním buňkám se schopností generovat jakýkoli typ buněk. To mimo jiné umožňuje vytvářet buňky s cílem regenerace a/nebo nahrazení poškozených tkání.

Stručně řečeno, cíle terapeutického a reprodukčního klonování jsou různé, v případě reprodukčního klonování je to generace identického úplného jedince, zatímco v případě terapeutik je to získání pluripotentních kmenových buněk.

co je pluripotentní kmenová buňka?

pluripotentní kmenová buňka je buňka schopná vyvolat jakýkoli jiný typ buňky. To znamená, že se jedná o nediferencované buňky schopné vyvolat buňky odpovídající třem typům embryonální linie(ektoderm, mezoderm a / nebo endoderm). Dále si vzpomeňme na proces diferenciace buněk v různých fázích.

¿existují alternativy pro získání pluripotentních kmenových buněk?

existuje alternativní způsob získání pluripotentních kmenových buněk, který spočívá v indukci pluripotence v dospělých buňkách. K získání indukovaných pluripotentních kmenových buněk se nejprve provádí kultura dospělých buněk, které mají být použity. Následně jsou exogenní geny z kmenových buněk přeneseny do počátečních buněk pomocí retrovirových vektorů. Nakonec jsou transfekované buňky kultivovány a odpovídající geny a transkripční faktory jsou exprimovány za účelem přeprogramování buněčného mechanismu a vyvolání pluripotence.

různé fáze iPS techniky jsou uvedeny níže:

¿používá se klonování v současné době? Jaké je jeho použití?:

při zodpovězení těchto otázek musíme znovu rozlišovat mezi genetickým klonováním, reprodukčním klonováním a terapeutickým klonováním.

pokud jde o genetické klonování, je běžně používán v mnoha laboratořích a výzkumných centrech, podléhá vyčerpávající kontrole a regulaci.

reprodukční klonování bylo použito pouze ve specifických případech, jako je ovce Dolly. Není však běžně prováděna a její použití pro účely klonování člověka je zcela omezeno, v neposlední řadě kvůli etickým důsledkům tohoto.

v případě terapeutického klonování můžeme dojít k závěru, že tento proces může přinést řadu výhod, jako je možnost regenerace tkání a/nebo produkce orgánů s potenciálem provádět transplantace bezpečnějším způsobem a vyhnout se jejich odmítnutí. Kromě toho terapeutické klonování, které se používá vědomým a regulovaným způsobem, představuje nástroj s vysokým potenciálem zásadně ve vývoji účinných terapií zaměřených na patologické stavy, u nichž dosud neexistuje žádná léčba, jako je tomu u některých dědičných onemocnění a/nebo onemocnění s větší prevalencí dnes.

bibliografie:

• Národní Výzkumný ústav lidského genomu-klonování

https://www.genome.gov/about-genomics/fact-sheets/Clonacion

• terapeutické klonování

Therapeutic Cloning