blog genotypii

Inma Besante Alcaina, genotyp

5 lipca 1996 r. w Edynburgu urodziła się owca Dolly, pierwszy ssak sklonowany z dorosłej komórki. Od 5 lipca minęły 23 lata, a dziś klonowanie, w szczególności jeden z jego wariantów, klonowanie terapeutyczne, jest procesem, który może przynieść niezliczone korzyści dla zdrowia ludzkiego. Dlatego w naszym dzisiejszym poście poznamy wszystkie szczegóły dotyczące tego procesu.

Co to jest klonowanie?

Zacznijmy od określenia znaczenia terminu klonowanie. Słowo klonowanie pochodzi z języka greckiego, jego etymologiczne znaczenie to ” sadzonka „lub” gałąź ” i odnosi się do wszystkich procesów, których ostatecznym celem jest uzyskanie bezpłciowo (tj. bez ingerencji płci) genetycznie identycznych kopii obiektu biologicznego, który może być od komórki do całego organizmu.

jakie są rodzaje klonowania?

istnieją różne rodzaje klonowania, od naturalnego klonowania przez niektóre bakterie, rośliny i grzyby jako sposób rozmnażania po klonowanie terapeutyczne, dzięki któremu możemy generować prawie wszystkie typy komórek, a tym samym nawet naprawiać uszkodzone tkanki.

Zasadniczo istnieją trzy rodzaje klonowania:

najczęściej stosowanym typem klonowania jest obecnie klonowanie genetyczne. Klonowanie genetyczne polega na wstawieniu interesującego fragmentu DNA do wektora (bakterie, wirusy, plazmidy) i indukowaniu jego namnażania w celu uzyskania pożądanej liczby kopii lub klonów. Ten rodzaj klonowania jest powszechnie stosowany w celu uzyskania wielu kopii genów, które chcesz zbadać.

klonowanie reprodukcyjne, którego głównym celem jest uzyskanie kompletnego identycznego osobnika, oraz klonowanie terapeutyczne, którego ostatecznym celem jest uzyskanie pluripotencjalnych komórek macierzystych do użytku terapeutycznego, to dwa inne rodzaje klonowania, które istnieją obecnie.

chociaż klonowanie terapeutyczne i klonowanie reprodukcyjne różnią się celami, mają one pewne podobieństwo do siebie pod względem stosowania technik, za pomocą których przeprowadzany jest ten proces.

metodą klonowania stosowaną zarówno do klonowania reprodukcyjnego, jak i terapeutycznego jest transfer jąder komórek somatycznych (TNC). Jest to strategia laboratoryjna, która polega na pobraniu enukleowanego oocytu, czyli tego, który wcześniej usunął jądro, i wszczepieniu jądra dawcy komórki somatycznej.

ponieważ procesy klonowania terapeutycznego i reprodukcyjnego są podobne do zastosowanej techniki (oba typy klonowania wykorzystują metodę transferu jądrowego komórek somatycznych), mają również pewne różnice, dlatego poniżej szczegółowo wyjaśnimy, na czym polega każdy z tych procesów.

podczas klonowania komórek rozrodczych naukowcy wyodrębniają jądro dojrzałej komórki somatycznej z sklonowanego zwierzęcia. Następnie transfer jądra odbywa się za pomocą metody TNCS opisanej powyżej. Po zakończeniu procedury transmisji, pozostawić komórkę podzielić i wreszcie dostaje zarodek wszczepiony brzuch dorosłej kobiety, która po rozwoju organizmu urodzi osobę o takim samym składzie genetycznym, że organizm dawcy komórki somatyczne.

poniżej możemy zaobserwować ilustrację procesu klonowania reprodukcyjnego.

 Proces Klonowania Reprodukcyjnego. Ilustracja: Ruben Megia
proces klonowania reprodukcyjnego. Ilustracja: Genotypia.

w klonowaniu terapeutycznym ze swojej strony proces składa się z trzech etapów, z których pierwszy polega na wyłuszczeniu lub usunięciu jądra komórkowego (oocytu), które ma być wykorzystane jako komórka biorcy. Po wytworzeniu wyłuskanego oocytu następuje przeniesienie jądra będącego przedmiotem zainteresowania z komórki dawcy. Następnie następuje aktywacja oocytów i przeprogramowanie ekspresji genów komórkowych. Efektem końcowym jest wytworzenie embrionalnych komórek macierzystych zdolnych do indukowania komórek pluripotencjalnych o zdolności do generowania dowolnego typu komórek. Co pozwala między innymi na generowanie komórek w celu regeneracji i / lub wymiany uszkodzonych tkanek.

proces klonowania terapeutycznego Ilustracja: Ruben Megia-Genotypia.
proces klonowania terapeutycznego. Ilustracja: Ruben Megia-genotyp

krótko mówiąc, cele klonowania terapeutycznego i reprodukcyjnego są różne, w przypadku klonowania reprodukcyjnego jest to pokolenie identycznej całej osoby, aw przypadku terapeutycznego uzyskuje się pluripotencjalne komórki macierzyste.

Co to jest pluripotencjalna komórka macierzysta?

Pluripotencjalna komórka macierzysta jest komórką zdolną do odrodzenia dowolnego innego typu komórki. Oznacza to, że są to niezróżnicowane komórki zdolne do wytwarzania komórek odpowiadających trzem typom linii embrionalnej (ektoderma, mezoderma i/lub endoderma). Następnie przypomnijmy sobie proces różnicowania komórek na różnych etapach.

 etapy różnicowania komórek
etapy różnicowania komórek. Ilustracja: Ruben Megia-Genotypia.

¿Czy istnieją alternatywy dla uzyskania pluripotencjalnych komórek macierzystych?

istnieje alternatywny sposób wytwarzania pluripotencjalnych komórek macierzystych, który polega na indukowaniu pluripotencji u dorosłych komórek. Aby wytworzyć indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste, najpierw przeprowadza się hodowlę dorosłych komórek, które mają być użyte. Następnie transfer egzogennych genów z komórek macierzystych do pierwotnych komórek odbywa się za pomocą wektorów retrowirusowych. Na koniec przystępujemy do hodowli transfekowanych komórek i ekspresji odpowiednich genów i czynników transkrypcyjnych w celu przeprogramowania mechanizmu komórkowego i indukowania pluripotencji.

poniżej przedstawiono różne etapy metody iPS:

etapy proces wytwarzania komórek iPS
etapy procesu wytwarzania komórek iPS 1-izolacja i hodowla komórek dorosłych. 2-transfer genów egzogennych przez wektory retrowirusowe i wytwarzanie transfekowanych komórek. 3-selekcja transfekowanych komórek 4-ekspresja genów i indukcja pluripotencji Ilustracja: Ruben Megia-Genotypia.

¿czy klonowanie jest obecnie używane?. Jakie są jego korzyści?:

odpowiadając na te pytania, musimy ponownie rozróżnić klonowanie genetyczne, klonowanie reprodukcyjne i klonowanie terapeutyczne.

jeśli chodzi o klonowanie genetyczne, jest ono powszechnie stosowane w wielu laboratoriach i ośrodkach badawczych i podlega ścisłej kontroli i regulacji.

klonowanie reprodukcyjne stosuje się tylko w wybranych przypadkach, tak jak w przypadku owiec Dolly. Nie odbywa się to jednak w zwykły sposób, a jego wykorzystanie do celów klonowania ludzi jest całkowicie ograniczone, w tym ze względu na związane z tym implikacje etyczne.

w przypadku klonowania terapeutycznego możemy stwierdzić, że proces ten może przynieść wiele korzyści, takich jak możliwość regeneracji tkanek i/lub produkcji narządów z możliwością bezpieczniejszego przeprowadzenia przeszczepu, unikając ich odrzucenia. Ponadto klonowanie terapeutyczne stosowane w sposób świadomy i regulowany stanowi potężne narzędzie do opracowania skutecznych metod leczenia patologii, na które wciąż nie ma lekarstwa, jak ma to miejsce w przypadku niektórych chorób dziedzicznych i/lub chorób najczęściej występujących obecnie.

Bibliografia:

  • National Human Genome Research Institute – Klonowanie

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

  • Therapeutic Clonning

Therapeutic Cloning

Podziel się
Share on Facebook

Facebook

Tweet about this on Twitter

Twitter

Share on LinkedIn

Linkedin

Email this to someone

email

KURSÓW, ZWIĄZANYCH
w TYM ARTYKULE

  • DNA, DNAEkspert Uniwersyteckie, Medyczne Genetyka i Genomics (Online)800€
  • Jeden wizja 360° medycyny Genómica200€ 69€
  • wprowadzenie terapia genowa i edycja Genoma150€ 69€

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.