مروری بر تکنیک های همانند سازی در پستانداران

حیوانات کلون شده اجازه پیشرفت سریع در درک مکانیسم روشن و خاموش کردن ژن ها را می دهند و به وسیله استفاده از حیوانات همانندسازی شده و یکسان از لحاظ ژنتیکی دانشمندان قادرند نتایج سریع و دقیقی را به دست آوردند چرا که تفاوت ژنتیکی در این موجودات به حداقل ممکن خود رسیده است.
در روند تکامل، تولیدمثل جنسی موجودات عالی به عنوان راهی برای حفظ تنوع ژنتیکی جمعیت ها انتخاب شده است که بقای آن موجود در مواجهه با شرایط مختلف را امکان پذیر می سازد. در این نوع تولیدمثل هریک از این نطفه ها حامل نیمی از ژن های والدین نر و ماده است که به فرزندان منتقل می شود. تا قبل از کشف روش کلون سازی تصور بر این بود که سلول های سوماتیک پس از تمایزیافتن قادر به برگشت به حالت اولیه (تمایز نیافته) نیستند. به عبارت دیگر تصور قبلی بر این پایه بود که سلول های سوماتیک با وجودی که تمامی ژن ها را در هسته همراه دارند، قادر به تولید موجودی کامل نیستند. کلون کردن به معنی تکثیر غیرجنسی است.
نمونه عملی آن تکثیر گیاهان است و یا در حشراتی مانند زنبورعسل و خزندگان و ماهی ها و آبزیانی همانند آرتمیا پدیده ای به نام بکرزایی (Parthenogenesis) وجود دارد که می توان آن را پدیده ای مشابه کلون سازی دانست. کشف بافت گیاهی فرآیندی است که در آن قطعات کوچکی از بافت زنده گیاهی جدا شده و به مدت نامحدودی در یک محیط مغذی سترون رشد داده می شود. کلون سازی از طریق مهندسی ژنتیک در گیاهان، حیوانات و یا حتی باکتری ها برای تولید انبوه با کیفیت خاص صورت می گیرد. از طریق این تکنولوژی می توان نسل های در حال انقراض را نجات داد. از مزایای شبیه سازی در پرورش دام های اهلی می توان به استفاده از تعداد محدودی از حیوانات پرتولید با هزینه نگهداری کمتر و افزایش سریع پیشرفت ژنتیکی گله اشاره کرد. با توجه به اینکه فنوتیپ افراد عمدتاً تحت تاثیر مشترک وراثت و محیط است هیچ گاه حتی در دوقلوهای یکسان، دو فرد کاملاً شبیه به هم نخواهند بود. نتیجتاً در شبیه سازی ژنوتیپ افراد کاملاً مشابه است اما دو فرد مذکور فنوتیپ یکسانی نخواهند داشت.
● روش های کلون سازی
شبیه سازی با روش های گوناگون و با اهداف متفاوت انجام می پذیرد که به طور کلی سه روش کلی در این مورد وجود دارد:
الف) کلون سازی رویانی
این روش روشی است که در طبیعت در تولد دوقلوها یا چندقلوها رخ می دهد. در این روش در شروع مراحل تقسیم جنینی بعد از لقاح، یعنی زمانی که هنوز سلول های جنینی تمایز نیافته اند یک سلول را جدا و با تحریکات، این سلول را به ادامه تقسیم تا حد به وجود آمدن یک جنین مستقل وادار می کنند.
ب) کلون سازی تولیدمثلی
هدف از این روش، تولید موجودات زایا با استفاده از سلول های سوماتیک است. در این روش در مرحله خاصی از تقسیم سلولی، هسته سلول های سوماتیک را که حاوی تمامی ژن های موجود هستند جدا کرده و پس از تیمار الکتریکی یا شیمیایی این هسته را در داخل یک تخم لقاح نیافته که هسته آن قبلاً خارج شده قرار می دهند سپس مجموعه حاصل را در رحم مادری که به طور مصنوعی شرایط آبستنی در آن القا شده لانه گزینی می کنند که در نهایت موجود جدید کاملاً شبیه فردی خواهد شد که سلول سوماتیک از آن اخذ شده است.
ج) کلون سازی درمانی
(Therapeutic Cloning)
در این روش ابتدا با استفاده از سلول های سوماتیک یک فرد، شبیه سازی انجام می شود و در مرحله اولیه جنینی از رویانی که حاوی چند سلول است تعدادی سلول جدا و در محیط کشت اختصاصی، سلول، بافت یا اندام مورد نظر تکثیر می شود. هدف از این روش تولید بافت یا عضوی است که فرد از دست داده است مثل پوست تحلیل رفته در نتیجه سوختگی، کلیه، کبد، مغز استخوان، قلب، سلول های عصبی یا عضلانی. واضح است پیوند اعضای تولید شده به خود شخص، به دلیل قرابت ژنتیکی به مراتب موفقیت آمیزتر است و بعد از پیوند نیازی به مصرف داروهای مضر به منظور جلوگیری از دفع پیوند به مدت طولانی وجود ندارد.
● مزایا و معایب کلون سازی
حیوانات کلون شده اجازه پیشرفت سریع در درک مکانیسم روشن و خاموش کردن ژن ها را می دهند و به وسیله استفاده از حیوانات همانندسازی شده و یکسان از لحاظ ژنتیکی دانشمندان قادرند نتایج سریع و دقیقی را به دست آوردند چرا که تفاوت ژنتیکی در این موجودات به حداقل ممکن خود رسیده است. از دیگر مزایای تکنیک کلون سازی سلول های حیوانی این است که به ما اجازه می دهد گونه هایی از موجودات زنده را که در خطر انقراض قرار دارند نجات دهیم.از اهداف کلون سازی در آزمایشگاه های کشورهای مختلف می توان به امکان بازیابی جوانی، کمک به پیشگیری حملات قلبی، استفاده از سلول های بنیادی برای ترمیم سلول های مغز و بافت های سوخته، درمان نازایی، درمان ژن های معیوب، درمان سرطان و کاربردهای محرمانه نظامی اشاره کرد.از معایب این روش ها این است که دانشمندان هنوز به حیات طولانی مدت و سلامت حیوانات کلون شده اطمینان ندارند.
این به دلیل آن است که سلول هایی که عمر بالایی دارند و در معرض اشعه تیمار می شوند ممکن است حاوی جهش های مضر در ژنوم شوند. بعضی متخصصان بر این باورند که با وجودی که گله های یکسان حاصل از کلون سازی تولید مناسبی را خواهند داشت اما به علت کاهش شدید تنوع امکان هر نوع نتایج غیرقابل پیش بینی وجود خواهد داشت. در نهایت اعداد و ارقام ناشی از همانندسازی نیز همواره نشان می دهد که احتمال موفقیت در همانندسازی در بهترین حالت ۵ الی ۱۰ درصد است و در حدود ۷۵ درصد کلون ها در دو ماه اول زندگی از بین می روند. دستیابی به تکنیک های این روش به دست بزهکاران نیز تهدید جدی و نگران کننده عمده ای است که ممکن است جهان را با نابودی مطلق روبه رو کند.
● جمع بندی
کلون کردن به معنی تکثیر غیرجنسی است. کلون سازی از طریق مهندسی ژنتیک در گیاهان، حیوانات و یا حتی باکتری ها برای تولید انبوه با کیفیت خاص صورت می گیرد. از طریق این تکنولوژی می توان نسل های در حال انقراض را نجات داد. از مزایای شبیه سازی در پرورش دام های اهلی می توان به استفاده از تعداد محدودی از حیوانات پرتولید با هزینه نگهداری کمتر و افزایش سریع پیشرفت ژنتیکی گله اشاره کرد. در بهمن ماه ۱۳۸۱ انجمن ژنتیک ایران طی بیانیه ای ضمن تاکید بر حقوق اساسی انسان ها و احترام به خانواده و حقوق آن به عنوان بنیادی ترین نهاد مدنی، کاربرد صحیح و قانونمند دستاوردهای علمی چون کلون سازی در راستای بهبود درمانی و سلامت انسان را لازم دانست.

آرش جوانمرد (پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی)
شمال غرب و غرب کشور

منبع : گیگاپارس