Kan vi klona organ som skulle vara exakta genetiska matchningar? Ben Edwards/Getty Images Hur skulle du vilja att en klon av dig själv stuvar undan någonstans om du behöver ett nytt hjärta eller en lever, som ett reservdäck i bagageutrymmet på en bil? Den där, i ett nötskal, var tomten för 2005-dollarn, sci-fi-film med låg närvaro, "Ön." Hollywoods hjärtekrossar Scarlett Johansson och Ewan McGregor spelar dubbla roller som visar de rika och berömda - och deras genetiskt identiska kloner. I en lämplig Orwellian twist, läkare måste mörda "reserv" -klonerna för att kunna skörda nödvändiga kroppsdelar.
Risken är, "Ön" är inte en inblick i framtiden. Ändå, det tar upp en relevant punkt om de potentiella användningsområdena för mänsklig reproduktiv kloning. Organtransplantationer är svåra företag av två huvudskäl. Först, du måste hitta en donator, och andra, det finns ingen garanti för att din kropp kommer att acceptera det nya organet. Statistiskt sett efterfrågan på organ överväger långt utbudet. Enligt Organ Procurement and Transplantation Network, 28, 356 amerikaner fick organtransplantationer 2007 - cirka 78 procent av dem kom från avlidna människor. Men i augusti 2008, mer än 99, 000 människor i USA stod på den nationella väntelistan för organ [källa:OPTN].
Tänk om du kunde eliminera väntetiden och riskfyllda odds med traditionella organtransplantationer genom att skapa anpassade, klonade organ från dina egna celler som din kropp skulle känna igen? Kloningförespråkare har prytt denna typ av vetenskap som terapeutisk kloning . Detta skiljer sig från reproduktiv kloning eftersom terapeutisk kloning endast behandlar embryon, inte mänskliga spädbarn som bärs till termin.
Embryon innehåller pluripotenta embryonala stamceller , vilket innebär att de kan differentieras till mer än 200 typer av celler. Forskare extraherar dessa stamceller när embryon finns i blastocyst fas, steget när ett embryo innehåller cirka 150 celler. Stamcellerna kommer från det inre av blastocysten. I november 2007, forskare framgångsrikt klonade apa embryon i syfte att ta bort stamceller - det här är det närmaste vi någonsin har kommit att utföra samma procedur hos människor. Men att ta bort stamcellerna förstör effektivt embryot. Många människor inom och utanför det vetenskapliga samfundet håller inte med om denna kloning som avslutar embryon, väcker en fortsatt debatt om bioetiken i embryonala stamcellsforskningar.
Kontrovers åt sidan, hur skulle klonade organtransplantationer fungera? Om du vill fortsätta leva, läkare kunde uppenbarligen inte ta bort ditt hjärta och klona ett nytt, presto-chango. Att klona sig själv för att använda klonens organ skulle inte heller flyga. Här kommer stamcellerna in, tillsammans med de senaste vetenskapliga genombrotten som helt undviker kloning.
För att förstå hur organkloning kan fungera, låt oss först tala om att klona sig själv. Den vanligaste metoden för terapeutisk och reproduktiv kloning är somatisk cellkärnöverföring (SCNT) . SCNT innebär att kärnan tas bort från ett donatorägg, och ersätta det med DNA från organismen avsedd att klonas. Forskare kan eventuellt klona organ med SCNT genom att klona embryon, extrahera stamcellerna från blastocysten, och stimulera stamcellerna att differentieras till det önskade organet. Tvingar en mänsklig stamcell att bli en lever, till exempel, kommer att kräva ytterligare forskning. Forskare kan omvandla celldifferentieringsprocesser för att förstå vilka kemiska eller fysiska signaler stamcellerna tar emot för att korrekt differentiera. Dock, att genetisk information inte är känd för alla de mer än 200 typerna av kroppsceller [källa:National Academies].
Forskning om mänsklig terapeutisk kloning har i stort sett stoppats i USA [källa:Singer]. Bortsett från bioetiska frågor, det saknas tillgängliga mänskliga ägg för forskning. Lagar och etiska föreskrifter från National Academy of Sciences och International Society for Stem Cell Research förbjuder monetär kompensation för kvinnor som donerar sina ägg för embryonal stamcellsforskning. Tillsammans med vetenskapens nyhet och de potentiella riskerna med äggdonation, stamcellsforskare har varit hårt pressade för att hitta givare. Och med tanke på den låga framgångstakten med embryonisk kloning i allmänhet, forskare behöver ett överflöd av ägg om de hoppas kunna nå framsteg. För att kompensera för den mänskliga äggbristen, Ian Wilmut, som klonade fåret Dolly, har föreslagit att injicera mänskligt DNA i djurägg istället [källa:Singer].
Ändå, framsteg inom terapeutisk kloning har gjorts i djurstudier. I mars 2008, forskare tog bort hudceller från möss med Parkinsons sjukdom för att testa ett sätt att använda stamceller som en effektiv behandling. De satte in DNA från dessa hudceller i äggfärgade ägg (ägg med kärnorna borttagna) och skapade klonade mössembryon, via SCNT [källa:ScienceDaily]. Efter extrahering av stamceller från de klonade embryona, forskarna utvecklade autologa dopaminneuroner från dem, som är nervcellerna som påverkas av Parkinsons. Efter att ha implanterat de nya neuronerna i mössen, testdjuren uppvisade tecken på återhämtning [källa:ScienceDaily].
Xenotransplantation , eller transplantera djurorgan till människor, har också undersökts som en potentiell källa för organtransplantationer. Men om våra kroppar ibland avvisar transplanterade organ från andra människor, hur skulle de reagera på djurens organ? År 2002, Forskare vid University of Missouri klonade grisar som saknar en av två gener som kallas GATA1, som huvudsakligen är ansvariga för att inducera det avstötningssvaret hos människor [källa:CNN]. Även om primater skulle göra fler genetiskt lämpliga kandidater för xenotransplantation, grisar är det bästa alternativet tills apa kloning är ett mer lönsamt alternativ [källa:Human Genome Project].
Framtida stamcellsutveckling för växande ersättningsorgan kanske inte ens kräver kloning. I februari 2008, en grupp forskare vid University of California, Los Angeles härstammar stamceller från vuxna mänskliga hudceller. De kunde göra det genom att kontrollera fyra regulatorgener som påverkar celldifferentiering [källa:ScienceDaily]. Genom att omprogrammera cellerna för att fungera som stamceller, de förändrade hudcellerna blev pluripotenta och kallades inducerade pluripotenta stamceller . Några månader senare, Nederländska forskare extraherade vuxna stamceller från cellmaterial som blev över från öppna hjärtoperationer [källa:ScienceDaily]. De använde dessa stamceller för att odla hjärtmuskelceller, utan användning av embryonala stamceller eller kloning [källa:ScienceDaily].
På grund av de etiska gråzonerna kring embryonal stamcellsforskning, människor har reagerat mer positivt på alternativa metoder som de som beskrivs ovan. I teorin, vi borde så småningom kunna odla nya organ från stamceller. Men de tekniska framsteg som diskuterats ovan indikerar att kloning kanske inte är nödvändigt för att utnyttja dessa värdefulla celler.
HälsaModerna medicinska behandlingarHur ansiktstransplantationer fungerarHälsaModerna medicinska behandlingarHur organtransplantationer fungerarHälsaModern medicinsk teknik Kommer vi någonsin kunna transplantera DNA? Medicinsk teknikKan människor få benmärgstransplantationer från babianer? HälsaModerna medicinska behandlingarKirurger planerar att transplantera mänskligt huvud senast 2018HälsaKirurgier och procedurerDonor Njurar avvisas ofta 7 gånger av amerikanska transplantationscenterHälsaModern medicinsk teknikKan stamceller så småningom avsluta transplantationsorgansbrist? HälsaRespiratoriska tillstånd cystisk fibros? Hälsa Moderna medicinska behandlingar Hur ett presentkort kan revolutionera njurtransplantationer Hälsa Modern medicinsk teknik Kommer vi någonsin att kunna transplantera neuroner? Vetenskap Genetisk vetenskap Kan vi klona våra organ för att användas vid en transplantation? VetenskapBiologiska fält Första amerikanska kvinnan föder från transplanterad livmoder
Källa
