از "دالي گوسفند"تا "قوچ قميشلو"

كلون موجودی است که با ترکیب ژنتیکی همسان از یک موجود واحد مشتق شده باشد. در سال 1996 اولین حیوان (گوسفند) که با استفاده از سلولهای حیوانی شبیه سازی شده بود متولد شد.

به گزارش ایمنا، واژه شبیه سازی را اولین بار J.B.S.Haldane ابداع کرد و در سال 1996 اولین حیوان که یک گوسفند بود با استفاده از سلولهای حیوانی شبیه سازی متولد شد. در دسامبر 2002 اولین شبیه سازی انسان نوزادی به نام Eve حوا از سوی شرکت معروف clonaid گزارش گردید. كلون كردن به معنی تكثیر غیرجنسی است. دانش شبیه سازی همانند سایر فناوری‌ها دانشی خنثی است، به این معنی كه شبیه سازی مانند چاقویی دولبه است، چاقویی كه می‌تواند ابزار جنایت باشد یا ابزاری مفید برای كارهایی سودمند. با وجود این شبیه سازی برخلاف دورنمای منفی كه برای آن تصور می‌شود، قابلیت‌های مثبت فراوانی دارد. با استفاده از فناوری شبیه سازی می‌توان نسل‌های درحال انقراض را نجات داد، از مزایای شبیه سازی در پرورش حیوانات اهلی می‌توان به استفاده از تعداد محدودی از حیوانات پرتولید با هزینه نگهداری كمتر و افزایش سریع پیشرفت ژنتیكی اشاره كرد. از اهداف شبیه سازی در آزمایشگاه‌های كشورهای مختلف می‌توان به امكان بازیابی جوانی، كمك به پیشگیری از حملات قلبی، استفاده از سلول‌های بنیادی برای ترمیم سلول‌های مغز و بافت‌های سوخته، درمان نازایی، درمان ژن‌های معیوب، درمان سرطان و كاربردهای نظامی اشاره كرد.
شبيه سازی چيست؟
كلون كردن به معنی تكثیر غیرجنسی است. كلونینگ از طریق مهندسی ژنتیك در گیاهان، حیوانات و باكتری‌ها برای تولید انبوه با كیفیت خاص انجام می‌گیرد. شبیه سازی (cloning) یكی از پیشرفته‌ترین یافته‌های بشر در زمینه علم پزشكی و مهندسی ژنتیك است كه هر مرحله از پیشرفت آن با جنجال‌های فراوانی همراه بوده است.
در سال ۱۹۹۷ مجله نیچر از شبیه سازی به عنوان مهم‌ترین دستاورد علمی سال نام برد و افزود افق جدیدی در علم ژنتیك در پیش روی دانشمندان گشوده شده است و این علم جدید امیدواری‌های فراوانی را برای بهبود زندگی انسان‌ها ایجاد كرده است.
انواع شبیه سازی
كلون سازی به معنای به وجود آوردن موجوداتی است كه ازنظر ژنتیكی مشابه یكدیگر باشند كه این كار از دو طریق قابل انجام است:
۱) تقسیم جنینی
در این گونه تقسیم، جنین درمراحل اولیه رشد خود به دو یا چند قسمت تقسیم می‌شود و هر قسمت تقسیم شده به یك موجود مستقل تبدیل می‌شود. هر تكه از جنین قابلیت تبدیل شدن به یك جنین كامل را دارد. به همین روش دوقلوهای تك تخمی به وجود می‌آیند كه از نظر ژنتیكی كاملا به یكدیگر شبیه‌اند. این گونه از كلون سازی در حیواناتی مانند موش، میمون و گوسفند انجام می‌شود. از همین روش در انسان تا قبل از مرحله اتصال جنین به دیواره رحم استفاده شده است. اخیرا دانشمندان كشورهای مختلف اعلام كرده‌اند كه این روش از كلون سازی یك روش پزشكی است كه باید تحت كنترل اخلاقی شدید قرار بگیرد.
۲) انتقال هسته سلولی
در این روش از كلون سازی، هسته سلول به بستری كه از قبل فراهم شده است، انتقال می‌یابد و با توجه به آماده بودن این بسته برای رشد و تكثیر سلول هسته سلول تكثیر شده و موجود جدید به وجود خواهد آمد.

تاریخچه شبیه سازی
اصل دانش مهندسی ژنتیك كه اوج آن را می‌توان شبیه سازی انسان دانست به انقلاب میكروبیولوژی بازمی‌گردد كه با كشف فرمول DNA یعنی همان ساختار بنیادین حیات و عامل پیوند و تركیب ژن آغاز می‌شود. این فرمول را فرانسیس كریك و جیمز واتسن از محققان دانشگاه كمبریج در سال ۱۹۵۳ كشف كردند. استنلی كوهن از دانشگاه كالیفرنیا و هربرت بویر از دانشگاه سانفرانسیسكو در سال ۱۹۷۰توانستند به كشف امكان شبیه سازی ژن‌ها دست یابند. در سال ۱۹۷۵ گروهی از دانشمندان هاروارد موفق به جداسازی ژن پستاندار از هموگلوبین خرگوش شدند و ۲ سال بعد یعنی در سال ۱۹۷۷ نخستین ژن مصنوعی انسان ساخته شد. پس ازاین كشف بسیاری از شركت های داروسازی برای تأمین مالی این تحقیقات به تلاش های فراوانی دست زدند.
در اواخر دهه ۸۰ دانشگاه هاروارد بودجه هنگفتی را برای تحقیقات در رشته همانندسازی اختصاص داد تا زمینه‌های پیشرفت را در این رشته فراهم كند تا این كه در سال ،۱۹۸۸ تولد موشی را كه به روش شبیه سازی تولیدشده بود را جشن گرفتند. پس از این موفقیت‌های چشمگیر دولت آمریكا گروهی از دانشمندان را به سرپرستی جیمز واتسن مأمور بررسی و تعیین موقعیت هشتاد هزار ژن كه از جمله ژن‌های اصلی در حیات انسان هستند، كرد. در سال‌های بعد با كمك گرفتن از ابر رایانه‌ها بخش مهمی از رشته رمزهای تمامی ژن‌های انسان استخراج و در یك بانك اطلاعات (Data Base) جمع‌آوری شد و این نخستین گام در راهی طولانی برای رسیدن به انسان‌هایی مصنوعی بود.
سال 1997 اولین حیوان شبیه سازی بنام "دالی گوسفند" متولد شد
شبیه سازی در گیاهان یک عمل مشترک بشریت برای صدها و شاید هزاران سال بوده است. حتی شبیه سازی حیوانات کوچک دارای سابقه ای طولانی مورخ به سال 1960 است. با این حال، شبیه سازی انسان تا زمان شبیه سازی موفقیت آمیز اولین پستاندار، دالی گوسفند، در سال 1997 انجام گرفت. تولد دالی دستیابی به موفقیت بزرگ علمی و فن‌آوری است. پس از شبیه سازی دالی، بسیاری از حیوانات دیگر، از جمله گاو و موش شبیه سازی  شدند. هر چند کلوناید، یک شرکت شبیه سازی انسان که توسط گروه جنبش مذهبی رائلیان تاسیس شد، ادعا کرد که یک نوزاد انسان کلون شده در دسامبر 2002 متولد شد، هیچ شبیه سازی انسان از نظر علمی تاکنون تایید نشده است.
روش های شبیه سازی
هم اكنون شبیه سازی به ۳ روش در مراكز تحقیقاتی و پژوهشی دنیا انجام می‌شود.
۱) شبیه سازی DNA افراد بالغ (Reproduction cloning)
هدف از این روش در شبیه سازی تولید موجوداتی با توانایی تولید مثل است. در این روش در مرحله خاصی از تقسیم سلولی، هسته سلول‌های سوماتیك را كه هسته آن‌ها حاوی تمامی ژن‌های موجود است، جداكرده و پس از تیمار الكتریكی یا شیمیایی، این هسته را در داخل یك تخم لقاح نیافته كه هسته آن از قبل خارج شده است، قرار می‌دهند و سپس مجموعه حاصل را در رحم مادری كه به طور مصنوعی شرایط آبستنی در آن تلقیح شده لانه گزینی می‌كنند. در نهایت موجود جدید كاملا شبیه فردی خواهد بود كه سلول سوماتیك از آن گرفته شده است.
۲) شبیه سازی رویانی (Embryonic cloning)
این روش همان روشی است كه در طبیعت در تولد دوقلوها یا چندقلوها اتفاق می‌افتد. در این روش در شروع مراحل تقسیم جنینی پس از لقاح یعنی قبل از جداشدن سلول‌های جنینی یك سلول را جدا و با تحریكات فراوان این سلول را به ادامه تقسیم تا حد به وجود آمدن یك جنین مستقل وادار می‌كنند.
۳) شبیه سازی درمانی (Therapeutic cloning)
در این شیوه از شبیه سازی، ابتدا با استفاده از سلول‌های سوماتیك شبیه سازی انجام می‌شود و در مرحله اول جنینی از رویانی كه حاوی چند سلول است تعدادی سلول جدا و در محیط كشت ایزوله سلول موردنظر تكثیر می‌شود. هدف از این روش از كلونینگ تولید بافتی است كه فرد از دست داده است.
مراحل شبیه سازی موجود زنده:
1. هسته زدایی از تخمک گیرنده
2. انتقال سلول دهنده به درون تخمک گیرنده توسط میکرومانیپولاتور
3. ایجاد پیوستگی بین سلول دهنده و تخمک گیرنده توسط اتاقک آمیختگی
4. کشت رویان به دست آمده در انکوباتور به مدت 5 -3 روز
5. انتقال رویان در حال رشد به داخل رحم (مادر میزبان)

"رويانا" گوسفند شبیه سازی شده، اولین همتاسازی موفقيت آميز در ايران است
شبيه سازي در ايران از سال 1380 به طور جدي در پژوهشکده رويان وابسته به جهاد دانشگاهی کشور پيگيری شد. با شروع فعاليت پژوهشکده رويان در عرصه شبيه سازی، ‌ايران در کمتر از دو سال توانست با توليد رده سلول‌های بنيادی جنينی هم طراز کشورهای برتر دنيا که به اين فناوری دست يافته اند قرار گيرد. در روش همتاسازی، جنين نه از راه آميزش جنسی بلکه از راه کشت دادن سلولی که از بخشی از بدن يک جاندار گرفته شده، در آزمايشگاه خلق و به رحم مادر تلقيح می شود و بدين ترتيب تمامی ويژگيهای وراثتی جانداری که از بدن او گرفته شده است را به ارث می برد و عملا همتای کامل او می گردد.
ابتدا رویانا و سپس بزغاله حنایی دست اوردهای شبیه سازی ایران بودند. پس از آن دومين گوساله شبيه سازی شده ایران به نام "تامينا"، چند روز پس ازمرگ اولين گوساله شبيه‌سازی شده ايران یعنی  "بنيانا"، به ‌دنيا آمد.
پژوهشگران موسسه تحقیقاتی رویان با تمرکز در بخش بیوتکنولوژی جانوری و تولید حیوانات تراریخت، ایران را در ردیف کشورهایی قرار داده‌اند که به طور حرفه‌ای توانایی تولید حیوانات شیبه سازی شده با قابلیت تولید داروهای نوترکیب و حفظ گونه‌های جانوری کمیاب را دارد.  تولد حیوانات شبیه سازی شده‌ای همچون رویانا (اولین گوسفند شبیه سازی شده)، حنا(اولین بزغاله شبیه سازی شده) و بنیانا (اولین گوساله شبیه سازی شده) در ایران تکنیک شبیه‌ سازی، آرام آرام مسیر ترقی و پیشرفت خود را طی می‌کند و تا این لحظه ایران را همپای کشورهای پیشرفته دنیا در زمینه سلول های بنیادی و تکنیک های شبیه سازی قرار داده است.
رویانا مهرماه 1385 متولد شد و دو سال و نیم بعد، حنا، اولین بزغاله شبیه سازی شده ایران و در تکمیل این حلقه علم ، با اعلام تولد بنیانا اولین گوساله شبیه سازی شده در خاورمیانه، در روز شنبه بیستم تیرماه 1388 دیگر توانمندی دانش جنین شناسی در جهت نیل به اهداف بزرگ بیوتکنولوژی دارویی و زیستی در کشور کامل شد.
قوچ قمیشلو که منحصر به جغرافیای استان اصفهان است و جزءگونه‌های در حال انقراض محیط زیست به حساب می‌آید از جمله دیگر پروژه‌های مهم موسسه رویان است و ارزش این حیوان در این است که از طریق گوسفند معمولی و داشتن یک سلول کوچک از قوچ قمیشلو می‌توان هزاران قوچ را تکثیر کرد.  این قوچ تیرماه 1394 متولد شد. 

شبیه سازی در انسان
شبیه سازی از گیاهان یک عمل مشترک بشریت برای صدها و شاید هزاران سال بوده است. حتی شبیه سازی حیوانات کوچک دارای سابقه‌ای طولانی به سال  1960 بازمی‌گردد. امكان شبیه سازی انسان زمانی مطرح شد كه دانشمندان اسكاتلندی در مؤسسه روسلین، «دالی» را تولید كردند. «دالی» كه به «دالی گوسفنده» شهرت داشت گوسفندی بود كه تولید آن در سراسر دنیا با عكس العمل‌های متفاوتی از لحاظ علمی و اخلاقی مواجه شد. این كار در كنار نگرانی‌های اخلاقی بسیار زیادی كه در برداشت- چه از سوی علمای مسیحیت و اسلام و چه از سوی مقامات كشورهای مختلف- افق جدیدی در علم ژنتیك پیش روی دانشمندان گشود و امیدواری‌های زیادی برای بهبود زندگی بشر ایجاد كرد. 
 اولین انسان تاگ‌سازی‌شده دختری است به نام حوا که در اواخر سال ۲۰۰۱ به وجود آمد، و دارای ۷ پوند وزن بود. چند نوزاد شبیه سازی شده نیز در ژاپن و هلند به دنیا آمدند. البته، امروزه مشخص شده است که شبیه سازی انسانی به طور کامل محقق نشده است.
موضوع شبیه سازی انسان باعث ایجاد بحث‌هایی در مورد اخلاقی بودن آن شده‌است یکی از این بحث‌ها به علت برداشته شدن سلول بنیادی از جنین است که باعث ایجاد صدمه در جنین می‌شود. از موضوعات مطرح شده دیگر موضوع شخصیت فرد تاگ‌سازی‌شده است زیرا عده‌ای شخصیت را متأثر از ژن می‌دانند و بنابراین خواسته یا ناخواسته به جبر ژنتیکی قایل هستند و معتقد هستند که در این صورت دو فرد با یک شخصیت به وجود می‌آید.
شبیه ‌سازی یک گام بزرگ است. از جمله مزایای آن:
درمان ناباروری: شبیه ‌سازی انسان می‌تواند یک برکت برای زوج‌های نابارور تلقی شود، چرا که در شبیه ‌سازی تولید مثلی، از تلفیق سلول‌های جنسی استفاده نمی‌شود.
درمان بیماری‌ها: همان طوری که قبلا ذکر شد، شبیه ‌سازی درمانی می‌تواند به عنوان راهی برای درمان بسیاری از بیماری‌های تحلیل برنده هم چون اختلالات سیستم عصبی، آسیب نخاعی و نارسایی اندام‌های بدن مورد استفاده قرار بگیرد؛ هم چنین با این روش می‌توان کل یک اندام را باز سازی کرد. این گونه از شبیه ‌سازی می‌تواند تغییرات زیادی در زندگی بیماران ایجاد کند.
جای گزینی ژن معیوب: کسی که دارای ژن‌های معیوب است هر چقدر از اصول زندگی سالم پیروی کند باز هم به بیماری مبتلا می‌شود. پیش رفت در شبیه ‌سازی انسان، کمک خواهد کرد که ژن‌های معیوب با ژن‌های سالم جای گزین شوند.
درمان‌های زیبایی: بسیاری افراد به علت عمل‌های جراحی پلاستیک و یا زیبایی به بیماری‌های مختلفی دچار می‌شوند. یکی دیگر از مزایای شبیه ‌سازی درمانی، خلاصی از این بیماری‌هاست.
از جمله معایب و اشکالات این عمل عبارتند از:
نرخ پایین میزان موفقیت: فناوری شبیه ‌سازی هنوز در مراحل ابتدایی است. آزمایش بر روی حیوانات نشان می‌دهد که میزان موفقیت شبیه ‌سازی حیوانات بسیار کم است. در بیش از 90٪ موارد تلاش برای تولید فرزندان زنده در حیوانات با شکست مواجه شده است.
وجود اختلالات در فرزندان ساخته شده: سیستم ایمنی حیوانات شبیه ‌سازی شده ضعیف عمل می‌کند، از این رو آن‌ها در معرض ابتلا به عفونت قرار دارند. هم چنین آن‌ها مستعد رشد تومور و اختلالات دیگر هستند و اغلب در جوانی می‌میرند. برای مثال گروهی از دانشمندان ژاپنی که تعدادی موش را شبیه ‌سازی کرده بودند، از مرگ زود هنگامشان گزارش دادند.
فرایندهای پیچیده و گران قیمت: در شبیه‌سازی دالی 277 تخمک مورد استفاده قرار گرفت که از این تعداد تنها 30 تخمک شروع به تقسیم کردند و از آن میان 9 تخمک در مرحله‌ی بارداری قرار گرفتند. تنها یکی از آن‌ها جان سالم به در برد.
 گزارش/ آیدا علی‌اکبری
کد خبر 207435

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.