شبیه سازی

شبیه سازی تهیه کننده: پریناز پورفتحی استاد راهنما: جناب آقای بهشتی مآل دی ماه 1388

شبیه سازی چیست؟ • شبیه سازی فرایند ساخت یکسان و تکراری ژنتیکی است. DNA: شبیه سازیDNA شبیه سازی مولکولی نامیده میشود. این مورد برای تولید مقدارزیادی از DNA یکسان جهت تحقیقات ژنتیکی آزمایش ژنتیک و مهندسی ژنتیک استفاده می شود.

سلول: سلولهای شبیه سازی شده شبیه سازی سلولی نامیده می شود. این مورد برای تولید مقدار زیادی از سلولهای یکسان برای استفاده در تحقیق آزمایش و درمان استفاده می شود. • گیاهان: گیاهانی که از همدیگر شبیه سازی می شوند تنوع نامیده میشوند. این مورد برای تکثیر گیاهان با صفات ژنتیکی با ارزش استفاده شده است.

حیوانات: حیوانات می توانند با استفاده از زوجهای جنینی بکرزایی یا پیوستگی هسته ای شبیه سازی شوند.

شبیه سازی انسان: • در شبیه سازی انسان از ماده ی ژنتیکی مادر استفاده نمی شود. اگر جفت نابارور از شبیه سازی انسان برای بچه دار شدن استفاده کنند آنها هسته ای از سلول های سوماتیک همسر را برای لقاح در فعال سازی تخم مادر استفاده خواهند کرد. همیشه نتیجه ی شبیه سازی نر است که فقط دارای ویژگی های پدر می باشد.

انتقال هسته ای: • حرکت دادن هسته ی یک تخم و انتقال دادن به هسته ی یک سلول جنین یا نوزاد قبل از متمایز شدن انتقال هسته ای نام دارد .

نتیجه دهی تخم ممکن است در رحم حیوان مدتی به طول بینجامد آیا آنها DNA را از دست می دهند یا بصورت غیر فعال باقی می ماند ؟ آیا می تواند مجددا فعال شود ؟

در سال 1952 : انتقال هسته ای اول در قورباغه نشان داده شد . منبع هسته در جنین قورباغه کاملا زودرس بود. • در سال 1989 تا 1990 : انتقال هسته ای برای اولین بار در پستانداران (خرگوشها، گوسفندها، گاوها)انجام شد که نتیجه ی آن ایجاد جنین های کاملا زودرس بود.

دالی: • در سال 1996 Ian Wilmut گوسفند دالی را ازیک گوسفند بزرگسال شبیه سازی کرد. دالی که 6 روزه بود در اثر مشکل تنفسی مرد.

گربه شبیه سازی شده: • در فوریه 2002 محققان A&M از تگزاس تولید یک نوع گربه را گزارش کردند . محققان این گربه را برای تحقیق شبیه سازی کرده بودند بنابراین مدل خوبی برای AIDS انسانی بود.

گاو Noah : • محققان تکنولوژیهای سلول پیشرفته گزارش کردند که گاو نر شبیه سازی شده به نام Noah دارند. • Noah زنده متولد شد ولی بعد از 48 ساعت در اثر اسهال خونی مرد . ACT انکار کرد که مرگ به جریان شبیه سازی ربط داشته است.

سلول های بنیادی: • زمانی که سلول های سوماتیک از هر کدام از افراد بزرگسا ل در آزمایشگاه بدست میآید در نوعی از سلول های سوماتیک تقسیم بندی و توسعه می یابند. به هر حال زمانی که سلول های بنیادی از جنین انسان بدست آمدند بصورت خطوط سلولی استقرار می یابند که می توانند دایما در آزمایشگاه تقسیم شوندو به انواع مختلفی از بافتهای انسانی تبدیل شوند.

تکنولوژی سلول های بنیادی

در مطالعه بر روی حیوانات سلولهای بنیادی عصبی را از مغز جنین موش صحرایی برداشتند و آنها را در محیط کشت با پروتیینی به نام فاکتور رشد فیبروبلاست پرورش دادند که به ماندگاری و تقسیم سلول کمک میکند

بعد از اینکه سلول ها برای 6 تا 8 روز تکثیر پیدا کردند فاکتور رشد تغییر پیدا می کند و سلول ها برای انباشته شدن در جریان آزاد گستره نرونها مجاز می شوند . نرونها در گستره به یکدیگر متصل می شوند و تولید دوپامین همچنین انواع دیگر انتقال دهنده های عصبی می کنند.

زمانی که گستره ها در مغز موش های صحرایی که تولید دوپامین را در یک سمت مغزشان از دست داده بودند تزریق شود نشانه های بیماری پارکینسون موشهای صحرایی تدریجا از بین رفت.

سلول های بنیادی می تواند یکی از منابعی برای پیوند انسانی باشند بطوریکه مشابه آنچه در موش ها رخ داد می تواند برای انسان رخ دهد سلول های بنیادین جنینی نیز برای دیگر بیماریهای لاعلاج مثل دیابتها مجاز می شوند

SCNT در انسان ها : • در فوریه 2004 مجله علمی گزارشی را توسط دانشمندان کره شمالی منتشر کرد • گزارش نشان داد که آنها به طور موفقیت آمیزی خط سلول بنیادین جنین(SCNT-HES-1)که از بلاستوسیت انسان شبیه سازی شده بود کامل شده است. • سپس آنها به طور موفقیت آمیزی یک انسان زنده را شبیه سازی کردند .

جزييات بيشتر در مورد كارآن ها : • 16زن داوطلب شد كه ازتخمك هاي آن ها استفاده شود،آن ها هيچ مبلغي را دريافت نمي كردند. • 242اووسيت (تخم هاي نابالغ )را با شبيه سازي بالا از داوطلبان به وسيله ی‌ هورمون ها دريافت كردند.وسپس اووسيت هارا توسط جراحی‌ خارج كردند.

به داخل 176تا ازاين اووسيت ها DNAوارد كردند كه اين DNAها از سلول هاي فوليكولي خود دهنده هاي تخمك انتقال داده شده بودند كه آن هسته ی انتقا ل يافته سلول های‌ سوماتيك ناميده شد.(SCNT). • 30مورد ازاين اووسيت ها به مرحله ی بلاستوسيت رسيدند.

توده هاي 20سلول داخلی‌ ازاين 30اووسيت گرفته شده بود. • توده ي سلول داخلي آنها توانايي برقراري 1 خط سلول بنيادي جنين انسان را دارند.

آيا انسان شبيه سازي شده واقعا انسان است؟

زماني كه دالي متولد شد او نوزاد گوسفندي بود كه ماده ي ‍ژنتيكي او در ايجاد جنين نقشي نداشت . سلول هاي بالغ بدن به تدريج تلومرهايشان را ازدست دادند.(پايان توالي كروموزوم خطي دراكثر سلول هاي يوكاريوتي)به خاطرفقدان تلومرازتقسيم سلولي ادامه پيدا كرده وايجادتومورمي كند.

درنتيجه اميدبه زندگي گوسفند دالي كوتاه تراززندگي گوسفند طبيعي است.علاوه برآن دالي مشكل چاقي داشت.دامپزشكان كشف كردند كه او مبتلا به سرطان ريه است.طول عمر عادي گوسفند 12سال است.اين نشانه هاي بيماري است كه باپيري زودرس درارتباط است كه درديگر حيوانات شبيه سازي شده نيز يافت شد.

Wilmutبه طورمنظم نقص به وقوع آ مده درديگر حيوانات شبيه سازي شده را ذكر كرد.ازجمله رشد غيرعادي وبيش ازحددرگوسفند وگاو شبيه سازي شده ،رشد موش ها تا 4برابراندازه طبيعي و نقص قلبي درخوك ها.

با وجود نرمال بودن مقدار مواد غذايي بسياري از موش هاي شبيه سازي شده نيز به طورنامناسبي چاق مي شدند.در حاليكه بسياري از گاوها و گوسغندها و خوك هاي شبيه سازي شده داراي مشكلات ريه و صرع هراه با تشنج بودند.

حيوانات شبيه سازي شده داراي نقص هاي فردي نيز هستند ، مثلا يك گوساله در فرانسه شبيه سازي شد كه به خوبي رشد كرد اما ناگهان در سن 51 روز به دليل ناتواني در توليد گلبول سفيد خون در گذشت. همچنين گوسفندي در روزلين شبيه سازي شد كه در سن 12روزي به دليل ضخامت زياد ماهيچه ايي اطراف ريه موجب اين مي شد كه به سختي نفس بكشد در نتيجه از بين مي رفت.

علاوه بر اين ميزان موفقيت حيوانات شبيه سازي شده بسيار كم است. اين مورد داراي ضايعات هولناكي براي آزمايشات مشابه براي جنين انسان است. شبيه سازي انسان نه تنها موجب روبرو شدن با مشكلات سلامتي بلكه موجب ايجاد فشارهاي رواني روي آنها مي شود. او هميشه زير سايه ي اهدا كننده ي هسته اي خود مي باشد و به طور طبيعي در خانواده اي سنتي با پدر و مادر بيولوژيك زندگي نمي كند.

مشکلات شبیه سازی انسان:

مشکلات شبیه سازی انسان: • آیا تولید جنین ها با ویژگی های خاص ژنتیکی برای تحقیق ما مجاز می شود؟ • آیا تولید جنین ها برای استفاده از سلول های بنیادی مجاز می شود ؟

آیا باید با قربانی کردن یک زندگی ، زندگی دیگری را نجات دهیم؟ • آیا والدین نابارور مجاز می شوند که بچه به طور ژنتیکی مشابه یکی از آنها باشد؟ • آیا به زوجهایی که یک نفر از آنها دارای بیماری ژنتیکی است اجازه می دهند بچه مشابه شخص سالم باشد؟

آیا مردم برای شبیه سازی شخص خاصی مثل بچه ای که مرده است مجاز هستند؟ • آیا شبیه سازی انسان از افراد با استعداد مجاز می باشد؟

نظرات مثبت: • حق تولید مثل آزاد: • شامل حق استفاده از تکنولوژی روز دنیا بدون دخالت دیگران است و فرستی را برای اهدا کننده فراهم می کند.

منافع فردی • به زوج های نابارور برای داشتن بچه کمک می کند. • زوج ها را توانا می سازد که از انتقال بیماری های جدی به نوزاد جلوگیری کنند. • انسانها را برای کسب ارگان یا بافت های نیاز شده برای پیوند توانا می سازد. • شبیه سازی انسان هر کدام از افراد را برای شبیه سازی توانا می سازد که معنی خاص خود را در بردارد

منافع اجتماعی: • تکثیر افراد با استعداد با کیفیت های نمونه را توانا می سازد. • شبیه سازی انسان و تحقیق درباره ی آن ممکن است اهمیت پیشرفت های علمی و دانش پزشکی را روشن کند.

نظرات منفی: • حقوق: • نداشتن حق هویت واحد. • نداشتن حق آزادی فردی و نادیده گرفتن آن.

ضرر های فردی: • شبیه سازی رنج روانی و ضررهایی را برای افراد دوقلو ایجاد می کند. • شبیه سازی ممکن است خطرات جبران ناپذیری را به همراه داشته باشد ، از جمله 1/0 درصد میزان موفقیت ، ممکن است جهش ژنتیکی رخ دهد،سندرم نوزاد بزرگ ایجاد شود.

ضررهای اجتماعی: • از ارزش انسانی کاسته می شود. • ممکن است فرد شبیه سازی شده برای منافع تجاری جهت موارد مالی استفاده شود. • ممکن است توسط دولتها یا دیگر گروهها برای اهداف غیر اخلاقی استفاده شود.

منابع: Dr. Pattle Pun, Dept. of Biology, Wheaton College, Wheaton, IL 60187 Pattle.p.pun@wheaton.edu Robert Streiffer, Ph. D.April 26, 2005 Department of Philosophy, School of Letters and Sciences Department of Medical History and Bioethics, Medical School Department of Medical Sciences, School of Veterinary Medicine University of Wisconsin, Madison rstreiffer@wisc.edu; http://philosophy.wisc.edu/streiffer/

شبیه سازی