کلونینگ 34 : محدودیت‌ها و عوامل موثر بر موفقیت شبیه سازی

بسیار مهم است که محدودیت‌های سبیه سازی را تشخیص دهیم. همان طور که گفته شد میزان موفقیت شیبه سازی ازیک جانور پستاندار و یا انسان، بسیار پایین است. روش انتقال هسته هم اکنون در مراحل اولیه تکامل خود است، بنابراین وجود اشتباهات بسیار محتمل خواهد بود. بطوری که در تلاشی که برای ایجاد دالی شده بود، از277 تخمکی که هسته سلول کشت شده به آنها  انتقال یافته بود، تنها یکی به نوزاد سالم و قابل زنده ماندن تبدیل شد. در این آزمایش تعداد زیادی بره دارای ناهنجاری‌های مختلف بوجود آمدند. با توجه به گزارشات منتشر شده، میزان موفقیت شبیه سازی حدود 1 درصد  بوده است و با توجه به کوشش‌های ناموفقی که احتمالاً گزارش نشده است، باید این میزان را حتی پایین تر از این رقم دانست. بسیاری از جنین‌های شبیه سازی شده به علت نارسایی قلبی یا تنفسی، در اواخر دوره بارداری و یا خیلی زود پس از تولد می‌میرند. تکامل غیر طبیعی پرده‌های جنینی (جفت) در جنین‌های کلون شده رایج است و احتمالاً علت اصلی مرگ در اوایل آبستنی است. بسیاری از گاو‌ها و گوسفندان شبیه سازی شده در هنگام تولد بزرگتر از حد معمول هستند که باعث سخت زایی می‌شوند. حتی کلون‌های ظاهراً طبیعی نیز ممکن است ناهنجاری‌هایی داشته باشند که تشخیص داده نمی‌شوند. وقوع زیاد ناهنجاری در این جانوران تعجب آور نیست. تکامل طبیعی یک جنین وابسته به حالت متیله شدن DNA است که در هنگام تجدید ساختمان صحیح کروماتین‌ها بدنبال لقاح اسپرم و تخمک رخ می‌دهد. در سلول‌های بدنی ساختمان کروماتینها بسیار متفاوت از این ساختمان در سلول‌های اسپرم است، بنابراین برنامه ریزی مجدد جنین شبیه سازی شده باید تنها در عرض چند ساعت پس از فعال شدن این جنین رخ دهد. برنامه ریزی ناکامل یا غیر صحیح در این موارد منجر به تظاهر غیر طبیعی و نامنظم ژن‌ها شده و باعث می‌شود که جنین به طور طبیعی تکامل نیابد واین باعث مرگ جنین ویا بروز ناهنجاری  در جنین‌هایی که زنده مانده‌اند می‌شود.

 استرس ایجاد شده در حین کار، هم بر روی هسته وهم بر روی اُاُسیت و رویان زیاد و جدی است و همین باعث تلف شدن بسیاری از اُاُسیت‌ها و رویان‌ها می‌شود.  همانطور که دیدید ایجاد یک جانور یا انسان شبیه سازی شده دارای مراحل متعددی است و در هر کدام از این مراحل در صد زیادی شکست و از دست رفتن جنین‌ها وجود دارد.

میزان موفقیت شبیه سازی بسیار وابسته به گونه جانوری است که بر روی آن کار می‌شود و از یک گونه به گونه دیگر متفاوت است. تفاوت‌هایی در تکامل جنین اولیه در گونه‌های مختلف وجود دارد و این تفاوت‌ها ممکن است بر میزان موفقیت شبیه سازی مؤثر باشد. در گوسفند و انسان، در مرحله 8 تا 16 سلولی رشد جنین، ژن‌های هسته کنترل تکامل را در دست می‌گیرند؛ اما در موش این امر در مرحله 2 سلولی رخ می‌دهد. در یک برنامه شبیه سازی گربه در دانشگاهی در تگزاس آمریکا،  از 78 جنین شبیه سازی شده که به رحم 8 گربه منتقل شده بود ، تنها یک نوزاد زنده بدنیا آمد که این میزان موفقیت سه برابر بدتر از مورد دالی بود.

 

محدودیتهای کلونینگ در خفظ گونههای منقرض شده

طرح‌های مربوط به شبیه سازی گونه‌های جانوری منقرض شده توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. اما باید دانست که محدودیت‌هایی در این موارد وجود دارد. یک گروه استرالیایی، طرحی را برای تجدید حیات ببر تاسمانی به روش کلونینگ و با استفاده از یک نمونه ازبافت این حیوان، که از 153 سال پیش در الکل نگهداری می‌شود مطرح کرده است. همچنین یک گروه تحقیقاتی دیگر اعلام کرده است که طرحی برای شبیه سازی از ماموتی که در بیست هزار سال قبل می زیسته است و در یخ‌های منطقه سیبری یافت شده است، در دست بررسی دارد. البته DNA این نمونه‌ها به احتمال زیاد شکسته و قطعه قطعه شده است و شانسی برای باز سازی ژنوم کامل این جانودان وجود ندارد چرا که برای شبیه سازی به روش انتقال هسته، به یک هسته کامل و سالم نیاز است و DNA تنها کافی نیست. بسیاری فراموش می‌کنند که پارک ژوراسیک یک فیلم تخیلی بوده است.

 چیز دیگری که برای شبیه سازی نیاز است، اًاًسیت‌های مناسب و همچنین جانورانی است که بتوانند جنین شبیه سازی شده را در رحم خود به درستی و تا انتها یعنی هنگام زایمان، پرورش دهند. البته شبیه سازی جانوران منقرض شده با استفاده از اًاًسیت‌های بسیاری از نژادهای موجود از همان گونه جانور و استفاده از حیوانات ماده همان نژاد به عنوان پرورش دهنده جنین و مادر پرورشی، قابل انجام است. ممکن است بتوان از خویشاوندان نزدیک آن گونه منقرض شده نیزبرای این منظور استفاده کرد، اما شانس آنکه باروری تا پایان به درستی طی شود پایین خواهد آمد. هر چه این خویشاوندی دورتر باشد، این عدم موفقیت بیشتر خواهد بود. برای مثال اگر بخواهیم نسل خرس‌های پاندا را با روش انتقال هسته و کلونینگ حفظ کنیم، موفقیت ما بسیار کم و یا حتی هیچ خواهد بود، زیرا هیچ گونه جانوری که از نظر خویشاوندی ارتباط نزدیکی با پاندا داشته باشد وجود ندارد تا از اُاُسیت آن استفاده کنیم یا بتواند جنین شبیه سازی شده را تا زایمان حمل کند.

  کاهش تنوع ژنتیکی: مهمترین مشکل در مورد استفاده وسیع از شبیه سازی، کاهش تنوع ژنتیکی است. تصور کنید اگر همه افراد دارای ژن‌های یکسانی باشند، و اگر به عللی توانایی و امکان شبیه سازی از دست برود، چه اتفاقی خواهد افتاد. ما مجبور خواهیم بود دوباره به سراغ تولید مثل طبیعی برویم که در این صورت به علت وجود ژن‌های یکسان، مسئله به اصطلاح هم خونی‌ها باعث مشکلات زیادی از جمله ظهور عوارض ژنتیکی نهفته خواهد شد.

به همین علت نیز بعضی معتقدند استفاده از شبیه سازی برای نجات گونه‌های در معرض انقراض نیز خیلی به این مشکل کمک نخواهد کرد. هم اکنون نیز جانورشناسان و متخصصین محیط زیست برای حفظ جمعیت گونه‌های در معرض انقراض مشکلی ندارند، اما به علت تعداد کم آنها، اغلب مسئله هم خونی و تولید مثل فامیلی وجود دارد که مشکل ساز است.

/ 0 نظر / 21 بازدید