شلم شوربا

مقدمه:

   
در روند تكامل، توليد مثل جنسي موجودات عالي به عنوان راهي براي حفظ تنوع ژنتيكي جمعيتهاي انتخاب شده است كه بقاي آن موجود در مواجهه با شرايط مختلف را امكانپذير مي سازد. در اين نوع توليد مثل هر يك از اين نطفه ها حامل نيمي از ژنهاي والدين نر و ماده مي باشد كه به فرزندان منتقل مي شود. تا قبل از كشف روش كلونينگ تصور بر اين بود كه سلولهاي سوماتيك پس از تمايز يافتن قادر به برگشت به حالت اوليه ( تمايز نيافته) نمي باشند. به عبارت ديگر تصور قبلي بر اين پايه بود كه سلولهاي سوماتيك با وجودي كه تنمامي ژنها را در هسته همراه دارند، با اين وجود قادر به توليد موجودي كامل نيستند. كلون كردن به معني تكثير غير جنسي است نمونه عملي آن، تكثير گياهان است و يا در حشراتي مانند زنبور عسل و خزندگان و ماهيها و آبزياني همانند آرتميا پديده اي به نام بكرزائي (Pathenogenis) وجود دارد كه مي توان آن را پديده اي مشابه كلونينگ دانست. كشت بافت گياهي فرآيندي است كه در آن قطعات كوچكي از بافت زنده گياهي جدا شده و به مدت نامحدودي در يك محيط مغذي سترون رشد داده مي شود.كلونينگ از طريق مهندسي ژنتيك در گياهان، حيوانات و يا حتي باكتريها، براي توليد انبوه با كيفيت خاص صورت مي گيرد. از طريق اين تكنولوژي مي توان نسلهاي در حال انقراض را نجات داد. از مزاياي شبيه سازي در پرورش دامهاي اهلي مي توان به استفاده از تعداد محدودي از حيوانات پر توليد با هزينه نگهداري كمتر و افزايش سريع پيشرفت ژنتيكي گله اشاره كرد. با توجه به اينكه فنوتيپ افراد عمدتا تحت تاثير مشترك وراثت و محيط مي باشد هيچگاه حتي در دو قلوهاي يكسان، دو فرد كاملا شبيه به هم نخواهد بود. نتيجتا در شبيه سازي ژنوتيپ افراد كاملا مشابه مي باشد اما دو فرد مذكور فنوتيپ يكساني نخواهد داشت.                                   

روشهاي كلونينگ:

شبيه سازي با روشهاي گوناگوني و با اهداف متفاوت انجام مي پذيرد كه بطور كلي سه روش كلي در اين مورد وجود دارد:
الف- كلونينگ روياني) )
 

اين روش همان روشي است كه در طبيعت در تولد دوقلوها يا چند قلوها رخ مي دهد. در اين روش در شروع مراحل تقسيم جنيني بعد از لقاح، يعني زماني كه هنوز سلولهاي جنيني تمايز نيافته اند يك سلول را جدا و با تحريكات، اين سلول را به ادامه تقسيم تا حد به وجود آمدن يك جنين مستقل وادار مي كنند.                                                                    

  ب- كلونينگ توليد مثلي) )

هدف از اين روش، توليد موجودات زايا با استفاده از سلولهاي سوماتيك مي باشد. در اين روش در مرحله خاصي از تقسيم سلولي، هسته سلولهاي سوماتيك را كه در هسته شان حاوي تمامي ژنهاي موجود مي باشند جدا كرده و پس از تيمار الكتريكي يا شييميايي اين هسته را در داخل يك تخم لقاح نيافته كه هسته آن قبلا خارج شده قرار مي دهند سپس مجموعه حاصل را در رحم مادري كه بطور مصنوعي شرايط آبستني در آن القاء شده لانه گزيني مي نمايند كه در نهايت موجود جديد كاملا شبيه فردي خواهد شد كه سلول سوماتيك از آن اخذ شده است.                                      

ج- كلونينگ درماني) )

در اين روش ابتدا با استفاده از سلولهاي سوماتيك يك فرد، شبيه سازي انجام مي گردد و در مرحله اوليه جنيني از روياني كه حاوي چند سلول است تعدادي سلول جدا و در محيط كشت اختصاصي، سلول، بافت يا اندام مورد نظر تكثير مي شود. هدف از اين روش توليد بافت يا عضوي است كه فرد از دست داده است مثل پوست تحليل رفته در نتيجه سوختگي، كليه، كبد، مغز استخوان، قلب، سلولهاي عصبي يا عضلاني. واضح است پيوند اعضا توليد شده به خود شخص، به دليل قرابت ژنتيكي به مراتب موفقيت آميزتر است و بعد از پيوند نيازي به مصرف داروهاي مضرر به منظور جلوگيري از دفع پيوند به مدت طولاني وجود ندارد.                                                      

تاريخچه كلونينگ:

تكنيك كلونينگ ابتدا در دوزيستاني مثل قورباغه موفقيت آميز بود. در سال 1996 خبر تولد اولين گوسفند همانند سازي شده مدتها تيتر بسياري از نشريات و منابع خبري را به خود اختصاص داد. مبناي علمي اين خبر در سال 1997 در يك مقاله چاپ شده در مجله نيچر تحت عنوان» توليد نتاج زنده حاصل از سلولهاي جنسي و سلولهاي بالغ پستانداران« به اثبات رسيد. اين گوسفند ماه از سلولهاي پستاني منجمد يك گوسفند كه سالها پيش مرده بود، بدست آمد. در بوجود آوردن دالي دانشمندان با جدا سازي 227 سلول از سلولهاي پستان گوسفند بالغ و انتقال آن به 227 تخمك غير بارو كه هسته آنها خارج شده بود توانستند سلولهاي جنيني بوجود آوردند و آنها را به مدت 6 روز در آزمايشگاه كشت دادند. دانشمندان سپس 29 سلول جنيني را كشت داده و به 29 ميش جانشين به عنوان مادر دوم وارد كرده و در رحم لانه گزيني نمودند در نهايت فقط يكي از آنها توليد گوسفند زنده به نام دالي كرد كه بعد از 5 ماه و نيم از دالي متولد شد.                           

 
در حقيقت دالي دوقلوي يكسان همان گوسفندي بود كه مدتها پيش مرده بود. نژاد گوسفند دالي از نژاد فين دورست بود و نام آن از خواننده معرف دالي پاترن گرفته شده بود. زمان تولد دالي 5 جولاي 1996 بود كه با وزن تولد 5/6 كيلو در موسسه رازلين اسكاتلند متولد شد. در نتيجه آميزش طبيعي دالي با يك قوچ نژاد ولش مانتيشن كه ديويد نام داشت در آوريل 1998 يك بره به نام Bonnie متولد شد و در طول زندگي دالي توانست شش بره سالم را بدنيا آورد. در همان سن 6 سالگي مشخص شد كه دالي مبتلا به فرسودگي مفاصل و پيري زود رس شده است از آنجاييكه گوسفند معمولا مي تواند 12 تا 13 سال زندگي كند اين سوال مطرح شده كه چرا دالي در حالي كه شش سال داشت به بيماري مختص دوران كهولت گوسفندان مبتلا شده است. در 14 فبريه 2003 به حيات اين گوسفند به علت بيماري عفونت شش و جراحات كشنده ناشي از اين بيماري خاتمه داده شد. ايان ويلموت سرپرست تيم بوجود آورنده دالي، ابراز نمود كه عفونت شش يك عارضه معمولي در گوسفنداني است كه به مدت طولاني در اصطبل نگهداري مي شوند و با احتمال مساوي امكان بروز اين عارضه در گوسفندان غير همانند سازي شده قابل انتظار است. ويلموت در ادامه سخنان خود افزود كه احتمالا دالي اين بيماري را از گوسفندان ديگري كه همراه او در اصطبل نگهداري مي شدند گرفته بود. در هنگام مرگ دالي شش سال داشت پس از مرگ پيكر دالي در موزه بين المللي اسكاتلند نگهداري شد و در معرض ديد عموم در شهر ادينبورگ قرار گرفت.يك سال پس از تولد دالي، در سال 1998 اولين موشهاي همانند سازي شده و طي سالهاي 1999 الي 2000 اولين خوك، بز و گاو همانند سازي شده با موفقيت به دنيا آمدند. اولين قاطر كلون شده در 5 مه 2003 توليد گرديد و با اين تولد اميد به موفقيت در كلون كردن آتي اسبهاي مسابقه افزايش يافت. دانشمندان دانشگاه آيداهو با قرار دادن DNA سلول پوست يك قاطر به درون تخمك تخليه شده، يك اسب به تولد رساند. يانگ يانگ بز همانند سازي از يك سلول سوماتيك مي باشد كه توسط دانشمندان چيني بوجود آمده است. در همانند سازي اين بز از تكنيكي به نام انتقال هسته استفاده شد. در اين تكنيك از سلولهاي گوش يك بز بالغ و از سلولهاي تخمك بزهاي ديگر نمونه گيري و كشت سلولي انجام شد. بز يانگ يانگ از طريق اميزش طبيعي با يك بز نر 6 ساله موفق به توليد دو بزغاله با جنسيت نر و ماده شد كه تا كنون گفته مي شود هر دو بز از لحاظ سلامتي در وضعيت مناسبي به سر مي برند.در 27 دسامبر سال گذشته شركت كلونايد به عنوان نخستين موسسه فعال در زمينه Human Cloning كه در سال 1997 ميلادي توسط فرقه اي بنام رايليان به رهبري فردي بنام Claude Vorihon مشهور به دايل تاسيس گرديد ادعا كرد اولين انسان همانند سازي شده را بوجود آورده است.اين فرقه با افكار عجيب خود معتقدند كه انسان بر روي زمين توسط موجودات ساير كرات از طريق روشهاي مهندسي ژنتيك بوجود آمده است. ا ولين انسان كلون شده كه توسط اين شركت پا به كره خاكي گذاشته، دختري است كه زيركانه به نام حوا(Eve) براي او انتخاب گرديده و از يك زن 31 ساله آمريكايي نشات گرفته است. منشا اين دختر يك سلول از كودك دو ساله اي بود كه در يك سانحه رانندگي جان باخته است. هنوز آزمايش DNA بر روي كودك صحت ادعا را ثابت نكرده است.                                                                           

مزايا و معايب كلونينگ

حيوانات كلون شده اجازه پيشرفت سريع در درك مكانيزم روشن و خاموش كردن ژنها را مي دهد و بوسيله استفاده از حيوانات همانند سازي شده و يكسان از لحاظ ژنتيكي دانشمندان قادرند نتياج سريع و دقيقي را بدست آوردند چرا كه تفائت ژنتيكي در اين موجودات به حداقل ممكن خود رسيده است. از ديگر مزاياي اين تكنيك، كلونينگ سلولهاي حيواني اينست كه به ما اجازه مي دهد كه گونه هايي از موجودات زنده را كه در خطر انقراض قرار دارند را نجات دهيم.                                                                         

از اهداف كلونينگ در آزمايشگاههاي كشورهاي مختلف مي توان به امكان بازيابي جواني، كمك به پيشگيري حملات قلبي، استفاده از سلولهاي بنيادي براي ترميم سلولهاي مغز و بافتهاي سوخته ، درمان نازايي، درمان ژنهاي معيوب، درمان سرطان و كاربردهاي محرمانه نظامي اشاره نمود.
از معايب اين روشها اينست كه دانشمندان هنوز به حيات طولاني مدت و سلامت حيوانات كلون شده اطمينان ندارند. اين به دليل آن است كه سلولهايي كه عمر بالايي دارند و در معرض اشعه تميار مي شوند ممكن است حاوي جشهااي مضرر در ژنوم شوند. بعضي متخصصان بر اين باورند كه با وجودي كه گله هاي يكسان حاصل از كلونينگ توليد مناسبي را خواهند داشت اما به علت كاهش شديد تنوع امكان هر نوع نتايج غير قابل پيش بيني وجود خواهد داشت. در نهايت اعداد و ارقام ناشي از همانند سازي نيز همواره نشان مي دهد كه احتمال موفقيت در همانند سازي در بهترين حالت 5 الي 10 درصد مي باشد و در حدود 75 درصد كلونها در دو ماه اول زندگي از بين مي روند. دستيابي به تكنيكهاي اين روش به دست بزهكاران نيز تهديد جدي و نگران كننده عمده اي است كه ممكن است جهان را با نابودي مطلق روبرو كند.                                                                             

          اولین عكس‌ها از همانندسازی گوسفند در ایران

در پی موفقیت پژوهشگران پژوهشكده «رویان» جهاد دانشگاهی در اجرای نخستین طرح همانندسازی حیوانات در خاورمیانه، انتظار می‌رود نخستین گوسفندهای دوقلوی شبیه‌سازی شده جهان، دهه سوم بهمن ماه در تهران متولد شوند.

به گزارش ایسنا، در حالی كه كمتر از دو ماه تا زمان پیش‌بینی شده برای تولد نخستین حیوانات شبیه‌سازی در پژوهشكده «رویان» باقی است، موفقیت دانشمندان ایرانی در دستیابی به فن‌آوری همانندسازی (كلونینگ) حیوانات مورد توجه مجامع علمی و خبری جهان قرار گرفته است.

خبرگزاری آسوشیتدپرس در گزارشی از تهران، موفقیت اخیر پژوهشگران كشورمان در زمینه شبیه‌سازی حیوانات را دستاوردی از تحقیقات موفق صورت گرفته در زمینه سلول‌های بنیادی عنوان كرده كه در كنار تلاش‌های محققان كشورمان در زمینه فن‌آوری‌های هسته‌یی و فضایی با هدف تبدیل ایران به موتور محرك فن‌آوری‌های برتر در منطقه دنبال می‌شود.

در شرایطی كه محققان پژوهشكده «رویان» در تهران منتظر تولد نخستین میش‌های همانندسازی شده در كشور هستند، محققان این پژوهشكده در شعبه اصفهان، شبیه‌سازی چندین راس گاو را با استفاده از سلول‌های جدا شده از گوش این حیوان تا مرحله بارداری گاوهای مادر انجام داده‌اند و امیدوارند طی ماه‌های آینده شاهد تولد نخستین گاو شبیه‌سازی شده در كشور باشند.

دكتر سعید كاظمی آشتیانی، رییس پژوهشكده «رویان» جهاد دانشگاهی با اشاره به این كه تنها تعداد معدودی از كشورها به فن‌آوری پیشرفته همانندسازی حیوانات دست یافته‌اند، تصریح كرد: دستیابی به فن‌آوری همانندسازی حیوانات به ویژه در زمینه تكثیر حیوانات ترانس ژنیك (تراریخت) با صفات ویژه از اهمیت خاصی برخوردار است.

به گفته وی همانندسازی گاو و گوسفند می‌تواند به پیشرفت‌های پزشكی از جمله استفاده از حیوانات كلون شده در تولید آنتی‌بادی‌های انسانی قابل استفاده علیه بیماری‌های مسری منجر شود و هدف نهایی پژوهشگران «رویان» از شبیه‌سازی حیوانات نیز، ایجاد یك زمینه تحقیقاتی جدید در كشور و فراهم كردن توان علمی كلونینگ درمانی در ایران است.

دكتر حسین ایمانی، عضو هیات علمی پژوهشكده رویان جهاد دانشگاهی و مجری نخستین طرح همانندسازی در ایران نیز گفت: محققان این پژوهشكده با هدف دستیابی به فن‌آوری شبیه‌سازی حیوانات نسبت به كلونینگ چند رأس میش و گاو اقدام كرده‌اند كه درصد انتقال جنین‌های كلون شده و وضعیت نمونه‌های منتقل شده خوب است.

وی با بیان این كه انتقال اولین جنین‌های‎‎ شبیه‌سازی شده به رحم گوسفندها اواخر شهریورماه سال جاری انجام شده و پس‎ از شش هفته‎ گوسفندان‎ باردار شدند، اظهار داشت: در این‎ طرح، سلول‎ غیرجنسی‎ از گوش‎ گوسفندی‎‎ كه‎‎ قرار است‎ شبیه‌سازی شود جدا شده و هسته‎ این‎‎ سلول‎ پس‎ از جداسازی‎ درون یك‎‎ سلول‎ جنسی ماده كه‎ هسته آن خارج شده بود،‎ قرار گرفت و در نهایت سلول‌ها پس‎ از تكثیر، به رحم گوسفند منتقل شدند كه دوره باروری گوسفند پنج ماه است.

عضو هیات علمی پژوهشكده «رویان» جهاددانشگاهی اضافه كرد: در پدیده‌ای بی‌سابقه یكی از گوسفندان بارور شده در این طرح دوقلو باردار است.

دكتر ایمانی درباره كلونینگ (همانندسازی) و نحوه انجام آن گفت: در روند تولید مثل طبیعی با در كنار هم قرار گرفتن سلول جنسی نر و سلول جنسی ماده، جنینی به وجود می‌آید كه نیمی از كروموزوم‌های آن از والد نر و نیم دیگر از والد ماده گرفته شده است، اما در پدیده كلونینگ یك سلول غیرجنسی كه حاوی كروموزوم‌های كامل است در داخل یك سلول جنسی ماده كه هسته آن خارج شده است قرار داده شده و جنین تولید می‌شود.

وی افزود: در پدیده كلونینگ می‌بایستی ماده ژنتیكی سلول تخمك جنسی ماده را به طور كامل خارج كرده و از طرف دیگر سلول غیر جنسی جاندار مورد نظر را كه دارای مشخصات ژنتیكی خاصی است در سلول جنسی ماده كه بدون هسته شده، وارد می‌كنیم.

وی خاطرنشان كرد: نكته قابل توجه در این پروسه همزمان كردن سلول هسته اهداء شده و سلول جنسی ماده‌ای است كه هسته آن را خارج كردیم، به طوری كه این دو سلول از جهت سیكل سلولی به هم نزدیك شوند.

عضو هیات علمی پژوهشكده رویان با اشاره به این كه طرح‌ همانندسازی بر روی گونه‌های مختلف حیوانی قابل انجام است درباره علت انتخاب گوسفند و گاو برای انجام همانندسازی در ایران به ایسنا گفت: انتخاب این دو گونه در دسترس از لحاظ اقتصادی حائز اهمیت است. با توجه به اهمیت این دو گونه دامی از لحاظ تولید گوشت و شیر می‌توان با انتقال ژن‌های مفید و بهینه سازی این دو گونه از تكنیك همانندسازی در تكثیر دام‌های با ویژگی‌های بهینه بهره برد.

وی خاطرنشان كرد: در این تكنیك منشاء سلول اهدایی حائز اهمیت بوده و این كه سلول جنسی ماده از كدام گونه گرفته شده و در كدام رحم بزرگ شود، اهمیت چندانی ندارد، هر چند هر دو مورد باید به شرایط ایده‌آل برسند اما اگر هدف نهایی ما تولید گوسفندی با مشخصات ژنتیكی خاصی باشد، سلول اهداء شونده نیز باید از همان گونه باشد كه در نهایت مشابه به همان گونه تولید ‌شود.

دكتر ایمانی با اشاره به این كه مدت زمان كلونینگ مطابق با دوره بارداری طبیعی گونه است، در تبیین كاربردهای كلونینگ و اهمیت بومی كردن این فن‌آوری در كشور به حفظ نژاد گونه‌های كمیاب، ایجاد حیوانات كلون شده دست‌ورزی شده با ویژگی‌های خاص نظیر تكثیر گوسفندهای شبیه‌سازی شده با ژن انسولین ساز و همچنین كلونینگ درمانی اشاره كرد.