人間のクローニング：方法、段階、利点、欠点 - 生物学 - 2024

人間のクローニングは、個々の同一コピーの産生を指します。この用語は、「生物の無性複製」のギリシャ語のルーツに由来します。クローンの生産は実験室に限定されたプロセスではありません。自然界では、クローンは自然に生成されることがわかります。たとえば、蜂は女王蜂のクローンによって繁殖することができます。

この手順は生物科学において非常に有用であり、ある人を別の人と同じように生産する以上の機能があります。クローニングは、2つの同一の生物を作成するために使用されるだけでなく、組織や臓器のクローニングも含みます。

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これらの臓器は遺伝的に同じであるため、患者の体によって拒絶されることはありません。したがって、再生医療の分野で適用可能な技術であり、疾患の治療という点で非常に有望な選択肢です。クローニングに使用される2つの主な方法は、体細胞核移植と人工多能性幹細胞です。

一般的に言えば、それは大きな論争の対象です。専門家によると、人間のクローンは、クローンされた個人の高い死亡率に加えて、道徳的および倫理的な観点から一連のマイナスの影響をもたらします。

しかし、科学の進歩により、将来的には、疾患の治癒と生殖の補助の両方のために、クローンが研究室で日常的な技術になる可能性があります。

定義

「人間のクローニング」という言葉は、長年にわたって多くの論争と混乱に囲まれてきました。クローニングには2つの形態があります：生殖の形態と治療または調査の形態です。これらの定義は科学的に正確ではありませんが、広く使用されています。

治療的クローニングは、遺伝的に同一の2人の個体を作成することを目的としていません。このモダリティでは、最終目標は、医療目的で使用される細胞培養の生産です。この技術によって、人体にあるすべての細胞を作り出すことができます。

対照的に、生殖クローニングでは、妊娠プロセスが行われるように胚が女性に移植されます。これは、1996年7月に羊のドリーをクローンするために使用された手順です。

治療的クローニングでは、胚は、出産に至るよりも、幹細胞から培養されることに注意してください。

一方、遺伝学および分子生物学の実験室では、クローニングという言葉には別の意味があります。それは、その後の発現のために、ベクターに挿入されたDNAセグメントの取得と増幅を含みます。この手順は、実験で広く使用されています。

クローニングの歴史

生物のクローニングを可能にする現在のプロセスは、1世紀以上にわたる研究者と科学者の努力の結果です。

プロセスの最初の兆候は1901年に発生し、両生類の細胞からの核の移動が別の細胞に移動しました。次の年、科学者たちは哺乳類の胚のクローニングに成功しました-おおよそ1950年代から1960年代の間に。

1962年に、カエルの生産は、オタマジャクシの腸から取られた細胞の核を、核が除去された卵母細胞に移すことによって達成されました。

羊をドリーします。

1980年代半ばに、胚細胞からのヒツジのクローン化が行われた。同様に、1993年に牛でクローニングが行われた。私たちの社会で最もよく知られているクローンイベントが発生したため、1996年はこの方法論の鍵となりました。

メディアの注目を得るためにドリーの何がユニークでしたか？その生産は、分化した細胞を成羊の乳腺から採取することによって行われたが、以前の事例では、胚細胞のみを使用してそうした。

2000年にはすでに8種類以上の哺乳類がクローンされており、2005年にはスヌーピーというイヌ科動物のクローンが作成されました。

人間のクローニングはより複雑になっています。歴史の中で、科学コミュニティに影響を与えた特定の詐欺が報告されています。

方法

体細胞核移植

一般に、哺乳動物におけるクローニングプロセスは、「体細胞核移植」として知られる方法によって行われます。これは、Roslin Instituteの研究者が羊のドリーをクローンするために使用した手法です。

私たちの体では、体細胞と性細胞の2種類の細胞を区別できます。前者は個体の「体」または組織を形成するものであり、一方、性的なものは胚珠と精子の両方である配偶子です。

彼らは主に染色体の数が異なり、体細胞は二倍体（2セットの染色体）であり、一倍体の性的なものは半分しか含みません。人間では、体の細胞には46個の染色体があり、性細胞には23個しかありません。

体細胞核移植-名前が示すように-体細胞から核を取り出し、核が除去された卵子にそれを挿入することからなる。

人工多能性幹細胞

別の方法は、以前の方法よりも効率が低く、手間がかかりますが、「人工多能性幹細胞」です。多能性細胞は、特定の機能を果たすようにプログラムされている体内の一般的な細胞とは対照的に、あらゆるタイプの組織を生み出す能力を持っています。

この方法は、成人細胞の多能性能力を回復させる「再プログラミング因子」と呼ばれる遺伝子の導入に基づいています。

この方法の最も重要な制限の1つは、がん細胞の発生の可能性です。しかし、技術の進歩により、クローン化された生物への起こり得る損傷が改善および減少しています。

ステージ（メインメソッド内）

体細胞核移植クローニングの手順は非常に理解しやすく、3つの基本的な手順で構成されています。

クローニングに必要なコンポーネント

クローン化プロセスは、性細胞と体細胞の2種類の細胞があると始まります。

性細胞は卵母細胞と呼ばれる女性の配偶子でなければなりません-卵や卵子としても知られています。卵は、配偶子の生成を刺激するためにホルモン処理されたドナーから収穫することができます。

2番目のタイプの細胞は、体細胞、つまりクローンを作成する生物の体の細胞でなければなりません。たとえば、肝臓細胞から採取することができます。

コア転送

次のステップは、ドナーの体細胞から卵母細胞への核の移動のために細胞を準備することです。これが起こるためには、卵母細胞はその核を欠いている必要があります。

これを行うには、マイクロピペットが使用されます。1950年に、卵母細胞がガラス針で穴をあけられたとき、細胞は生殖に関連するすべての変化を受けたことを示すことが可能でした。

一部の細胞質材料はドナー細胞から卵母細胞に移動する可能性がありますが、細胞質の寄与は卵子によってほぼ合計されます。転送が実行されたら、この卵子を新しい核で再プログラムする必要があります。

なぜ再プログラミングが必要なのですか？細胞は、その履歴を保存することができます。言い換えると、細胞はその専門化の記憶を保存します。したがって、このメモリを消去して、セルが再び特殊化できるようにする必要があります。

再プログラミングは、メソッドの最大の制限の1つです。これらの理由により、クローンされた個体は早期老化と異常な発達をしているように見えます。

アクティベーション

ハイブリッド細胞は、すべての発生過程が起こるために活性化される必要があります。この目的を達成するための2つの方法があります：電気融合またはロスリン法とマイクロインジェクションまたはホノルル法。

最初は、電気ショックの使用で構成されています。パルス電流またはイオノマイシンを使用すると、卵子が分裂し始めます。

2番目の手法は、カルシウムのパルスのみを使用して活性化をトリガーします。このプロセスの実施には、約2〜6時間の慎重な時間が必要です。

したがって、プロセスが正しく実行されている限り、胚の通常の発生を継続する胚盤胞の形成が始まります。

利点

クローニングの主な用途の1つは、治しにくい疾患の治療です。開発の初期段階、特に初期段階での豊富な知識を活かし、再生医療に応用できます。

体細胞核移植（SCNT）によってクローン化された細胞は、科学的研究プロセスに大きく貢献し、疾患の原因を調査するためのモデル細胞として、またさまざまな薬物をテストするためのシステムとして機能します。

さらに、前記方法によって生成された細胞は、移植または臓器の作製に使用することができる。この医学分野は再生医療として知られています。

幹細胞は私たちが特定の病気を治療する方法に革命を起こしています。再生医療は自家幹細胞移植を可能にし、罹患した人の免疫系による拒絶のリスクを排除します。

また、動植物の生産にも使用できます。対象となる個人の同一のレプリカを作成します。絶滅した動物を再現するために使用できます。最後に、それは不妊症の代替手段です。

それはどのように機能しますか？

たとえば、肝臓に問題のある患者がいるとします。これらの技術を使用して、患者の遺伝物質を利用して新しい肝臓を成長させ、それを移植して、肝臓損傷のリスクを排除することができます。

現在、再生は神経細胞に外挿することができた。一部の研究者は、幹細胞は脳と神経系の再生に使用できると信じています。

短所

倫理的な問題

クローニングの主な欠点は、手順を取り巻く倫理的な意見に起因します。実際、多くの国でクローン作成は法的に禁止されています。

有名な羊のドリーのクローンが1996年に発生して以来、多くの論争が人間に適用されたこのプロセスの問題を取り囲んでいます。科学者から弁護士に至るまで、さまざまな学者がこの困難な議論の中で立場をとってきました。

プロセスにあるすべての利点にもかかわらず、それに反対する人々は、クローン人間が平均的な精神的健康を享受せず、ユニークで反復不可能なアイデンティティを持つことの利益を享受できないと主張します。

さらに、クローンした人は、自分を生んだ人の特定の生活パターンに従う必要があると感じ、自由意志に疑問を投げかけることができると主張します。多くの人は、受胎の瞬間から胚に権利があると考えており、それを改変することはそれらに違反することを意味します。

現在、次の結論に達しています。動物でのプロセスの成功率が低く、子供と母親の両方にもたらす潜在的な健康リスクがあるため、安全上の理由から人間のクローン作成を試みることは倫理的ではありません。

技術的な問題

他の哺乳類で行われた研究により、クローン作成プロセスが最終的には死に至る健康問題を引き起こすと結論付けることができました。

成牛の耳から採取した遺伝子から子牛をクローン化することにより、クローン化された動物は健康上の問題を抱えていました。生後2か月で、若い子牛は心臓の問題やその他の合併症で死亡しました。

1999年以来、研究者たちはクローニングプロセスが個人の正常な遺伝的発達の妨害につながり、病状を引き起こすことに気づくことができました。実際、報告されている羊、牛、マウスのクローンは成功していません。クローンされた生物は出生直後に死亡します。

羊のドリーのクローン作成の有名なケースでは、最も顕著な欠点の1つは早期老化でした。ドリーを作るために使用された核のドナーは15歳だったので、クローン羊はその年齢の生物の特徴を持って生まれ、急速に悪化していきました。

参考文献

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