Курсовая работа: Генетическая инженерия
В Испании в 2009 г. родился клонированный детеныш вымершего подвида пиренейского горного козла букардо (Capra pyrenaica pyrenaica). Сообщение о клонировании появилось в январском номере журнала Theriogenology. Несмотря на то, что созданный испанскими учеными клон вымершего животного прожил всего несколько минут, этот опыт уже признан первым в мире успешным экспериментом по воссозданию исчезнувшего подвида.
Данный подвид пиренейских козлов полностью исчез к 2000 году (причины вымирания точно не известны). Последний представитель вида, самка по имени Селия (Celia), погибла в 2000 году. Но до того (в 1999-м) Хосе Фольк из Исследовательского центра сельского хозяйства и технологий Арагона взял у Селии несколько клеток кожи с целью анализа и сохранения в жидком азоте. Этот генетический материал был использован в первой попытке клонировать вымерший подвид.
Экспериментаторы переносили ДНК букардо в яйцеклетки домашней козы, лишенные собственного генетического материала. Полученные эмбрионы подсаживали суррогатным матерям – самкам других подвидов испанского козла или гибридных видов, полученных скрещиванием домашних и диких коз. Таким образом, было создано 439 эмбрионов, 57 из которых были имплантированы в суррогатные матки. Всего семь операций закончилось беременностью и только одна коза, в конце концов, родила самку букардо, умершую спустя семь минут после рождения от проблем с дыхательной системой.
Несмотря на неудачное клонирование и смерть клонированного козлёнка, многие ученые полагают, что такой подход может быть единственным способом спасения видов, стоящих на грани вымирания. Это вселяет в ученых надежду на то, что подвергающиеся опасности и недавно вымершие виды можно будет воскресить с использованием замороженных тканей.
· Генетическая инженерия человека
В применении к человеку генная инженерия могла бы применяться для лечения наследственных болезней. Однако, технически, есть существенная разница между лечением самого пациента и изменением генома его потомков.
Задача изменения генома взрослого человека несколько сложнее, чем выведение новых генноинженерных пород животных, поскольку в данном случае требуется изменить геном многочисленных клеток уже сформировавшегося организма, а не одной лишь яйцеклетки-зародыша. Для этого предлагается использовать вирусные частицы в качестве вектора. Вирусные частицы способны проникать в значительный процент клеток взрослого человека, встраивая в них свою наследственную информацию; возможно контролируемое размножение вирусных частиц в организме. При этом для уменьшения побочных эффектов учёные стараются избегать внедрения генноинженерных ДНК в клетки половых органов, тем самым избегая воздействия на будущих потомков пациента. Также стоит отметить значительную критику этой технологии в СМИ: разработка генноинженерных вирусов воспринимается многими как угроза для всего человечества.
С помощью генотерапии в будущем возможно изменение генома человека. В настоящее время эффективные методы изменения генома человека находятся на стадии разработки и испытаний на приматах. Долгое время генетическая инженерия обезьян сталкивалась с серьёзными трудностями, однако в 2009 году эксперименты увенчались успехом: в журнале «Nature» появилась публикация об успешном применении генноинженерных вирусных векторов для исцеления взрослого самца обезьяны от дальтонизма. В этом же году дал потомство первый генетически модифицированный примат (выращенный из модифицированной яйцеклетки) – игрунка обыкновенная.
Хотя и в небольшом масштабе, генная инженерия уже используется для того, чтобы дать шанс забеременеть женщинам с некоторыми разновидностями бесплодия. Для этого используют яйцеклетки здоровой женщины. Ребёнок в результате наследует генотип от одного отца и двух матерей.
Однако возможность внесения более значительных изменений в геном человека сталкивается с рядом серьёзных этических проблем.
Что же касается клонирования человека, то проведение подобного рода экспериментов запрещено законодательствами всех стран мира, предусматривающими уголовную ответственность за клонирование.
Россия не осталась в стороне от мировых тенденций и приняла Федеральный закон «О временном запрете на клонирование человека» от 20 мая 2002 г. №54-ФЗ.
Как было указано в его преамбуле, закон вводил временный (сроком на пять лет) запрет на клонирование человека, исходя из принципов уважения человека, признания ценности личности, необходимости защиты прав и свобод человека и учитывая недостаточно изученные биологические и социальные последствия клонирования человека. С учетом перспективы использования имеющихся и разрабатываемых технологий клонирования организмов, предусматривается возможность продления запрета на клонирование человека или его отмены по мере накопления научных знаний в данной области, определения моральных, социальных и этических норм при использовании технологий клонирования человека.
Под клонированием человека в Законе понимается «создание человека, генетически идентичного другому живому или умершему человеку, путем переноса в лишенную ядра женскую половую клетку ядра соматической клетки человека», то есть речь идет только о репродуктивном, а не терапевтическом клонировании.
Согласно ст. 4 Закона, лица, виновные в его нарушении, несут ответственность в соответствии с законодательством Российской Федерации.
Срок действия закона истёк в июне 2007 года, и в последующие два года вопрос клонирования человека никак не регулировался российскими законами. Однако в конце марта 2010 г. запрет на клонирование человека в России был продлён.
Новый законопроект вносит в федеральный закон «О временном запрете на клонирование человека» поправки, продлевающие мораторий на клонирование на неопределенный срок – до вступления в силу закона, устанавливающего порядок применения биотехнологий в этой области. Причина запрета указывается в пояснительной записке к законопроекту: «Клонирование человека встречается с множеством юридических, этических и религиозных проблем, которые на сегодняшний день еще не имеют очевидного разрешения». В новом законе оговорено, что клонирование других организмов, а также любых клеток, в том числе человеческих, в исследовательских целях не запрещено.
Некоторые политические деятели выразили сожаление по поводу продления запрета на клонирование человека. В частности, вице-спикер Госдумы Владимир Жириновский заявил:
«Обязательно будем добиваться, чтобы снять запреты на клонирование людей – это нужно для экономики, для демографии, для семьи, для традиций, это только польза, тут вреда никакого нет».
6 декабря 2010 года, Минздравсоцразвития объявил о намерении провести через Думу Федеральный закон «О биомедицинских клеточных технологиях». Этим законом вводится бессрочный запрет на клонирование человека (гл. 1, ст. 5, п. 7). В ответ на это, Российское трансгуманистическое движение организовало акцию по сбору подписей против запрета на клонирование человека с целью добиться отмены запретов на клонирование человека и использование эмбриональных стволовых клеток, а также – пересмотр системы регулирующих правил в сторону их упрощения.
Заключение
Современная биологическая наука олицетворяет собой яркий пример плодотворного союза теории и практики. За столетие после вторичного открытия законов Грегора Иоганна Менделя генетика прошла триумфальный путь от натурфилософского понимания законов наследственности и изменчивости через экспериментальное накопление фактов формальной генетики к молекулярно-биологическому пониманию сущности гена, его структуры и функции. Это был тернистый путь от теоретических представлений о генах как абстрактных единицах наследственности к пониманию их материальной природы как фрагментов молекулы ДНК, кодирующих структуру белка.
На начальном этапе развития генетики как пауки ее задачей было открытие общих закономерностей передачи признаков от одного поколения другому. Затем перед генетикой возникла новая цель – обнаружить механизмы, лежащие в основе этих закономерностей, и выявить их связь с микроструктурами клетки. Позднее встал вопрос: как, каким образом физико-химические свойства наследственного вещества и содержащаяся в нем генетическая информация «перевоплощаются» в признаки развивающегося организма? Так возникла молекулярная генетика. На этом этапе биологического познания были сделаны фундаментальные открытия. Значимость этих открытий инициировала переоценку и переосмысление всего накопленного материала, способствовала возникновению новых подходов в развитии биологического исследования. В арсенал биологии были привнесены новые методы и приемы, такие как методы математического моделирования, синергетические, кибернетические, информационно-вероятностные и пр. Вместе с тем, все традиционные биологические методы (описательный, сравнительный, исторический, экспериментальный и т.п.) сегодня продолжают успешно использоваться. Это является свидетельством преемственности идей, разработанных на предыдущих этапах развития науки.
Молекулярная генетика существенно углубила представления об эволюции живой природы, сущности жизни, структурно-функциональных механизмах регуляции индивидуального развития и в настоящее время является фундаментом новых методов селекции, познания биологических основ человека и современной теории эволюции. Во многом благодаря успехам молекулярной генетики и антропогенетики биология вступила в XXI веке лидером естествознания. Выражением этого является усиление контактов науки о живом с естественными и гуманитарными отраслями знания, интенсивное развитие междисциплинарных исследований, укрепление взаимосвязи со сферой практической деятельности, направленность на решение глобальных проблем современности.
Вместе с тем, появившиеся возможности клонирования индивидуальных генов, создания подробных генетических карт человека, животных, идентификации генов, мутации которых сопряжены с тяжелыми наследственными недугами, разработки методов биотехнологии и генной инженерии, позволяющих получать организмы с заданными наследственными признаками, а также проводить генотерапию наследственных заболеваний в свою очередь существенно увеличивают степень ответственности ученых за судьбы человечества. В руках исследователей оказалась невиданная доселе власть не только над представителями видов растительного и животного мира, но и над представителями вида, к которому принадлежим все мы с вами. По сути, антропогенетика и генетическая инженерия человека впервые в истории позволили перенести в практическую плоскость вопросы совершенствования наследственной основы физических и духовных качеств личности. Таким образом, прогресс генетической науки порождает целый спектр проблем, требующих серьезнейшего философского осмысления.
Список литературы
1. С.Н. Щелкунов «Генетическая инженерия», Сибирское университетское издательство, Новосибирск, 2004
2. Е.Н. Гнатик «Генетика человека: былое и грядущее», М.: Издательство ЛКИ, 2007
3. Мендель, «Опыты над растительными гибридами», 1935
