Ποια είναι η διαφορά μεταξύ θεραπευτικής και αναπαραγωγικής κλωνοποίησης

Η κύρια διαφορά μεταξύ της θεραπευτικής και της αναπαραγωγικής κλωνοποίησης είναι ότι η θεραπευτική κλωνοποίηση είναι υπεύθυνη για τη δημιουργία εμβρυϊκών βλαστοκυττάρων για θεραπεία  ασθένειες όπως ο διαβήτης και το Αλτσχάιμερ . Εν τω μεταξύ, η αναπαραγωγική κλωνοποίηση είναι σημαντική για τη συλλογή βλαστοκυττάρων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μελέτη της εμβρυϊκής ανάπτυξης. Επιπλέον, στη θεραπευτική κλωνοποίηση, τα κλωνοποιημένα κύτταρα παραμένουν σε ένα πιάτο και αναπτύσσονται υπό εργαστηριακές συνθήκες, ενώ στην αναπαραγωγική κλωνοποίηση, τα κλωνοποιημένα κύτταρα εμφυτεύονται και αναπτύσσονται υπό συνθήκες μήτρας.

Η θεραπευτική και η αναπαραγωγική κλωνοποίηση είναι δύο διαδικασίες δημιουργίας εμβρύων κυρίως για θεραπευτικούς αλλά και για ερευνητικούς σκοπούς. Η τεχνική της βιοτεχνολογίας που σχετίζεται και με τις δύο διαδικασίες είναι η πυρηνική μεταφορά σωματικών κυττάρων.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται 

1. Τι είναι η πυρηνική μεταφορά σωματικών κυττάρων
     – Ορισμός, Διαδικασία, Εφαρμογές
2. Τι είναι η Θεραπευτική Κλωνοποίηση
     – Ορισμός, Σημασία, Σημασία
3. Τι είναι η αναπαραγωγική κλωνοποίηση
     – Ορισμός, Σημασία, Σημασία
4. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της θεραπευτικής και της αναπαραγωγικής κλωνοποίησης
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
5. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ θεραπευτικής και αναπαραγωγικής κλωνοποίησης
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι 

Βλαστοκύστη, Αναπαραγωγική Κλωνοποίηση, Πυρηνική Μεταφορά Σωματικών Κυττάρων, Θεραπευτική Κλωνοποίηση

Τι είναι η πυρηνική μεταφορά σωματικών κυττάρων 

Η πυρηνική μεταφορά σωματικών κυττάρων (SCNT) είναι μια εργαστηριακή τεχνική γενετικής και αναπτυξιακής βιολογίας για τη δημιουργία ενός βιώσιμου εμβρύου από ένα σωματικό κύτταρο και ένα ωάριο. Αυτή η τεχνική βασικά περιλαμβάνει την αφαίρεση του πυρήνα από ένα ωάριο και την εισαγωγή ενός πυρήνα από το ενήλικο κύτταρο που πρόκειται να κλωνοποιηθεί. Μετά από αυτό, υπό την επίδραση κυτταροπλασματικών παραγόντων, ο μεταφερόμενος πυρήνας γίνεται ζυγώτης. Στη συνέχεια, ο ζυγώτης εξελίσσεται στο στάδιο της βλαστοκύστης, δημιουργώντας εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα από την εσωτερική κυτταρική μάζα του.

Εικόνα 1:Πυρηνική μεταφορά σωματικών κυττάρων

Επιπλέον, υπάρχουν δύο τύποι κυττάρων που συμμετέχουν στη διαδικασία της πυρηνικής μεταφοράς σωματικών κυττάρων. Είναι τα ωάρια και τα σωματικά κύτταρα. Εδώ, τα ωάρια λαμβάνονται από συναινούντες δότες μέσω διέγερσης των ωοθηκών. Τα κύτταρα του σώματος,  όπως τα ηπατικά κύτταρα, τα κύτταρα του δέρματος, τα λιποκύτταρα κ.λπ., από την άλλη πλευρά, χρησιμεύουν ως σωματικά κύτταρα. Ωστόσο, η αφαίρεση του γενετικού υλικού του ωαρίου το αφήνει αποπρογραμματισμένο. Ωστόσο, η εισαγωγή του πυρήνα ενός σωματικού κυττάρου στο κενό ωάριο επαναπρογραμματίζει το ωάριο ξενιστή για περαιτέρω ανάπτυξη στη βλαστοκύστη.

Εικόνα 2:Το δερματωμένο σώμα της Ντόλι, το πρόβατο

Δεδομένου ότι το ωάριο έχει το γενετικό υλικό από το σωματικό κύτταρο, πολλές μιτωτικές κυτταρικές διαιρέσεις είναι υπεύθυνες για τη δημιουργία μιας βλαστοκύστης με εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα που είναι γενετικά παρόμοια με τον δότη το σωματικό κύτταρο. Τώρα, απομονωμένες κυτταρικές σειρές από τη βλαστοκύστη συμμετέχουν είτε στη θεραπευτική είτε στην αναπαραγωγική κλωνοποίηση.

Τι είναι η Θεραπευτική Κλωνοποίηση 

Η θεραπευτική κλωνοποίηση είναι μια από τις εφαρμογές της πυρηνικής μεταφοράς σωματικών κυττάρων με την ελπίδα θεραπείας ασθενειών όπως ο διαβήτης, το εγκεφαλικό επεισόδιο, ο τραυματισμός του νωτιαίου μυελού, η νόσος του Πάρκινσον και η νόσος του Αλτσχάιμερ. Γενικά, στην περίπτωση της νόσου του Αλτσχάιμερ, ο πυρήνας λαμβάνεται από τα κύτταρα του δέρματος του ασθενούς για να εμφυτευτεί ένα κενό ωάριο. Αργότερα, η αναπτυσσόμενη βλαστοκύστη θα παράγει εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα που είναι γενετικά παρόμοια με τον ασθενή.

Εικόνα 3:Θεραπευτική κλωνοποίηση

Το κύριο χαρακτηριστικό της θεραπευτικής κλωνοποίησης είναι ότι η ανάπτυξη του ωαρίου στη βλαστοκύστη λαμβάνει χώρα υπό εργαστηριακές συνθήκες. Χρησιμοποιώντας αυτή την τεχνική, το εμφυτευόμενο ωάριο μπορεί να εξελιχθεί σε διάφορους τύπους σωματικών κυττάρων ανάλογα με τον τύπο του πυρήνα που φέρει. Έτσι, η θεραπευτική κλωνοποίηση είναι σημαντική για την ανάπτυξη διαφόρων τύπων επαγόμενων πολυδύναμων βλαστοκυττάρων.

Τι είναι η Αναπαραγωγική Κλωνοποίηση 

Η αναπαραγωγική κλωνοποίηση είναι μια άλλη εφαρμογή της πυρηνικής μεταφοράς σωματικών κυττάρων με την ελπίδα εμφύτευσης ενός κλωνοποιημένου εμβρύου είτε σε πραγματική είτε σε τεχνητή μήτρα. Έτσι, το κύριο χαρακτηριστικό διαφοροποίησης της αναπαραγωγικής κλωνοποίησης είναι η ανάπτυξη του εμβρύου υπό συνθήκες της μήτρας. Επιπλέον, ο διαχωρισμός των εμβρύων ήταν η βασική διαδικασία μέσω της οποίας προέκυψε η τεχνική της αναπαραγωγικής κλωνοποίησης. Εδώ, ένα μόνο δικύτταρο έμβρυο στα αρχικά στάδια ανάπτυξης χωρίζεται σε δύο μεμονωμένα κύτταρα που αναπτύσσονται σε δύο πανομοιότυπα έμβρυα.

Εικόνα 4:Κλωνοποίηση Ντόλι

Μετά τη γέννηση της Ντόλι τη δεκαετία του 1990, η αναπαραγωγική κλωνοποίηση συνεπαγόταν την αφαίρεση ολόκληρου του πυρήνα από ένα σωματικό κύτταρο και την εισαγωγή του σε ένα εκπυρηνωμένο ωάριο. Εδώ, η ομάδα επιστημόνων του Wilmut χρειάστηκε 277 προσπάθειες για να δημιουργήσει την Ντόλι. Στη συνέχεια, το 2007, έγιναν προσπάθειες να δημιουργηθεί ένας κλώνος πιθήκου μακάκου με τη χρήση 100 κλωνοποιημένων εμβρύων. Ωστόσο, κανένα από αυτά δεν οδήγησε σε μια βιώσιμη εγκυμοσύνη. Πιο πρόσφατα, επιστήμονες στο Stemagen κλωνοποίησαν πέντε ανθρώπινα έμβρυα προκειμένου να πραγματοποιήσουν μοριακή ανάλυση. Επιπλέον, η αναπαραγωγική κλωνοποίηση μέσω πυρηνικής μεταφοράς σωματικών κυττάρων είναι μια πολύ περίπλοκη διαδικασία. Αυτό οφείλεται στο ότι τα ποσοστά επιβίωσης του αναπτυσσόμενου εμβρύου κατά τη διάρκεια της κύησης είναι πολύ χαμηλά και τα περισσότερα γεννιούνται με γενετικές ανωμαλίες. Επομένως, οι επιστήμονες πρέπει να δημιουργήσουν μεγαλύτερο αριθμό εμβρύων για να επιτύχουν.

Ομοιότητες μεταξύ θεραπευτικής και αναπαραγωγικής κλωνοποίησης  

• Η θεραπευτική και η αναπαραγωγική κλωνοποίηση είναι δύο διαδικασίες δημιουργία εμβρύων κυρίως για θεραπευτικές χρήσεις και για ερευνητικούς σκοπούς.
• Επιπλέον, η πυρηνική μεταφορά σωματικών κυττάρων είναι η τεχνική που χρησιμοποιείται και στις δύο διαδικασίες προκειμένου να δημιουργηθεί μια βλαστοκύστη αφαιρώντας τον πυρήνα ενός ωαρίου και εισάγοντας έναν πυρήνα από ένα ενήλικο κύτταρο του συγκεκριμένου ατόμου.
• Στη συνέχεια, το επαναπρογραμματισμένο κελί αρχίζει να αναπτύσσεται σε έμβρυο.
• Ως εκ τούτου, τα κλωνοποιημένα κύτταρα είναι γενετικά πανομοιότυπα στον δότη του πυρήνα.

Διαφορά μεταξύ θεραπευτικής και αναπαραγωγικής κλωνοποίησης 

Ορισμός 

Η θεραπευτική κλωνοποίηση αναφέρεται στην παραγωγή εμβρυϊκών βλαστοκυττάρων για χρήση στην αντικατάσταση ή επιδιόρθωση κατεστραμμένων ιστών ή οργάνων, που επιτυγχάνεται με τη μεταφορά ενός διπλοειδούς πυρήνα από ένα κύτταρο σώματος σε ένα ωάριο του οποίου ο πυρήνας έχει αφαιρεθεί. Η αναπαραγωγική κλωνοποίηση αναφέρεται στη σκόπιμη παραγωγή γενετικά πανομοιότυπων ατόμων. κάθε άτομο που παράγεται πρόσφατα είναι ένας κλώνος του πρωτότυπου.

Ανάπτυξη του εμβρύου 

Το έμβρυο αναπτύσσεται υπό εργαστηριακές συνθήκες στη θεραπευτική κλωνοποίηση ενώ το έμβρυο αναπτύσσεται υπό συνθήκες της μήτρας στην αναπαραγωγική κλωνοποίηση.

Σημασία 

Επιπλέον, η θεραπευτική κλωνοποίηση είναι υπεύθυνη για τη δημιουργία εμβρυϊκών βλαστοκυττάρων για τη θεραπεία ασθενειών όπως ο διαβήτης και το Αλτσχάιμερ, ενώ η αναπαραγωγική κλωνοποίηση είναι σημαντική για τη συλλογή βλαστοκυττάρων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μελέτη της εμβρυϊκής ανάπτυξης.

Συμπέρασμα 

Η θεραπευτική κλωνοποίηση είναι μία από τις εφαρμογές της πυρηνικής μεταφοράς σωματικών κυττάρων, υπεύθυνη για την ανάπτυξη εμβρυϊκών βλαστοκυττάρων για θεραπευτικούς σκοπούς ασθενειών όπως ο διαβήτης, το εγκεφαλικό επεισόδιο, ο τραυματισμός του νωτιαίου μυελού, η νόσος του Πάρκινσον ασθένεια και τη νόσο του Αλτσχάιμερ. Ωστόσο, το κύριο χαρακτηριστικό της θεραπευτικής κλωνοποίησης είναι η ανάπτυξη του εμβρύου σε εργαστηριακές συνθήκες. Συγκριτικά, η αναπαραγωγική κλωνοποίηση είναι μια άλλη εφαρμογή της ίδιας τεχνικής με προσπάθειες κυρίως συλλογής βλαστοκυττάρων για τη μελέτη της εμβρυϊκής ανάπτυξης. Είναι επίσης σημαντικό για την ανάπτυξη κλώνων ζώων. Ωστόσο, η ανάπτυξη του εμβρύου συμβαίνει σε συνθήκες της μήτρας. Επομένως, η κύρια διαφορά μεταξύ θεραπευτικής και αναπαραγωγικής κλωνοποίησης είναι οι συνθήκες ανάπτυξης του εμβρύου.

Αναφορές:

1. Rugnetta, Michael. «Αναπαραγωγική κλωνοποίηση». Encyclopædia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc., 12 Δεκεμβρίου 2019, Διαθέσιμο εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. «Διάγραμμα κλωνοποίησης αγγλικά» Τροποποιήθηκε και μεταφράστηκε από το Wikibob – Quelle:Zeichner:Schorschski / Δρ. Jürgen Groth, με κείμενο μεταφρασμένο (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia     
2. "Εδιμβούργο Ιούλιος 2014 IMG 4384 (14507598508)" Από neverbutterfly – IMG_4384 (CC BY 2.0) μέσω Commons Wikimedia   
3. «Η ανάπτυξη και οι τρόποι αναζωογόνησης των κυττάρων – en» Από την Kaidor – Ίδια εργασία βασισμένη στο Αρχείο:Η ανάπτυξη και οι τρόποι αναζωογόνησης των κυττάρων – ru.svg (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia   
4. "Dolly clone" By Squidonius (συζήτηση) – Δικό έργο (Αρχικό κείμενο:αυτοδημιούργητο) (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia