Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Lektsia_1_Predmet_tseli_metody.doc
Скачиваний:
11
Добавлен:
22.08.2019
Размер:
84.48 Кб
Скачать

3. Метод конструирования новых, ранее не существующих клеток (клеточная инженерия) и геномов (генная инженерия).

Клеточная инженерия – система методов конструирования клеток принципиально нового типа: гибридизация соматических клеток, реконструкция и культивирование. Гибридизация – искусственное соединение клеток с образованием гибридного генома. Например, при обработке клеток инактивированными вирусами, они «продырявливают» клеточную оболочку, но не размножаются внутри. «Дырявые» клетки теряют видоспецифичность и могут сливаться. Их хромосомы также объединяются, образуя «химеры». Например, получены химеры мыши и человека. При этом хромосомы мыши подавляют хромосомы человека – открывается путь элиминации нежелательных хромосом и генов. Реконструкция – новая клетка создается из отдельных фрагментов различных клеток (чаще всего ядер и цитоплазмы). Полученные гибридные клетки культивируются на специальных средах, что позволяет осуществить отбор необходимых вариантов.

Генная инженерия – совокупность методов молекулярной генетики, связанных с искусственным созданием нового генетического материала, способного к размножению. Их суть: выделение гена, кодирующего желательный признак, встраивание его с помощью вирусов или плазмид в чужеродный геном, создание условий для его экспрессии и наследования, отбор клеток, получивших нужный признак.

Теоретическая задача – создание организмов с новыми сочетаниями желательных свойств (например, в январе 2002 году в СМИ появилось сообщение о том, что получена свинья с генами салата).

Прикладные задачи:

получение химер (гибридов) с заданным сочетанием свойств (трансгенные организмы);

терапия генома (у человека выявлено более 2000 дефектных генов).

Выдающиеся успехи в этой области вызвали большие проблемы, в том числе и этического свойства, что способствовало формированию нового научного направления – биоэтики. Так, создан Европейский совет по биоэтике, который ставит своей целью защитить людей и природу от науки. Наиболее болезненными являются проблема использования трансгенных организмов и проблема клонирования человека.

Последствия использования трансгенный организмов на сегодняшний день непредсказуемы. Например, в США получены культурные растения со встроенными в их геном генами, позволяющими продуцировать пестициды. Их посадки, соответственно, не повреждаются насекомыми, что, конечно, делает эти линии весьма привлекательными с экономической точки зрения. А в чем их опасность? Прежде всего, обязательно рано или поздно появятся новые штаммы (популяции) вредителей, которые приобретут устойчивость к этим пестицидам и произведут еще большие опустошения в других культурах. Во-вторых, возможно возникновение трансгенных сорняков, которые получат эти гены с помощью вирусов (по современным представлениям такой обмен генетическим материалом распространен в природе и является одним из вариантов повышения генетического разнообразия). И, наконец, до сих пор не ясно влияние трансгенных организмов на здоровье людей. Никто еще не доказал их абсолютную безопасность, а вот данных другого рода накоплено уже достаточно.

На январь 2006 года в России разрешены для использования в пищевой промышленности 13 видов продовольственного сырья растительного происхождения, полученного с помощью трансгенных технологий: 3 сорта сои, 6 сортов кукурузы, 2 сорта картофеля, 1 сорт сахарной свеклы, 1 сорт риса. В Евросоюзе – только один (кукуруза). В то же время на мировом рынке существует уже более 100 трансгенных сельскохозяйственных культур (томаты, рапс, кабачковые, папайя, дыня и др.), которые могут потенциально попасть на внутренний рынок.

По данным соответствующих служб более чем в 10% продуктов торговой сети Алтайского края содержатся ГМИ-компоненты (ГМИ – генно-модифицированные источники), особенно в мясных изделиях (соя!). Также они обнаружены в импортной консервированной кукурузе, горохе, чипсах, лапше быстрого приготовления и др. С июня 2007 года в России, как и в Европе, принято требование, что если продукт содержит более 0,9% ГМИ (раньше было 5%), эта информация должна быть указана на этикетках. Однако это требование до сих пор не всеми производителями выполняется. Были попытки в Госдуме полностью запретить ГМИ, но сильное лобби производителей их блокировало. В Швейцарии и некоторых других европейских странах ГМИ полностью запрещены (созданы зоны, свободные от ГМИ).

Имеются данные, что применение ГМИ небезопасно. Так, англичанами показано, что при кормлении животных трансгенной продукцией элементы, позволяющие встраивать гены, распространяются по всему телу. Французы обнаружили, что трансгенная кукуруза плохо влияет на работу печени и почек. Отечественная исследовательница Ермакова показала, что при кормлении крыс трансгенной соей во 2-м поколении 50% детенышей мертворожденные, а 3-го поколения не было. В целом исследования зарубежных и отечественных ученых сводятся к тому, что питание ГМИ влияет на биохимический состав крови (нарушает), весовые показатели (снижает), почки, печень, плодовитость самок (меньше детенышей в помете), показатели роста детенышей (снижает). При этом в Евросоюзе принято оценивать последствия питания ГМИ не менее чем на пяти поколениях (в России на одном – двух).

Не меньше проблем возникает и с клонированием человека. Прежде всего: кого клонировать и кто будет это решать? При существующем положении вещей в человеческой цивилизации, очевидно, что эта процедура будет доступна только очень богатым людям или организациям, в том числе государственным. Первые, очевидно, захотят клонировать сами себя, а вторые, скорее всего, каких-либо выдающихся исторических личностей. Не следует забывать, что полученные клоны не будут идентичны своим прототипам, так как идентичный генетический материал будет развиваться в совершенно иных условиях. Они будут так же самостоятельны, как самостоятельны однояйцевые близнецы. При этом будут нарушены такие фундаментальные принципы природы и общества как уникальность личности и происхождение каждого человека от двух родителей.

Кроме того, для успешного клонирования потребуется, по-видимому, активировать несколько яйцеклеток и имплантировать их нескольким женщинам-носительницам. Некоторые из них заранее будут обречены на прерывание беременности. Насколько этично подвергать их физическим и психическим страданиям? И что делать с лишними клонами, которые случайно могут родиться? Каковы их родственные отношения и имущественные права? А если, что немало вероятно, эти дети будут физически или умственно дефективны, кто будет их содержать и воспитывать? Как видно, вопросов больше, чем ответов.

Несмотря на несомненные выдающиеся успехи экспериментальной эмбриологии, в последние 30-40 лет в БИР возник теоретический кризис. Прежнее механистически детерминированное мировоззрение не могло удовлетворительно объяснить многие открытые факты и явления, в частности, непредсказуемость поведения элементов зародыша в определенные моменты развития. Как уже отмечалось, многие эксперименты на эмбрионах отличаются устойчивой воспроизводимостью и предсказуемостью результатов. Однако в некоторых случаях невозможно предсказать, по какому пути пойдет дальше развитие зародыша. Эти моменты неопределенности называют точками бифуркации (от лат. furca – вилка). Дело в том, что, в отличие от других биодисциплин, БИР изучает процессы развития, основное свойство которых – необратимость (см. конспекты). В необратимых процессах нет однозначной зависимости между причиной и следствием, то есть нарушается принцип причинно-следственных связей.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]