شبیه سازی چیست؟
شبیه سازی مستلزم گرفتن ماده ژنتیکی یک موجود منفرد و استفاده از آن برای ایجاد موجودی مشابه، بدون کمک گرفتن از تولید مثل جنسی است. اساس این فرایند بر سه مرحله استوار است:
- ابتدا، یک سلول تخم را از یک دهنده گرفته و هسته (ماده ژنتیکی) آن را در می آورند.
- سپس، یک سلول هم از بدن فردی که قرار است بیه سازی شود، البته به غیر از سلول های تخم یا اسپرم (اصطلاحاً سلول بدنی یا سوماتیک) جدا می شود.
- این سلول سوماتیک را با سلول تخم فاقد دی- ان ای تلفیق کرده و آن را تحریک می کنند تا تقسیماتی را در جهت ایجاد رویان و در پی آن یک موجود تمام عیار آغاز کند.
تصور اکثر مردم از شبیه سازی در واقع ایجاد یک کودک یا حیوان کامل است. شبیه سازی حیوانی با موفقیت انجام گرفته است. و معروف ترین نمونۀ آن هم گوسفندی به نام دالی است. بعد از اینکه در سال ۱۹۹۷، دالی در اسکاتلند شبیه سازی شد، حیوانات دیگری هم با موفقیت شبیه سازی شدند. امّا بحث داغ محافل علمی، شبیه سازی انسان است. عملاً دو نوع شبیه سازی انسانی وجود دارد: شبیه سازی تولید مثلی (نوزایی) و شبیه سازی درمانی.شبیه سازی وزایی انسان، تلاشی است در جهت ایجاد فردی که از لحاظ ژنتیکی مشابه فردی است که دی- ان- ای خود را اهداء کره است. در این روش ابتدا در محیط آزمایشگاهی رویان انسان (جنین چند هفته ای) شبیه سازی و سپس در رحم مادر خوانده ای که تخمک خود را اهداء کرده است، کاشته می شود. انبوهی از مسائل اخلاقی و حقوقی پیرامون این موضوع وجود دارد. تا این لحظه، هیچ انسانی به شکل موفق، شبیه سازی نشده است. در حقیقت، تا این مرحله هنوز دانشمندان موفق نشده اند فرآیند شبیه سازی انسان را فراتر از یک توده چند سلولی پیش ببرند.بسیاری از دانشمندان به سبب خطرات موجود در این روش، همان طور که در شبیه سازی حیوانی مشاهده شد، با شبیه سازی نوزایی انسان مخالف هستند. از هر ۱۰۰ تلاشی که برای شبیه سازی حیوان صورت می گیرد، تنها سه مورد، شبیه سازی شدۀ انسان بعد از تولد هم زنده بماند، این احتمال وجود دارد که بسیاری از این بچه ها دچار نقص های مادرزادی شدید، ناهنجاری هایی در اعضاء مختلف بدن و مرگ زودرس شوند. از همین روست که تنها تعداد انگشت شماری از افراد صرف نظر از نوع تفکر آنها در مورد جنبه های اخلاقی و معنوی این موضوع، حاضر به پذیرش مسئولیت ایجاد یک انسان شبیه سازی هستند.شکل دیگری از شبیه سازی انسان که به ویژه مورد توجه دانشمندان قرار گرفته، شبیه سازی درمان گر است. هدف از شبیه سازی درمان گر؛ فراهم ساختن منبعی از سلول های بنیادی رویان (جنین چند هفته ای) است که از لحاظ ژنتیکی با فرد مبتلا به یک ناهنجاری شدید، سازگاری دارند. سلول های بنیادی رویان، در واقع سلول هایی تمایز نیافته اند که در مراحل بسیار ابتدایی ویانی تولید شده اند. این سلول ها قادرند به هر نوع سلولی در بدن تبدیل شوند. زمانی که این سلول ها را به فرد مبتلا به یک بیماری خاص پیوند می زنند، اینها می توانند جای بافت ها یا اعضاء معیوب را با سلول های جدید و سالم پر کنند. البته این نوع شبیه سازی هم تاکنون موفقیتی را در پی نداشته است.شبیه سازی انسان، بحث داغ محافل علمی شده است. از سویی، بسیاری آن را به عنوان پیشرفت قابل توجهی در عرصه فن آوری و طب، برای درمان بیماری های لاعلاج می بینند، و از سوی دیگر افرادی هم هستند که آن را سوء استفاده غیرمسئولانه که از زندگی بشر تعبیر می کنند. برخی از کشورها، مثل انگلستان استفاده از شبیه سازی درمان گر در انسان را به رسمیت شناخته اند. در مقابل در کشورهایی مثل ژاپن، هر نوع شبیه سازی انسانی جرم محسوب می شود. دولت ایالات متحده هم سرگرم مناظرات قانونی برای پرداختن به امر شبیه سازی انسان در این کشور می باشد.
روش تزریقی
این امیدواری وجود دارد که روزی پزشکان بتوانند ناقل های ژنی را مستقیماً به داخل جریان خون تزریق کنند و ناقل ها هم با رسیدن به منطقۀ هدف ماده ژنتیکی درمان گر خود را به داخل سلول موردنظر منتقل کنند. امّا، برای دستیابی به این مهم، بایستی ناقل ها، برای یک دورۀ طولانی از خطر نابودی و تخریب در امان بمانند تا بتوانند خود را به سلول های هدف برسانند. ضمناً این ناقل ها باید توانایی ورود به سلول های هدف از طریق جریان خون را داشته باشند.
سپر ضد ژنی (پاد- رونوشت درمانی)[۱]
به جای تلاش برای الحاق ژن های ترمیمی به داخل سلول ها، روش دیگر، محدود ساختن فعالیت ژن های مضر است. برای اینکه ژنی یک پروتئین بسازد، باید از بخشی از ژن نسخه برداری و به خارج از هسته سلول فرستاده شود تا در آنجا به اسیدهای آمینه برگردانده (ترجمه) شود. به نسخه یا رونوشت زنی اصطلاحاً "شعور" یا خرد زن گفته می شود. یک راه برای توقف ژن های جهش یافته از تولید پروتئین های مضر، سدّ کردن راه این رونوشت ها با مولکول هایی موسوم به پاد- رونوشت است. با این کار از ساخته شدن پروتئین مضر جلوگیری می شود.مانند ژن درمانی ترمیمی، ارایه مولکول های پاد- رونوشت به داخل سلول های هدف هم چالش های زیادی را به همراه دارد، مثلاً نحوۀ محافظت از این مولکول ها تا رسیدن به سلول هدف نمونه ای از این چالش هاست.
موانع
هر چند دورنمای ژن درمانی بسیار امیدوارکننده و مهیج است. امّا، بیش از آنکه ژن درمانی به عنوان یک شیوه درمانی متداول و استاندارد شناخته شود مسائل زیادی باید حل و فصل شوند. علاوه بر پیدا کردن روش های مؤثر انتقال ژن، دیگر موانع موجود بر سر راه دانشمندان از این قرارند:
اثرات ژنتیکی ناشناخته
اطلاعات زیادی در مورد فعالیت ژن های اختصاصی در زمان های متفاوت در سلول های مختلف در دست نیست. در صورت ورود ژن های جدید به سلول، آیا در راستای انجام مأموریتی که بر عهده آنها نهاده شده، به مدت کافی و میزان کافی خود را ابراز خواهند کرد؟ به علاوه، آیا ممکن است ژن های جدید، سلول هایی بیش از میزان موردنظر را تغییر دهند، یا ممکن است با ابراز بیش از حد خود، باعث تولید مقادیر افراطی پروتئین موردنظر و در نتیجۀ مضر شدن آن گردند؟ همچنین هنوز پاسخی به این پرسش داده نشده است که آیا مهار برخی از فعالیت های یک ژن منجر به بروز عملکردهای ناخواسته ای از همان ژن که تاکنون ناشناخته باقی مانده بودند، خواه شد یا خیر.
بیماری های چند عاملی
تنها درصد کمی از بیماری ها به دلیل اختلال تک ژنی ایجاد می شوند. اکثر بیماری ها ناشی از ناهنجاری هایی در چند ژن، همین طور، عوامل محیطی هستند. درک علل اصلی هر اختلال و نحوه رسیدگی مؤثر به آنها، از چالش های بزرگ موجود بر سر راه دانشمندان است.
موضوعات اخلاقی
ژن درمانی، توجه همکاران را به نگرانی های مربوط به عواقب کوتاه مدت و درازمدت دست کاری ژنوم انسان معطوف ساخته است. فعلاً، ژن درمانی بر ارائه ژن های ترمیمی به سلول های بیمار متمرکز است و هیچ دخالتی در تغییر ژنوم سلول های تناسلی، که ممکن است تغییرات پایداری در خصیصه های ژنتیکی نسل های آینده را به همراه داشته باشد، ندارند.دست کاری اطلاعات ژنتیکی موجود در سلول های تناسلی (ژرم سل ها)، را اصطلاحاً "بنیان درمانی" می نامند. گمان می رود از بنیان درمانی بتوان در تصحیح ژن های معیوب و خلاص کردن یک خانواده از شر یک بیماری مثل هموفیلی استفاده کرد. امّا، آیا به راستی می شود از این شیوه برای تقویت خصیصه های ژنتیکی مثل هوش، یا تناسب اندام استفاده کرد؟ و در صورت چنین تحولی، آیا دیگر می توان کوتولگی یا ضریب هوشی متوسط را یک نقص تلقی کرد؟اگرچه بنیان درمانی به تآیید مؤسسات ملی بهداشت نرسیده است، امّا این امکان همچنان وجود دارد و بسیاری از دانشمندان زندگی خود را وقف تحقیق در این زمینه کرده اند. شعبۀ آمریکایی پروژه ژنوم انسان بخش ویژه ای از بودجه خود را به مطالعه در مورد جنبه های اخلاقی، حقوقی و اجتماعی این پروژه اختصاص داده است، با این هدف که با آمادگی بهتری به استقبال دیگر موضوعات پیچیده ای که ممکن است در آینده با آن روبرو شویم، برویم.
آینده
قدرت ژن درمانی در تغییر مسیر طب بسیار شگرف و عظیم است. مانند اکتر نوآوری ها، ژن درمانی نیز در کنار فواید بی شماری که دارد، ممکن است عوارضی هم داشته باشد. این امکان وجود دارد که بیماری هایی که امروزه بسیار شایع هستند، روزی فقط در کتب تاریخی از آنها یاد شود. امّا، در مورد چگونگی حفظ احترام به چرخۀ زندگی و اجتناب از شرایطی که شباهت به فرایند اصلاح نژادی (زاد و ولد گزینشی) دارند، هنوز به بحث و گفتگوهای زیادی نیاز است.در ضمن، هنوز تا درک و شناخت کامل ژن ها و نقشی که آنها در زندگی ما ایفا می کنند، راه زیادی را باید بپیماییم.
