◄◄ دانــش ژنـــتــیـــک، پیشرفتها، چالش ها، کاربردها ►►

بر اساس تحقيقاتي در يكي از دانشگاه هاي كاليفرنيا حدود 1800 تا از ژن هاي ما در طي 50000 سال گذشته دچار تغييرات شده اند.
اين تغييرات ژنتيكي بر روي عملكرد مغز تاثير گذاشته اند
بعضي از ژن ها هم براي مقابله بهتر با اپيدمي ها مقاوم تر شده اند
تغييرات تغذيه نيز عاملي ديگر براي قسمتي از اين تغييرات ژنتيكي ميباشند.

چكيده اي از :

Proceedings of the National Academy of Sciences

موجودات زیراكسی
دوقلوها پدیده ای بسیار عادی، ولی پیچیده در طبیعت هستند؛ دو نفر دقیقا شبیه به هم كه به راحتی از سوی جامعه پذیرفته می شوند. حالا تصور كنید به جای دو نفر، ۲ هزار نفر آدم شبیه به هم در یك جامعه وجود داشته باشند، آن موقع چطور این تعداد انسان مشابه را تحمل می كنید. علم شبیه سازی، علمی است كه ظرفیت چنین كاری را دارد و اگر صاحبان قدرت از آن در راستای اهداف بعید استفاده كنند، می توانند روزی ۱۰ هزار نسخه از یك نفر را تولید كرده و آنها را از یك تا ۱۰هزار نامگذاری كنند. فاجعه است، اما دست یافتنی، از این رو آشنایی با شبیه سازی چندان هم بی مورد به نظر نمی رسد.

شبیه سازی یا همان كلونینگ، بزرگ ترین اتفاق علمی دهه ۹۰ میلادی به شمار می رود كه به لطف فیلم ژوراسیك پارك با اقبال عمومی هم مواجه شد. پس از آن، انتظارات مردم از این شاخه علم ژنتیك بی هیچ پشتوانه ای بدون دلیل بالا رفت. مردم دیدند كه در فیلم ژوراسیك پارك، دانشمندان با استفاده از Dna مگس هایی كه میلیون ها سال پیش دایناسورها را نیش زده بودند، دوباره دایناسورها را شبیه سازی كردند. این سوژه سینمایی باوری را برای مردم به وجود آورد كه حالا كه دایناسورهای میلیون ها سال پیش، از طریق Dna حشرات بازسازی شده اند، بازسازی حیوانات و سازه های زیستی كه مثلا ۳۰ سال پیش منقرض شده اند، مثل آب خوردن است. دالی گوسفنده ، گوسفند شبیه سازی هم مزید بر علت شد تا مردم یكباره از دانشمندان ژنتیك بخواهند یك انسان شبیه سازی شده از كلاه جادوگری شان بیرون آورند، اما اكران ژوراسیك پارك، آغاز تاریخ شبیه سازی به شمار نمی رود. آغاز داستان شبیه سازی به اوایل قرن بیستم بازمی گردد؛ جایی كه آدولف ادوارد دریش، تخم یك جانور دریایی را به دو تكه جداگانه تقسیم كرد و آنها را جداگانه رشد داد. در آن زمان خود آدولف هم نمی دانست كه این عمل او پایه گذار علم شبیه سازی است. پس از او اتفاقات بسیار زیاد و مهمی در این زمینه اتفاق افتاد كه مهمترین آنها كه باعث ایجاد جهش بزرگی در شبیه سازی شد، شبیه سازی دالی گوسفنده در اسكاتلند بود. شبیه سازی چیست؟ شبیه سازی به بیان مختصر، خلق یك ارگان زیستی است كه دقیقا كپی ژنتیك ارگان دیگری باشد. این بدان معناست كه كوچكترین ساختارهای ژنتیك دو ارگان باید دقیقا مشابه هم باشند. برای این منظور در حال حاضر دو روش درجهان وجود دارد: ۱ جفت سازی مصنوعی جنینی: این روش از لحاظ فنی در سطح پایینی قرار دارد. همان طور كه از اسم آن برمی آید، این فن آوری در واقع تقلیدی از روش طبیعی تولید جفت های شناسایی است. این كار در طبیعت در سلول تخم اتفاق می افتد و در نهایت دو ساختار زیستی كه از لحاظ ساختار ژنتیك كاملا مشابه هستند، پدید می آید. جفت سازی مصنوعی جنینی هم درواقع انجام همین كار در بیرون از بدن مادر و در آزمایشگاه است. ۲ - انتقال هسته سلول: انتقال هسته سلول، شیوه متفاوتی نسبت به جفت سازی مصنوعی جنینی است، اما با این حال نتیجه هم در این روش یكی است؛ كلون یا كپی ژنتیك دقیق از یك سلول. این روش همان روشی است كه با آن دالی گوسفنده خلق شد. روش خلق دالی به این صورت بود: دانشمندان ابتدا یك سلول از یك گوسفند ماده را ایزوله كردند. سپس هسته آن را به سلولی كه هسته آن قبلا از آن جدا شده بود، منتقل كردند. پس از انجام یكسری واكنش شیمیایی، این هسته توسط سلول پذیرفته شد و بعدا مراحل طبیعی تولید جنین در آن آغاز شد. خلق دالی در علم ژنتیك نقطه عطفی به شمار می رود، چون دالی اولین پستانداری به شمار می رود كه بیرون از شكم مادر مراحل رشد جنینی را سپری كرده است. چرا شبیه سازی می كنیم؟ از چند سال پیش دانشمندان با پشتوانه محكم علمی اعلام می كنند ما در آینده هرچیز را كه بخواهیم شبیه سازی می كنیم، از قورباغه گرفته تا میمون و از میمون گرفته احتمالا انسان در آینده ای نه چندان نزدیك، اما سئوال مهم آن است كه اصلا چرا باید انسان شبیه سازی كند؟ جواب های غیرعلمی در این مورد بسیار زیاد است، اما دانشمندان چند دلیل برای آن اعلام می كنند كه در اینجا مختصرا به آنها اشاره می كنیم. ۱ شبیه سازی مدل های حیوانی برای مطالعه بیماری ها: بیشتر چیزهایی كه دانشمندان در مورد بیماری های انسانی می دانند حاصل نتایج تحقیقات آنها روی حیوانات آزمایشگاهی مثل موش هاست. در حیوانات آزمایشگاهی پیشرفته، ساختار ژنتیك حیوان موردنظر به گونه ای دستكاری می شود كه بیماری خاص موردنظر دانشمندان در هر مرحله ای كه آنها بخواهند، در بدن حیوان ایجاد شود تا محققان به راحتی روی آنها تحقیق كنند. ۲ - شبیه سازی سلول های بنیادی: سلول های بنیادی، اجزایی هستند كه مسئولیت رشد و نمو انسان در طول زندگی برعهده آنهاست؛ به همین خاطر به صورت گسترده در درمان بیماری های پیشرفته مورد استفاده قرار می گیرند. دانشمندان ژنتیك هم با دستكاری آنها، گام بلندی در درمان بیماری های خاص برداشته اند. ۳ شبیه سازی دارویی غذایی: در حال حاضر بسیاری از مواد كشاورزی و حیوانات مزرعه ای به كمك شبیه سازی ژنتیك طوری رشد می یابند كه پروتئین ها، ویتامین ها و دیگر نیازهای غذایی انسان را در خود داشته باشند و همچنین مواد مضر برای بدن انسان از آنها حذف شود. ۴ كمك به گونه های در حال انقراض: در تئوری، نه تنها می توان این گونه ها را از خطر انقراض نجات داد كه حتی می توان گونه هایی را كه اخیرا منقرض شده اند، بازآفرینی كرد، اما در عمل این امر بسیار غیرممكن به نظر می رسد. برای این منظور دانشمندان باید به یك منبع بدون نقص از Dna گونه موردنظر دسترسی داشته باشند كه اولا این میزان Dna به نظر دست نیافتنی می رسد و تازه اگر هم در دسترس باشد، امید قطعی به حصول نتیجه از آن نمی رود.۵ شبیه سازی انسان: شبیه سازی انسان بیشتر توسط مورد بحث واقع می شود، اما دانشمندان هم چندان آن را غیرمنطقی و دست نیافتنی نمی دانند. از منظر علمی دو دلیل عمده برای این كار عنوان می شود؛ كمك به رفع ناباروری زوجین و بازآفرینی فرزندانی كه به هر دلیل از دست رفته اند. البته هنوز برای قضاوت در مورد حصول نتیجه از شبیه سازی انسانی بسیار زود است. خطرات شبیه سازی خطرات شبیه سازی بسیار زیاد هستند. اولین مورد، تهدید ساختار اخلاقی جوامع بشری است كه در جوامع مختلف مخالفت های اخلاقی بسیار زیادی را در پی داشته است، علاوه بر آنكه بیشتر به علوم انسانی مربوط می شود تا علوم ژنتیك، از منظر علمی هم ایرادات زیادی برای این مسئله وارد است. درصد پایین موفقیت یكی از آنهاست، به گونه ای كه تا به حال در تمامی موارد شبیه سازی، درصد موفقیت بین یك دهم تا ۳ درصد بوده است؛ یعنی از هر یكهزار شبیه سازی، یك تا ۳۰ مورد موفقیت آمیز بوده اند. از ایرادات وارده دیگر، عواقب بعدی آن است. حیوانات شبیه سازی شده غالبا غیرطبیعی هستند (مثلا ارگان های بزرگتری نسبت به نمونه های طبیعی دارند) و سریعا می میرند. مشكل دیگر الگوی پخش غیرمعمول ژنتیك است كه باعث تغییر رفتار ژنتیك حیوان یا گونه شبیه سازی شده و عملا كارایی آن را به صفر می رساند.باید توجه كرد همه چیزهایی كه در مورد شبیه سازی گفته شد، در مورد علمی است كه به رغم تاریخ نسبتا طولانی، هنوز از ظرفیت های بالای خود استفاده خاصی نبرده است و شاید در آینده جامعه ای بدوی و رشد نیافته باشد كه در آن شبیه سازی به صورت روزمره انجام نمی شود.
علم یا جادو شبیه سازی پیش از آنكه توسط دانشمندان ژنتیك مورد بحث قرار گیرد، در رسانه به صورت مقطعی تبدیل به سوژه می شود. اینكه چرا این شاخه پیچیده دانش بشری با چنین اقبالی مواجه شده است جای بحث زیادی دارد. مسئله مهم در اینجا این است كه دانش بسیار پیشرفته تر از باور عمومی رشد كرده است، اما دانشمندان جادوگر نیستند كه هرآنچه كه مردم می خواهند با یك تردستی انجام دهند. به بیان ساده تر علم پیشرفته است، اما نه تا آن حد كه فیلم های تخیلی نشان می دهند.
منبع:آفتاب

این مقاله رابطه میان شبیه‌سازی و شخصیت را بررسی می‌كند. دو مسئله مهم در این زمینه عبارت‌اند از: آیا شخصیت قابل استنتاخ است؟ و آیا كلون یك شخص جنایتكار هم یك جانی خواهد بود؟ مقاله در پایان به این نتیجه دست می‌یابد كه با كلونینگ نمی‌توان عین فرد اصل را ایجاد نمود.


شبیه‌سازی مسئله‌ای مناقشه‌برانگیز در علم و دین بوده است. این مقاله رابطهٔ میان شبیه‌سازی و شخصیت را بررسی می‌كند. دو مسئله مهم در این زمینه عبارت‌اند از: آیا شخصیت قابل استنتاخ است؟ و آیا كلون یك شخص جنایتكار هم یك جانی خواهد بود؟ مقاله در پایان به این نتیجه دست می‌یابد كه با كلونینگ نمی‌توان عین فرد اصل را ایجاد نمود. واژگان كلیدی: شبیه‌سازی، شخصیت، توارث تك‌ژنی، توارث چندژنی. شبیه‌سازی (Cloning) یكی از بحث‌برانگیزترین مباحثی است كه نه تنها در دنیای علم بلكه در بین تمام اقشار جامعه مطرح می‌باشد. این دانش با تمام یافته‌های تاكنون بشری متفاوت می‌باشد و اگر كوچك‌ترین سهل‌انگاری در شناخت همه جانبه و كاربرد آن صورت گیرد، عواقب بسیار خطرناكی می‌تواند برای بشریت به دنبال داشته باشد. آدمی هم اكنون موقعیتی خطیر را تجربه می‌كند در پیش روی او چشم‌انداز قریب‌الوقوع شبیه‌سازی انسان ترسیم شده است. تحقق این شاهكار خارق‌العاده حامل مخاطرات و تهدیدهایی برای حیات آدمی و طبیعت است و شاید نخستین باری است كه آدمی در مسیر تعیین سرنوشت خود قدم برمی‌دارد. هم اینك محققان و دانشمندان، نخستین آزمایش‌های خود را در این‌باره انجام داده‌اند و جهان بی‌صبرانه و مشتاقانه در انتظار تحقق چنین كاری است. اگرچه چنین موضوعی، بسیاری را نگران ساخته، اما حامیان این نوع فناوری (technology) این سؤال را مطرح می‌كنند كه چه دلیلی برای عدم استفاده از آن وجود دارد؟ و از سوی دیگر، تعدادی از عالمان اخلاق، كم و بیش و به دنبال انزجار برخی از تحقق چنین چشم‌اندازی، مخالفت‌هایی را نسبت به این موضوع از خود نشان داده‌اند.بی‌شك شبیه‌سازی انسان با مسائل اساسی و در رأس آن با مسایل مرتبط با ماهیت، شخصیت و ارزش آدمی پیوند خورده است. هیچ رویدادی در طول تاریخ حیات بشر، توان چنین تأثیرگذاری‌ای را بر آینده انسان نداشته است كه دلایل متعددی هم برای این ادعا وجود دارد. (سیاحت غرب/ ش ۱۶/ ص ۱۳۲ـ۱۳۱) با مطرح شدن شبیه‌سازی بحث‌های بسیار مهم و جدی پیرامون آن مطرح گشت كه در برگیرنده مسائلی چون منشأ حیات و چگونگی پیدایش آن، شخصیت و عوامل سازنده آن، فعل خدا و غیره می‌باشد، در این میان كژ فهمی‌های موجود پیرامون شبیه‌سازی، خود موجب مطرح شدن پرسش‌هایی دیگر و همچنین نگرانی‌هایی دربارهٔ آن شده است كه به نظر نگارنده این كژفهمی‌ها متأثر از داستان‌ها، پیش‌گویی‌ها و فیلم‌های تخیلی ساخته شده توسط هالیوود و دیگر سازمان‌ها می‌باشد. مثلاً فیلم "پسران برزیلی" (The Boys from Brazil) نمایش‌گر تلاش نئونازیست‌ها برای كلون نمودن هیتلر است كه در نهایت موفق می‌شوند هیتلر را كلون نمایند تا رایش سوم زنده شود. یا چشم‌انداز بسیار سیاه آینده توسط پیش‌گویی‌های آلدوس هاكسلی (Aldous Huxley) در كتاب "دنیای نودلار" (Huxley, ۱۹۹۸) (Brave New World) در سال ۱۹۳۲ یعنی هنگامی كه جهان هنوز از وحشی‌گری و سبعیّت عنان‌گسیخته جنگ جهانی اول و فقر دهشتناك ناشی از ركود اقتصادی بزرگ گیج و لرزان بود. این كتاب ۶۰۰ سال آینده را مجسم می‌كند كه فجایع مشابهی از جنگ، رهبران جهانی را متقاعد می‌سازد كه نظم نوین بنیادینی را بر دنیا تحمیل نمایند. تمام انسان‌ها، حاصل تولید انبوه در كارخانه‌های عظم جنینی‌اند و كلون شده‌اند تا نظام طبقه‌ای آلفا، بتا، گاما، دلتا و اپسیلون را در انسان به وجود آورند. (كاكو، ۱۳۸۱، ص ۳۶۰ (با تلخیص)) ترسیم نمودن چنین فضاهایی از آینده و القای افكاری خاص موجبات پیدایش كژفهمی‌هایی درباره شبیه‌سازی شده است. یكی از كژفهمی‌ها مربوط به مفهوم كلونیگ است كه آن را معادل "عین‌سازی" قلمداد نموده‌اند. از این رو، برخی معتقدند كه با كلونیگ می‌توان یك فرد را عیناً با تمام خصوصیات ظاهری و رفتاری ایجاد نمود. بحث‌های دیگری چون جاودانه زیستن، زنده‌نمودن افرادی چون هیتلر، اینشتین، هنرمندان مشهور سینما و غیره پیرامون این پندار نادرست مطرح گردید. مثلاً اندكی پس از تولد دالی (Dolly) در سال ۱۹۹۷، روزنامه گاردین (Guardian) خبری را منتشر نمود كه در آن مردی ادعا نموده بود كه با كلونینگ می‌توان به جاودانگی (immortality) دست یافت. چراكه با كلونینگ می‌توان فردی ایجاد نمود كه از نظر خصوصیات ژنتیكی و شخصیتی عین فرد اول باشد. پس با این تكنیك می‌توان مردگان را بار دیگر به دنیا بازگردانید و در این جهت ما فقط به چند سلول او نیازمندیم. Wynn, ۴)) "الیوت كروك" بیوشیمیست دانشگاه استنفرد می‌گوید: "با طراحی، بدن باید برای ابد باقی بماند". وودی آلن (Woody Allen) می‌گوید:"من نمی‌خواهم از طریق شاهكارهایم باقی بمانم، من می‌خواهم با نمردن برای ابد زندگی كنم.جیمز واتسون (J. Watson) می‌گوید: "آیا ما به سوی كنترل حیات رهسپاریم؟ من چنین فكر می‌كنم.همه ما می‌دانیم تا چه حد كامل نیستیم. چرا نباید خود را قدری بهتر بسازیم تا زیبنده بقا گردیم؟این است آنچه ما خواهیم كرد. ما خود را قدری بهتر خواهیم كرد". (كاكو، ص ۲۹۹ و ۳۲۹.) بحث‌های اینچنینی باعث شده كه عامه مردم نیز تصویری خیالی از شبیه‌سازی در ذهن خود تصور نمایند، البته از كار ژورنالیست‌ها در این مسیر نبایستی غافل بود كه با مطرح نمودن بحث‌های جنجالی خاص خود پیرامون شبیه‌سازی، بر گرمی این بازار افزودند. دامنه‌ این مباحث حتی به كشور ما نیز كشانده شده است كه در برخی مقاله‌ها كه نوعاً در جوامع غیر علمی به چاپ می‌رسد بحث‌های مشابهی مطرح می‌شود. در مباحث شبیه‌سازی آنچه كه بیشتر از همه مطرح است، بحث "عین‌سازی" است و طرح شدن این بحث بدین جهت است كه عده‌ای شخصیت را معادل ژن می‌دانند و بنابراین خواسته یا ناخواسته به جبر ژنتیكی قایل هستند
منبع:آفتاب.

انحصارطلبی نوین
امروزه از یك سو، پژوهشگران و محققان بسیاری در سراسر جهان در ارتباط با ژن های انسان و بهره گیری از علم ژنتیك برای مقاصد انسانی همچون تولید داروهای جدید سرگرم تلاش هستند و از سوی دیگر، ثبت حق امتیاز و انحصار كشفیات آنان موجب ظهور موانعی بر سر راه سایر دانشمندان برای انجام پژوهش در حوزه های تحقیقاتی خود می شود.

بی تردید تعجب می كنید اگر بدانید كه انحصار تحقیقات و امتیاز بهره گیری تحقیقاتی و كاربردی از ژن های شما، یكی پس از دیگری در اختیار شركت ها و دانشگاه های مختلف جهان قرار می گیرد و در این میان، آمریكایی ها پیش می تازند. اگرچه مالكیت معنوی و حق امتیاز و انحصار یك كشف یا اختراع در نگاه نخست بدیهی به نظر می رسد، با ظهور افق های جدید در علوم مختلف همچون ژنتیك و مطرح شدن اینگونه حقوق در چنین عرصه هایی، چالش های نوینی نیز در پیش روی جوامع علمی جهان قرار گرفته است. امروزه از یك سو، پژوهشگران و محققان بسیاری در سراسر جهان در ارتباط با ژن های انسان و بهره گیری از علم ژنتیك برای مقاصد انسانی همچون تولید داروهای جدید سرگرم تلاش هستند و از سوی دیگر، ثبت حق امتیاز و انحصار كشفیات آنان موجب ظهور موانعی بر سر راه سایر دانشمندان برای انجام پژوهش در حوزه های تحقیقاتی خود می شود. اینك دو دیدگاه در این زمینه وجود دارد، به طوری كه برخی معتقد به اعطای حق انحصار به پیشتازان و پیشاهنگان علم ژنتیك در ارتباط با كشف ژن های بشر هستند و گروهی نیز اعطای چنین امتیازی را در واقع مانعی جدی بر سر راه تحقیقات آینده و نیز عاملی برای افزایش بسیار زیاد هزینه فعالیت های تحقیقاتی در این عرصه ها می دانند. چندین دهه از كشف ساختار شیمیایی و مولكولی ژن ها می گذرد و در این میان، رشد و توسعه علم ژنتیك مولكولی همچنین آثار و نتایج حاصل از این توسعه، تحولی بس شگرف در زمینه های گوناگون، از علم زیست شناسی و پزشكی گرفته تا بخش های مختلف صنعتی و تولیدات بیوتكنولوژیك به وجود آورده است. بررسی جدیدی كه بتازگی در زمینه انواع تحقیقات ژنتیك روی كروموزوم ها و ژن های انسانی و نتایج به دست آمده توسط دانشمندان، دانشگاه ها، سازمان ها و شركت های گوناگون در كشور های مختلف جهان انجام شده، نشان می دهد تاكنون حق امتیاز و انحصار ۲۰ درصد از ژن های انسانی در ایالات متحده آمریكا به ثبت رسیده است! رقابت فشرده این بررسی تازه كه مشروح آن در شماره اخیر نشریه ساینس به چاپ رسیده، برای نخستین بار به ارائه طرح و نقشه ای تفصیلی از رقابت بر سر در اختیار گرفتن امتیاز و انحصار مربوط به جایگاه های فیزیكی خاص روی ژنوم یا گنجینه وراثتی انسان پرداخته؛ رقابتی داغ و تنگاتنگ كه بویژه در میان شركت های خصوصی در جریان است. این گزارش به روشنی نشان می دهد كه تاكنون شركت های خصوصی و دانشگاه های آمریكایی حدود یك پنجم از ژن های انسانی را به عنوان پتنت (patent) خویش به ثبت رسانده اند و تلاش آنان برای افزایش سهم خود در این زمینه، همچنان با انرژی فراوانی ادامه دارد. محققان و پژوهشگرانی كه در گستره علم ژنتیك به تحقیق و تفحص در میان ژن ها و كشف ساختار و عملكرد آنها مشغول هستند، می توانند كشفیات خود را در این زمینه به عنوان پتنت یا حق امتیاز ثبت كنند، زیرا ژن ها به طور بالقوه به عنوان ابزار های تحقیقاتی، از ارزش والایی برخوردارند. در واقع با كشف جایگاه، ساختار و عملكرد بسیاری از ژن ها در ژنوم انسان، می توان از آنها در زمینه تولید تست های تشخیصی ویژه یا برای كشف و تولید تركیبات دارویی ارزشمند استفاده كرد و از این رو ثبت حق امتیاز و انحصار در این زمینه می تواند بسیار مهم و رقابت برانگیز باشد. پروفسور فیونا موری ، از محققان موسسه فن آوری ماساچوست (MIT) در كمبریج و نیز یكی از نویسندگان گزارش اخیر انتشار یافته در ژورنال ساینس تصریح می كند: این نكته ممكن است برای بسیاری از انسان ها تعجب آور باشد كه در ایالات متحده آمریكا سیستم ثبت حق امتیاز DNA انسانی نیز همچون سیستم ثبت انحصار تولیدات شیمیایی طبیعی دیگر است . وی می افزاید: اگر كسی بتواند كاربرد جدیدی را در ارتباط با یك بخش از توالی DNA انسان كشف كند، می تواند حق امتیاز و انحصار آن را به شیوه ای مشابه با یك داروی جدید استخراج شده از یك گیاه، به ثبت برساند . نقاط داغ نخستین حق امتیاز ژنی كه مربوط به كشف ژن تولید كننده هورمون رشد انسانی بود، در سال ۱۹۷۸ به ثبت رسید و به این ترتیب، انحصار و پتنت های ژنی در كانون روند شكوفایی بیوتكنولوژیك دهه های ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰، مورد توجه ویژه شركت ها و دانشگاه ها قرار داشته و زمینه ای برای رقابت شدید آنها با یكدیگر فراهم آورده است.پروژه ژنوم انسان و اختراع تكنیك های رمزگشایی از توالی و ترادف های ژنی كروموزوم های انسان، سیلی از اطلاعات ژنتیك و نیز موجی از پتنت های جدید ثبت شده را با خود به همراه آورد و بر رقابت در این زمینه دامن زد.با وجود این، تاكنون بررسی های جامعی درباره ثبت امتیاز ها و انحصار ها در ارتباط با ژن های انسانی انجام نشده بود و تحقیقات اخیر در این زمینه نشان می دهد كه شركت ها و دانشگاه های آمریكایی با تلاش سیری ناپذیری، گوی رقابت را از سایرین برگرفته اند. گزارش جدید نشریه ساینس حاكی ست پژوهشگران آمریكایی در قالب شركت های خصوصی و دانشگاه های مختلف، تاكنون حق امتیاز افزون بر ۴ هزار ژن انسانی یا به بیان دیگر، ۲۰درصد از حدود ۲۴ هزار ژن موجود در ژنوم بشر را در قالب پتنت به نام خویش به ثبت رسانده اند. بر اساس این گزارش، حق انحصار و امتیاز حدود ۶۳ درصد از ۴ هزار ژن مورد نظر، در اختیار شركت های خصوصی و ۲۸ درصد نیز در اختیار دانشگاه های این كشور قرار دارد. در این میان، شركت داروسازی Incyte در كالیفرنیا پیشتاز بزرگ میدان به شمار می رود، به طوری كه انحصار ۲ هزار ژن انسان تاكنون به این شركت واگذار شده است. همچنان كه پروفسور موری در این گزارش تاكید می كند، ثبت حق امتیاز یك ژن سبب اعطای حقوق ویژه ای به مالكان این قبیل پتنت ها می شود، به طوری كه امتیاز بهره گیری از توالی های ژنتیك آن ژن خاص همچون استفاده برای تولید تست های تشخیصی یا آزمایش برای ارزیابی و سنجش كارایی یك داروی جدید یا تولید پروتئین های درمانی، به مالك پتنت ژن مورد نظر واگذار می شود. وی می افزاید: البته این امر به مفهوم در اختیار گرفتن كامل و جامع امتیاز مربوط به ژن های ما نیست، بلكه حقوق اعطا شده به صاحبان و مالكان پتنت ها، ما را از كاربرد ژن هایمان در ارتباط با اهداف كاربردی تعریف شده در سند پتنت محروم می كند . مناطق ویژه ای از ژنوم انسان در اصطلاح دانشمندان و پژوهشگران فعال در این زمینه و از منظر ثبت امتیاز و انحصار، نقاط داغ نامیده می شود و از ارزش و اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. این گزارش می افزاید: در ارتباط با برخی از ژن های انسان، حتی تا ۲۰ پتنت نیز در ارتباط با كاربرد های گوناگون آن به ثبت رسیده و حقوق ویژه آن در اختیار شركت ها و دانشگاه های خاصی قرار گرفته است. پروفسور موری در نشریه ساینس خاطرنشان می كند: به طور كلی ژن هایی كه ارتباط آنها با بیماری ها همچون آلزایمر یا انواع سرطان ها روشن شده، بیش از سایر ژن هایی كه همچنان در پرده اسرار خویش جای دارند، مورد توجه قرار گرفته اند و امتیاز و انحصار آنها به ثبت رسیده است . هزارتو ی پر پیچ انحصار تاثیر ثبت امتیاز ژن ها روی تحقیقات و سرمایه گذاری های انجام شده در این زمینه به ویژه در سالیان اخیر، موضوع بحث و كشمكش فراوانی بوده است. مدافعان ثبت این قبیل امتیازها و انحصارها، بر این باورند كه پتنت های ژنی نیز همچون تمامی پتنت های دیگر، افزون بر حفظ حقوق كاشفان و مخترعان، سبب ترویج و انتشار عمومی اطلاعات و دیتاهای به دست آمده در ارتباط با توالی و ترادف ژن ها یا به بیان دیگر، اسرار و رموز ژنوم انسان می شوند، زیرا محققان و پژوهشگران هراسی از ضایع شدن حقوق خود در این زمینه نخواهند داشت. به گفته این افراد، سیستم ثبت حق انحصار های ژنی همچنین انگیزه بیشتری برای سرمایه گذاران فراهم می كند تا با خیالی آسوده تر، به انجام سرمایه گذاری های عظیم و گسترده در این زمینه بپردازند و از این نكته اطمینان داشته باشند كه سایر رقبا نخواهند توانست در پایان كار، نتایج به دست آمده را بسادگی كپی برداری و استفاده كنند. با وجود این، چنین سیستمی منتقدان خاص خود را نیز دارد؛ منتقدانی كه معتقدند این قبیل پتنت ها و انحصار ها به اندازه ای گسترده و كلی هستند كه می توانند به عنوان مانعی بر سر راه بدعت ها و خلاقیت های آینده سر برآورند و پژوهشگران و محققان را از جست وجو و كاوش برای كشف كاربرد های جدید ژن های انحصاری شده بازدارند. رابرت كوك- دیگان ، مدیر مركز اخلاق، حقوق و سیاست ژنومیك دانشگاه دوك در این زمینه تاكید می كند: شما می توانید ده ها روش غیر از بخاری اختراعی فرانكلین برای گرم كردن اتاق بیابید، اما فقط یك ژن برای تولید هورمون رشد انسانی وجود دارد . وی می افزاید: اگر موسسه ای همه حقوق را در چنین زمینه ای در اختیار داشته باشد، ممكن است بتواند بخوبی برای تولید تركیبات و فرآورده های جدید فعالیت كند، اما از سوی دیگر مانع فعالیت دیگران همچون فعالیت های تحقیقاتی جدید می شود . همچنین در مواردی كه پتنت های فراوانی در ارتباط با یك حوزه تحقیقاتی به ثبت رسیده است، هزینه سرمایه گذاری برای انجام تحقیقات علمی جدید در آن حوزه، بی نهایت زیاد خواهد بود. به گفته پروفسور موری در این گزارش، بررسی های ما سبب افزایش نگرانی ها در این زمینه و بویژه در مورد ژن هایی كه پتنت های فراوانی در ارتباط با آنها به ثبت رسیده، شده است . وی تاكید می كند: ما نگران هزینه های بسیار سنگینی هستیم كه دانشمندان جهان در ارتباط با پیشرفت جدید و برداشتن گامی رو به جلو در حوزه های تحقیقاتی خود، باید برای عبور از هزارتو های پر پیچ و خم انحصار ها و امتیازهای موجود در این زمینه بپردازند
منبع :آفتاب.

دستكاري ژنتيكي شاهي با هدف توليد روغن سالمتر

پژوهشگران انگليسي با دستكاري ژنتيكي شاهي موفق به توليد رقمي جديد شدند. رقم جديد توانايي توليد تركيباتي را داراست كه در سلامتي انسان نقش به سزايي داشته و به طور طبيعي در غذاهايي نظير تخم مرغ و ماهي يافت ميشوند.تركيبات ياد شده كه امگا-3 و امگا-6 نام دارند جزو گروه اسيدهاي چرب اشباع نشده هستند كه نقش مهمي در تنظيم فشار خون, واكنشهاي پادتني بدن, و همچنين جابجايي پيامهاي سلولي دارند. به علاوه گمان ميرود اسيدهاي چرب گروه امگا-3 در تكامل مغز و نيز جلوگيري از ابتلاي سالمندان به بيماريهاي قلبي و رماتيسم مفصلي نقش داشته باشد.گروه پژوهشي به سرپرستي "بائوژيو كي" از دانشگاه بريستول رقم جديد شاهي را با افزودن سه ژن به دست آمده از جلبكها و قارچهاي خوراكي (توليد كننده هاي طبيعي اين گروه اسيدهاي چرب) توليد كردند. "كي" ميگويد: "در توليد اين رقم به وجود تعادل غذايي بين هردو گروه اسيدچرب توجه شده است."با اينكه بعيد به نظر ميرسد اين رقم شاهي به مصرف خوراك انسان برسد, اثبات اينكه گياهان هم ميتوانند به طور طبيعي اين نوع اسيدهاي چرب را توليد كنند از اهميت زيادي برخوردار است, و راه را به سمت توليد سبزيجات با ارزش غذايي بالاتر هموار ميكند.در عين حال, "كاترين كالينز" از بيمارستان سنت جرج لندن معتقد است اين نوع گياهان ميتواند مستقيما به مصرف خوراك انسان برسد يا از طريق تغذيه دام وارد چرخه غذايي انسان شود. وي پيش بيني ميكند: "حركت فزاينده اي به سمت توليد غذاهاي با ارزش غذايي بالاتر در حال انجام است."بدن انسان به طور طبيعي اسيدهاي چرب امگا-3 و امگا-6 را توليد نميكند, و تنها راه تامين آن ها منابع غذايي است. تخم مرغ و گوشت پرندگان منبع مناسبي براي اسيدهاي چرب امگا-6 هستند, و غلات و ماهيهايي نظير ماهي آزاد, ساردين, و هاليبوت نيز منبع تامين امگا-3 به شمار ميروند.اما منابع صيد ماهي رو به كاهش است, قيمتها سير صعودي داشته و از همه مهمتر گمان ميرود ماهيها حاوي درصد بالايي از برخي مواد سمي باشند, موادي مانند پلي كلرين بي فنيل ها و دي اكسين ها.در نتيجه تلاش براي يافتن منابع جايگزين آغاز شده است. اخيرا فروشگاههاي زنجيره اي انگلستان تخم مرغهاي غني از اسيدهاي چرب اشباع نشده ارائه كرده اند. اين تخم مرغ با خوراندن غلات غني از اسيد چرب به مرغها توليد شده است. "كي" اميدوار است روش وي امكان ارائه انتخابي براي افراد سبزيخوار را تقويت كند.توليد گياهان غني از اسيدچرب اشباع نشده ميتواند مزيت ديگري هم داشته باشد: تغذيه گاو از اين نوع گياه ميتواند منجر به متوقف شدن توليد متان در معده گاو شده و در بلند مدت به گاهش توليد گازهاي گلخانه اي منجر خواهد شد. "كي" موضوع اخير را بسيار قابل توجه ميداند. تخمير غذا در معده دام توليد هيدروژن ميكند كه در تركيب با كربن منجر به توليد متان ميشود. با اينكه متان توليدي از اين راه در كشورهاي صنعتي نظير بريتانيا و ايالات متحده تنها 3% كل گازهاي گلخانه اي توليد شده است, اين نسبت در كشورهايي مانند زلاند نو به 40% ميرسد.
منبع: Nature magezine

سالها پيش از آن که دانشمندان سعي کنند تا با استفاده از قوانين فيزيکي و شيميايي علت پديده هاي زيست شناختي را نيز تبيين کنند، زيست شناسان با مشاهده گياهان و جانوران قلمرو دانش خود را گسترش مي دادند. در واقع، تحقيقات دو تن از پيشگامان اين علم وجود نوعي دستور يا کد وراثتي بر همگان اثبات کرده بود.
چارلز داروين (Charles Darwin) در سال 1859 نظريه تکامل خود را مطرح کرده بود و گرگور مندل (Gregor Mendel) نيز در سال 1865 موفق شده بود قوانين اساسي وراثت را کشف کند؛ اما هيچ يک از آنها نتوانستند دريابند که چه عاملي باعث کنترل و هدايت سيستم هاي مورد مطالعه آنها مي شود.
تنها چيزي که آشکار بود اين بود که عامل هدايت کننده جايي در درون گياهان و
حيوانات پنهان بود. تا اينکه کشف ارزشمند دانشمند سويسي فردريش ميشر (Friedrich Mischer) راه را براي ادامه تحقيقات گشود. او در سال 1869 در بيمارستاني در آلمان، ماده اي را از محل عفونت که غني از گلبول هاي سفيد بود، استخراج کرد. ميشر اين ماده را " نوکلئين " (nuclein) ناميد. وي با کمال تعجب متوجه شد که منشاء اين ماده فقط مي تواند از کروموزوم ها باشد
بنابراين به حمايت از " نظريه وراثت شيميايي " پرداخت و اعلام نمود که اطلاعات بيولوژيکي به صورت ترکيبات شيميايي در سلولها ذخيره مي شود و از نسلي به نسل بعد منتقل مي گردد. با اينکه ميشر در دوراني زندگي مي کرد که اصول علم پزشکي پس از چند هزار سال رکود در حال دگرگوني اساسي بود، اما عده بسيار کمي از دانشمندان توانايي و پذيرش اين اکتشاف مهم او را داشتند.
در قرن بعد، توماس مورگان (Thomas H.Morgan) زيست شناس آمريکايي، شروع به تحقيق و مطالعه در اين مورد نمود. او دريافت که ژن ها بر روي محل هاي خاصي از کروموزم ها واقع شده اند و نتيجه گيري کرد که همين ژن ها عامل انتقال وراثتي مندل و نيز کليد اصلي تکامل دارويني هستند.
نقشه اي که مورگان از ژن هاي موجود بر روي کروموزم ها رسم کرد، سؤالات جديد بسياري را مطرح نمود. ساختار پايه و خواص شيميايي ژن ها هم چنان نامشخص بود.
نحوه عمل آنها نيز هنوز به طور واضح مشخص نشده بود. هيچ کس نمي دانست که تکثير يا نسخه برداري از ژن ها در سلول چگونه صورت مي گيرد. منشاء بيماري هاي وراثتي و نقش جهش در اين ميان چه بود؟ و ... . اما اساسي ترين پرسش در اين ميان اين بود که: ژن ها چگونه اطلاعات وراثتي را شامل مي شوند و چه طور آنها را منتقل مي کنند؟ و چگونه مي توانند رشد کليه سيستمهاي زنده را هدايت نمايند؟
اين بار مردي از انگلستان معما را حل نمود. در سال 1928، آزمايشات فرد گريفيث (Fred Griffith) بر روي باکتري هاي مولد ذات الريه به کشفي حيرت انگيز منجر شد. او دو نوع باکتري مختلف را شناسايي کرد. نوع اول که گريفيث آنها را " نوع S " ناميد، داراي يک کپسول پلي ساکاريدي در اطراف خود بودند. نوع دوم يا " نوع R " فاقد اين کپسول بود. " نوع S " بيماري زا بود، در حالي که " نوع R " خطري در پي نداشت. در واقع کپسول موجود در اطراف باکتري نوع S باعث مقاومت آن در برابر دستگاه ايمني بدن مي شد.
گريفيث سپس مخلوطي از باکتري هاي S - که با حرارت کشته شده بودند - و باکتري هاي R تهيه کرد و اثر آن را بر روي موشها بررسي نمود. با اينکه انتظار مي رفت که اين مخلوط اثر زيان باري نداشته باشد، مشاهده شد که تمامي موش ها به بيماري مبتلا شده و مردند. جالب اينکه در اجساد موشها باکتري هاي S زنده يافته شد. گريفيث نتيجه گرفت که نوعي انتقال بين دو نوع باکتري صورت گرفته است که سبب شده باکتري هاي نوع R دچار تغييرات ژنتيکي شوند. امروزه ما اين پديده را " ترانسفورماسيون " مي ناميم.
متأسفانه تحقيقات گريفيث نيز با استقبال معاصران او مواجه نشد و او نتوانست آنها را قانع کند، تا اينکه سرانجام در سال 1941 در يک بمباران هوايي در لندن درگذشت. پنجاه سال بعد، اسوالد اوري (Oswald Avery) در يک موسه تحقيقات طبي در نيويورک آزمايشهاي گريفيث را تکرار کرد. اوري و همکارانش مکلئود ( Colin Macleod ) و مک کارتي ( Mc Carty ) به دنبال يافتن عامل ترانسفورماسيون بودند. آنها نشان دادند که اگر مخلوطي از باکتري هاي S که با حرارت کشته شده بودند و باکتري هاي R و پروتئازها ( آنزيم هاي تجريه کننده پروتئين ها ) تهيه کنيم،
باز هم ترانسفورماسيون رخ مي دهد؛ اما اگر به جاي پروتئاز از دي . ان . آز ( آنزيم تجريه کننده DNA ) استفاده کنيم، ديگر شاهد ترانسفورماسيون نخواهيم بود. و اين گونه اثبات شد که عامل اصلي ترانسفورماسيون مولکولهاي DNA هستند.
با اين حال هنوز هم قبول اين حقيقت براي جامعه علمي آن زمان دشوار مي نمود. بسياري از دانشمندان مي پنداشتند که مولکول DNA بسيار ساده تر از آن است که قادر به ذخيره و انتقال حجم عظيم اطلاعات بيولوژيک بدن جاندار باشد. سال ها بود که باور عمومي اين بود که پروتئين ها عامل اصلي اين فرآيند هستند، چرا که آنها از بيست نوع اسيد آمينه تشکيل مي شوند و اين به معناي آن است که مي توانند اطلاعات زيادي را به صورت کد در ساختار خود ذخيره سازند. به همين دليل نتايج کار اوري مورد ترديد قرار گرفت و عده اي مي پنداشتند که DNA مورد آزمايش
اوري احتمالا با نوعي ناخالصي پروتئيني که عامل اصلي انتقال اطلاعات بيولوژيک بوده ، آلوده شده است. در سال 1952 گروه ديگري از دانشمندان آزمايش اوري را با DNA کاملا عاري از مواد پروتئيني تکرار کردند. اين آزمايش آخرين ترديدها را نيز برطرف کرد و اثبات شد که اين DNA است
که حامل اصلي ژن ها و اطلاعات بيولوژيک مي باشد. پس از آن تلاش همگاني براي کشف ساختار DNA آغاز شد و اين گونه بود که دانش زيست شناسي وارد دوران نويني گرديد.

حیوانات كلون شده اجازه پیشرفت سریع در درك مكانیسم روشن و خاموش كردن ژن ها را می دهند و به وسیله استفاده از حیوانات همانندسازی شده و یكسان از لحاظ ژنتیكی دانشمندان قادرند نتایج سریع و دقیقی را به دست آوردند چرا كه تفاوت ژنتیكی در این موجودات به حداقل ممكن خود رسیده است.
در روند تكامل، تولیدمثل جنسی موجودات عالی به عنوان راهی برای حفظ تنوع ژنتیكی جمعیت ها انتخاب شده است كه بقای آن موجود در مواجهه با شرایط مختلف را امكان پذیر می سازد. در این نوع تولیدمثل هریك از این نطفه ها حامل نیمی از ژن های والدین نر و ماده است كه به فرزندان منتقل می شود. تا قبل از كشف روش كلون سازی تصور بر این بود كه سلول های سوماتیك پس از تمایزیافتن قادر به برگشت به حالت اولیه (تمایز نیافته) نیستند. به عبارت دیگر تصور قبلی بر این پایه بود كه سلول های سوماتیك با وجودی كه تمامی ژن ها را در هسته همراه دارند، قادر به تولید موجودی كامل نیستند. كلون كردن به معنی تكثیر غیرجنسی است.
نمونه عملی آن تكثیر گیاهان است و یا در حشراتی مانند زنبورعسل و خزندگان و ماهی ها و آبزیانی همانند آرتمیا پدیده ای به نام بكرزایی (Parthenogenesis) وجود دارد كه می توان آن را پدیده ای مشابه كلون سازی دانست. كشف بافت گیاهی فرآیندی است كه در آن قطعات كوچكی از بافت زنده گیاهی جدا شده و به مدت نامحدودی در یك محیط مغذی سترون رشد داده می شود. كلون سازی از طریق مهندسی ژنتیك در گیاهان، حیوانات و یا حتی باكتری ها برای تولید انبوه با كیفیت خاص صورت می گیرد. از طریق این تكنولوژی می توان نسل های در حال انقراض را نجات داد. از مزایای شبیه سازی در پرورش دام های اهلی می توان به استفاده از تعداد محدودی از حیوانات پرتولید با هزینه نگهداری كمتر و افزایش سریع پیشرفت ژنتیكی گله اشاره كرد. با توجه به اینكه فنوتیپ افراد عمدتاً تحت تاثیر مشترك وراثت و محیط است هیچ گاه حتی در دوقلوهای یكسان، دو فرد كاملاً شبیه به هم نخواهند بود. نتیجتاً در شبیه سازی ژنوتیپ افراد كاملاً مشابه است اما دو فرد مذكور فنوتیپ یكسانی نخواهند داشت.
● روش های كلون سازی
شبیه سازی با روش های گوناگون و با اهداف متفاوت انجام می پذیرد كه به طور كلی سه روش كلی در این مورد وجود دارد:
الف- كلون سازی رویانی
این روش روشی است كه در طبیعت در تولد دوقلوها یا چندقلوها رخ می دهد. در این روش در شروع مراحل تقسیم جنینی بعد از لقاح، یعنی زمانی كه هنوز سلول های جنینی تمایز نیافته اند یك سلول را جدا و با تحریكات، این سلول را به ادامه تقسیم تا حد به وجود آمدن یك جنین مستقل وادار می كنند.
ب- كلون سازی تولیدمثلی
هدف از این روش، تولید موجودات زایا با استفاده از سلول های سوماتیك است. در این روش در مرحله خاصی از تقسیم سلولی، هسته سلول های سوماتیك را كه حاوی تمامی ژن های موجود هستند جدا كرده و پس از تیمار الكتریكی یا شیمیایی این هسته را در داخل یك تخم لقاح نیافته كه هسته آن قبلاً خارج شده قرار می دهند سپس مجموعه حاصل را در رحم مادری كه به طور مصنوعی شرایط آبستنی در آن القا شده لانه گزینی می كنند كه در نهایت موجود جدید كاملاً شبیه فردی خواهد شد كه سلول سوماتیك از آن اخذ شده است.
ج- كلون سازی درمانی
(Therapeutic Cloning)
در این روش ابتدا با استفاده از سلول های سوماتیك یك فرد، شبیه سازی انجام می شود و در مرحله اولیه جنینی از رویانی كه حاوی چند سلول است تعدادی سلول جدا و در محیط كشت اختصاصی، سلول، بافت یا اندام مورد نظر تكثیر می شود. هدف از این روش تولید بافت یا عضوی است كه فرد از دست داده است مثل پوست تحلیل رفته در نتیجه سوختگی، كلیه، كبد، مغز استخوان، قلب، سلول های عصبی یا عضلانی. واضح است پیوند اعضای تولید شده به خود شخص، به دلیل قرابت ژنتیكی به مراتب موفقیت آمیزتر است و بعد از پیوند نیازی به مصرف داروهای مضر به منظور جلوگیری از دفع پیوند به مدت طولانی وجود ندارد.
● مزایا و معایب كلون سازی
حیوانات كلون شده اجازه پیشرفت سریع در درك مكانیسم روشن و خاموش كردن ژن ها را می دهند و به وسیله استفاده از حیوانات همانندسازی شده و یكسان از لحاظ ژنتیكی دانشمندان قادرند نتایج سریع و دقیقی را به دست آوردند چرا كه تفاوت ژنتیكی در این موجودات به حداقل ممكن خود رسیده است. از دیگر مزایای تكنیك كلون سازی سلول های حیوانی این است كه به ما اجازه می دهد گونه هایی از موجودات زنده را كه در خطر انقراض قرار دارند نجات دهیم.از اهداف كلون سازی در آزمایشگاه های كشورهای مختلف می توان به امكان بازیابی جوانی، كمك به پیشگیری حملات قلبی، استفاده از سلول های بنیادی برای ترمیم سلول های مغز و بافت های سوخته، درمان نازایی، درمان ژن های معیوب، درمان سرطان و كاربردهای محرمانه نظامی اشاره كرد.از معایب این روش ها این است كه دانشمندان هنوز به حیات طولانی مدت و سلامت حیوانات كلون شده اطمینان ندارند.
این به دلیل آن است كه سلول هایی كه عمر بالایی دارند و در معرض اشعه تیمار می شوند ممكن است حاوی جهش های مضر در ژنوم شوند. بعضی متخصصان بر این باورند كه با وجودی كه گله های یكسان حاصل از كلون سازی تولید مناسبی را خواهند داشت اما به علت كاهش شدید تنوع امكان هر نوع نتایج غیرقابل پیش بینی وجود خواهد داشت. در نهایت اعداد و ارقام ناشی از همانندسازی نیز همواره نشان می دهد كه احتمال موفقیت در همانندسازی در بهترین حالت ۵ الی ۱۰ درصد است و در حدود ۷۵ درصد كلون ها در دو ماه اول زندگی از بین می روند. دستیابی به تكنیك های این روش به دست بزهكاران نیز تهدید جدی و نگران كننده عمده ای است كه ممكن است جهان را با نابودی مطلق روبه رو كند.
●● جمع بندی
كلون كردن به معنی تكثیر غیرجنسی است. كلون سازی از طریق مهندسی ژنتیك در گیاهان، حیوانات و یا حتی باكتری ها برای تولید انبوه با كیفیت خاص صورت می گیرد. از طریق این تكنولوژی می توان نسل های در حال انقراض را نجات داد. از مزایای شبیه سازی در پرورش دام های اهلی می توان به استفاده از تعداد محدودی از حیوانات پرتولید با هزینه نگهداری كمتر و افزایش سریع پیشرفت ژنتیكی گله اشاره كرد. در بهمن ماه ۱۳۸۱ انجمن ژنتیك ایران طی بیانیه ای ضمن تاكید بر حقوق اساسی انسان ها و احترام به خانواده و حقوق آن به عنوان بنیادی ترین نهاد مدنی، كاربرد صحیح و قانونمند دستاوردهای علمی چون كلون سازی در راستای بهبود درمانی و سلامت انسان را لازم دانست.

آرش جوانمرد (پژوهشكده بیوتكنولوژی كشاورزی)
شمال غرب و غرب كشور

چرا انسان‌ها ژن‌هاى اندکى دارند؟

وقتى زيست‌شناسان پيشگام توالى ژنوم انسان را در سال‌هاى پايانى دهه‌ى 1990 ميلادى مشخص مى‌کردند، تعداد ژن‌هاى گنجانده شده در 3 ميليارد جفت باز سازنده‌ى DNA را برآورد کردند، چند برآورد به هم نزديک بودند. بيش از يک دهه پذيرفته شده بود که ما حدود 100 هزار ژن نياز داريم تا هزاران فرايند سلولى را به انجام برسانند که ما را زنده نگه مى‌دارند. با وجود اين، مشخص شد که ما فقط حدود 25 هزار ژن داريم، يعنى به همان اندازه که يک گياه گلدار بسيار کوچک به نام آرابيدوپسيس( Arabidopsis ) دارد و اندکى بيش‌تر از کرمى به نام کنورابديتيس الگانس( Caenorhabditis elegans ).

اين شگفت‌زدگى باعث بحث‌هاى نقادانه‌ى در حال رشدى در ميان ژنتيکدانان شد: ژنوم ما و پستانداران ديگر انعصاف‌پذيرتر و پيچيده‌تر از آن‌ چيزى است که تا کنون به نظر مى‌رسيد. تصور قديمى يک ژن/ يک پروتيين کنار گذاشته شده است: اکنون مشخص شده است که ژن‌هاى زيادى مى‌توانند بيش از يک پروتيين توليد کنند. پروتيين‌هاى تنظيمى، RNA ، و بخش‌هاى نارمز دهنده‌ى DNA و حتى تغييرهاى شيميايى و ساختارى خود ژنوم، تعيين مى‌کنند که ژن‌ها چگونه، کجا و چه زمانى بيان شوند. مشخص کردن اين که همه‌ى اين عامل‌ها چگونه با هم کار مى‌کنند تا چگونگى بيان ژن را پى‌ريزى کنند، يکى از چالش‌هاى اصلى پيش‌روى زيست‌شناسان است.

در چنن سال گذشته، روشن شد پديده‌اى به نام پيرايش جايگزين( alternative splicing ) يکى از علت‌هايى است که ژنوم انسان مى‌تواند با تعداد اندکى ژن، چنين پيچيدگى را به وجود آورد. ژن‌هاى انسان هم DNA رمزدهنده(به نام اگزون) و هم DNA نارمزدهنده(به نام اينترون) دارد. در برخى ژن‌ها، ترکيب متفاوتى از اگزون‌ها مى‌تواند در زمان‌هاى مختلف فعال شود و از هر ترکيب، پروتيين متفاوتى به دست آيد.

پيرايش جايگزين از مدت‌ها پيش به عنوان يک سکسکه‌ى نادر طى رونويسى از ژن در نظر گرفته مى‌شد، اما پژوهشگران به اين نتيجه رسيده‌اند که دست کم در نيمى از ژن‌هاى ما رخ مى‌دهد؛ البته، برخى ژنتيکدانان از همه‌ى ژن‌ها‌ى ما ياد مى‌کنند! اين يافته گام بلندى به سوى توضيح اين حقيقت بود که چگونه تعدادى ژن، صدها و هزاران پروتيين مختلف توليد مى‌کنند. اما ماشين رونويسى چگونه تصميم مى‌گيرد کدام بخش‌هاى ژن در زمانى خاص خوانده شوند، هنوز يک راز است.

چنين چيزى را درباره‌ى سازوکارهايى که تعيين مى‌کنند کدام ژن‌ها يا دسته‌اى از ژن‌ها در زمان و مکان خاص روشن يا خاموش مى‌شوند، نيز بايد گفت. پژوهشگران کشف کرده‌اند که هر ژن براى اين که کارش را انجام دهد به بازيگران پشتيبانى نياز دارد و گاهى تعداد اين بازيگران به صدها مى‌رسد. اين‌ها شاما پروتيين‌هايى هستند که ژن‌ها را خاموش و فعال مى‌کنند؛ براى مثال، با افزودن گروه‌هاى استيل يا متيل به DNA . پروتيين‌هاى ديگر، که عامل‌هاى رونويسى ناميده مى‌شوند، به طور مستقيم‌ترى با ژن‌ها برهم‌کنش دارند: آن‌ها به جايگاه‌هاى خاصى، نزديک ژنى که زير فرمان آن‌ها است، متصل مى‌شوند. مانند پيرايش جايگزين، فعال شدن ترکيب‌هاى مختلفى از جايگاه‌هاى اتصال، تنظيم ظريف بيان ژن را امکان‌پذير مى‌سازد، اما هنوز پژوهشگران بايد به دقت مشخص کنند که چگونه همه‌ى اين عامل‌هاى تنظيمى با هم کار مى‌کنند و چگونه با پيرايش جايگزين هماهنگ مى‌شوند.

در دهه‌ى گذشته يا اندکى بيش‌تر، پژوهشگران نقش کليدى پروتيين‌هاى کروماتين و RNA را در تنظيم بيان ژن پذيرفتند. پروتيين‌هاى کروماتيين در اصل به بسته‌بندى DNA و حفظ شکل مارپيچى‌ آن کمک مى‌کنند. با تغيير اندکى در شکل کروماتين، ممکن است ژن‌‌هاى مختلف در معرض ماشين رونويسى قرار گيرند.

ژن‌ها به ميزان RNA نيز حساس هستند. مولکول‌هاى کوچکى از RNA ، که بسيارى از آن‌ها کم‌تر از 30 باز دارند، اکنون به عنوان تنظيم‌کننده‌ ژن در کانون توجه قرار گرفته‌اند. پژوهشگران زيادى، که در 5 سال گذشته روى RNA پيک و ديگر مولکول‌هاى به نسبت بزرگ RNA کار مى‌کردند، اکنون به مطالعه‌ى اين خويشاوندان کوچک‌تر آن‌ها، از جمله ميکرو RNA و RNA هسته‌اى کوچک، روى آورده‌اند. شگفت‌آور است که اين مولکول‌هاى کوچک، ژن‌ها را خاموش مى‌کنند و بنابراين بيان ژن را تغيير مى‌دهند. آن‌ها در تمايز سلولى، که طى رشد و نو جانداران رخ مى‌دهد، نيز نقش کليدى دارند، اما چگونگى کارکرد آن‌ها هنوز به درستى مشخص نيست.

پژوهشگران گام‌هاى زيادى براى روشن کردن اين سازوکارهاى گوناگون تنظيم فعاليت ژن‌ها برداشته‌اند. ژنوم‌شناسان با مقايسه‌ى ژنوم جانداران شاخه‌هاى مختلف درخت تکاملى تلاش مى‌کنند جايگاه بخش‌هاى تنظيمى را مشخص کنند و سرنخ‌هايى براى چگونگى تکامل سازوکارهايى مانند پيرايش جايگزين پيدا کنند. در عوض، اين پژوهش‌ها راه را براى شناخت چگونگى کار اين بخش‌هاى تنظيمى روشن خواهند کرد. آزمايش‌هايى روى موش‌ها، مانند افزودن يا حذف بخش‌هاى تنظيمى و دست‌کارى RNA ، و مدل‌سازى رايانه‌اى مى‌تواند در اين راه به ما کمک کند. اما پرسش اساسى که به احتمال زياد تا مدتى دراز بدون پاسخ خواهند ماند اين است: چگونه همه‌ى اين ويژگى‌ها با هم در يک قالب ريخته شده‌اند تا جاندارى مانند ما را بسازند.

منبع: جزیره دانش

عصر موعود ژنتيک

نويسنده: هيلاری و استون رز (1)
منبع: ماهنامه سياحت غرب، شماره20

اشاره:

ده­ها سال است که داعيه­داران علم نوپای ژنتيک، به طرح وعده­هايي حيرت­آور و بعضاً غيرقابل باور مشغولند. اگرچه بسياری از اين وعده­ها و ادعاها در مرحله نظری باقی مانده است، اما بسياری از اين موارد نيز تحقق يافته است. تحقق اين گونه وعده­ها حکايت از آن دارد که ظاهراً پايانی بر بلندپروازی­ها و جاه­طلبی­های بشر جديد وجود ندارد و ادامه چنين روندی است که می­تواند بشر، طبيعت و حيات را در اين قرن جديد با چالشی بس عظيم روبرو سازد.



بی­شک، عصر موعود ژنتيک و يا حداقل عصر وعده­های علم ژنتيک تحقق يافته است. هفته­ای نيست که در آن خبر ادعايي جديد در اين باره طرح نشود. شبيه­سازی، رحم­های مصنوعی، استفاده از تخمک و اسپرم مرده­ها در توليد فرزند، احيای جنين­های سقط شده و ... همه و همه حکايت از آن دارد که نسل جديد تکنولوژيست­های فعال در عرصه زاد و ولد، به آستانه خدايي کردن رسيده­اند. اگرچه بسياری از ادعاهای اين طبقه در مرحله نظری باقی مانده است، اما بسياری از زيست­شناسان در اين مرحله نيز نسبت به مخاطرات آن همچون اختلالات ژنتيکی و يا نقص­های مادرزادی نگرانند.

يقيناً تحقق احتمالات و ادعاهايي از اين دست، می­تواند با چنان مخاطراتی عظيم همراه شود که همين مخاطرات می­تواند خود به عنوان مهم­ترين عامل محدودکننده چنين شيوه­هايي به کار گرفته شود. يکی از پيامدهای غيرقابل­ پيش­بينی انقلاب ژنتيک، سؤالاتی از اين دست خواهد بود: به راستی من کيستم؟ والدين واقعی من چه کسانی هستند؟ و...

بی­شک در عصر ژنتيک، هويت ژنتيکی به مسأله­ای بسيار جدی و با اهميت تبديل می­شود. به عنوان نمونه، تصور مشکلات پيش روی کودکی که دريابد، محصول تخمک بارور شده جنين مرده و يا اسپرم منجمدی ناشناس است، چه خواهد بود. بی­شک، چنين مشکلات و پيامدهايي، به بحث­هايي انتزاعی خلاصه نمی­شود.

از ديگر پيامدهای اخلاقی اين پديده آن است که اين امکانات جديد می­تواند گشاينده تکنولوژی­های جديد به عرصه حيات و تطبيق بشر با آن­ها گردد. اما جدای از آن، مشکلات رشدی و روانی اين تکنولوژی­ها هم بی­شک جدی خواهد بود. به عنوان مثال، اگرچه در کشوری چون انگلستان محدوديت­هايي در مورد تعداد جنين­های پيوندی وجود دارد، اما در آمريکا که حداقل می­تواند به عنوان پيشرفته­ترين کشور در عرصه تکنولوژی شناخته شود، هيچ مقرراتی در اين­باره وجود ندارد. اين تفاوت قوانين است که می­تواند به پديده­ای با عنوان «توريسم توليدمثل» يا همان روی آوردن مردم مرفه ساکن کشورهاي با قوانين سفت و سخت، به کشورهايي که در اين زمينه قوانين و محدوديت­هايي ندارند، بينجامد.

مسلماً ژنتيک و پيامدهای آن فراتر از عناوين رسانه­ای خواهد بود و روز به روز هم در سايه کمک­های مالی دولت و شرکت­های فعال در عرصه بيوتکنولوژی، بر دامنه نفوذ آن­ها بر حيات ما افزوده می­شود. تنها در انگلستان، ميزان سرمايه­گذاری در انجمن پزشکی برای تأسيس يک بانک زيستی - ژنتيکی، شش ميليون پوند بوده است.

هم اينک نظاره­گر روندی هستيم که در آن يک کودک به نحوی فزاينده در حال تبديل به يک کالاست؛ کالايي با مشخصه­های توليد و کنترل کيفی که عدم رعايت برخی استانداردها، آن را به جنين بد و يا ژن نامطلوب مبدل می­سازد. چنين روندی بی­شک فعاليت پزشکانی را که به جای ملاحظات بازار، به کار حرفه­ای خود می­پردازند، با مشکلاتی همراه می­سازد.

خلاصه اين که، توريسم زاد و ولد و پوشش خبری رسانه­ها بر اين فن­آوری­ها، درس­هايي متعدد به ما خواهد داد. ژنتيک و بيوتکنولوژی گزينه­­هايي را برای نسل بشر خلق خواهد نمود که مشکلات بی­شمار پيش روی آدمی، محصول آآآآآآآن خواهد بود. هم اينک تعداد زيادی از نشريات برجسته، خود را وقف چنين تکنولوژی­هايي نموده­اند و خود را سخت طرفدار فعاليت ژنتيکی بر نسل بشر نموده­اند؛ فعاليت­هايي که به يکی از بزرگ­ترين چالش­های قرن بيست و يکم مبدل خواهد شد.

منبع: [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]



پانوشت:

1- Hilary and Steven Rose ، هيلاری جامعه­شناس و استيون يک زيست­شناس است. اين زوج بريتانيايي هم اکنون عمده فعاليت خود را معطوف به مسايل و پيامدهای زيستی، اجتماعی و روانی بيوتکنولوژی نموده­اند