شبیه سازی(cloning)یكی از پیشرفته ترین دست یافته های بشر در زمینه علم پزشكی و مهندسی ژنتیك است كه هر مرحله پیشرفت آن جنجال های بسیار زیادی را به همراه دارد.

شبیه سازی حیوانات

در شبیه سازی عکس عمل تمایز صورت می گیرد . یعنی باید یک سلول تمایز یافته سلول شروع کننده باشد و سلول های تمایز نیافته تولید کند . در ابتدا این کار غیر ممکن به نظر می رسید تا اینکه در دهه ۱۹۷۰ آزمایشهای اولیه ای انجام شد که در آنها هسته سلول تمایز یافته قورباغه به یک سلول تخم بدون هسته انتقال داده شد . در بعضی از این آزمایش ها سلول تخم تقسیم می شد و تکثیر می یافت حتی در بعضی موارد نوزاد قورباغه نیز به وجود می آمد ولی هیچ کدام به قورباغه بالغ تبدیل نمی شدند . سر انجام دکتر ویلموت و تیمش توانستند با خاموش کردن یک سلول تمایز یافته که از غدد شیری یک گوسفند بالغ گرفته شده بود و دوباره برنامه ریزی آن یک گوسفند کامل را به وجود آورند.

آگاهی از محتوای کامل ژنتیکی موجود کلون شده از فواید شبیه سازی است.

شبیه سازی انسان

امكان شبیه سازی انسان زمانی مطرح شد كه دانشمندان اسكاتلندی در مؤسسه روسلین، «دالی» را تولید كردند. «دالی» كه به «دالی گوسفنده» شهرت داشت گوسفندی بود كه تولید آن در سراسر دنیا با عكس العمل های متفاوتی از لحاظ علمی و اخلاقی مواجه شد. این كار كه در سال ۱۹۹۷ از سوی مجله نیچر به عنوان مهم ترین تحقیق علمی سال برگزیده شد، در كنار نگرانی های اخلاقی بسیار زیادی كه در برداشت چه از سوی علمای مسیحیت و اسلام و چه از سوی مقامات كشورهای مختلف افق جدیدی در علم ژنتیك پیش روی دانشمندان گشود و امیدواری های زیادی برای بهبود زندگی بشر ایجاد كرد.

به دلیل حساسیتی كه تولید دالی در برداشت، رسانه ها توجه خاصی به پدیده شبیه سازی نشان دادند، اما این نوع شبیه سازی تنها یك نوع خاص از چندین روش شبیه سازی موجود در علم پزشكی و ژنتیك است كه به شبیه سازی بازتولیدی مشهور است. علاوه بر این نوع شبیه سازی، چند نوع دیگر شبیه سازی هم وجود دارد كه می توان از آن ها علاوه بر باز تولید یك ارگانیزم خاص در انجام دیگر تحقیقات پزشكی هم استفاده كرد.

انواع شبیه سازی

۱) فناوری دی ان ای باز تركیب شده

در این قسمت می توان فناوری DNA باز تركیب شده، شبیه سازیِ ، شبیه سازی مولكولی یا شبیه سازی ژنی را در كنار هم دسته بندی كرد، چون همه از یك پروسه مشترك پیروی می كنند. انتقال دستواره (تكه ای از دی ان ای اصلی كه برای تكثیر از آن جدا می شود) از یك ارگانیزم به یك عنصر ژنتیك خود همانندساز مانند پلازمید باكتریایی. دانشمندانی كه بر روی یك ژن خاص كار می كنند معمولاً از پلازمید باكتریایی برای تولید كپی های چند گانه همان ژن استفاده می كنند. پلازمیدها كروموزوم های اضافی خود همانندساز مولكول دایره ای دی ان ای هستند كه جدا از ژنوم های معمولی باكتریایی هستند.

پلازمیدها و دیگر گونه های ناقل شبیه سازی، توسط محققان ژنوم انسان برای تكثیر ژن ها و دیگر تكه های كروموزوم كه مواد شناسایی كافی برای تحقیق بیشتر تولید می كنند استفاده می شوند برای شبیه سازی یك ژن، یك تكه از دی ان ای كه ژن مورد نظر را شامل می شود از دی ان ای كروموزومی توسط آنزیم های محدود كننده جدا می شود و سپس با یك پلازمید كه توسط همان آنزیم های محدود كننده جدا شده است، تركیب می شود. هنگامی كه یك تكه از دی ان ای كروموزومی به ناقل شبیه سازی در آزمایشگاه وصل می شود، به آن مولكول دی ان ای بازتركیب شده گفته می شود. با انتقال این مولكول به سلول میزبان مناسب، دی ان ای باز تركیب شده در كنار دی ان ای سلول میزبان باز تولید می شود.

۲) شبیه سازی باز تولیدی

شبیه سازی بازتولیدی فناوری است برای تولید یك حیوان كه از همان هسته دی ان ای بهره می برد كه حیوانی دیگر در همان زمان یا پیش از آن، آن هسته دی ان ای را داشته یا دارد. دالی گوسفند معروف اسكاتلندی ها با همین روش شبیه سازی شده بود. در این پروسه كه انتقال هسته سلول تكثیر شونده نام دارد، دانشمندان مواد ژنتیك هسته یك سلول بالغ اهدا كننده را به یك تخم كه هسته و همین طور مواد ژنتیك آن جدا شده اند منتقل می كنند. این تخم كه دی ان ای یك سلول اهدا كننده را در خود دارد باید با جریان های شیمیایی یا الكتریكی مراقبت شود تا برای تقسیمات سلولی تحریك شود.

هنگامی كه جنین شبیه سازی شده به سطح مناسبی از پیشرفت می رسد به رحم یك میزبان مؤنث منتقل می شود جایی كه تا تولد به پیشرفت خود ادامه می دهد. موجودی كه با روش انتقال هسته تولید می شود، نمونه شبیه سازی شده واقعی حیوان اهدا كننده نیست و فقط دی ان ای كروموزومی و هسته ای آن همانند حیوان اهدا كننده در این زمینه موفقیت پروژه دالی بسیار چشمگیر است چرا كه اثبات كرد مواد ژنتیك یك سلول بالغ می توانند برای تولید یك ارگانیزم جدید كامل مورد استفاده قرار گیرند.

پیش از این دانشمندان بالاتفاق تصور می كردند هنگامی كه سلولی به كبد، قلب، استخوان یا هر نوع دیگری از بافت های بدن تخصیص داده می شود، دیگر استفاده از آنها در بافت های دیگر امكان ندارد و دیگر ژن هایی كه در سلول بودند و نیازی به آنها نبود غیرفعال می شوند. برخی محققین براین باورند كه اشتباه یا كامل انجام ندادن پروسه باز برنامه ریزی، سبب مرگ، نقص عضو و معلولیت حیوانات شبیه سازی شده خواهد شد .

۳) شبیه سازی درمانی

این شبیه سازی كه به شبیه سازی جنینی هم معروف است در واقع تولید جنین های انسانی برای استفاده در تحقیقات است. هدف از انجام این شبیه سازی تولید انسان های شبیه سازی شده نیست، بلكه هدف كشت سلول هایی است كه می توانند در تحقیقات پیشبردی انسان و همچنین درمان بیماری ها مورد استفاده قرار گیرند. این سلول ها برای محققان بیومكانیك بسیار با اهمیت هستند برای این كه می توان از آن ها برای تولید هر نوع سلولی كه در بدن انسان وجود دارد استفاده كرد.

این سلول ها پس از گذشت ۵ روز از تقسیم تخم، از آن استخراج می شوند. پروسه استخراج باعث از بین رفتن جنین می شود كه این مسأله نگرانی های اخلاقی فراوانی را در پی دارد. محققان امیدوارند روزی این سلول های ساختگی، جایگزین مناسبی برای سلول هایی شوند كه بر اثر بیماری هایی نظیر آلزایمر، سرطان و... از بین رفته اند.

پس از آشنایی جزیی با روش های مختلف شبیه سازی، این سؤال مطرح می شود كه اصلاً چرا انسان باید شبیه سازی شود؟ و یا این كه آیا تا به حال هیچ انسانی شبیه سازی شده است؟ در مورد شبیه سازی انسان باید گفت كه تا به حال هیچ انسانی از كشت سلول های یك انسان دیگر تولید نشده است. اما در مورد این كه چرا انسان باید شبیه سازی شود، این گروه از دانشمندان موارد ذیل را ذكر می كنند.

یكی از كاربردهای شبیه سازی می تواند برای زوج ناباروری اتفاق بیفتد كه تمایل بسیار زیادی به بچه دارند. این بچه كه از یكی از والدین شبیه سازی می شود، مسلماً در دوران كودكی فشارهای فیزیولوژیكی بسیار زیادی را متحمل خواهد شد. كاربرد دیگر شبیه سازی می تواند شبیه سازی استعدادهای بشری برای چند نسل باشد. مثلاً می توان با استفاده از دی ان ای اینشتین، وی را شبیه سازی كرد، اما هیچ تضمینی نیست كه اینشتین جدید همانند آلبرت با هوش ما همان راهی را برگزیند كه اینشتین به خاطر آن به شهرت رسیده است. یكی دیگر از موارد شبیه سازی تولید جنین های تحقیقاتی است.

اهداف شبیه سازی

الف) اهداف تولید مثلی :

این تکنیک تولید مثلی به منظور مزرعه داری ، حفظ حیوانات در معرض انقراض ، تولید مثل محصولات حیوانی بیشتر و سالم تر، صورت می گیرد . همچنین می توان با این روش به زوج هایی که قادر به بچه دار شدن نیستند نیز کمک کرد .

ب) اهداف درمانی :

در شبیه سازی می توان با کشت دادن سلول های بنیادی جنینی از کلون به انواع سلول های تخصص یافته دست یافت. این سلول ها قابل کشت و پیوند در بیماران هستند (جهت ،آلزایمر، پارکینسون ، دیابت ، بیمیری های قلبی و...)MS درمان

با همه علاقه ای كه بشر به شبیه سازی دارد، این پدیده دارای خطرات و ایراداتی است. شبیه سازی باز تولیدی بسیار گران است و امید انجام مطلوب آن بسیار كم است. نزدیك به ۹۰ درصد اقدام های شبیه سازی در این زمینه به نتیجه نمی رسند و برای انجام یك شبیه سازی موفق، باید نزدیك به ۱۰۰ بار انتقال هسته ای صورت گیرد و در همین یك مورد موفق هم، حیوان شبیه سازی شده نسبت به عفونت ها بسیار غیرمقاوم است. نمونه آن هم دالی بود كه بر اثر عفونت ریه مرد. علاوه برآن رشد تومورها در آن به سرعت انجام می شود و كوچكترین بیماری برای این نوع حیوانات، می تواند منجر به مرگ شود. اكثر این حیوانات رشد غیرطبیعی دارند و گاه به دلایل نامشخص به یك باره می میرند.

از میان حیواناتی كه تاكنون شبیه سازی شده اند، می توان به گوسفند ها، موش ها، گاو ها و حیوانات خانگی از قبیل گربه اشاره كرد. اما یكی از وسوسه انگیزترین شبیه سازی ها، شبیه سازی حیوانات ما قبل تاریخ مانند دایناسورها است، بدین ترتیب كه با استفاده از دی ان ای بازمانده از آنها در سنگواره ها، آن ها را شبیه سازی كرد.

هنگامی كه این فرضیه مطرح شد، موافقت ها و مخالفت های زیادی با آن شد، اما این التهابات به زودی فروكش كرد، چون این موجودات بیش از ۶۵ میلیون سال پیش از بین رفته اند و این در حالی است كه دی ان ای، فقط ۱۰ هزار سال عمر می كند. نظریه بعدی شبیه سازی ماموت ها بود كه كمتر از ۱۰ هزار سال پیش زندگی می كرده اند. با این حال پیدا كردن دی ان ای مناسب ماموت ها غیرممكن به نظر می رسد.