วันอังคารที่ 27 สิงหาคม พ.ศ. 2562

การโคลนนิ่ง



         การโคลน   

 ในทางชีววิทยา การโคลน หมายถึง การสร้างสิ่งมีชีวิตใหม่ ซึ่งมีลักษณะพันธุกรรมเหมือนสิ่งมีชีวิตต้นแบบทุกประการ วิธีการโคลนวิธีหนึ่งคือนำนิวเคลียสของเซลล์ร่างกายใส่เข้าไปในเซลล์ไข่    ที่ถูกดูดเอานิวเคลียสออกไปก่อนแล้ว ด้วยกระบวนการนี้เซลล์ไข่ที่มีนิวเคลียสของเซลล์ร่างกายจะพัฒนาเป็นสิ่งมีชีวิตใหม่โดยใช้ข้อมูลของสารพันธุกรรมจากนิวเคลียสของเซลล์ร่างกาย สิ่งมีชีวิตตัวใหม่จึงมีลักษณะพันธุกรรมเหมือนกับสิ่งมีชีวิตต้นแบบ

   ซึ่งการโคลนนิ่งได้ทำกับพืชมานานหลายสิบปี ที่เรียกว่า การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ ในปี พ.ศ. 2539ได้มีการโคลนนิ่งสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสำเร็จครั้งแรก โดยทำกับแพะ และแกะ แกะตัวแรกที่ได้จากการโคลนนิ่งมีชื่อว่า " ดอลลี่ "







วิธีการโคลนนิ่งแกะดอลลี่



ประโยชน์ หรือ ข้อดี ของการโคลนนิ่ง (Advantages of Cloning)
  • ช่วยในการเพิ่มจำนวนพันธุ์สัตว์และพันธุ์พืชหายาก หรือเพิ่มจำนวนพันธุ์สัตว์และพันธุ์พืชที่ใกล้ที่จะสูญพันธุ์ ได้เร็วกว่าการผสมพันธุ์กันแบบปกติตามธรรมชาติ
  • ช่วยในการเพิ่มจำนวนสัตว์ที่มีลักษณะทางพันธุกรรมที่ดี เช่น หมูที่ให้เนื้อในปริมาณมากหรือโคที่ให้น้ำนมในปริมาณมากที่มีความต้านทานโรคสูง เป็นต้น
  • ช่วยในการเพิ่มจำนวนสัตว์ที่ได้มีการปรับปรุงลักษณะทางพันธุกรรมทั้งสัตว์ที่ผสมพันธุ์กันด้วยวิธีทางธรรมชาติหรือผสมเทียมหรือสัตว์ที่เป็นGMOโดยสัตว์เหล่านี้อาจปรับปรุงพันธุ์มาเพื่อผลิตยารักษาโรคได้
  • ช่วยในการทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่ต้องใช้สัตว์ทดลองที่มีพันธุกรรมและลักษณะที่เหมือนกันเป็นจำนวนมาก
  • เพื่อช่วยในการผลิตอวัยวะของสัตว์ที่มีลักษณะเหมือนกันเพื่อที่จะใช้ในการย้ายฝาก
  • ช่วยในการปลูกถ่ายทดแทนอวัยวะของมนุษย์ ซึ่งอาจได้อวัยวะที่เข้ากันได้โดยภูมิคุ้มกันตัวเองไม่ต่อต้านอวัยวะใหม่ที่รับเข้าไปซึ่งช่วยทำให้ลดความเสี่ยงในการใช้ยากดภูมิคุ้มกัน
  • ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจกลไกการทำงานของยีนมากขึ้น อย่างเช่นในกรณี ผู้ป่วยที่สมองตายจากการเป็นอัมพาตโดยที่อาจสามารถทำการกระตุ้นให้เซลล์สมองเกิดการแบ่งตัวทดแทนเซลล์เดิมที่ตายไปได้ หรือในกรณีของผู้ป่วยที่ไตวาย อาจสามารถทำการกระตุ้นการทำงานของไตและทำการกระตุ้นให้เซลล์ไตที่เหลืออยู่เกิดการแบ่งตัวแล้วทำหน้าที่แทนกันได้

ข้อเสีย หรือ ผลเสีย ของการโคลนนิ่ง (Disadvantages of Cloning)

  • ทำให้เกิดความไม่เป็นเอกลักษณ์ของสิ่งมีชีวิตที่เป็นตัวต้นแบบ
  •  ทำให้เกิดการขาดความหลากหลายทางชีวภาพ
  • อาจทำให้การพัฒนาสายพันธุ์ที่ดีมีน้อยลงเพราะมีลักษณะเหมือนกันไปหมดไม่เปลี่ยนแปลง
  • อาจทำให้มีวิวัฒนาการลดลง และอาจลดความอยู่รอดของเผ่าพันธุ์ได้(เพราะมีความเหมือนกันเป็นจำนวนมาก)
  • มนุษย์ยังมีปัญหาด้านจริยธรรม เช่น อย่างในกรณีการปลูกถ่ายทดแทนอวัยวะของมนุษย์เพราะต้องทำคนที่เหมือนกันออกมาแล้วนำอวัยวะของโคลนนั้นมาปลูกถ่ายแทนที่อวัยวะคนที่เป็นต้นแบบ ซึ่งทำให้คนที่ถูกโคลนออกมามีอวัยวะไม่ครบ
  • มีปัญหาในทางด้านกฎหมายในการพิสูจน์จำแนกผู้กระทำผิดในคดีต่างๆ โดยใช้การตรวจดีเอ็นเอเพราะโคลนมีดีเอ็นเหมือนกับคนต้นแบบทำให้ยากที่จะจำแนกได้ว่าคนที่เป็นต้นแบบหรือโคลนเป็นผู้กระทำผิด หรือแม้แต่ลักษณะรูปร่างหน้าตาที่เหมือนกันอาจทำให้พยานระบุผิดคน เป็นต้น
  • ที่หากเกิดคัดสายพันธุ์ที่เป็นต้นแบบในการโคลนนิ่งผิดหรือมีลักษณะที่ไม่ดีตามคาดอาจมีผลเสียอื่นตามมาทีหลังได้


การประยุกต์ใช้การโคลนนิ่ง 

  การโคลนนิ่งเพื่อประโยชน์ทางการแพทย์และการรักษาโรค
    ๑.๑ การโคลนนิ่งผลิตเซลล์ต้นกำเนิดตัวอ่อนเพื่อใช้รักษาโรค
 ๒. การโคลนนิ่งสัตว์ทดลองเพื่อใช้ในงานวิจัย
 ๓. การโคลนนิ่งเพื่อผลิตยารักษาโรค
 ๔. ผลิตอวัยวะสำรองสำหรับปลูกถ่ายให้แก่ผู้ป่วย
                             
                             
                           


ภาพเขียนแสดงการผลิตอวัยวะสำรองของสุกรสำหรับปลูกถ่ายให้แก่ผู้ป่วย



การปลูกถ่ายอวัยวะสุกรให้แก่มนุษย์นั้นไม่สามารถทำได้โดยตรง เนื่องจากตามธรรมชาติพบว่า เซลล์ของสุกรมียีน ที่ผลิตเอนไซม์ บีตา ๑, ๓ กาแลกโตซิลทรานสเฟอเรส (beta 1, 3 galactocyl transferase) ซึ่งมีสารจำพวกกาแลกโทส (galactose) อยู่บนผิวเซลล์ เมื่อนำอวัยวะสุกรไปปลูกถ่ายให้แก่มนุษย์ จะทำให้ระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์สามารถตรวจจับความแปลกปลอม ของเซลล์สุกรได้ ดังนั้น ร่างกายของมนุษย์จึงเกิดการต่อต้านขึ้น แต่หากลบการแสดงออกของยีนที่ผลิตเอนไซม์บีตา ๑, ๓ กาแลกโตซิลทรานสเฟอเรสออกจากเซลล์สุกรก่อนที่จะนำมาโคลนนิ่ง จากนั้น จึงนำอวัยวะของสุกรมาปลูกถ่ายให้แก่มนุษย์ ก็จะทำให้ประสบความสำเร็จดีขึ้น เนื่องจากระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์ไม่พบความแตกต่างบนผิวเซลล์สุกร ทั้งนี้ มีการผลิตสุกรโคลนนิ่งที่ไม่มียีนที่ผลิตเอนไซม์บีตา ๑, ๓ กาแลกโตซิลทรานสเฟอเรสเกิดมาแล้วหลายตัว  แม้ว่าจะสามารถผลิตสุกรที่ไม่มียีนที่ผลิต เอนไซม์บีตา ๑, ๓ กาแลกโตซิลทรานสเฟอเรสได้แล้วก็ตาม แต่ก็ยังไม่สามารถนำอวัยวะ ของสุกรไปปลูกถ่ายให้แก่ผู้ป่วยได้ เนื่องจากยังมีความวิตกกังวลในเรื่องอวัยวะของสุกรที่อาจมีเชื้อโรคต่างๆ ที่ติดต่อถึงคนได้ จึงจำเป็นต้องผลิตสุกรที่มีความปลอดเชื้อโรคต่างๆ ก่อน จึงจะสามารถนำไปใช้ปลูกถ่ายให้แก่มนุษย์ได้จริง

๕ . การโคลนนิ่งเพื่อเพิ่มจำนวนของสัตว์ป่า สัตว์ใกล้สูญพันธุ์ หรือสัตว์สูญพันธุ์
   โดยทั่วไปวิธีการโคลนนิ่งสามารถแบ่งออกเป็น ๓ ชนิด ได้แก่ 
   ๑. การโคลนนิ่งภายในชนิดเดียวกัน (Intraspecies cloning) เป็นวิธีการใช้เซลล์ต้นแบบและไซโทพลาซึมผู้รับของสัตว์ชนิดเดียวกันมาโคลนนิ่ง 
    ๒. การโคลนนิ่งข้ามชนิดและข้ามสกุล (Interspecies and genus cloning)   เป็นวิธีการใช้เซลล์ต้นแบบของสัตว์ชนิดหนึ่ง และใช้ไซโทพลาซึมผู้รับของสัตว์อีกสกุลหนึ่งมาโคลนนิ่ง 
    ๓. การโคลนนิ่งข้ามสกุล (Intergeneric cloning)   เป็นวิธีการใช้เซลล์ต้นแบบของสัตว์สกุลหนึ่ง และใช้ไซโทพลาซึมผู้รับของสัตว์อีกสกุลหนึ่งมาโคลนนิ่ง




การโคลนนิ่งสัตว์ทดลอง เพื่อใช้ในการวิจัย



ใน พ.ศ. ๒๕๕๑ ศูนย์ฝึกอบรมสุนัขดมกลิ่น ประเทศญี่ปุ่นและคณะวิจัยของบริษัท RNL Bio ซึ่งเป็นบริษัทที่ตั้งขึ้น โดยความร่วมมือ ของมหาวิทยาลัยแห่งชาติโซล ประเทศเกาหลีใต้ ได้ประสบความสำเร็จในการโคลนนิ่งสุนัขดมกลิ่นเพื่อตรวจหามะเร็งในมนุษย์ ได้ลูกสุนัขทั้งหมด ๔ ตัว โดยใช้เซลล์ต้นแบบจากสุนัขพันธุ์ลาบราดอร์รีทรีฟเวอร์ เพศเมียสีดำ อายุ ๖ ปีครึ่ง ชื่อว่า มารีน (Marine) ซึ่งมีความสามารถในการดมกลิ่นเซลล์มะเร็งจากปัสสาวะหรือลมหายใจ ลูกสุนัขโคลนนิ่งเหล่านี้ได้รับการฝึกเป็นระยะเวลา ๓ เดือน ในประเทศเกาหลี ก่อนจะส่งไปฝึกเป็นสุนัขดมกลิ่นเซลล์มะเร็งที่ประเทศญี่ปุ่น ในปีเดียวกัน บริษัท RNL Bio ก็ประสบความสำเร็จอีกครั้ง ในการโคลนนิ่งสุนัขพันธุ์พิตบูลล์เทอร์เรียร์ ชื่อว่า บูเกอร์ (Booger) ซึ่งตายด้วยโรคมะเร็งใน พ.ศ. ๒๕๔๙ โดยได้มีการเก็บเนื้อเยื่อใบหูไปเพาะเลี้ยงเก็บไว้ แล้วส่งไปยังบริษัท RNL Bio เพื่อทำการโคลนนิ่ง จนได้ลูกสุนัขโคลนนิ่งเกิดมา ๕ ตัวใน พ.ศ. ๒๕๕๑ ถือว่าเป็นการโคลนนิ่งสุนัขเพื่อการค้าได้สำเร็จเป็นรายแรกของโลก


                     

สุนัขพันธุ์บีเกิลของเกาหลีใต้ที่ได้จากการโคลนนิ่ง


ประโยชน์ของการโคลนนิ่งมีหลายด้านดังที่ได้กล่าวมาข้างต้นไม่ว่าจะเป็นทางด้านเทคโนโลยีการแพทย์ การปศุสัตว์  การอนุรักษ์สัตว์ป่า หรือการเพิ่มจำนวนของสัตว์เลี้ยง แต่เทคโนโลยีการโคลนนิ่งอาจเป็นโทษ ถ้านำไปใช้ผิดวัตถุประสงค์ เช่น การโคลนนิ่งมนุษย์สำหรับใช้เป็นแหล่งอวัยวะทดแทน อย่างไรก็ดี เทคโนโลยีนี้จะมีประโยชน์หรือโทษขึ้นอยู่กับผู้ที่จะนำไปใช้งาน ดังนั้น ควรไตร่ตรองเลือกใช้เทคโนโลยีในทางที่เหมาะสม เพื่อเป็นประโยชน์สุขต่อมนุษยชาติต่อไป

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น