Përmbajtje[Fshih][Shfaqje]
Fusha e shkencave mjekësore ka evoluar në mënyrë eksponenciale gjatë viteve. Nga përparimet në zhvillimin e barnave të reja mjekësore në zbatimin e nanoteknologjisë në pajisjet e monitorimit të shëndetit, ne kemi bërë një rrugë të gjatë si specie.
Një përparim i tillë është aftësia për të kuptuar dhe ndryshuar tiparet fizike dhe fiziologjike të një qenieje njerëzore duke ndryshuar gjenomin e tyre!
Artikulli i ofron lexuesit një hyrje në fushën e gjenetikës, shqyrton gjenomën njerëzore dhe aplikimet e redaktimit të gjeneve dhe teknologjisë CRISPR.
Gjenomi i njeriut
Në aspektin biologjik, një qenie njerëzore është një strukturë e ndërlikuar që ka një sërë karakteristikash. Këto karakteristika, si gjatësia, ngjyra e flokëve, ngjyra e syve, tiparet e fytyrës etj., mund të përcaktohen duke përdorur ADN-në e tyre.
ADN
Acidi deoksiribonukleik (ADN) është një material i përbërë nga elementët kimikë themelorë (sheqeri, fosfati dhe bazat) që mbartin të gjithë informacionin se si do të duket dhe funksionon një gjallesë.
Biologët dhe profesionistët e mjekësisë dekodojnë mund të deshifrojnë informacionin, unik për të gjithë, duke studiuar modelin e ADN-së.
Gjenet
Një gjen është një pjesë specifike e ADN-së që kodon për një proteinë. Janë proteinat e prodhuara nga gjenet që bëjnë punën e kryerjes së funksioneve të ADN-së.
Gjenet funksionojnë si njësi të trashëgimisë dhe janë përgjegjëse për kalimin e karakteristikave të veçanta nga prindërit tek pasardhësit e tyre.
Shuma totale e gjeneve dhe e materialit gjenetik të një organizmi quhet gjenomi i tij. Kuptimi i gjenomit njerëzor i ka lejuar shkencëtarët të zhvillojnë mënyra të reja për të trajtuar, kuruar apo edhe parandaluar mijëra sëmundje që prekin njerëzimin.
Këtu hyn redaktimi i gjeneve.
Redaktimi i Gjeneve
Gjenomi ose redaktimi i gjeneve janë një grup teknologjish që lejojnë shkencëtarët të ndryshojnë ADN-në e një organizmi. Këto teknologji bëjnë të mundur shtimin, heqjen ose ndryshimin e materialit gjenetik në vende të veçanta në gjenom.
Ndryshe nga teknikat e tjera të inxhinierisë gjenetike që futin rastësisht materialin gjenetik në gjenomet e bujtësit, këto teknika synojnë futjet në vende shumë specifike.
Si funksionon kjo gjë?
Redaktimi i gjeneve përfshin enzimat. Enzimat janë proteina që mundësojnë ose përshpejtojnë proceset kimike. Enzimat e inxhinieruara të përdorura në modifikimin e gjeneve quhen nukleaza dhe ato mund të prenë ADN-në.
Nukleazat janë krijuar me një kimikat tjetër që i drejton ato në fijet e ADN-së që duhet të presin. Këto vargje të prera të ADN-së mund të rigjenerohen, por këtë herë ato ushqehen me informacionin e dëshiruar për t'u mutuar në vargjet e dëshiruara të ADN-së.
Fijet e reja, do të thotë gjene të reja dhe gjenet e reja nënkuptojnë karakteristika të reja.
Shkencëtarët përdorin modifikimin e gjeneve për të hetuar sëmundje të ndryshme që prekin njerëzit.
Ata redaktojnë gjenomet e kafshëve, si minjtë dhe peshqit, dhe vëzhgojnë se si këto ndryshime ndikojnë në shëndetin e tyre. Më pas ata përdorën gjetjet e tyre për të parashikuar se si ndryshime të ngjashme në gjenomet njerëzore mund të ndikojnë në shëndetin e njeriut.
Për më tepër, shkencëtarët po zhvillojnë terapi gjenetike. Këto trajtime përfshijnë parandalimin dhe trajtimin e sëmundjeve te njerëzit duke përdorur modifikimin e gjeneve.
Teknologjia CRISPR
Një zbulim i madh në teknologjinë e redaktimit të gjeneve është prezantimi i Përsëritjeve të Shkurta Palindromic të Grumbulluara Rregullisht të Ndërthurura (CRISPR).
CRISPR bazohet në një sistem mbrojtës që ndodh natyrshëm në disa baktere. ADN-ja në baktere të tilla përmban shumë sekuenca të shkurtra palindromike (fjalë që janë të njëjta si përpara ashtu edhe prapa, si p.sh. RAAR).
Bakteret do të ruanin pjesë të viruseve që ata luftuan brenda këtyre sekuencave palindromike.
Si funksionon kjo gjë?
Enzima e përdorur në CRISPR quhet Cas9. Kjo enzimë lidhet me sekuencën palindromike të infektuar dhe e pret ADN-në në copa, duke ruajtur informacionin për virusin.
Proteina Cas e armatosur do të njihte ADN-në virale dhe do ta shkatërronte atë menjëherë në rast se bakteri infektohej përsëri nga i njëjti virus.
Aplikimet e CRISPR
CRISPR është përdorur në mënyra të ndryshme duke përfshirë kërkimin, kujdesin shëndetësor, mbarështimin e kafshëve shtëpiake, prodhimin e ushqimit, karburantin e gjelbër dhe shumë më tepër.
1. hulumtim
Sistemet CRISPR po zbatohen në studime që lidhen me zbutjen e çrregullimeve gjenetike te kafshët dhe ka të ngjarë të përdoren së shpejti në klinikë për të trajtuar sëmundjet e syrit dhe gjakut tek njerëzit.
Kina dhe Shtetet e Bashkuara kanë miratuar dy prova klinike duke përdorur CRISPR-Cas9 për terapitë e synuara të kancerit.
Përtej aplikimeve biomjekësore, këto mjete tani po përdoren në studime për të përshpejtuar mbarështimin e të korrave dhe blegtorisë, për të inxhinieruar antimikrobikë të rinj dhe për të kontrolluar insektet që mbartin sëmundje me nxitje gjenesh.
2. Shëndetësia
Shkencëtarët kanë qenë në gjendje të zhvillojnë metoda për të shkatërruar bakteret rezistente ndaj antibiotikëve duke modifikuar gjenomet e viruseve që vrasin bakteret (bakterofagët) me teknologjinë CRISPR-Cas9.
Këto sisteme mundësojnë gjithashtu krijimin e modeleve të kafshëve për sëmundjet njerëzore dhe heqjen e HIV nga qelizat e infektuara.
Në një model miu të sëmundjes njerëzore, CRISPR korrigjoi një gabim gjenetik, duke rezultuar në shpëtimin klinik të minjve të sëmurë.
3. Mbarështimi i kafshëve shtëpiake
CRISPR është aplikuar në embrionet e hershme për të krijuar organizma të modifikuar gjenetikisht dhe është injektuar te kafshët laboratorike për të arritur një modifikim thelbësor të gjeneve në indet e tyre.
Qasjet e bazuara në CRISPR janë përdorur për të modifikuar gjenomet e kafshëve duke përfshirë minjtë, minjtë dhe primatët e tjerë jo-njerëzor. Këto qasje mund të përdoren për të rritur produktivitetin, rezistencën ndaj sëmundjeve dhe aktivizimin e tipareve/veçorive të kërkuara te kafshët shtëpiake.
Duke përdorur CRISPR, ne madje mund të jemi në gjendje të prezantojmë një brez të modeleve të reja të kafshëve.
4. Prodhimi i ushqimit
Teknologjia e modifikimit të gjeneve CRISPR mund të përmirësojë rendimentin dhe cilësinë e të korrave; rezistenca e bimëve ndaj thatësirës, rezistenca ndaj herbicideve dhe insekticideve, duke rritur sigurinë dhe sigurinë ushqimore.
Mund të ndihmojë gjithashtu në heqjen e rezistencës ndaj antibiotikëve, të përmirësojë jetëgjatësinë e produktit dhe të përshpejtojë procesin e zbutjes së bimëve.
Bimë me cilësi më të mirë do të thotë foragjere më cilësore për kafshët, duke rritur kështu shëndetin e tyre. Meqenëse bimët dhe kafshët përbëjnë bazën e zinxhirit tonë ushqimor, ne mund të kemi cilësi ushqimore dhe produkte më të mira.
5. Karburanti i gjelbër
Karburanti i gjelbër është lëndë djegëse që prodhohet nga burime organike dhe është miqësore me mjedisin.
CRISPR ka bërë të mundur prodhimin e dyfishtë të sasisë së bionaftës (një formë e karburantit të gjelbër) nga algat fototropike.
Ky karburant përftohet duke dyfishuar prodhimin e lipideve në algat, duke përdorur CRISPR për të modifikuar gjenet. Lipidet janë të djegshme dhe në thelb përbëjnë bionaftë.
Por a është etike redaktimi i gjeneve?
Ndryshimi i kursit natyror të veprimit sigurisht që do të ftojë shqetësime etike. Ndryshoni gjenetikën njerëzore duke përdorur teknologjitë e redaktimit të gjeneve, të tilla si CRISPR, nuk kanë gjetur mbështetje të qartë. Kjo është për shkak se ndryshimet e bëra në gjenet e qelizave të vezës dhe spermës mund t'u kalohen brezave të ardhshëm.
Ekziston një debat i madh nëse kjo teknologji duhet të përdoret për të përmirësuar tiparet normale të njeriut (si inteligjenca ose lartësia).
Shqetësimet për sigurinë lindin gjithashtu gjatë përdorimit të kësaj teknologjie, pasi ekziston gjithmonë mundësia për të patur efekte jashtë objektivit (redaktime në vendin e gabuar) dhe mozaicizëm (kur disa qeliza mbajnë modifikimin, por të tjerat jo).
Bazuar në shqetësimet rreth etikës dhe sigurisë, redaktimi i gjenomit të qelizave riprodhuese është aktualisht i paligjshëm në shumë vende.
Përfundim
Kuptimi i gjenomit njerëzor na ka lejuar të revolucionarizojmë teknologjinë e kujdesit shëndetësor në një shkallë nano.
Redaktimi i gjeneve dhe teknologjia CRISPR që kanë ofruar aplikime novator në drejtim të zhdukjes së sëmundjeve dhe madje korrigjimit të papërsosmërive njerëzore.
Shkencëtarët parashikojnë se këto teknologji janë çelësi për krijimin e një gjenerate pa sëmundje të homo sapiens me karakteristika perfekte.
Cilat janë pikëpamjet tuaja për modifikimin e gjeneve? Na tregoni në komente.
Lini një Përgjigju