تولد دوباره-دالي و عصر كنترل بيولوژيك

زماني آرزو مي كردم كشاورز شوم و اكنون خوشحالم كه برخي از نتايج تحقيقاتم ممكن است نتايج عملي داشته باشد. علايق جديد من در بيوتكنولوژي پزشكي تا حد زيادي تحت تاثير بيماري پدرم شكل گرفته است. پدر من بيماري قند داشت. در دهه ۶۰ اين بيماري پدرم را كور كرد و قبل از آنكه در سال ۱۹۹۴ بميرد يك پاي او قطع و دست ديگرش از كار افتاد. ما در تلاش هاي جديد خود جنبه هايي از تكنيك هاي به كار گرفته شده در كلونينگ را براي توليد داروهاي مورد نياز بيماران به كار مي بريم. ما روزي قادر خواهيم بود سلول هاي مولد انسولين كه بيماران ديابتي از كمبود آن رنج مي برند را جدا ساخته و تكثير كنيم. همين روش براي بسياري ديگر از بيماري ها قابل استفاده است.

احتمالا كيت كمپبل گرايش هاي خالصانه تري در اقدامات علمي خود دارد. او مي خواهد بداند كه هر چيزي چطور كار مي كند. كنجكاوي هاي او از زمان كودكي آغاز شد هنگامي كه خانه خود را از قورباغه ها پر مي كرد. وليكن در عين حال او هم با تكنيك هاي پزشكي آشنا بوده و هم بر روي سرطان مطالعه كرده است. پس از تولد دالي او از انستيتوي رزلين به شركت PPL و از آن جا به دانشگاه ناتينگهام رفت تا يك استاد دانشگاه شود. در واقع تحقيقات علمي و توسعه هاي بيوتكنولوژي با يكديگر در تعامل هستند.

دالي در اولين نگاه يك گوسفند معمولي از نژاد فين ـ دورست(Finn-Dorset) است وليكن به دلايل كاملا موجه اين گوسفند ممكن است خارق العاده ترين موجودي باشد كه تاكنون پا به عرصه وجود گذاشته باشد. پستانداران معمولا به شيوه هاي جنسي توليد مثل مي كنند: يك تخمك و يك اسپرم با هم جفت شده و جنين را به وجود مي آورند. وليكن در سال ۱۹۹۶ كيت كمپبل (K.Campbell) و يان ويلموت (I.Wilmut) با كمك همكاران خود در انستيتو رزلين اسكاتلند دالي را از طريق كشت سلول هاي پستان يك ميش به وجود آوردند. ميشي كه سلول ها از او گرفته شده بود قبل از تولد دالي مرد. سلول هاي كشت داده شده از پستان ميش اول به تخمكي كه از ميش ديگري گرفته شده بود منتقل شد تا جنين دالي بازسازي شود. اين جنين سپس به رحم يك ميش مادرخوانده منتقل شد تا دوره معمولي آبستني در آن طي شود. نوزاد به دنيا آمده بره اي بود كه دالي نام گرفته شد. دالي اولين پستاندار كلون شده نبود وليكن بدون شك اولين پستانداري بود كه با استفاده از سلول هاي يك ميش بالغ به وجود آمده بود. يان ويلموت و همكارانش تولد دالي را تا فوريه ۱۹۹۷ بر ملا نساختند. در اين تاريخ طي نامه اي كه به نشريه نيچر نوشتند تولد اولين پستاندار كلون شده را اعلام داشتند. تا قبل از آن تاريخ غالب دانشمندان به سادگي نمي توانستند بپذيرند كه كلونينگ بدين شيوه و با استفاده از يك سلول امكان پذير است. علاوه بر اين در اين بين كساني نيز بودند كه تصور مي كردند آنچه را كه اين دانشمندان اعلام داشته اند در واقع به انجام نرسانيده اند. تاثير تولد دالي بسيار پردامنه و با اهميت بود. يان ويلموت و همكارانش از قبل انتظار واكنش هاي متنوعي را داشتند اما هيچ كدام نمي توانستند سيل هزاران نامه، تلفن، پيشنهاد، مصاحبه، قراردادهاي جديد و در برخي از موارد بروز نفرت را پيش بيني كنند. دالي شهرت بين المللي يافت. حتي كساني كه نمي توانستند اهميت زيست شناسي دالي را درك كنند مي دانستند دالي موجود مهمي است. برخي نيز تصور مي كردند كه پس از تولد دالي زندگي ديگر نمي تواند همچون گذشته باشد. البته يان ويلموت و همكارانش نيز بدون شك همين احساس را داشتند. متاسفانه جنبه هاي بسيار كم اهميت تولد دالي توجه همگان را به خود جلب كرد: اگر مي توان گوسفندي را كلون كرد چرا انسان ها را كلون نكنيم. بسياري از جمله بيل كلينتون رئيس جمهورآمريكا با اين شيوه به مخالفت برخاستند و خواستار ممنوعيت جهاني بر هر گونه تحقيقات در اين زمينه شدند اما كسان ديگري وجود داشتند كه طرفدار كلونينگ بودند. از جمله آن ها مي توان به دكتر ريچارد سيد (R. Seed) اشاره كرد كه آمادگي خود را براي داير كردن يك كلينيك كلونينگ اعلام كرد. علاوه بر اين در روزهاي پس از تولد دالي دانشمندان با سيل عظيمي از تلفن ها از جانب كساني روبه رو شدند كه عزيزان خود را از دست داده و از آن ها مي خواستند كه عزيزانشان را كلون كنند. تا قبل از تولد دالي دانشمندان مي توانستند بگويند كه اين يا آن پروسه از نظر بيولوژيك امكان ناپذير است ولي اكنون به نظر مي رسد كه مفهوم امكان ناپذير معني خود را از دست داده است. در قرن بيست و يكم و پس از آن جاه طلبي انسان تنها ممكن است از طريق قوانين فيزيكي، قوانين منطقي و يا احساسي ما از آنچه كه درست و نادرست تلقي مي شود، كنترل شود. به درستي دالي ما را به عصر كنترل بيولوژيك وارد كرده است. دالي تنها گوسفند كلون شده نيست. مگان (Megan) و موراگ (Morag) اولين گوسفندان كلون شده بودند كه از كشت سلول هاي جنيني به وجود آمدند. تافي (Toffy) و توئيد (Tweed) دو قوچ سياه ويلزي نيز از كشت سلول هاي جنيني به وجود آمدند. آن ها همزمان با دالي به دنيا آمده بودند. اگر دالي نبود بدون شك تافي و توئيد دو گوسفند مشهور جهاني شده بودند. تقريبا همزمان با كلونينگ دالي، قوچ هاي سدريك (Cedric)، سسيل (Cecil)، سيريل (Cyril) و تاپنس (Tuppence) نيز از كشت سلول هاي جنيني در انستيتوي رزلين به وجود آمدند. اين ها ۴ قوچ جواني بودند كه از نظر ژنتيكي كاملا شبيه يكديگر بوده ولي از نظر شكل و خلقيات با هم متفاوت بودند. اين چهار قوچ نشان دادند كه ژن ها نمي توانند موجودات مشابه هم از نظر خصوصيات فيزيكي و هم از نظر شخصيت را به وجود آورند. در واقع بايد پذيرفت كه كلونينگ به هيچ وجه نمي تواند يك رستاخيز براي موجود از ميان رفته، انسان يا هر موجود ديگري، باشد.

در تلاش براي كلونينگ گوسفندان ويلموت و كمپبل در نظر نداشتند كه از موجودات مورد نظر كپي به وجود آورند. انگيزه هاي گسترده تر و درازمدت دانشمندان در انستيتو رزلين همراه با آنچه كه در شركت PPL مي گذرد در مهندسي ژنتيك نهفته است: انتقال ژنتيكي بافت ها و سلول هاي جانوري و انساني به منظورهاي متعددي نظير پزشكي، كشاورزي، كنسرواسيون و يا دانش محض. در آينده همه چيز امكان پذير است. دورنماي آنچه كه در آينده اتفاق خواهد افتاد نه به وسيله دالي، مگان و موراگ بلكه به وسيله پولي (Polly) كه در سال ۱۹۹۷ به دنيا آمد مشخص مي شود. پولي نه تنها كلون شد بلكه از طريق ژنتيكي نيز انتقال يافته است.ما نبايد كلونينگ را به عنوان يك تكنيك مجزا و در جهت كپي حيوانات اهلي و يا انسان ها در نظر بگيريم ـ كلونينگ يكي از سه پروسه بيوتكنولوژي معاصر است (مهندسي ژنتيك، ژنوميك و كلونينگ با استفاده از كشت سلول) كه از دهه ۱۹۷۰ بدين سو پا به عرصه دانش امروزي گذاشت. در صورتي كه اين سه پروسه به طور مجزا در نظر گرفته شوند نتيجه نامناسب خواهد بود ولي اين سه پروسه به همراه يكديگر انسان را به سمت عصري نوين سوق خواهند داد كه اهميت آن شبيه به دوره هاي انتقالي گذشتگان ما به عصر بخار، عصر راديو و اتم بوده است. پروسه برتر از ميان اين سه، مهندسي ژنتيك است. مهندسي ژنتيك ژن ها را از يك موجود به موجود ديگر منتقل مي كند. معجزه اي كه صورت مي گيرد آن است كه ژن منتقل شده در موجود جديد به عملكرد طبيعي خود ادامه مي دهد. موجوداتي كه مهندسي ژنتيك شده باشند اصطلاحا موجود ترانسفرم شده يا ترانسژنيك ناميده مي شوند. ژن منتقل شده نيز ترانسژن ناميده مي شود. برخي از دانشمندان و رسانه هاي گروهي تلاش كرده اند كه مهندسي ژنتيك را به صورت يك اصلاح نژاد سرعت يافته تعبير كنند. ولي مهندسي ژنتيك معاصر قادر است ژن ها را از يك موجود به موجودات متعدد ديگري منتقل كند در حالي كه اصلاح نژاد سنتي تنها مي تواند به انتقال صفات از يك نژاد به نژاد ديگر بسنده كند. مهندسي ژنتيك داراي دقتي است كه در اصلاح نژاد سنتي يافت نمي شود. آنها مي توانند در هر زمان تنها يك ژن را از يك موجود زنده گرفته و پس از ايجاد تغيير آن را به موجود زنده باز گردانند. مهندسين ژنتيك مي توانند ژن هايي را كه قبلا وجود نداشته اند به وجود آورند. اگر اين توانايي با افكار شيطاني مورد استفاده قرار گيرد فجايع حاصل از آن غير قابل كنترل خواهد بود. اين واقعيت كه غالب ژن ها در اغلب موجودات زنده شناسايي نشده اند محدوديت عمده مهندسي ژنتيك بوده است. از ميان قريب به ۸۰ هزار ژن فعال در انسان تنها چند هزار تاي آن شناخته شده است. در حالي كه مهندسين ژنتيك دانش و تكنولوژي انتقال ژن ها را توسعه مي بخشند ولي در غالب موارد نمي دانند كه چه ژني بايد انتقال داده شود. طي دهه هاي گذشته دانش ژنوميك توسعه يافته است. اين دانش تلاش مي كند تا نقشه ژن هاي موجودات و از آن طريق عملكرد آنها را مشخص سازد. براي نمونه تمامي ژنوم برخي از مخمرها و كرم هاي گرد شناسايي شده است. زيست شناسان مختلف از سراسر جهان تلاش مي كنند از طريق پروژه HUGO نقشه ژنوم انسان را مشخص سازند. دانشمندان انستيتوي رزلين همكاري گسترده اي براي تهيه نقشه ژنوم حيوانات اهلي نظير مرغ، گوسفند و گاو صورت مي دهند. زماني كه دانش ژنوميك بتواند اطلاعات ژنتيكي براي موجودات متعدد را فراهم سازد قدرت مهندسي ژنتيك افزايش چشمگيري خواهد يافت. هنوز جاي بازيگر ديگري خالي است. از نظر ژنتيكي بسيار آسان است كه يك باكتري را دستكاري ژنتيكي كرد.آنچه كه لازم است صورت گيرد كشت باكتري در ظرفي است كه محتوي DNA باشد و سپس باكتري هايي را انتخاب كرد كه DNA مورد نظر را جذب كرده باشند. همين تكنيك مي تواند در مورد گياهان نيز صورت پذيرد. سلول هاي گياهي در ظرفي كه محتوي DNA موردنظر است كشت داده مي شود و آن دسته اي كه اين جذب را بهتر صورت داده باشند انتخاب مي شوند. ولي انجام اين كار با جانوران بسيار مشكل است و اهميت پولي در اين است كه از معدود جانوراني است كه مهندسي ژنتيك شده است. در واقع مهندسي ژنتيك جانوران از سال ۱۹۸۰ آغاز و تاكنون بسياري از جانوران بدين شيوه دستكاري شده اند. تنها راه انتقال ژن به يك جانور تزريق DNA به جنين تك سلولي آن است. اگر همه چيز خوب پيش برود همه سلول هاي آن جانور صاحب ژن جديد خواهند شد. اين روش منجر به نتايج چشمگيري مي شود.

 خداحافظ دالي

دالي اولين گوسفند كلون شده جهان در تاريخ سيزده فوريه درگذشت. او كه از يك بيماري ريوي پيشرفته در عذاب بود با تجويز پزشكان از طريق داروي بي هوشي جان خود را از دست داد. طي شش سال و نيمي كه از عمر اين گوسفند مشهور مي گذشت تمامي جزئيات زندگي او مورد توجه و تعقيب روزنامه نگاران و مردم علاقه مند بود.  دالي وقتي به دنيا آمد (۵ جولاي ۱۹۹۶) كه كروموزوم هايش از يك گوسفند به سلول تخمك گوسفند ديگري تزريق شد كه قبلا DNA (در واقع هسته آن) خارج شده بود. گوسفند ماده اي كه DNA خود را به دالي داده بود سه سال قبل از تولد دالي مرده بود. اگر چه تولد دالي همراه با سروصدا در سطح جهان بود وليكن زندگي او حداقل براي چند سال اول با ساير گوسفندان تفاوتي نداشت. دالي در سال ۱۹۹۸ يك بره و در سال ۱۹۹۹ سه بره به دنيا آورد. خبر تولد بره ها بسيار خوشحال كننده بود چرا كه نشان مي داد گوسفندان كلون شده مي توانند توليدمثل كنند. در همين سال دانشمندان متوجه شدند در بدن دالي كه از سلول هاي سوماتيك يك ميش ۶ ساله به وجود آمده بود به تدريج نشانه هاي پيري زودرس پديدار شده است. در سال ،۲۰۰۲ دالي در سن پنج و نيم سالگي دچار آرتروز شده و بالاخره در ۱۳ فوريه گذشته در اثر ناراحتي هاي ناشي از سرطان ريه از پاي درآمد. مرگ دالي در سن شش و نيم سالگي بسيار غافلگيركننده بود چرا كه گوسفندان معمولا ۱۱ تا ۱۲ سال عمر مي كنند.

كالبدشكافي مقدماتي نشان مي دهد كه به جز سرطان ريه و همچنين آرتروز، نشانه هاي غيرعادي ديگر در دالي به دست نيامده است. وليكن به نظر مي رسد بيماري ريوي دالي آخرين نشانه از مجموعه گسترده تري از نارسايي ها و بيماري او بوده باشد. دالي در بدو تولد مشكل وزن داشته است. سه سال بعد از تولد او (۱۹۹۹) مشخص شد كه تلومرهاي (به قسمتي از DNA گفته مي شود كه در انتهاي كروموزوم ها واقع شده و آنها را محافظت مي كند. تلومرها بعد از هر تقسيم سلولي كوتاه تر از قبل مي شوند) كروموزوم هاي دالي نسبت به گوسفندهاي طبيعي هم سن و سال او، ۲۰ درصد كوتاه تر هستند. اين مسئله موجب تصويب اين نظريه شد كه عمر واقعي دالي برابر با مجموع عمر او و مادرش است. در اوايل سال ۲۰۰۲ مشخص شد كه او به آرتروز (التهاب مفاصل) مبتلاست. ابتلاي او به آرتروز و آن هم در سن پنج و نيم سالگي ناشي از افزايش وزن زياد او بود. از آنجا كه دالي به هر حال صاحب نقشي اجتماعي شده بود و مجبور بود گاه به گاه در مقابل دوربين قرار گيرد از نظر غذايي توجه بيشتري به او شده و غذاي بيشتري به او خورانده مي شد. علاوه بر اين بايد به اين مسئله نيز توجه داشت سلول پيري كه در شرايط جنيني قرار مي گيرد دچار احساس جواني شده و شروع به تقسيم شدن مجدد مي كند. در بحث پيرامون اين مسئله بررسي تأثير محيط تغذيه بر ظرفيت سلولي براي تقسيم نيز حائز اهميت است. علاوه بر اين بررسي هاي صورت گرفته بر روي تأثير كروماتين مواد شيميايي كه موجب كاهش پايداري ترموديناميكي ابرمولكول هايش مي شود نيز بسيار جالب توجه خواهد بود.

دكتر يان ويلموت (I. Wilmut) كه به همراه تعداد ديگري از جنين شناسان دانشگاه ادينبوروي اسكاتلند در انستيتوي رزلين خالق دالي بوده معتقد است كه دالي نظريه آن دسته از زيست شناساني كه تصور مي كردند كلونينگ از طريق سلول هاي رشد يافته امكان پذير نيست را رد كرده است. او پس از مرگ دالي در يك بيانيه اعلام داشت كه تولد دالي انقلابي در شيوه تفكر ما در زمينه تكوين جانوران ايجاد كرده است. او در اين بيانيه گفته است كه دالي تصويري دوستانه از علم را به وجود آورده است. به نظر ويلموت دالي حيواني دوست داشتني و جزئي از يك انقلاب علمي بوده است. علاوه بر اين ويلموت معتقد است كه طول عمر گوسفندان به خوبي مورد مطالعه قرار نگرفته است چرا كه غالب آنها در سن ۹ سالگي به كشتارگاه فرستاده مي شوند. علاوه بر اين بسياري از گوسفندان كه نظير دالي در محيط سربسته نگهداري مي شوند دچار چنين ناراحتي هاي ريوي مي شوند. برخي ديگر از دانشمندان نظير پروفسور جرالد شاتن (G. Schatte) استاد كرسي بيماري هاي زنان و زايمان و علوم توليدمثل از دانشگاه پيتزبورگ معتقدند كه وجود نارسايي در موجودات كلون شده اي نظير دالي به واقع طبيعي و قابل انتظار است. دالي در يك پتري ديش و از سلول هاي يخ زده اي به وجود آمده بود كه صاحب آن سال ها پيش مرده بود. به عنوان يك گوسفند كلون شده او شبيه به گوسفندي بود كه سه سال قبل از تولدش مرده بود. مرگ دالي در واقع اين نظريه را قوت بخشيد كه موجودات كلون شده به خاطر آنكه به وسيله سلول هاي پير به وجود مي آيند مسن تر هستند. علاوه بر اين فرايند كلونينگ شامل مراحل مختلفي است و اشتباه در هر مرحله موجب به بار آمدن خسارات و ضايعات غيرقابل جبراني خواهد شد. نكته حائز اهميت ديگر در اين بين سلامت كامل سلول هايي است كه از آنها در فرآيند كلونينگ استفاده مي شود. مرگ دالي اگرچه بسياري را غافلگير كرده است ولي واقعيت آن است كه مرگ و مير حيوانات كلون شده منجمله موش هاي كلون شده نوعا به طور غيرعادي بالاست. نه تنها نرخ مرگ و مير موجودات كلون شده بالاست بلكه نرخ سقط جنين نيز بالاست. چند هفته پيش، ماتيلدا، اولين گوسفند كلون شده استراليايي پس از دو سال و ده ماه زندگي درگذشت. از آن جا كه لاشه ماتيلدا دچار تعفن شده بود كالبدشكافي اوليه هنوز هيچ نشانه اي از دلايل مرگ اين گوسفند را مشخص نساخته است. مرگ نابهنگام و تقريبا همزمان دالي و ماتيلدا تلاش هاي دانشمندان را در جهت كلونينگ توليدمثلي و درماني مورد حمله همه جانبه اي قرار داده است. براي نمونه انجمن زارعين بيولوژيك استراليا كه نماينده ۱۲۰۰ مزرعه كشت ارگانيك در اين كشور است مي گويد كه مرگ نابهنگام ماتيلدا مي بايست به عنوان نشانه اي جدي از مخاطرات ذاتي كلونينگ تلقي شود. اين انجمن مي گويد كه كلونينگ نظير مهندسي ژنتيك يك فرايند غيرقابل پيش بيني و غيرقابل اعتماد است. اين انجمن مرگ ماتيلدا را نشانه خطري براي هرگونه تلاش در جهت كلونينگ محصولات دامي و زراعي در مقياس تجاري مي داند.

علاوه بر اين پروفسور كالين تاج ((C. Tudge به همراه دكتر ويلموت در سال ۲۰۰۱ مقاله اي تحت عنوان «انسان را كلون نكنيد» در نشريه ساينس به چاپ رساندند. در اين مقاله اين دو دانشمند مرگ زودرس دالي را پيش بيني كرده اند. آنها پس از مرگ دالي گفتند: «اين همان چيزي بود كه ما دو سال قبل پيش بيني كرديم. موجودات كلون شده داراي مشكلاتي هستند بنابراين انسان هاي كلون شده نيز چنين خواهند بود. به همين دلايل مي بايست از كلونينگ انسان ممانعت به عمل آيد. »

اكنون صدها حيوان كلون شده نظير گاو، خوك، موش و بز در سراسر جهان وجود دارند. وليكن تلاش هاي بسياري نيز منجر به شكست شده است. جنين هاي معلول فراواني در رحم مرده اند. بسياري از جنين ها با اعضاي رشديافته به دنيا آمده اند. برخي ديگر در فاصله كوتاهي پس از تولد جان داده اند. برخي از آنها وزنشان در هنگام تولد تا دو برابر وزن نوزادان معمولي بوده است.

عليرغم تمامي اين مشكلات در زمينه كلونينگ بايد اين نكته با اهميت را در نظر داشت كه تولد دالي ذهنيت بسياري از زيست شناسان را تغيير داده است. آنها آموختند كه چگونه ممكن است رشد سلول ها تحت شرايط آزمايشگاهي در خدمت نجات بيماران صعب العلاج قرار گيرد. تولد و مرگ دالي بدون شك به دور از جنجال و هياهوي ظاهري به ادراك ما پيرامون توسعه و رشد سلولي كمك شاياني كرده است. زيست شناسان بدون شك خواهند توانست از شكست هاي خود درس هايي بياموزند و خود را بار ديگر در سمت و سويي قرار دهند تا بيماران لاعلاج را از طريق بافت هاي رشديافته و يا محصولات حاصله از آنها نجات دهند.