הלו, דולי 15 שנים להולדתה של הכבשה המפורסמת בעולם
חיפוש מחקרים
קטגוריות נוספות

הלו, דולי 15 שנים להולדתה של הכבשה המפורסמת בעולם

הוסף מחקר
מופיע גם בקטגוריות: 
שחזור אברים ורקמות (כללי)
15/07/2011
צפיות: 1528

הלו, דולי

 

05.07.11 - 09:11

 

15 שנים להולדתה של הכבשה המפורסמת בעולם

 

מהר מאוד לאחר שעמד האדם על דעתו, אי שם לפני כמה עשרות אלפי שנים, הוא הבין כיצד באים ילדים לעולם. אבל מהיכן נוצרים החיים עצמם? (גם) בשביל זה המציא האדם את אלוהים, שבין שאר סגולותיו מסוגל לברוא חיים יש מאין. עובדה. כל ילד יודע שאם תיקח גוש בשר, רצוי מרקיב, בתוך זמן קצר הוא יתמלא ברימות זבובים, והתופעה נקראה אביוגנזה (abiogenesis, כלומר היווצרות בלי חיים). רק לפני כ-350 שנה, העלה מישהו על דעתו שתיתכן אפשרות אחרת. היה זה הרופא האיטלקי, פרנצ'סקו רדי (Redi) שעשה סדרת ניסויים פשוטה. הוא הניח נתחי בשר כאלה בשש צנצנות זכוכית – שלוש נותרו פתוחות, ושלוש אחרות הוא סגר בגזה צפופה, כך שרק אוויר נכנס לתוכן. וראה זה פלא – הצנצנות הפתוחות נמלאו רימות וזבובים, בעוד בצנצנות הסגורות לא התפתחו שום חיים נראים לעין. לכאורה – הוכחה ניצחת כי אביוגנזה אינה אלא סברה מוטעית. ואולם, עד מהרה התגייס המדע להוכיח כי חיים אכן נוצרים יש מאין. אנתוני ואן ליוונהוק (van Leeuwenhoek), סוחר זעיר ופקיד זוטר בעיריית דלפט (Delft) שבהולנד, שגם אהב ללטש עדשות, גילה את המיקרוסקופיה, שהיתה אז בראשית דרכה, והתמכר. בין שאר ממצאיו, הוא גילה כי בכל דגימה של מים, בוץ וכמעט כל חומר אחר, אפשר להבחין ביצורים קטנים ומסתוריים. כעת היה ברור שגם אם יצורים גדולים יחסית – כמו זבובים – אולי זקוקים להורים, הרי שהיצורים המיקרוסקופיים של ואן ליוונהוק נוצרים יש מאין. עובדה. ניסויים הראו שהם מופיעים גם בכלי עם בשר שנאטם בגזה, כמו בניסוי של רדי.

 

לחיידקים יש הורים

 

נדרשו עוד כמאה שנים עד לפריצת הדרך, שנעשתה דווקא בידי איש דת. לצארו ספלנצאני (Spallanzani), כומר קתולי שגילה עניין רב במחקר מדעי, החליט לבחון לעומק את סוגיית האביוגנזה. הוא גילה כי החיידקים שבמים מושמדים בעת הרתחה, והצליח להוכיח כי בכלי אטום שהורתח לא נוצרים חיים גם לאחר קירורו, אך כלי כזה שנותר חשוף לאוויר, מתמלא עד מהרה בחיים. במילים פשוטות, החיים אינם נוצרים מאליהם, הם צריכים להגיע ממקום כלשהו, לפחות מהאוויר. יידרשו עוד כמאה שנה עד שמדען אחר, לואי פסטר (Pasteur), יחזור על ניסוייו של ספלנצאני בגרסה מעט משוכללת יותר, ויתן גושפנקא סופית לממצאיו. נוסף על התגלית בחיידקים, הניח המדען האיטלקי עוד נדבך חשוב בחקר מקורות החיים. הוא גילה (שימו לב, לפני פחות מ-250 שנה!) כי לרבייה של יונקים דרושים שני גורמים – ביצית וזרע. ספלנצאני גם היה הראשון שעשה הזרעה מלאכותית (בכלבים) כדי להוכיח את נכונותה של תגליתו.

 

איזו מין רבייה

 

רעיון הביצית והזרע, או בלשון פשוטה יותר – הרבייה המינית – עומד בבסיסן של רוב צורות החיים המוכרות לנו. דבורים, ציפורים, פרעושים, אפילו מדוזות וצמחי שעועית – כמאמר השיר המפורסם של קול פורטר – כולם עושים את זה (הוא אמנם מדבר בשיר על התאהבות, ולא על המין עצמו, חלילה, אבל ברור למדי שהתאהבות היא פיתוח אבולוציוני שנועד לשרת את הרבייה המינית). ערבוב הגנים של שני הורים – זכר ונקבה – הוא שמאפשר שונות גבוהה בין הפרטים שנולדים, והשונות הזו היא שמניעה את גלגלי האבולוציה ומאפשרת לטבע לברור את הצאצאים המתאימים ביותר לסביבתם בכל דור. מערכות גדולות ומורכבות בגופם של בעלי החיים נועדו להבטיח את תקומתם של דורות ההמשך, באמצעות יצירתם של תאי הרבייה – הביצית והזרע. חוץ מתכונות ייחודיות כמו כושר תנועה מפותח (זרע) וכמות אדירה של חומרי מזון בעבור העובר (ביצית), יש לתאים האלה מאפיין אחד חשוב – מחצית מכמות ה-DNA של תא רגיל. כל התאים (כמעט) בגופנו, נושאים בגרעינם שני עותקים של כל החומר הגנטי שלנו. לעומת זה, הביצית והזרע מכילים רק עותק אחד, ולכן באיחודם נוצר למעשה תא אחד שלם, מוכן להתחיל במשימתו העיקרית, להתרבות ולהתפתח לעובר. שיטת הריבוי של תאי הגוף (שכפול החומר הגנטי וחלוקה לשניים), מבטיחה שכל התאים (חוץ מתאי הרבייה) יישאו מטען גנטי זהה. ההבדלים בין תאי שריר, עצם, עור דם ואחרים, נובעים מכך שכל סוג של תאים משתמש בחלקים אחרים מן המידע הגנטי האצור אצלו.

 

משכפלים חיים

 

עם כל המידע הזה על תהליכי ההתפתחות, שאלו עצמם מדענים, האם אפשר לדלג על הרבייה המינית, ולשכפל אדם? הרעיון עצמו פשוט למדי. לוקחים את הביצית המופרית, שזה עתה התאחדה עם זרע, מוציאים את הגרעין שלה, המכיל את החומר הגנטי, ומחליפים אותו בגרעין של תא אחר בגוף – למשל תא עור מן הזרוע של פלוני, נקרא לו שמעון. את הביצית המהונדסת שלנו אנו משתילים ברחמה של אישה אחרת, שם מתפתח לו העובר שלא נולד מרבייה מינית, אלא מכיל רק את ה-DNA של שמעון. אם הכל יילך כשורה, האדם שיוולד לא יהיה יצור חדש, אלא פשוט שכפול (או שיבוט, cloning), של שמעון. הרעיון אמנם פשוט, אבל הביצוע נתקל בקשיים טכניים לא מעטים. הניסויים הראשונים בתחום נעשו כבר בשנות ה-50, וב-1963 דיווח מדען סיני, טונג דיז'ו (Tong) כי הצליח לשבט דג קרפיון. ביונקים התהליך מורכב יותר, אבל ב-1986 הודיעו חוקרים רוסים – אז עדיין בברית המועצות המסוגרת – כי הצליחו לשבט עכברה, שזכתה לשם מאשה. הם לקחו את הגרעין של ביצית מופרית, והחליפו אותו בגרעין של תא מעובר אחר. רק כעבור עשור הצליחו חוקרים מסקוטלנד להשלים את המסע, וליצור עובר חי ומתפקד מן הגרעין של תא רגיל מגופה של חיה בוגרת. איאן ווילמוט (Wilmut) וקית' קמפבל (Campbel) ממכון רוסלין (Roslin) שליד אדינבורו, השתמשו בשלוש כבשים – אחת תרמה את התא הבוגר (שנלקח מבלוטת חלב), אחת את הביצית המופרית שקלטה את גרעין התא והשלישית שימשה פונדקאית לעובר. גם הדרך שלהם לא היתה פשוטה – מ-227 עוברים רק אחד שרד, ומן ההריון הייחודי הזה נולד בדיוק היום לפני 15 שנה (5.7.1996), היונק המשובט הראשון – הכבשה דולי. שמה, אגב, הוענק לה בזכות מוצאה. מכיוון שהיא נולדה מבלוטת חלב, חשבו החוקרים על בלוטות חלב מרשימות במיוחד, והגיעו לאלה של השחקנית והזמרת האמריקנית דולי פרטון.

 

הצלחה מקוצרת

 

דבר קיומה של הכבשה המשובטת נשמר בסוד כמה חודשים, עד שהתברר כי היא אכן מתפתחת בדיוק כמו כבשה רגילה. אז ניגשו החוקרים לבדוק אם גם מערכת הרבייה שלה מתפקדת, וזיווגו אותה עם איל הרים וולשי חסון. דולי הרתה שלוש פעמים, והעמידה שישה טלאים בריאים. ניסוי השיבוט הצליח. לפחות חלקית. כשהיתה בת חמש לקתה דולי בדלקת פרקים חריפה. טיפול תרופתי שיפר את מצבה, אבל אז התפתח אצלה סרטן ריאות, שממנו כבר לא התאוששה, וכשהיתה בת שש וחצי נאלצו המטפלים להרדים אותה לתמיד. תוחלת החיים של כבשים רגילות, יש לציין, היא בדרך-כלל 10-12 שנים.

 

האם יש קשר בין מותה של דולי בדמי ימיה להיותה כבשה משובטת? דלקת פרקים של כבשים אינה מחלה נדירה, וגם הסרטן שפקד את דולי קטל כמה כבשים מן העדר שלה, שבניגוד אליה נולדו בדרך טבעית לגמרי. אחת הסברות היא שדולי היתה מועדת יותר למחלות כאלה, משום שגילה הגנטי בעת הלידה היה שש שנים (גילה של הכבשה שתרמה את התא לשיבוט). ההנחה הזו נתמכת בידי התגלית כי הטלומרים (telomeres) בתאיה של דולי היו קצרים למדי. טלומר הוא מעין מבנה המגן על קצה ה-DNA בגרעין התא, וכיום יודעים כי התקצרותם קשורה לתהליכי הזדקנות (פרס נובל ברפואה ב-2009 הוענק לשלושה מדענים אמריקנים שפענחו את המנגון הזה). ואולם, עד היום אין בידי המדע והרפואה תשובות ברורות אם יש קשר בין שיבוט לתוחלת חיים ולאיכותם.

 

הגמל והשיבוטה

 

מאז ההצלחה עם דולי הצליחו מדענים לשבט עוד כמה וכמה בעלי חיים, בהם חולדות, חתולים, כלבים, בני בקר ואפילו גמל. ככל הידוע, עד כה לא שובטו בני אדם, אף שנעשו נסיונות שונים, חלקם מוצלחים, לייצר עוברים משובטים, שה-DNA המקורים שלהם הוחלף ב-DNA מתא גוף רגיל של אדם בוגר. שיבוט כזה מעורר שאלות אתיות ומוסריות כבדות משקל. האם מותר למשל לשכפל אהוב שהלך לעולמו? ליצור מתאו תינוק חדש שייוולד רק למטרה זו? האם מותר להוליד תינוק רק כדי שיתרום איבר לבן משפחה הזקוק נואשות להשתלה? האם זה אתי להשתמש בעוברים משוכפלים למטרות מחקר ופיתוח רפואי? וזה עוד בלי להזכיר את התעלומות הרפואיות שטרם באו על פתרונן – האם אנו יכולים לערוב לבריאותו של אדם משובט, או שגם דינו למות בגיל צעיר ממחלות שונות ומשונות?

 

אפשר שהדילמות והשאלות האלה לא יבואו על פתרונן לעולם, ואפשר – כמו שקורה במקרים רבים – שהמציאות וההתפתחות המדעית ייאלצו אותנו למצוא פתרונות. בינתיים נעשו בשיבוט בעלי חיים כמה פריצות דרך מרתקות, כמו למשל החייאתו של מין שכבר נכחד. עם מותו של היעל הפירנאי האחרון בטבע, לקחו החוקרים תאים מגופתו, ושיבטו אותם בביציות של עזי הרים, הדומות גנטית ליעלים. לאחר כשלונות רבים, רשמו החוקרים ב-2009 הצלחה, ועובר חי של היעל הפירנאי נולד מעז הרים, תשע שנים לאחר הכחדת מינו. ואולם, ההצלחה היתה קצרת מועד. הוולד מת כעבור שבע דקות בשל קשיי נשימה. האירוע הזה רק ממחיש את הקשיים הטכניים העצומים בתחום השיבוט, שגם 15 שנים לאחר לידתה של דולי, ידיעותינו בו עדיין אפסיות. ואולם, על אף הכשלונות הרבים אין לזלזל בהצלחתם של ווילמוט וקמפבל לשבט את דולי, גם אם ההצלחה היתה כמעט מקרית. ארץ השיבוט עדיין אינה ממופה ואפופת ערפל, אבל דולי ומפתחיה הוכיחו שאפשר להגיע אליה.

 

http://www.iba.org.il/bet/?ent.....;topic=914

הוסף תגובה
תגובות הגולשים בפייסבוק