NÁZEV ŠKOLY: ČÍSLO PROJEKTU: NÁZEV MATERIÁLU: TÉMA SADY: ROČNÍK: GYMNÁZIUM JOSEFA JUNGMANNA, LITOMĚŘICE, Svojsíkova 1, příspěvková organizace ČÍSLO PROJEKTU: CZ.1.07/1.5.00/34.1082 NÁZEV MATERIÁLU: VY_32_INOVACE_6C_20_Vyuziti klonovani TÉMA SADY: Genetika II. ROČNÍK: 4.ročník, oktáva DATUM VZNIKU: říjen 2013 AUTOR: Markéta Fialová

Anotace prezentace je určena pro výuku genetiky v hodinách biologie a biologického semináře ve 3. a 4.ročníku gymnázia (a odpovídajících ročnících víceletého gymnázia) studenti se v prezentaci seznámí s možným využitím klonování v praxi; s úskalími, které v dnešní době klonování přináší; je zde zmíněna i platná legislativa u nás i ve světě týkající se klonování lidských embryí prezentace je v závěru doplněna krátkým opakováním klíčová slova: klonování, klony, embryonální klonování, transnukleární klonování, blastomery, diferenciace buněk, telomera, telomeráza

Využití klonování

Využití klonování v praxi v roce 2004 první klon domácího mazlíčka, kočka Little Nicky v roce 2003 úspěšně naklonována první závodní mula Idaho gem (Klenot z Idaho); na dráze již potvrdila závodní kvality v roce 2009 úspěšně naklonována závodní velbloudice Indžas (Úspěch); tehdy byla její matka již 4 roky mrtvá; závodní kariéra očekávána

Odkazy na obrázky http://tech.ihned.cz/c1-52239130-prvni-naklonovana- ovce-dolly-by-oslavila-patnactiny-ma-i-zavodni- nasledovnice http://www.osel.cz/index.php?clanek=1036

Využití klonování v praxi klonování hospodářských zvířat se žádanými užitkovými vlastnostmi při záchraně ohrožených vzácných druhů živočichů, kterým hrozí vyhynutí využití klonovacích postupů pro množení transgenních zvířat vzniklých z dárcovských buněk obohacených o cizorodé geny pro produkci biologicky aktivních látek použitelných v humánní medicíně v roce 1998 naklonovány tři kozy (shodné jméno Mira) produkující látku bránící srážení lidské krve v roce 2000 přišla na svět pětice prasečích klonů upravených geneticky tak, aby mohly sloužit jako dárci orgánů pro transplantace a lidský organismus je neodmítal.

Nejasnosti kolem klonování zvířat ze sta přenosů bývají úspěšné jen tři v ostatních případech umírá plod ještě před narozením klonovaní jedinci jsou často postiženi těžkými vrozenými vývojovými vadami a brzy umírají tyto obtíže souvisí zřejmě s trvalými změnami exprese některých genů a s procesy stárnutí somatických buněk, z nichž jsou jádra odebírána předpoklad, že během první třetiny 21.století budou prostudovány procesy diferenciace buněk na genové úrovni a objeveny možnosti jejich ovlivnění teprve poté bude možné přejít k rutinnímu klonování savců

Zajímavý enzym telomeráza… telomery jsou koncové části chromozomů, které se po každém buněčném dělení zkracují původní délka se obnovuje obvykle během tvorby pohlavních buněk, činností enzymu telomerázy (RNA-dependentní DNA- polymeráza, pracuje jako reverzní transkriptáza) vlastní telomerázu mají i kmenové a rakovinné buňky postupné zkracování délky telomer vede ke stárnutí buňky (senescence) a její programované buněčné smrti dnes známe i gen odpovídající za tvorbu tohoto enzymu zabuduje-li se gen do buňky, telomery se prodlouží a buňka „omládne“ prodloužení lidského života, oddalování stáří ???

Svítící koncové části chromozomů- telomery

Možné využití transnukleárního klonování člověka… reprodukční klonování terapeutické klonování

Reprodukční klonování vznik nového jedince, který je geneticky totožný s dárcem jádra pomoc zejména neplodným párům, u kterých selhávají všechny metody umělého oplození stalo by se jedním z prostředků asistované reprodukce předmětem četných kritik, etické a legislativní problémy nepřijatelné klonovat význačné osobnosti (vědci, umělci,…) někteří rodiče chtějí touto cestou získat přesnou kopii svého předčasně zemřelého dítěte nelze předpovědět, jak budou takto vzniklí jedinci vypadat, jak se budou chovat,…

Terapeutické klonování mohlo by vyřešit problémy s transplantacemi, kdy orgán od cizího dárce je často zničen imunitním systémem příjemce přenosem jádra pacienta by vzniklo embryo, obsahující kmenové buňky kmenové buňky dávají vznik novým tkáním tyto buňky by se namnožily v kultuře, přenesly by se do těla pacienta, obnovila by se tak funkce postiženého orgánu zatím nelze z těchto buněk vytvořit hotový orgán není jasné, jak se budou chovat buňky po přenesení do organismu pacienta tento způsob obecně přijatelnější, ale je zde obětován zárodek nového jedince jako pouhý zdroj kmenových buněk

Nevyjasněné etické a právní problémy klonování člověka je v mnoha zemích legislativně omezeno nebo dokonce zakázáno (viz dále) podle některých církví a náboženských organizací je zcela nepřípustné otázka, zdali úplný zákaz nepovede ke vzniku nekontrolovaných aktivit, které by mohly objevů zneužít (za účelem osobního obohacení)

Legalizace klonování lidských embryí 2001 – legalizace klonování lidských embryí pro získávání kmenových buněk ve Velké Británii (jako první země), ale blastocysty se musí zničit do věku 14 dní 2004 – jihokorejští vědci naklonovali 30 lidských embryí, nechali je dorůst do stadia blastocysty a získali z nich klonové buňky 20. října 2005 – v jihokorejském Soulu byla otevřena banka kmenových buněk pro vytváření a dodávání nových linií kmenových buněk. Banka má také umožnit expertům obcházet omezení ve výzkumu kmenových buněk, která některé vlády zavedly (např. USA). Jižní Korea si nehodlá nové linie kmenových buněk nechat patentovat.

Legislativa Francie a Švédsko – povolen výzkum lidských embryí z potratů, platí zákaz výzkumu lidských embryí vytvářených v laboratoři. Itálie – platí zákaz výzkumu embryonálních kmenových buněk (a zákaz asistované reprodukce a zákaz zmrazování embryí). Schválil to na jaře 2004 italský parlament na nátlak papeže. Německo – povolen dovoz a výzkum lidských embryí z jiných zemí, platí zákaz vytváření lidských embryí k výzkumu. USA neplatí ze státních peněz výzkum na nových buňkách z lidských zárodků, které při vynětí zanikají, ale lze využívat kmenové buňky odebrané ze zárodků před r. 2001. Od té doby jsou kmenové buňky uchovávány a rozmnožovány živé v živném roztoku. V USA tedy nelze získat nové linie kmenových buněk. Významným odpůrcem výzkumu embryonálních kmenových buněk v USA byl prezident George W. Bush. Některé konzervativní náboženské skupiny věří, že omezení by měla být přísnější, zatímco někteří vědci jsou z těchto restrikcí zklamáni. Zákon začal platit v srpnu 2001. Roku 2004 bylo povoleno vytváření lidských embryí k výzkumu v Kalifornii a v New Jersey[1] Barack Obama tento Bushův zákon 9. 3. 2009 vetoval. na kmenové buňky z pupečníkové krve se nevztahují žádná legislativní omezení. Mají požehnání papeže. V červnu 2011 Vatikán investoval do výzkumu dospělých kmenových buněk 1 milion dolarů

Česká republika Zákon č.227/2006 Sb., § 12, 13 Zákon o výzkumu na lidských embryonálních kmenových buňkách a souvisejících činnostech a o změně některých souvisejících zákonů

OPAKOVÁNÍ Uveďte příklady využití klonování v praxi. S čím zřejmě souvisí problémy s klonováním zvířat , Jakou funkci má enzym telomeráza ? Jak se mění telomery v chromozomech v souvislosti s buněčným dělením? Jaký je Váš názor na klonování živočichů, včetně člověka (možné sepsat jako referát)?

Zdroje ROSYPAL, Stanislav a kol. Nový přehled biologie. Praha: Scientia, 2003, ISBN 80-7183-268-5. KOČÁREK, Eduard. Genetika. Praha: Scientia, 2008, ISBN 978-80-86960-36-4. AUTOR NEUVEDEN. Telomera [online]. [cit. 9.10.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Telomera

Citace z webových článků Str.2- LENKOVÁ, Jitka. První naklonovaná ovce Dolly by oslavila patnáctiny. Má i závodní následovnice [online]. [cit. 9.10.2013]. Dostupný na WWW: http://tech.ihned.cz/c1- 52239130-prvni-naklonovana-ovce-dolly-by-oslavila- patnactiny-ma-i-zavodni-nasledovnice

Obrazový materiál Str.9- NATIONAL HUMAN GENOME RESEARCH INSTITUTE. wikimedia.commons [online]. [cit. 9.10.2013]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Telomere.JPG