Emilia Golonko II A LO

TEMAT: Nadzieje i obawy związane z rozwojem genetyki.

Inżynieria genetyczna – jak sama nazwa wskazuje zajmuje się konstruowaniem nowych organizmów. Te nowe organizmy o zmienionych cechach (w zależności od potrzeb jak np.: rozmiar, masa, wygląd, kolor, smak) lub procesach wzrostu i starzenia się oraz odporności mogą mieć zastosowanie w nauce, rolnictwie, medycynie i przemyśle. Ciągle odkrywane są nowe możliwości zastosowania inżynierii genetycznej.

Medycyna

W medycynie inżynieria genetyczna ułatwia przeprowadzanie diagnozy, dzięki której można wykrywać u dziecka w pierwszych 9-ciu miesiącach jego życia, uszkodzenia i inne wady takie jak mukowiscydoza czy dystrofia mięśniową Duchenne'a. W skali ogólnej, te doniosłe odkrycia służą lepszemu zrozumieniu istoty i pochodzenia chorób zarówno dziedziczonych, jak i nabytych, takich jak nowotwory.

Dzięki inżynierii genetycznej od dawna otrzymuje się transgeniczne bakterie, które wytwarzają białko stanowiące lekarstwo w określonych schorzeniach. Przykładami takich terapeutycznych białek wywarzanych przez bakterie mogą być: insulina czy hormon wzrostu.

Komórki macierzyste

Komórki macierzyste to pierwotne, niewyspecjalizowane  komórki, które mają olbrzymi potencjał do namnażania się oraz wyjątkowe zdolności do przekształcania się w wyspecjalizowane komórki tworząc w ten sposób tkanki.

Gdyby udało się opanować technikę ich otrzymywania i hodowania, można by uzyskać „części zamienne” dla danej osoby np. fragmenty uszkodzonych narządów . Z komórkami macierzystymi wiąże się nadzieja na leczenie chorób neurodegeneracyjnych, np. Parkinsona czy Alzheimera, które są jeszcze nieuleczalne.

Terapia genowa

W wypadku chorób genetycznych obecnie można jedynie łagodzić ich objawy. Wspaniała wydaje się perspektywa możliwości trwałego wyleczenia ludzi z tego typu chorób. Miałoby to polegać na podaniu do organizmu prawidłowych wersji genów, które miałyby zastąpić wersje zmutowane. Byłoby to możliwe w szczególności w przypadku chorób, za które są odpowiedzialne allele recesywne takie jak: mukowiscydoza, hemofilia czy ciężki złożony niedobór odporności.

Możliwe byłoby też wprowadzanie genów, których zadaniem jest pobudzanie narządów do samodzielnego leczenia się, np. pobudzałyby serce pacjenta wymagające chirurgicznego wszczepienia bajpasów do budowania nowych naczyń krwionośnych

Wiele prób terapii genowej przeprowadza się też w odniesieniu do nowotworów, próbując zmusić komórki nowotworów do samozniszczenia.

Rolnictwo

Od lat naukowcy dzięki bakteriom otrzymują transgeniczne rośliny, które z punktu widzenia człowieka mają nowe, korzystne cechy takie jak: lepszy smak, kształt czy lepiej dobrany skład chemiczny.

Nowe cechy roślin transgenicznych	Korzyści
Zmiana składu chemicznego roślin -np. wzbogacenie o więcej witamin lub zdrowsze odmiany tłuszczu Zmiana składu cukrów lub białek	Zdrowsze odżywianie się konsumentów Uzupełnienie niedoborów różnych składników (tj. witamin, mikro- i makroelementów)
Produkowanie przez roślinę antygenu wirusa lub bakterii	Uzyskanie jadalnej szczepionki
Odporność na środki stosowane przeciwko chwastom	Zwiększenie plonów-herbicyd zniszczy tylko chwasty Zmniejszenie ilości stosowanych herbicydów
Odporność na zjedzenie przez owady Odporność na wirusy	Ograniczenie lub rezygnacja ze stosowania chemicznych insektycydów Większe bezpieczeństwo upraw Zwiększenie plonów
Opóźnienie dojrzewania owoców	Możliwość dłuższego przechowywania owoców oraz ich transportowania

Dzięki roślinom transgenicznym istnieje możliwość rozwiązania globalnego problemu związanego z żywieniem. Poprzez modyfikację niektórych roślin uzyskuje się odmiany o większej odporności na choroby lub odporne na surowe warunki pogodowe, co umożliwia hodowanie ich w strefach klimatycznych, gdzie nie było dotąd sprzyjających warunków do ich uprawy. Niestety, są obawy, że produkcja takich samych roślin może doprowadzić do klęski. Wystarczy, że znajdzie się owad, bądź zmienią warunki klimatyczne i cała produkcja rolnicza może ulec zniszczeniu co doprowadzi do fali głodu. Modyfikacje genetyczne roślin pozwolą nie tylko na zmniejszenie lub całkowite zniknięcie problemu głodu na świecie, ale także daje możliwość na rozwiązanie problemu związanego z niedoborem witaminy A. Próbę rozwiązania tego problemu stanowi otrzymanie metodami inżynierii genetycznej tzw. Złotego ryżu, o znacznie podwyższonej zawartości prowitaminy A.

Znacznie trudniejszym zadaniem jest otrzymanie transgenicznego zwierzęcia. Takie zwierzęta mogą w dużych ilościach produkować białka lecznicze dla człowieka lub być źródłem organów do przeszczepów dla ludzi. Dodatkowo np. transgeniczna krowa mogłaby dawać mleko pozbawione białka, które uczula wiele osób.

GŁÓWNE OBAWY

Wiele działań współczesnej biotechnologii budzi wątpliwości i obawy. Otrzymanie komórek macierzystych danego człowieka wymagałoby sklonowania go i doprowadzenia rozwoju zarodka do etapu, z którego komórki te można pobrać(ok. 5 dni po zapłodnieniu). Następnie można by otrzymane komórki wykorzystać do „wyhodowania” tkanki lub narządu umożliwiającego leczenie osób chorych na nieuleczalne dziś choroby. Takie klonowanie człowieka nie ma na celu urodzenia dziecka. Nikt jednak nie może zagwarantować, czy tej samej metody nie wykorzystano by do stworzenia dziecka-klonu osoby dorosłej- na co większość ludzi się nie zgadza. Kolejny problem to niszczenie zarodków. Dla wielu osób, uznających, że zarodek jest pełnoprawnym człowiekiem, jest to absolutnie nie do przyjęcia. Lecz z drugiej strony są rzesze cierpiących ludzi, oczekujących na możliwość wyleczenia.

Co do terapii genowych wszyscy są zgodni, że można tą metodą próbować leczyć osoby chore. Ale czy nie byłoby lepiej wymienić wadliwe geny –już w komórkach rozrodczych i uniknąć w ten sposób przychodzenia na świat kolejnych chorych? Można by też zaproponować wymianę genów związanych ze szczególnie niskim wzrostem albo nieco obniżoną inteligencją. Idąc tym tropem można by także „zaprogramować” idealne dla siebie dziecko. Ze względu na trudną do ustalenia granicę między leczeniem a poprawianiem natury, badania zad zmianą cech dziedzicznych są obecnie niedozwolone.

Wprowadzenie do sprzedaży i upowszechnienie żywności modyfikowanej genetycznie jest tematem budzącym ogromne kontrowersje. Z jednej strony panuje zachwyt nad nowymi możliwościami, jakie stwarzają genetyczne modyfikacje, z drugiej istnieje wiele obaw z tym związanych. Wiele ludzi boi się GMO (genetycznie modyfikowanych organizmów) oraz żywności GMO zawierających.

Rośliny transgeniczne są zazwyczaj bardziej odporne na niekorzystne warunki środowiska. Poprawiają się też ich cechy użytkowe: smak, wygląd, skład chemiczny czy dłuższa trwałość. Podobnie możliwość zmniejszonego użycia chemicznych środków ochrony roślin, może prowadzić do obniżenia kosztów produkcji, a tym samym do obniżenia cen produktów proponowanych odbiorcy. Dodatkowo odporność na trudne warunki wzrostu (susza, zasolenie gleby) oraz potencjalnie wyższe plony, w porównaniu z tradycyjnymi odmianami, sprawiają, że genetycznie modyfikowane rośliny mogą pomóc w eliminacji problemu głodu w krajach Trzeciego Świata. Jak widzimy produkcja genetycznie modyfikowanej żywności stwarza wiele możliwości i niesie ogromną liczbę potencjalnych korzyści. Coraz częściej jednak napotykamy na głosy przeciwników GMO. Sugerują oni szkodliwość upraw transgenicznych względem środowiska naturalnego oraz konsumentów. Kwestionują też ekonomiczne korzyści. Do tej pory rolnik mógł wykorzystywać część swoich plonów, jako materiał siewny w następnym roku. Jeśli zaś zdecyduje się na uprawę odmiany transgenicznej, każdorazowo zmuszony będzie do kupna nasion od koncernu biotechnologicznego. Jak więc sugerują przeciwnicy GMO producentom chodzi jedynie o zyski finansowe. Uważają też, że wyniki badań świadczące o braku szkodliwości GMO są często odbiegające od faktycznego stanu rzeczy. Nie jest też dokładnie znany wpływ GMO na środowisko. Niebezpieczeństwem może być też zbyt duże ujednolicenie upraw. W przypadku wystąpienia choroby straty byłyby być ogromne. Tak więc bardzo ważne jest zachowanie bioróżnorodności upraw, aby w razie potrzeby odmianę podatną na występującą chorobę, zastąpić inną - odporną. Największe obawy wzbudza jednak bezpośrednia szkodliwość produktów GMO względami organizmu ludzkiego. Uważa się, że białka będące produktami ekspresji transgenów, mogą modyfikować przebieg metabolizmu komórek i powodować szereg chorób, uczuleń itp. GMO jest zaś poddana ogromnej liczbie badań, zanim zostanie odpuszczone do obrotu. Do tej pory nie udało się stwierdzić negatywnego wpływu genetycznie modyfikowanej żywności na organizm ludzki. Nie udało się też jednak udowodnić jej całkowitej nieszkodliwości. Nadal nie znane są skutki jakie może wywołać długotrwałe spożywanie GMO. Tak więc dyskusja na ten temat będzie z całą pewnością długa .

Przewiduje się również niebezpieczeństwo ze strony wojska. Mogą oni zacząć produkować broń genetyczną. Mogliby wyprodukować mikroorganizmy o niespotykanej dotąd sile rażenia. Jeszcze gorszym zagrożeniem jest dostanie się tych technologii w ręce terrorystów. Wojsko może wykorzystywać inżynierię genetyczną, w tym klonowanie do produkcji super-żołnierzy.

Niektóre obawy są uzasadnione, inne często wynikają z niewiedzy. Dlatego ważne jest, by ludzie rozumieli, czym jest inżynieria genetyczna i biotechnologia. Jak wszystkie osiągnięcia człowieka, mogą one służyć różnym celom i jedynie od świadomej decyzji społecznej zależy, aby służyły wyłącznie tym dobrym i nie przyczyniły się do klęski na świecie.

Źródła:

http://pl.wikipedia.org/wiki/In%C5%BCynieria_genetyczna

http://www.eioba.pl/a/1xr4/obawy-i-nadzieje-wspolczesnej-genetyki

„Biologia Poznać zrozumieć.”Część 2.Podręcznik do liceum i technikum. Zakres podstawowy. WSiP. Wydanie pierwsze (2009)