WYKŁAD 1

Doświadczenia na zwierzętach, a postęp w medycynie:

-50% nagród Nobla w dziedzinie medycyny to badania z wykorzystaniem zwierąt laboratoryjnych

Wykrycie antygenów (koniec XIX w) - droga do przeszczepów

1920 - odkrycie tyroksyny, insuliny (psy, króliki, gryzonie)

1930 - transfuzja krwi, nowoczesne anestetyki (gryzonie, króliki,psy,małpy)

1940 - leki antymalaryczne i antyhistaminowe (króliki, świnki morskie)

1950 - operacje na otwartym sercu, polio (psy, króliki, gryzonie, małpy)

1960 - transplantacje wątroby i nerek (psy)

1970 - przeszczep serca(psy)

1980 - szczepionka na żółtaczkę typu A i B, techniki zapłodnienia in vitro, identyfikacja wirusa HIV ( małpy, myszy, naczelne)

1990 - techniki terapii genowej, AIDS, szczepionki (myszy, szczury, naczelne)

Obecnie : nowotwory, AIDS, Alzheimer

Mysie modele ludzkich nowotworów:

USA - komitet zatwierdzający mysie modele do badania ludzkich nowotworów

KRYTERIA ZATWIERDZANIA MYSICH MODELI:

- przydatność danego modelu do badania określonego nowotworu

- biologia (genom) modelu

-cechy modelu odpowiadające nowotworowi ludzkiemu

NOWOTWORY CZŁOWIEKA:

-gruczołu mlecznego - ok. 100 mysich modeli

-prostaty - kilka

-szyjki macicy - jeden

-układu krwiotwórczego - myszy AKR

BIOETYKA - obejmuje szerokie spektrum problemów wyłaniających się w związku z dynamicznym rozwojem biologii, genetyki, biotechnologii i medycyny, nowych metod, technik, leków.

PRZEDMIOTEM refleksji bioetycznej są zagadnienia moralne i prawne związane z podstawowymi aspektami naszej egzystencji.

BIOETYKA

Bios - życie, etos - obyczaj

-część biologii, która zajmuje się wykorzystaniem możliwości nauk biologicznych w celu uzyskania - przy ich właściwym użyciu - lepszej jakości życia

- bioetyka omawia rozmaite sytuacje związane z ingerencją człowieka w fenomen życia

ŻRÓDŁO NORM ETYCZNYCH W STOSUNKU DO ZWIERZĄT

-przekonanie o podobieństwie ludzi i zwierząt

- pragmatyzm

-bezpośrednie nastawienie na człowieka

TEZY ETYKI W ODNIESIENIU O ZWIERZĄT

1. Życie jest wartością samą w sobie - każda istota żywa ma prawo do życia , godnego bytu i właściwego traktowania

2. Bogactwo form życia jest wartością, samą w sobie - nikt nie upoważnił ludzi do tego, aby decydowali kto ma żyć, a kogo mogą tego życia pozbawić. Jako istoty rozumne powinniśmy zdawać sobie sprawę z tego, że życie jest największą wartością , która nie tylko jest przypisana człowiekowi.

3. Zwierzę odczuwa ból, jak i stres psychiczny

4. Zwierzę odczuwa lęk przed człowiekiem.

POWODY UŚMIERCANIA ZWIERZĄT LABORATORYJNYCH:

-na końcu doświadczenie

-w celu pozyskania krwi lub innych tkanek w celach badawczych

-kiedy ból, dyskomfort zbliżają się do niedopuszczalnego poziomu

-gdy zagrożone jest zdrowie lub dobry stan zwierząt

-kiedy nie są dłużej zdolne do rozmnażania

-gdy dana grupa zwierząt nie posiada wymaganych przez eksperymentatora cech, np. płeć, ciężar ciała.

EUTANAZJA

Z greckiego - dobra śmierć.

Wybierając metodę eutanazji należy rozważyć uprzednie zastosowanie środków uspokajających i znieczulających, jako sposób zredukowania strachu i stresu.

Środek znieczulający - preparat powodujący w sposób kontrolowany utratę zdolności odczuwania wszelkich bodźców.

KRYTERIA WYBORU METOD EUTANAZJI

-minimalizacja bólu

-błyskawiczne osiągnięcie stanu nieprzytomności i śmierci

-ograniczenie do minimum braku swobody i zdenerwowania

-ograniczenie do minimum niepokoju i stresu

-wiek, gatunek i stan zdrowia zwierzęcia

-metoda winna być łatwa do wykonania, skuteczna, powtarzalna, nieodwracalna, estetyczna i bezpieczna dla osoby wykonującej zabieg.

OZNAKA BÓLU I STRESU

-wydawanie odgłosów charakterystycznych dla stanu niepokoju

-walka i próba ucieczki

- obrona lub ukierunkowana agresja

-bezruch

-dyszenie, ślinotok, pocenie się

-zbyt częste oddawanie moczu, kału

-rozszerzenie źrenic

-częstoskurcz serca

-odruchowe skurcze mięśni szkieletowych powodujące dreszcze, drżenie lub inne reakcje spazmatyczne

MECHANIZMY WYWOŁYWANIA ŚMIERCI

Dzielą się na fizyczne i chemiczne.

-bezpośrednie lub pośrednie niedotlenienie

-bezpośrednia blokada funkcji ośrodków nerwowych odpowiedzialnych za czynności życiowe

-fizyczne zatrzymanie aktywności mózgu

DOPUSZCZALNE METODY EUTANAZJI (metody fizyczne)

- zatrzelenie (strzał wolnym pociskiem lub zablokowanym bolcem)

-ogłuszenie

-porażenie prądem ( prąd zmienny - 2 elektrody - na głowie i na grzbiecie)

-dyslokacja kręgów szyjnych

-maceracja (z wykorzystaniem specjalistycznego urządzenia, posiadające mechanicznie sterowane ostrza obrotowe (rozpad wiązań substancji budujących organizm, pod wpływem np. wody lub innych substancji ciekłych np. enzymów litycznych

-promieniowanie mikrofalowe (neurobiologia - doskonały sposób na utrwalenie metabolitów mózgu bez utraty jego anatomicznej integralności)

DOPUSZCZALNE METODY EUTANAZJI (metody chemiczne)

ŚRODKI WZIEWNE (rozpylanie lub doprowadzanie do specjalnych komór):

- tlenek węgla - wiąże się z erytrocytami, wywołuje niedotlenie i powoduje gwałtowną śmierć

-dwutlenek węgla - w stężeniach powyżej 60% działa jako środek usypiający i wywołuje błyskawiczną utratę świadomości, a w stężeniach powyżej 70% wywołuje śmierć

-halotan, izofluran - blokowanie funkcji układu naczyniowo-krążeniowego i oddechowego

PREPARATY CHEMICZNE nie powinny posiadać nieprzyjemnego zapachu i nie powinny być drażniące przy wdychaniu

PREPARATY DO INIEKCJI

Barbiturany - pentobarbitan sodu - blokowanie funkcji ośrodkowego układu nerwowego, zatrzymanie akcji serca i oddychania, dożylnie, dootrzewnowo.

METODY EUTANAZJI

Ryby- ogłuszenie, dyslokacja kręgów szyjnych

Płazy- ogłuszenie, promieniowanie mikrofalowe, porażenie prądem, dekapitacja, pentobarbitan sodu.

Gady- strzał zablokowanym bolcem i wolnym nabojem, ogłuszenie, dekapitacja, pentobarbitan sodu.

Ptaki- dyslokacja kręgów szyjnych, maceracja, ogłuszenie, promieniowanie mikrofalowe, skrwawienie, dekapitacja, pentobarbitan sodu, tlenek i dwutlenek węgla

Ssaki- ogłuszenie, przemieszczenie kręgów szyjnych, dekapitacja, promieniowanie mikrofalowe, szybkie zamrożenie, halotan, tlenek i dwutlenek węgla, pentobarbitan sodu.

EUTANAZJA

Winna być przeprowadzona w oddzielnym pomieszczeniu (przejawy bólu, stresu, zdenerwowania, zwierzęta pokazują innym osobnikom przy pomocy substancji zapachowych oraz ultradźwięków.

Personel przeprowadzający zabieg eutanazji powinien być przeszkolony.

Pracownicy biorący udział w zabiegu eutanazji powinni cechować się profesjonalizmem i wrażliwością.

Konieczność ograniczenia ruchów zwierząt przed eutanazją -środki uspokajające i unieruchamiające.

Narzędzia, wyposażenia oraz urządzenie - stosowane do ogłuszania lub uśmiercania zwierząt winny być każdorazowym użyciu myte i dezynfekowane.

Pomieszczenia, w których przeprowadza się zabieg winny być dokładnie posprzątane i zdezynfekowane (krew, mocz, fekalia)

NIEDOPUSZCZALNE METODY EUTANAZJI!

-dekompresja/próżnia - niedotlenienie mózgu

-hipotermia/hipertermia

-topienie/usuwanie z wody

-skręcenie szyi

-uduszenie

-eter-podrażnienie błoń śluzowych

-chloroform- zablokowanie funkcji ośrodkowego układu nerwowego, zahamowanie akcji serca i układu oddechowego, środek ten jest silnie kancerogenny - co zagraża zdrowiu innych zwierząt i ludzi wykonujących zabieg eutanazji

-gaz cyjanowodorowy - blokuje wiązanie tlenu powodując trudności oddechowe i gwałtowne drgawki , niebezpieczny dla osoby wykonującej zabieg

WYKŁAD 2

Eksperymenty na ludziach:

-zasada dobrowolnej i świadomej zgody na badanie (ochotnicy)

-zasada poufności i anonimowości wyników badań

-zasada nie przeprowadzania badań na osobach o ograniczonej wolności

-konieczność uświadomienia charakteru, celu, skutków badań

-udział w badaniach nieodpłatny

-zgoda rodziców lub opiekunów

-osoba badana winna zachować prawo wycofania się z uczestnictwa w badaniach

-prawo odmowy zgody na wykorzystanie uzyskanych danych

-osoba badana winna znać pozytywne i negatywne skutki badań

-zgoda Komisji Bioetycznej

Testy na ludziach:

Faza I- badanie tolerancji leku

Faza II- ocena skuteczności leku w zależności od metod podania

Faza III- porównanie uzyskanych wyników badań z wynikami kuracji poprzednio stosowanych farmaceutykiem

Faza IV- gromadzenie informacji o nieprzewidzianych działaniach badanego leku

Eutanazja człowieka

- wola chorego

-na motyw próśb rodziny( rodzina kieruje się dobrem chorego)

Moralne konsekwencje rewolucji biologicznej:

-zapobieganie i przerywanie ciąż

-diagnostyka prenatalna

-badania nad ludzkim genomem

-transplantacje narządów

* ze zwłok( pewność zgonu, zezwolenie)

* z martwych płodów

-eutanazja

-zapłodnienia in vitro:

* sperma małżonka (1780 Anglia)

* sperma dawcy (1884 Anglia)

* zapłodnienia post mortem

* zabiegi przed implantacyjne

* skup i sprzedaż kom. Jajowych

* matka zastepcza, banki spermy

*magazynowanie zarodków i eksperymentowanie na nich- obecnie w świecie ok. 0,5 mln. Zamrożonych zarodków

-surogatki- ,,przechowywanie płodu”

Mrożenie ludzkich zarodków:

• 1983- pierwsza ciąża po wszczepieniu mrożonych zarodków

• 1984- pierwszy poród żywego dziecka po wszczepieniu mrożonych zarodków w Australii

• 1986- j.w. Stany Zjednoczone

• 17% procedur wspomaganego rozrodu obejmuje transfer mrożonych zarodków

• Dane z 2002: przechowywanie zamrożonych zarodków:

Anglia- 52 tys.

USA- 400 tys.

N. Zelandia i Australia-71 tys.

Co dalej z zamrożonymi zarodkami

1. Pozostawienie zamrożonych zarodków na czas nieokreślony, następa ciąża, duże koszty ich przechowywania.

2. Rozmrozić i pozostawić jako laboratoryjne ,,odpady”

3. Określenie przeznaczenia komórek zarodka po jego śmierci

4. Przeznaczenie zamrożonych embrionow do dalszych badań naukowych i celów terapeutycznych np. transformowanie embrionów do komorek macierzystych wykorzystywanych

5. Adopcje embrionów, gdy ich prawni ,, rodzice” nie chcą więcej dzieci

Badania nad ludzkim genomem:

- określenie kompletnej sekwencji nukleotydów ( 30tys. Genów 2002.)

Eugenika:

- system postulatów głoszących możliwość doskonalenia cech dziedzicznych,

-celem eugeniki jest stworzenie warunków korzystnych, a niekorzystne będą eliminowane, poradnictwo eugeniczne

-bezpłodność odczuwa co 5 para- gwałtownie rozwija się embriologia i technika wspomaganego rozrodu

Eugenika społeczna:

Pozytywna:- np. rodzenie wcześniej „spreparowanych” genetycznie dzieci o cechach

najbardziej pożądanych przez rodziców

Negatywna- eliminowanie niepełnosprawnych, odbiegających od przyjętych norm „gorszych”

płodów

1997- 29 konferencja Genetyczna Krajów członkowskich UNESCO

Powszechna Deklaracja o Genomie Ludzkim i Prawach Człowieka (25 artykułów, 11 listopada 1997)

• Nie ma mocy prawnej, jest wezwaniem, apelem

• - łączy poszanowanie praw i swobód człowieka z koniecznością zapewnienia wolności i badan naukowych

• Badanie dotycząte genomu ludzkiego mogą być prowadzone tylko po uprzednim oszacowaniu zagrożeń i korzyści.

• Osoba zainteresowana musi wyrazić zgodę

• Nikt nie powinien być dyskryminowany ze względu na swoje geny

• Poufałość danych genetycznych osoby

• Praktyki sprzeczne z godnością człowieka takie jak reprodukcyjne klonowanie istot żywych winny być zakazane

• Solidność, uczciwość i prawość uczonych prowadzących badania nad genomem ludzkim winna być przedmiotem szczególnej uwagi.

Inżynieria genetyczna:

-troska o dobro ludzkości

-dążenie do spektakularnych wyników naukowych

- żądania spekulowanych teorii dotyczących idealnego człowieka i społeczeństwa

Transgeneza- ogół procesów zmierzających do stworzenia osobników transgenicznych.

(wbudowany ludzki gen warunkujący obecność białka C w mleku świni, (świnia Gienia).

U ludzi białko C odpowiedzialne za krzepliwość krwi. Łatwiej było izolowane, gen był przekazywany z pokolenia na pokolenie)

Klonowanie ssaków:

• Klonowanie- to proces tworzenia organów mających taką samą informację genetyczną jak dawca.

• Klonowanie- polega na wytwarzaniu kopii całego organizmu wielokomórkowego na podstawie materiału genetycznego znajdującego się w DNA pojedynczej komórki somatycznej.

• Klonowanie zarodków- wprowadzenie jąder pochodzących z blastomerów zarodków preimplantacyjnych do oocytu

• Klonowanie somatyczne- jadra pochodzą z komórki somatycznej tkanek płodu lub org.

• Klonowanie zwierząt transgenicznych- zwierzęta transgeniczne

Historia klonowania ssaków:

1938

1952-żaba

1996-2003-owca Dolly (poczytać)

1998-mysz

2000- małpa

2000- świnia

Koty, mysz, króliki, jeleń, koń, szczur, pies, wilk

Klonowanie ludzi:

• 2004- człowiek, grupa Shin Young Moona (Korea Pd) ogłosiła otrzymanie pluripotencjalnych komórek macierzystych wyprowadzonych ze sklonowanych ludzkich blastocyst. WYNIK=OSZUSTWO

• Klonowanie w celu pozyskania komórek macierzystych- komórki o zastosowaniu terapeutycznym a procedura nie wiąże się z otrzymaniem organizmu. Dzialanie zgodne z etyka badawczą.

Po co klonować ludzi?

• Nadzieje na otrzymanie naturalnych implantów (np. skóry) i organów do przeszczepu

• Badania nad mechanizmem starzenia się- cofnięcie, zatrzymanie procesu

• Ponowne urodzenie klona noworodka, który jest zdrowy genetycznie

Klonowanie wymarłych gatunków:

1. Muzeum australijskie ogłosiło projekt sklonowania wilka workowatego, ale wycofano projekt

2. Trudności związane z klonowaniem wymarłych gatunków:

1. Brak odpowiedniego DNA-fragmentaryczny, znikoma ilośc

2. Obecne metody klonowania wykorzystują transfer jądra

3. Kwestie wyboru donora komórki jajowej- większość transferu jądrowego pomiędzy różnymi gatunkami nie przyjmuje się.

Technologiczno-moralna ocena gentechnologii

• Narażenie na degradację genetyczną roślin i zwierząt byłoby przeciwne woli Stwórcy- określony genotyp posiada wartość, której nie należy narażać(rośliny transgeniczne?)

• Granice manipulacji genetycznej określają dobro człowieka i szacunek dla jego godności. Ryzyko nadużyć nie może jednak stanowić powodu do wstrzymania badań genetycznychi zastosowania inżynierii genetycznej do celów rozumnie stawianych.

• Człowiek ma prawo do poznania prawdy, ale badania winny przebiegać w atmosferze jawności i prawdy

• Człowiek jest odpowiedzialny za badania

• Cel-cel terapeutyczny

• Jedność(? Bo się doczytać nie mogę) życia ludzkiego jest darem

Komórki macierzyste

• Komórki macierzyste- komórki pnia. Komórki mające zdolności: nieograniczona liczba podziałów, różnicowanie do innych typów komórek

• Podział komórek macierzystych:

• Totipotencjalne- różnicowanie do każdego typu komórek

• Pluripotencjalne- wszystkie, oprócz komorek łożyska

• Multipotencjalne- kilka komórek o podobnych funkcjach

• Unipotencjalne- tylko jeden typ komorek

• Komórki macierzyste występują przez całe życie, m. in w szpiku kostnym, jelitach, krwi, tkance nerwowej

• Jednak tylko komórki zawarte w krwi pępowinowej posiadaja właściwości: są bardziej pierwotne i mniej ukierunkowane niż pochodzące z organizmu dorosłego, z reguly nie zawierają komorek nowotworowych

• Pobieranie komórek z krwi pępowinowej jest bezpłatne

• Pobierane komórki krwi pępowinowej sa wykorzystywane w terapii ok. 70 schorzen

• Po raz pierwszy-1994

• Przechowywanie- w ciekłym azocie(-196°C), dowolnie długo, wszystkie cechy jak przed zamrożeniem

• Prawo własności- należą do dawcy

Hodowla komórek;

- w zawiesinie komórek w jednej warstwie, w zawiesinie

-wykorzystanie do poznawania efektów farmakologicznych

Podział hodowli:

-pierwotne- (młode organizmy)- do kilku pasaży

- półciągłe linie komórkowe- z tkanki płodowej, do 50 pasaży

-ciągłe linie komórkowe- z dowolnej tkanki zwierzęcej i człowieka, mogą się mnożyć w nieskończoność

Zalety hodowli tkanek:

• Kontrole srodowiskowe: pH, temp, ciśnienie osmotyczne, tlenu, CO₂

• Warunki fizjologiczne- można utrzymać na stałym poziomie-skład pożywki

• Bezpośrednie eksperymentowanie na komórkach

• Bezpośrednie reakcje komórek na badane czynniki fizyczne, chemiczne oraz hodowla całych tkanek i narządów

• Powtarzalność czynników

• Kąt badań in vitro- znacznie mniejszy

• Mniej problemów natury etycznej i moralnej

Ograniczenie hodowli tkanek:

• Utrzymanie scisłej aseptyki ( proliferuja wolniej niż bakterie)

• System znacznie upraszczający naturalne środowisko, komórki sa izolowane od innych typów komórek

• Metody namnażania komórek w biotechnologii pociągają za sobą koszty (100g tkanki- skala przemysłowa)

• Niestabilność- problem linii ciągłych, wynikających z aneuploidalności

Hodowle komórkowe wykorzystywane są w :

• Badaniach nad nowotworami

• Diagnostyce wirusów

• Inne badania

Genetyka środowiskowa:

• Etyczne wartościowanie i poddanie moralnej ocenie różnych form działalności człowieka w świecie przyrody

• Ochrona gatunków- wszystkich, nie tylko zagrożonych

Etyka własności intelektualnej: zadania:

• Plagiat

• Prawa autorskie

• Etyka internetu

• Prawo patentowe

• Etyka dziennikarska

Komitet Etyki w Nauce przy Prezydium Polskiej Akademii Nauk.

---