Ҳуҷайраҳои тарроҳӣ: Истифодаи биологияи синтетикӣ барои таҳрир кардани коди генетикии мо

• Муаллиф:
• Номи муаллиф

  Пешгӯии Quantumrun
• Ноябри соли 12, 2021

Пешрафтҳо дар биологияи синтетикӣ роҳро барои эҷоди ҳуҷайраҳои конструкторӣ боз карданд, ки ба соҳаҳои сершумор аз соҳаи тандурустӣ то кишоварзӣ таъсир мерасонанд. Ин ҳуҷайраҳои муҳандисӣ, ки қодир ба тавлиди сафедаҳои нав мебошанд, метавонанд табобати инфиродии бемориҳо, зироатҳои устувортар ва ҳалли устувори энергетикиро пешниҳод кунанд. Бо вуҷуди ин, ин ҷаҳиши технологӣ инчунин мушкилоти ҷиддии ахлоқӣ ва иҷтимоиро ба мисли нобаробарии дастрасӣ ва вайроншавии эҳтимолии экологӣ меорад, ки танзими дақиқи глобалӣ ва гуфтугӯи оқилонаро талаб мекунад.

Контексти ҳуҷайраҳои тарроҳӣ

Олимон даҳсолаҳоро барои тавлиди ҳаёт сарф карданд. Дар соли 2016 онҳо як ҳуҷайраи синтетикиро аз сифр сохтанд. Мутаассифона, ҳуҷайра шаклҳои пешгӯинашавандаи афзоиш дошт, ки омӯзиши онро хеле душвор мегардонд. Бо вуҷуди ин, дар соли 2021 олимон тавонистанд ҳафт генро муайян кунанд, ки ба афзоиши пайвастаи ҳуҷайраҳо оварда мерасонанд. Фаҳмидани ин генҳо барои олимон барои сохтани ҳуҷайраҳои синтетикӣ муҳим аст.

Дар ҳамин ҳол, дастовардҳои дигари илмӣ имкон доданд, ки ҳуҷайраҳои мавҷуда барои қабули “функсияҳои тарроҳӣ” иваз карда шаванд. Аслан, биологияи синтетикӣ метавонад тавассути тағир додани механизмҳои синтези сафеда ин ҳуҷайраҳоро сифатҳои нав ба даст орад. Синтези сафеда барои афзоиш ва тағирёбии ҳуҷайра муҳим аст. 

Симбиогенез назарияи маъмултарин дар бораи чӣ гуна кор кардани ҳуҷайраҳои имрӯза мебошад. Ин назария мегӯяд, ки вақте ки бактерияҳо ду миллиард сол пеш якдигарро фурӯ бурданд, ҳуҷайраҳо ҳазм нашуданд. Ба ҷои ин, онҳо муносибатҳои мутақобилан судмандро ташкил намуда, ҳуҷайраи эукариотиро ташкил доданд. Ҳуҷайраҳои эукариотӣ дорои мошинаҳои мураккаби протеинсоз мебошанд, ки метавонанд ҳама гуна сафедаеро, ки дар маводи генетикии ҳуҷайра рамзӣ шудаанд, созанд. 

Олимони олмонӣ органеллҳои синтетикиро ворид карданд, ки метавонанд маводи генетикии ҳуҷайраро тағир дода, сафедаҳои комилан навро рамзгузорӣ кунанд. Ин кор маънои онро дорад, ки ҳуҷайраи муҳандисишуда ҳоло метавонад бе ягон тағирот дар функсияҳои муқаррарии худ сафедаҳои нав тавлид кунад.

Таъсири вайронкунанда

Пайдоиши ҳуҷайраҳои тарроҳӣ метавонад тарзи табобати бемориҳо ва идоракунии саломатиро тағир диҳад. Ҳуҷайраҳо метавонанд барои ба таври махсус ҳадаф гирифтан ва нест кардани саратон ё истеҳсоли инсулин барои шахсони гирифтори диабет тарҳрезӣ шаванд, ки ниёз ба доруҳои берунаро коҳиш медиҳанд. Ин кор метавонад боиси тағироти назаррас дар саноати дорусозӣ шавад, зеро таваҷҷӯҳ метавонад аз истеҳсоли маводи мухаддир ба тарҳрезӣ ва истеҳсоли ҳуҷайраҳои мушаххас гузарад. Барои шахсони алоҳида, ин метавонад маънои табобати бештар фардӣ ва муассирро дошта бошад, ки эҳтимолан сифати ҳаёт ва дарозумрро беҳтар созад.

Барои соҳаҳои берун аз соҳаи тандурустӣ, ҳуҷайраҳои тарроҳӣ низ метавонанд оқибатҳои амиқ дошта бошанд. Дар соҳаи кишоварзӣ, растаниҳоро метавон бо ҳуҷайраҳое сохтан мумкин аст, ки ба ҳашароти зараррасон ё шароити сахти обу ҳаво тобовартар буда, эҳтиёҷ ба пеститсидҳои кимиёвиро коҳиш медиҳанд ва амнияти озуқавориро зиёд мекунанд. Дар бахши энергетика, ҳуҷайраҳоро метавон тарҳрезӣ кард, ки нури офтобро ба сӯзишвории биологӣ самаранок табдил дода, ҳалли устувори эҳтиёҷоти энергетикиро пешниҳод кунад. Ширкатҳое, ки дар ин бахшҳо фаъолият мекунанд, бояд ба ин технологияҳои нав мутобиқ шаванд, ки эҳтимолан малакаҳо ва донишҳои навро тақозо мекунанд ва ҳукуматҳо бояд қоидаҳоро барои таъмини бехатарӣ ва ахлоқӣ истифода баранд.

Бо вуҷуди ин, истифодаи васеъи ҳуҷайраҳои тарроҳӣ инчунин саволҳои муҳими ахлоқӣ ва ҷамъиятиро ба миён меорад, ки бояд ҳал карда шаванд. Кӣ ба ин технологияҳо дастрасӣ дорад? Оё онҳо барои ҳама дастрас хоҳанд буд ё танҳо барои онҳое, ки метавонанд пардохт кунанд? Муҳимтар аз ҳама, мо чӣ гуна кафолат медиҳем, ки истифодаи ҳуҷайраҳои тарроҳӣ ба оқибатҳои номатлуб, ба монанди бемориҳои нав ё мушкилоти экологӣ оварда нарасонад? Эҳтимол ба ҳукуматҳо лозим ояд, ки муқаррароти глобалиро барои ҳалли муносиби ин саволҳо муқаррар кунанд.

Таъсири ҳуҷайраҳои тарроҳӣ 

Оқибатҳои васеътари ҳуҷайраҳои тарроҳӣ метавонанд инҳоро дар бар гиранд:

• Ҳуҷайраҳои инсонӣ тарҳрезӣ шудаанд, ки аз таъсири пиршавӣ эмин бошанд. 
• Соҳаҳои нав дар атрофи тарҳрезӣ ва истеҳсоли ҳуҷайраҳо мутамарказ шудаанд, ки ба таъсиси ҷойҳои корӣ ва афзоиши сармоягузорӣ дар биотехнология оварда мерасонанд.
• Ҳуҷайраҳои тарроҳӣ барои тоза кардани ифлоскунандаҳои муҳити зист истифода мешаванд, ки ба муҳити тозатар ва солим оварда мерасонанд.
• Истеҳсоли зироатҳои серғизо, ки ба беҳтар шудани саломатии аҳолӣ ва кам кардани хароҷоти тандурустӣ мусоидат мекунад.
• Эҷоди сӯзишвории биологӣ боиси коҳиши вобастагии мо ба сӯзишвории истихроҷшуда ва мусоидат ба истиқлолияти энергетикӣ мегардад.
• Ихтилоли эҳтимолӣ дар экосистемаҳо боиси оқибатҳои ғайричашмдошт барои гуногунии биологӣ.
• Мубоҳисаҳои нав дар бораи кӯдакони тарроҳӣ, кушодани саволҳо дар бораи ахлоқи муҳандисии одамони "комил" ва чӣ гуна ин метавонад нобаробарии иҷтимоию иқтисодиро бадтар кунад.

Саволҳо барои баррасӣ

• Кадом замимаҳои иловагиро шумо метавонед барои ҳуҷайраҳои тарроҳӣ дар соҳаҳои гуногун фикр кунед? 
• Ба фикри шумо, оё барномаҳои ҳуҷайраҳои тарроҳӣ дар ҷустуҷӯи ҷовидонӣ вуҷуд доранд?