Neetické vedecké experimenty - čo by vedci získali, keby sa dostali až sem
Výmena laboratórnych myší za človeka/Foto: Photoxpress
Väčšina vedcov uisťuje, že vždy existuje etický spôsob, ako otestovať dôležitú hypotézu. Extrémne experimenty by však mohli ukázať veci, ktoré zostávajú skryté pred klasickými výskumnými metódami, a vo väčšine prípadov musia aj tí najetickejší výskumníci uznať praktické výhody morálne zavrhnutiahodných štúdií.
Vedecká stránka britského denníka Telegaph predstavuje zoznam siedmich experimentov, ktoré ukazujú, ako veľmi by veda pokročila, keď vedci odložia vedomie a etické princípy.
Rozchod dvojčiat
experiment: Odlúčenie dvoch bratov-dvojičiek hneď po narodení a potom kontrola nad každým aspektom ich života.
Predpoklad: Pri pokuse o overenie dôležitosti interakcie medzi prírodou a vzdelávaním použili vedci ako zdroj identické dvojčatá, ktorých gény sú takmer stopercentne rovnaké. Dvojčatá takmer vždy vyrastajú spolu v rovnakom prostredí. Niekoľko štúdií dokázalo sledovať odlúčených v ranom veku, zvyčajne adopciou, nebolo však možné kontrolovať alebo analyzovať všetky spôsoby, ktorými sa líšia ich životy.
Iba v prípade, že by vedci mohli od začiatku riadiť prostredie, v ktorom bratia vyrastali, mohli pripraviť dôsledne navrhnutú štúdiu. Štúdia by zahŕňala úplne neetický prístup, ale mohol by to byť jediný spôsob, ako odpovedať na sériu veľkých otázok týkajúcich sa genetiky a rastu.
Ako to funguje: Tehotné ženy by mali byť prijímané včas, aby sa priemery detí líšili od narodenia. Po výbere faktorov, ktoré sa majú skúmať, mohli vedci postaviť testovacie domy a zabezpečiť, aby boli kontrolované a merané všetky aspekty rastu detí od klimatickej stravy.
Výhody: Viacerým odborom by to nesmierne prospelo, ale najvýhodnejšou by bola psychológia, v ktorej sa o úlohe, ktorú zohráva vzdelávanie pri formovaní postáv, diskutuje a diskutuje. Vývojoví psychológovia by mohli získať niekoľko bezprecedentných údajov o osobnosti. Mohlo by to napríklad vysvetliť, prečo sa dvojčatá odchované spolu môžu stať úplne odlišnými, zatiaľ čo dvojčatá odchované zvlášť môžu rásť veľmi podobne.
Ľudské subjektyexperiment: Testovanie každej novej chemikálie na širokom spektre ľudských dobrovoľníkov.
Predpoklad: Za účelom dosiahnutia súladu s právnymi predpismi výrobcovia hodnotia vo svojich laboratórnych výrobkoch obsahujúcich toxické chemikálie vystavením zvierat - zvyčajne hlodavcov - vysokej hladine príslušných chemikálií. To, že myš prežije test, však neznamená, že človek prežije. Jediné štúdie, ktoré je možné vykonať na ľuďoch, sú pozorovacie: sledovanie výskytu nežiaducich účinkov u osôb vystavených účinkom v reálnom živote.
Zahŕňa to množstvo problémov. Ak vedci dokážu nájsť vysokú úroveň expozície - napríklad v továrňach, ktoré vyrábajú alebo používajú chemikálie, je počet subjektov často príliš malý na to, aby priniesol spoľahlivé výsledky. A v prípade rozsiahlejších štúdií je ťažké izolovať účinok jednej chemickej látky, pretože všetci sme každý deň vystavení toľkým látkam.
Ako to funguje: Všetky štandardné testy bezpečnosti by sa mali vykonávať na ľuďoch namiesto na zvieratách. K tomu by mali byť prijatí dobrovoľníci rôznych rás a úrovní zdravia - ideálne sú stovky pre každú látku.
Výhody: Toxikológia je v podstate hádačka. Popremýšľajte, aký kontroverzný je bisfenol A, ktorého štúdie o účinku na človeka nie sú presvedčivé: hoci sa používa v mnohých plastoch, vo fľašiach Európskej únie je zakázaný. Rozsiahlejšie testovanie chemických látok na ľuďoch by mohlo poskytnúť oveľa presnejší obraz. Okrem toho by nebolo toľko informácií, ktoré by sa zrazili, pokiaľ ide o to, čo je dobré a čo nie pre obyvateľstvo.
Odber vzoriek mozgu
experiment: Odstránenie mozgových buniek zo živého subjektu.
Predpoklad: Ľudia sú ochotní darovať krv alebo vlasy na výskum, ale koľkí by dali kúsok mozgu - ako dlho ešte žijú? Lekári by to pacientovi nedovolili, aj keď s tým súhlasí, a to oprávnene: jedná sa o invazívny chirurgický zákrok, ktorý predstavuje riziká. Ale pre vedu by to bolo určite užitočné; Aj keď vedci uznávajú, že v zásade môže životné prostredie zmeniť našu DNA, majú príliš málo zdokumentovaných príkladov toho, ako k týmto (takzvaným epigenetickým) zmenám dochádza a aké sú ich dôsledky.
Štúdie na zvieratách naznačujú, že niektoré dôsledky môžu byť hlboké: v roku 2004 sa zistilo, že určité správanie matiek prítomné u laboratórnych myší môže inhibovať gén v hipokampe kurčaťa, čo im neumožňuje zvládať stresové hormóny. V roku 2009 existoval náznak, že existuje podobný účinok aj u ľudí: v mozgoch samovrážd zneužívaných v detstve bol podobný gén do značnej miery inhibovaný. Kedy však zmena nastane? Odoberaním vzoriek z mozgu by sme mohli pochopiť skutočný neurologický proces v prípade týrania dieťaťa a mnoho ďalších vecí.
Ako to funguje: Vedci by dostali mozgové bunky rovnakým spôsobom, ako chirurg vykonáva biopsiu: po ľahkom upokojení pacienta by mu pomocou lokálneho anestetika pripevnili k hlave štvorcípikový krúžok. Chirurg by urobil rez široký niekoľko milimetrov a vytvoril by malý otvor v lebke, cez ktorý je zavedená ihla, ktorá zachytáva trochu tkaniva. Stačil by malý kúsok, pretože je potrebných len pár mikrogramov DNA. Za predpokladu, že by nedošlo k žiadnej infekcii alebo chirurgickej chybe, by boli následky na mozog minimálne.
výhody: Takýto experiment by mohol odpovedať na otázky, ako sa učíme. Aktivuje čítanie gény v prefrontálnej kôre, mieste zodpovednom za poznanie vyššieho rádu? Mení trávenie veľa času tenisom epigenerický stav génov v motorickej kôre? Mení sledovanie televízie mihalnice v mozgu? Koreláciou udalostí so vzorkami DNA by sme mohli lepšie pochopiť, ako interaguje skúsenosť s génmi, ktoré dedíme.
Analýza embrya
experiment: Zavedenie stopovej látky do ľudského embrya na sledovanie jeho vývoja.
Predpoklad: V súčasnosti tehotné ženy prechádzajú rôznymi testami určenými na zaistenie normálneho vývoja plodu. Dovolili by im niektorí vedci považovať svoje budúce dieťa za vedecký projekt? Je nepravdepodobné, ale nie nemožné. Bez tohto druhu radikálneho experimentu by sme nikdy úplne nepochopili veľké tajomstvo ľudského vývoja: ako sa malý zväzok buniek zmení na plne sformovanú ľudskú bytosť. Vedci majú nástroje, aby mohli v zásade odpovedať vďaka novým technológiám, ktoré umožňujú sledovať aktivitu genetických buniek v priebehu času. Ak by etika nebola problémom, potrebovala by iba ochotný subjekt - matku, ktorá by umožnila, aby sa jej embryo používalo ako morča.
Ako to funguje: Na sledovanie aktivity rôznych génov vo vnútri embryonálnej bunky mohli vedci použiť syntetický vírus na vloženie detekovateľného génu, ktorý by fungoval ako „reportér“ (zelený fluorescenčný proteín). Keď je táto bunka rozdelená a diferencovaná, vedci mohli pozorovať, ako sa gény aktivujú a zastavujú v rôznych vývojových bodoch. Preto by sa dalo zistiť, aké zmeny transformujú embryonálne kmeňové bunky na špecializované bunky pre dospelých - pľúca, pečeň, srdce, mozog atď.
výhody: plne „zmapované“ embryo by mohlo pomôcť lekárom usmerniť vývoj kmeňových buniek na liečbu chorôb alebo problémov na bunkovej úrovni (napríklad zavedením súboru zdravých neurónov do mozgu pacienta s Parkinsonovou chorobou). Riziká sú, bohužiaľ, príliš veľké na to, aby sa o nich dalo uvažovať: nielenže by to mohlo viesť k potratu, ale vloženie reportérového génu by mohlo narušiť DNA embrya a viesť k vývojovým chybám.
Optogenetica
experiment: Pomocou svetelných lúčov riadiť činnosť mozgových buniek.
Predpoklad: Mozog je takmer neobmedzeným uzlom elektrických spojení a objavenie účelu každého obvodu je hlavnou výzvou. Veľa z toho, čo vieme, pochádza zo štúdia poškodenia mozgu, ktoré nám pomáha zhruba odvodiť funkcie rôznych oblastí na základe zjavných účinkov rany. Konvenčné genetické prístupy, najmä tie, pri ktorých sú určité gény chemicky „rozobraté“ alebo zmutované, sú oveľa presnejšie - ovplyvnenie aktivity však trvá hodiny alebo dni, čo sťažuje sledovanie vplyvu na duševné procesy.
Ako to funguje: Optogenetika je experimentálna metóda, ktorá sa úspešne používa na myšiach. Vedci navrhli benígny vírus, ktorý po vstreknutí do mozgu spôsobí, že iónové kanály (ktoré spôsobujú aktiváciu alebo zastavenie buniek) sú vnímavé na svetlo. Prerušovaným premietaním koncentrovaných lúčov svetla do mozgového tkaniva (zvyčajne pomocou optických vlákien) môžu vedci zvýšiť alebo znížiť mieru odozvy buniek a sledovať, ako sú ovplyvnené subjekty. Na rozdiel od konvenčných genetických prístupov záblesky menia nervovú reakciu v milisekundách a zameraním na konkrétny obvod v mozgu je možné každú teóriu presne otestovať.
výhody: Pomocou jediného ľudského mozgu, ktorý bol podrobený optogenetickému výskumu, bolo možné vytvoriť bezkonkurenčnú perspektívu. Účinky by boli samozrejme dočasné. Takéto experimenty by ale pomohli vedcom pochopiť príčinnú súvislosť v kôre, ktorá odhaľuje, ako 100 miliárd neurónov spolupracuje na tom, aby obdarilo človeka talentom, ktorý považuje za samozrejmosť.
Výmena brucha
experiment: Prepínanie embryí medzi tučnými a chudými ženami.
Predpoklad: Oplodnenie in vitro je drahé a riskantné, takže si ťažko vieme predstaviť, že žena, ktorá otehotnela prostredníctvom IVF programu, by bola ochotná zveriť svojho potomka niekomu inému, zatiaľ čo ona sama vyrastie z dieťaťa niekoho iného. Takýto akt by však mohol priniesť významný pokrok vo výskume. Mnoho z najdôležitejších epigenetických vplyvov - ako sú naše gény zmenené prostredím, v ktorom žijeme - nastáva počas tehotenstva. Klasickým príkladom je obezita: obézne ženy mávajú deti s nadváhou, a to ešte skôr, ako na ne majú vplyv stravovacie faktory. Problém je v tomto prípade v tom, že nikto nevie, koľko je epigenetická chyba a koľko pôvodnej genetickej dedičnosti.
Ako to funguje: Experiment by bol podobný pravidelnému oplodneniu in vitro, ibaže by sa oplodnené vajíčka prenášali medzi matkami.
výhody: Bolo by jasné, či sú korene obezity genetické alebo epigenetické. Podobné štúdie by mohli skúmať ďalšie črty. Napríklad kanadský tím vedie projekt, ktorého cieľom je izolovať účinky vystavenia maternice toxínom. Pri experimente zahŕňajúcom výmenu embryí by zistenia nevychádzali z predpokladov, ani by neobsahovali predpoklady.
Opičí muž
experiment: Kríženec medzi človekom a šimpanzom.
Predpoklad: Biológ Stephen Jay Gould ho nazval „experimentom s najzaujímavejším potenciálom a z etického hľadiska najneprijateľnejším, aký si viem predstaviť“. Nápad? Párenie muža so šimpanzom. Jeho záujem vzišiel z práce so slimákmi, kde príbuzné druhy môžu medzi škrupinami urobiť veľký rozdiel. Gould pripisuje túto rozmanitosť niekoľkým dôležitým génom, ktoré aktivujú a deaktivujú bežné gény zodpovedné za vytváranie škrupín.
Biológ naznačil, že pravdepodobným rozdielom v časovaní sú pravdepodobne aj rozdiely medzi ľuďmi a opicami: dospelí ľudia majú napokon fyzické vlastnosti, ako napríklad väčšie lebky a veľké oči, ktoré sa podobajú mláďatá šimpanzov. Tento jav je známy ako neoténia - zachovanie juvenilných znakov u dospelých budúcich generácií. Gould predpokladal, že v priebehu evolúcie by sklon k neotenzii spôsobil zrod ľudskej rasy. Pokračovaním vývoja hybridu človek-šimpanz mohli vedci podrobne preskúmať túto teóriu.
Ako to funguje: Je to desivo jednoduché: rovnaké techniky, aké sa používajú pri oplodnení in vitro, by pravdepodobne vytvorili hybridné embryo človeka-šimpanza. Vedci už prekonali porovnateľnú genetickú medzeru medzi paviánmi a opicami rhesus. A aj keď majú šimpanzy 24 párov chromozómov a ľudí 23, nejde o neprekonateľnú bariéru (hoci hybrid by pravdepodobne mal nepárny počet chromozómov a nebol by schopný sa množiť). Čo sa týka tehotenstva a pôrodu, dá sa to robiť prirodzene. Šimpanzy sa rodia o niečo menšie ako ľudia, preto sa vedci domnievajú, že by bolo najlogickejšie vypestovať embryo v ľudskej maternici.
výhody: Gouldova predstava neoteny zostáva viac ako kontroverzná. Tento experiment by mohol pomôcť vyriešiť debatu o tom, ako môžu byť dva druhy s tak podobnými génmi také odlišné. Jeho výsledok by dal biológom pohľad na pôvod ľudskej rasy. Tento experiment by však išiel ďaleko za hranice morálneho a etického štandardu, čo by vyvolalo otázku, či je výsledok hodný voľby extrémnej cesty.
Bucur odpovedal 17. augusta 2011 - 22:51 Trvalý odkaz