Клонирование: Факты и вымыслы. Пять малоизвестных фактов о клонировании

Сегодня вы узнаете 5 самых интересных фактов об увлекательном и немного пугающем, граничащим с научной фантастикой, клонировании.

У Мэри был маленький ягненок, но мы взяли и клонировали его. Долли стала первым млекопитающим клонированном из взрослой клетки. Шотландские исследователи взяли соматическую клетку из молочной железы одной взрослой овцы, спаяли ее с неоплодотворенной яйцеклеткой другой овцы и имплантировали клонированного эмбриона в третью. Потребовалось 277 попыток, но в 1996 году овечка Долли, названная так в честь Долли Партон, появилась таки на свет. Долли доказала, что с нужными клетками, вы можете успешно клонировать взрослого млекопитающего. К сожалению, Долли прожила всего 6 лет, но вот ее наследие будет жить еще очень долго.

Это должно стать святым Граалем генетики. Даже сейчас, когда вы это читаете, ученые работают над клонированием мамонта, используя образцы ткани из хорошо сохранившейся туши, найденной в Сибири. Верьте или нет, но ученым на самом деле удалось клонировать вымершее животное: Пиренейский каменный козел — вымер в 2000 году. Используя замороженные клетки последнего горного козла, ученые использовали ту же технику, что и с Долли, а так же суррогатную мать аналогичного вида. Процесс был квалифицирован как успешный… хотя клон и умер несколько минут спустя после рождения из-за дефектов в легких. Эксперимент может закончится и не лучшим образом, однако это показывает, что есть надежда на восстановление видов.

Ладно, ваш тойтерьер умер. Не нужно оставлять его в морозилке, вместо этого возьмите и заверните его во влажное полотенце и положите в холодильник. Теперь у вас есть пять дней, на то, чтобы вызвать ветеринара, который извлечет некоторые образцы тканей и отправит их в Сеул, где Sooam Biotech сделают копию вашего питомца. тем не менее это обойдется вам в копеечку (около 100 тысяч долларов США). Кроме того, этот клон будет выглядеть точно так же как и ваш старый друг, но воспитывать его придется с нуля.

Та известная овечка, возможно, была первым животным клонированным из взрослой клетки, но технически первым когда-либо клонированным животным является морской еж, произошло это еще в 1880-х. Немецкий биолог Ханс Дриш экспериментировал с двухклеточным эмбрионом морского ежа путем деления его на две эмбриональные клетки. И что же он получил, так это два морских ежа вместо одного. Этот эксперимент показал, что каждая клетка в зародыше имеет свой собственный набор генетических инструкций и может превратиться в полноценный организм. Некоторые утверждают, что ученый на самом деле не клонировал, а искусственно вывел близнецов.

Не смотря на огромное количество жалоб и претензий некоторых групп людей, нет никаких доказательств того, что клонирование людей когда-либо осуществлялось. Это касается этических вопросов, например если вы клонируете себя, то сможете украсть органы своего клона, почувствуете ли вы себя виноватым? Или если начнется работа с генами человека, не откроет ли это двери в евгенику? И самое важное, что будет, если клонировать клона?

Человек со времен своего разумного существования стремился быть молодым, здоровым и жить долго, а лучше - вечно. Не только древние колдуны, шаманы, целители стремились раскрыть тайну вечной жизни, изобрести но и советские врачи работали над созданием Кремлёвской таблетки бессмертия. К сожалению, пока, человек бессилен в этой проблеме. А вот продлить жизнь становится вполне реально. С появлением и развитием генной инженерии становится возможным клонирование живых органов , что само по себе является ступенью к здоровью и долголетию.

Что такое клонирование, думаю, знает каждый. Клонирование многоклеточных организмов или медицинских органов – точное воссоздание, появление на свет искусственным путём (без полового размножения) живых организмов или создание его частей путём определённых воздействий на клеточное ядро.

Создавая определённые условия и воздействуя на ядро клетки можно заставить её развиваться в нужном направлении вплоть до полного воспроизведения умершего организма при наличии его генетического материала. И сегодня подобные работы уже не тайна.

Научный мир замахнулся на великое: клонирование человека после беспрецедентного появления на свет из пробирки в 1996 году всем известной шотландской овечки по имени Долли.

Однако, принятая в 2005 году ООН «Конвенция о запрете клонирования человека» по социально-этическим и этико-религиозным соображения приостановила на неопределённый срок все работы в этом направлении. Да и сама Долли была усыплена в 2003 году по причине заболевания.

Кстати, чучело Долли выставлено в Шотландском национальном музее.

В России действует Федеральный закон «О временном запрете на клонирование человека» от 20 мая 2002 г. № 54-ФЗ.

Однако не все страны подписались под Конвенцией, одной из них стал Китай. Буквально вчера 18 сентября 2015г ученые из лондонского Института Великобритании запросили у государственного регулятора разрешение на модификацию генов человеческих эмбрионов. Если разрешение будет получено, то Великобритания станет второй страной после Китая, где будут проводится подобные работы.

Это то, что касается клонирования человека. Однако научные работы в области стволовых клеток успешно продолжаются во всём мире и сегодня.

Что такое стволовые клетки?

В человеческом организме существует два вида стволовых клеток: обычные клетки, которые всю жизнь выполняют только отведённую им роль по воспроизводству тканей, а есть такие, которые способны превращаться в другие виды клеток, их называют универсальными . Первые живут во взрослом организме, а вот вторые можно взять только из эмбриона и потом выращивать в пробирке. Вот эти клетки и способы заменить поражённые (больные клетки) в организме. Однако, первая проблема в том, что далеко не каждому организму они могут подойти. Вторая: есть случаи в опытах, когда введённые в организм эмбриональные стволовые клетки начинают неконтролируемо делиться, формируя опухоли-тератомы.

Эти проблемы были решены японскими медиками в ходе выполненного ими важного научного исследования в 2012 году, за что они и получили Нобелевскую премию. Установлено, все мы теоретически независимо от возраста можем быть клонами сами для себя, то есть для наших органов. Мельчайший кусочек кожи, волос или даже кровь могут служить материалом для получения тех самых ценных универсальных клеток, которые и послужат основой для любого органа, будь то кость, хрящ или зрачок глаза.

Конечно, всё это пока чисто научные наработки, должны пройти годы, чтобы биоматериал легко выращивался в любой лаборатории лечебного центра и столь же легко возвращался назад в свой организм. Прежде чем будут возможны подобные операции по замене «заболевших» или вовсе вышедших из строя человеческих органов, нужно решить много промежуточных вопросов. Но их решение не за горами! И тогда любая генетическая поломка в больных клетках будет легко исправлена.

И радует, что и в России научные исследования стволовых клеток успешно развиваются. Так в Российском институте Общей генетики им Вавилова совсем недавно была получена кровь из стволовых клеток кожи, зачаток глаза, там первыми вырастили мини-сердце и продолжаются работы по его совершенствованию…

Голландцы вырастили кишку, японцы - зачаток зуба, а чуть ранее ими был получены клетки сетчатки глаза, сейчас ведутся работы по созданию клеток, вырабатывающих инсулин. Задача очень сложная. Но представьте, сколько людей в мире будут избавлены от тяжёлого недуга - сахарного диабета, болезни Альцгеймера и Паркинсона.

И пусть теория очень далека от практики, всё равно радует факт столь бурного развития клонирования, как отрасли биомедицины и возможности спасения жизни людей, особенно маленьких детей.

На сегодняшний день в большинстве стран мира клонирование человека запрещено. Эта увлекательная и в некотором роде пугающая процедура варьируется на грани между реальностью и научной фантастикой. Ее проведение разрешено лишь в некоторых странах, но только в медицинской сфере – с целью выращивания здоровых тканей и органов для последующей трансплантации.

В России закон о временном запрете клонирования человека начал действовать в 2002 году. Он был введен на пять лет и его срок истек, соответственно, в 2007 году. Закон продлили лишь в 2010 году, а в эти три промежуточных года данный вопрос никак не контролировался законодательством. Никакой информации о том, успел ли кто-либо за это время клонировать человека ни в прессе, нигде более нет. Мы собрали пять интересных фактов о клонировании живых организмов во всем мире, которых вы, вероятно, раньше не знали.

1. Как овечка Долли получила свое имя.

Овечка Долли стала первым клонированным млекопитающим за всю историю человечества, это знают все. Животное воспроизвели из клетки молочной железы взрослой овцы. Ученые взяли соматическую клетку, соединили ее с неоплодотворенной яйцеклеткой другой овцы и пересадили в третью. Когда пришло время выбирать имя овечке, руководитель исследовательской группы Ян Вилмут пытался придумать яркую ассоциацию с молочной железой и подумал, что нет ничего более громко говорящего о ней, чем бюст известной кантри-певицы Долли Партон. Первая клонированная овечка получила свое имя именно в честь этой артистки. К сожалению, прожила она только чуть больше шести лет, но вот ее наследие будет жить еще очень долго.

2. В лаборатории Южной Кореи клонируют собак.

Первый человек, которому удалось клонировать собаку, ведущий южнокорейский ученый Хван Усок. В 2005 году на свет появился первый в истории клонированный щенок. Сейчас его компания занимается коммерческим клонированием собак, стоимость одного клона достигает 100 тыс. долларов. Несмотря на высокую стоимость, специалисты не гарантируют полного совпадения характера и внешнего вида любимого питомца с клонированной особью, да и сама процедура далека от совершенства. Успешность оплодотворения самки-донора составляет 30%, но щенки могут появиться на свет с врожденными пороками или уродствами. В таком случае проводится повторное клонирование, ведь компания обязана отдать клиенту здорового щенка. Более того, в лабораториях Усока изучают щенков-клонов лучшего корейского розыскного пса. Ожидается, что отбор пройдут 90% из них, в то время как обычно подобные тесты проходят только 30% щенков. Так клонирование постепенно превращается в метод селекции.

3. Есть надежда клонировать вымерших животных

Ученые со всего мира уже несколько лет подряд усердно работают над тем, чтобы научиться клонировать вымерших животных. К примеру, используя образцы тканей хорошо сохранившейся туши мамонта, найденного в Сибири, специалисты надеются воссоздать реальное животное. К тому же, некоторые успехи все-таки есть: исследователям удалось клонировать Пиренейского каменного козла, вымершего в 2000-м году, используя замороженные клетки последнего представителя вида. В основу процедуры лег тот же метод, как в случае с овечкой Долли – та же техника и суррогатная мать аналогичного вида. Хотя клон и умер спустя несколько минут после рождения из-за дефектов в легких, процедура была квалифицирована как успешная. Эксперимент еще раз доказывает, что надежда на восстановление вымерших видов еще существует.

4. Первым клонированным животным был морской еж

Разумеется, овечка Долли по-прежнему остается первым млекопитающим, клонированным из взрослой клетки, но технически, самым первым клонированным животным за всю историю считается морской еж. Произошло это в далеком 1880 году, а автором разработки является немецкий биолог Ханс Дриш. Он проводил эксперименты с двухклеточным эмбрионом морского ежа, разделяя его на два одноклеточных. И он действительно получил два иглокожих существа вместо одного. Лабораторные труды исследователя подтвердили, что каждая клетка в зародыше имеет свой собственный набор генетических инструкций и может превратиться в полноценный организм.

5. Репродуктивное клонирование человека возможно

На данном этапе клонирование человека запрещено в большинстве стран по всему миру, как уже говорилось выше. Что касается клонирования ради продолжения рода и пополнения семьи, то теоретически, оно могло бы дать возможность бездетным парам иметь собственного ребенка, генетически родственного хотя бы с одним из родителей. Несколько раз подобные сообщения о рождении детей с применением метода клонирования всплывали в прессе, но так и не получили официального научного подтверждения. Возможно, действительно в силу своей ложности, из-за законодательного запрета или этической стороны появления таких детей на свет. Однако, влиятельные мировые генетики сходятся во мнении, что в ближайшем обозримом будущем репродуктивное клонирование человека будет проведено и займет достойное место в современной медицине.

В Китае ученые впервые клонировали обезьян с помощью переноса ядра соматической клетки.

Первым животным, которое было клонирована подобным образом, стала овечка Долли. После этого ученые успешно клонировали 23 вида животных, в том числе мышей, свиней, коров, котов и собак.

Но клонировать приматов до сих пор не удавалось. Исследование китайских биологов дает возможность клонировать человека.

В Ватикане уже заявили, что эксперимент китайских ученых представляет собой угрозу человеческому роду.

Первое удачное клонирование обезьян

Китайские ученые впервые получили здоровых детенышей обезьяны, «зачатых» методом переноса ядра из соматической клетки в лишенную собственного ядра яйцеклетку.

Родившиеся детеныши яванской макаки представляют собой идентичные генетические копии, то есть клоны обезьяны-донора клеток соединительной ткани, из которых были взяты ядра для клонирования. Работа опубликована в журнале Cell.

Ученые Государственной лаборатории нейробиологии приматов Китайской академии наук проводили свои опыты в течение трех лет. Им удалось значительно ускорить процесс переноса ядра из клетки обезьяны-донора в пустую яйцеклетку, что снизило вероятность процесса отторжения.

Кроме того, они разработали специальную смесь ферментов и молекул РНК, которая защищала белковую оболочку от повреждений и заставляла яйцеклетку делиться. В исследовании говорится, что теперь процедура клонирования будет удачной в каждом третьем случае.

Результатом эксперимента стали две длиннохвостые макаки, которых назвали Чжун Чжун и Хуа Хуа. Они получили свои имена от китайского слова Zhonghua, что значит «китайский народ», в знак национальной важности этого события. Они родились восемь и шесть недель назад.

Это не первый случай клонирования обезьян, однако раньше применялся способ, при котором уже оплодотворенный эмбрион разделялся на несколько частей, что приводило к рождению нескольких генетически идентичных, как одномодовые близнецы, обезьян.

В 1996 году с помощью переноса генетической информации, взятой из соматической (неполовой) клетки, в яйцеклетку была клонирована овца Долли.

Польза клонирования

Клонирование животных в первую очередь дает более полную картину процессов развития эмбриона. Но подобные эксперименты имеют и прикладные результаты.

Например, клонирование обезьян дает возмодность создать модели генетически обусловленных заболеваний человека, которые необходимы для исследования механизмов развития заболевания и тестирования лекарств.

Wall Street Journal пишет, что большинство исследователей в Китае считает использование обезьян крайне перспективным для опытов по лечению болезней головного мозга.

Такие модели существуют на мышах, однако обезьяны генетически и физиологически гораздо ближе к человеку, потому исследования на них дают лучшие результаты.

Фибробласты плода, которые китайские ученые использовали для клонирования, хорошо поддаются генетическим модификациям, в том числе с помощью редактора генома CRISPR/Cas9.

Поэтому успешное клонирование макак именно из этих клеток означает, что создание генно-модифицированных обезьян не за горами.

Противники клонирования, в свою очередь, говорят, что животные, у клонированных животных могут быть скрытые дефекты развития, и потому они менее пригодны к жизни.

Так, у клонированной овечки Долли было слабое здоровье - она страдала от артрита и прожила всего шесть лет. Однако ученые позже выяснили, что предрасположенности к заболеваниям у Долли не было, а болела она, вероятно, из-за содержания в закрытом помещении и малой подвижности.

Клонирование человека теперь возможно

Результаты эксперимента оценили ученые из других стран. Так, профессор генетики Даррен Гриффин из Кентского университета в Великобритании говорит об этической стороне метода, поскольку он дает возможность клонировать приматов, к которым относится человек.

«Первый отчет о клонировании примата, несомненно, вызовет ряд этических вопросов, критики будут обеспокоены тем, что это может оказаться шагом на пути к клонированию человека. Преимущества подхода, однако, очевидны. Модель примата с заранее известным генетическим фоном может быть очень полезна в исследованиях», - сказал профессор.

Китайские ученые заверяют, что придерживается строгих международных рекомендаций по исследованиям на животных, однако исследователи желают, чтобы в научном сообществе был поднят вопрос - что можно и нельзя делать, когда речь идет о клонировании приматов.

«В принципе, этот метод может быть использован и для клонирования человека, но мы не собираемся этого делать. Нет абсолютно никаких планов клонировать человека», - заявил один из авторов исследования.

Возможность делать генетически идентичные копии людей появится через несколько лет. Однако очень сложно взять у взрослого человека ДНК и сделать его копию в виде младенца - без отточенной до совершенства техники перепрограммирования соматических клеток весь биологический материал от донора по итогу оказывается непригодным.

Поэтому тратить средства на клонов одних и тех же человеческих эмбрионов пока просто нецелесообразно.

Мифология клонирования

В переводе с греческого слово "klon" означает "веточка, черенок, побег" и имеет прямое отношение к вегетативному размножению. Клонирование растений черенками, почками и клубнями знакомо садоводам более 4 тысяч лет. Начиная с 70-х годов прошлого века, для клонирования растений стали использовать даже отдельные соматические (неполовые) клетки.


Можно ли в специальных условиях воспроизвести генетически точную копию любого живого существа? Символом первого клонированного млекопитающего (1996 год) стала овца Долли, страдавшая на протяжении жизни воспалением легких и артритом и насильственно усыпленная в возрасте шести лет – возрасте, равном примерно половине средней жизни нормальной овцы. Клонирование животных оказалось не таким простым в исполнении, как растений.

Собственно процесс клонирования можно разделить на несколько стадий. Сначала у женской особи берется яйцеклетка, из нее микроскопической пипеткой вытягивается ядро. В безъядерную яйцеклетку вводят другую, содержащую ДНК клонируемого организма. С момента слияния нового генетического материала с яйцеклеткой, как ожидается, должен начаться процесс размножения клеток и рост эмбриона.

Подобные ожидания основываются, по крайней мере, на двух явных научных мотивациях. Первой является желание выяснить, насколько нетронутым остается генетический материал в процессе развития организма, имеющего характерную судьбу. Вторая мотивация состоит в том, насколько факторы цитоплазмы самой яйцеклетки совместимы с привнесенным в нее для перепрограммирования генетическим материалом – например, имеет ли значение тот факт, что чужие гены и собственные гены митохондрий яйцеклетки различны? Подобных вопросов возникает множество. Обратимся к истории исследований попыток клонирования животных.

Начало истории уместно датировать 1839 годом, когда Теодор Шванн доказал свою клеточную теорию, закрепленную в учебниках биологии следующим лозунгом: клетка происходит от клетки. Клеточная теория таит в себе два противоречащих начала: наследственность и дифференциацию. Образуются ли в результате клеточного деления две идентичных дочерних клетки, или производные разные?

В 1888 году Вильгельм Роу попытался ответить на этот вопрос, разрушив горячей иголкой двуклеточный эмбрион лягушки. Опыт Роу оказался неудачным, но повторная попытка Ганса Дрейша в 1892 году разделить двух и даже четырех клеточный эмбрион морского ежа на отдельные клетки удалась: каждая из разделенных клеток выросла в нормальную личинку. Похожие результаты были достигнуты несколькими годами позже и другими учеными.

Одним из них был Ганс Спиман, разделивший в 1901 году эмбрионы амфибий и вырастивший из дочерних клеток хорошо функционирующих головастиков. Тем не менее, некоторые беспозвоночные, включая нематод, показали скорее регулятивное, нежели мозаичное развитие – после деления клетки имели разные судьбы.

Когда носителем наследственности определили несущее хромосомы ядро, внимание ученых переключилось с клеточного на ядерный потенциал. В своих дальнейших исследованиях Спиман экспериментировал уже с пересадкой ядер амфибий и морских ежей. Он извлек одно из ядер 16 клеточного эмбриона и поместил его в зародышевую цитоплазму. Слияние дало старт нормальному эмбриону.

Таким образом, было продемонстрировано, что потенциал ядер остается неизменным как минимум до этапа 16 клеток. Спиман всерьез подумывал об эксперименте, когда ему удастся пересадить в яйцеклетку ядро клетки отдельной взрослой особи, но для проведения подобных "нетравматических" операций над клетками ему не хватило ни времени, ни технических возможностей.

Время пришло после Второй мировой войны, в 1952 году, когда американцы Роберт Бригс и Томас Кинг потрясли ученый мир сообщением об удачной пересадке ядра лягушки Rana pipiens. Ядра извлекали из недифференцированных клеток бластулы – их пересадили в неоплодотворенные яйца с удаленным генетическим содержимым. После того как яйца были простимулированы к развитию, из них выросли нормальные головастики.

Однако когда ядра были извлечены из гаструлы (следующего за бластулой этапа деления), доля выживших личинок заметно уменьшилась. А ядра из более позднего периода развития вообще не дали результатов оживления. К 1960 году Бригс и Кинг пришли к неутешительному выводу, что дифференциация сопровождается прогрессирующим сужением возможности ядер стимулировать нормальное развитие организма.

В то же самое время в Англии шведский эмбриолог Майкл Фишберг совместно с коллегами Томасом Элсдейлом и Джоном Гурдоном работал над видом лягушки Xenopus laevis, более перспективным для исследований, чем Rana, поскольку там легче решались вопросы трансплантации. На примере Xenopus удалсь вырастить головастиков из ядер половозрелых особей. Это был настоящий прорыв.

Правда, продолжив кропотливую работу, Гурдон обнаружил, что ядра из более поздних стадий могут развиться во взрослую особь с меньшей вероятностью, чем из бластулы: 30% для поздних эмбриональных стадий, 6% для новорожденных головастиков и 3% для активно плавающих форм. Чем вызваны эти изменения, дифференциацией клеток или условиями трансплантации?

С накоплением знаний и развитием техники эксперименты стали более точными и обоснованными. В 1967 году Мария ди Бернардино и Кинг заявили о более чем 1200 пересадках ядер Rana, взятых из дифференцированных нервных клеток. Только в четырех случаях пересаженные хромосомы оказались нормальными, причем в трех из них имелись отклонения в развитии. Бернардино и Кинг сделали вывод, что наблюдаемое ими ненормальное развитие и отклонение хромосом от нормы возникло в результате трансплантации.

Чтобы приспособить ядра к новым цитоплазматическим условиям, Бернардино решила трансплантировать их в ооциты, а не в зрелые половые клетки. В конце 1983 Бернардино и Нэнси Хофнер показали, что пересаженное в ооцит ядро взрослой кровяной клетки способно развиться до стадии головастика. Те же ядра, но пересаженные в икринки, развивались не дальше ранней гаструлы.

На примере Xenopus Гурдон с коллегами в конце концов научились создавать плодовитых взрослых лягушек, используя ядра отдельных эпителиальных клеток пищеварительного тракта головастиков. Это означало, что используемый для пересадки генетический материал все еще содержал необходимую информацию для всего организма. Несмотря на впечатляющие результаты, вырастить полноценное земноводное с помощью трансплантации зрелого ядра в яйцеклетку или ооцит пока не удавалось.

Наряду с амфибиями проводились и опыты на млекопитающих. Еще в 1942 году были получены живые особи крыс из изолированных на этапе 2 клеточного деления бластомеров, а в 1968 году – кролики из поделившихся на 8 клеток. Следуя более ранним попыткам индуцировать слияние соматических клеток с помощью вируса, Бромхолл получил бластоцит методом микрохирургического введения ядра раннего эмбириона в яйцеклетки кролика с удаленными ядрами, а Юкио Тсонуда ввел генетически помеченные ядра в оплодотворенные яйцеклетки мыши: развитие продолжалось до фазы бластоцисты, если ядра были взяты из морулы или из внутренних клеточных масс бластоцисты.

Первое заявление о получении живой мыши после пересадки ядра принадлежит Карлу Ильменси и Питеру Хоппу. Однако их результаты не были повторены – условие, обязательное для научного доказательства, – несмотря на решительные попытки Джеймса МакГрата и Дэвора Солтера получить детенышей от пересадки ядер к неоплодотворенным яйцеклеткам мыши. Успех сопутствовал исследователям на одноклеточной стадии, при использовании индукции вирусом, но взятые в более поздней стадии ядра не удалось инициировать к развитию.

В 1979 году Стин Вилландсен вырастил отдельные взрослые клетки из восьмиклеточных эмбрионов овцы и крупного рогатого скота. В своих опытах он руководствовался возможными экономическими выгодами, которые сулит выведение пород с хорошим генетическим материалом. Как ни странно, эксперименты по пересадке ядер для крупного рогатого скота оказались более эффективными, нежели для мышей. В 1991 году Вилландсен сообщил об эксперименте по переносу 100 ядер телят, источником которых была морула. Результатом следующих экспериментов явились клоны восьми телят, полученных их эмбриона одного донора. К сожалению, все телята развивались с отклонениями и имели явные признаки патологии.

Ян Вилмут из шотландского института Рослина искал более эффективные пути генетической модификации генетического материала овец и крупного рогатого скота, нежели слепое введение ядер в яйцеклетку. В своих экспериментах он использовал для пересадки исключительно стволовые клетки мышей из внутреннего слоя бластоцист. Коллега Вилмута Кэйт Кэмпбелл был поражен полным сохранением ядрами потенциала деления даже в дифференцированных клетках. Ученые были убеждены, что секрет успешного переноса генетического материала кроется в синхронизации клеточных циклов донора и реципиента.

Они оказались первыми, кто попытался воссоздать недифференцированные стволовые клетки овцы, хотя вначале их преследовали сплошные неудачи. Чтобы повысить шансы на успех, они выдерживали культивированные клетки в состоянии покоя – для выравнивания клеточных циклов донора и неоплодотворенной яйцеклетки. После некоторой паузы, для запуска эмбрионального процесса был использован электростимулятор.

В результате таких манипуляций из 244 образцов 34 развились до стадии, когда их можно было имплантировать в матку суррогатной матери. Летом 1995 года родились 5 ягнят, из которых двое – Меган и Мораг, первые клонированные млекопитающие – дожили до половозрелого возраста, но затем не вынесли возложенной на них миссии.

Однако Вилмут и Кэмпбелл не собирались останавливаться на достигнутом. Помимо экспериментов по переносу ядер эмбриональных клеток, ученые применяли ядра культивированных фетальных фибробластов, дающих клеточные культуры с постоянным набором хромосом. Также они изучали ядра культивированных клеток молочных желез 6-летней овцы.

Так стали появляться на свет клонированные овцы. Долли оказалась единственной выжившей из 277, но теперь подобная процедура все чаще применяется при клонировании коз, мышей и телят (выживает около 3%). Многие умирают после имплантации в матку, другие – вследствие аномалий развития. Ученые считают, что причиной тому – неполное перепрограммирование генетического материала.

Задача создания сельскохозяйственных животных элитных пород стимулирует научные исследования по клонированию в этой области. Клонирование путем клеточного переноса все чаще используется и для репликации домашних приближенных. Многие люди хотели бы клонировать своих любимцев – кошек и собак. Один из калифорнийских миллионеров финансирует исследовательский проект «Missiplicity Project», целью которого является клонирование его любимой собачки Мисси.

Однако генетическая идентичность отнюдь не означает повторения характера и темперамента клона. Создатель первой в мире клонированной кошки Cc (англ. Carbon copy – напечатанный через копирку) Дуан Крэмер из Сельскохозяйственного и политехнического университета в Техасе замечает, что Сс нельзя в полной мере считать копией «прародителя» Рейнбоу: она более любознательна и игрива, чем Рейнбоу. Кроме темперамента, Сс отличается от Рейнбоу окрасом.

Значительные различия клонов отмечают и другие ученые. Свинья-клон по кличке Обжора с удовольствием ест все подряд и бежит на все что движется, тогда как ее клонированная сестра Привереда воротит нос от апельсинов и брыкается, когда ее берут на руки. Более того, у клонов наблюдаются значительные физические различия в густоте шерсти и количестве зубов. Попытка Роберта Ланза из Массачусетского технологического института в Вустере клонировать обезьяну-алкоголика по кличке Лютик, так до сих пор не увенчалась успехом. Ученые, впрочем, не отчаиваются, и продолжают исследования.

Люди – тоже животные, поэтому эксперименты с «братьями меньшими» являются своего рода моделью для человека. Репродуктивное клонирование, при котором человеческий эмбрион из соматической клетки имплантируется в матку, запрещено законом в большинстве стран. Больше число смертей и аномалий развития при репродуктивном клонировании мышей и сельскохозяйственных животных делают эту технологию неприемлемой для человека в настоящее время. Однако даже если однажды технология станет эффективной, людям не избежать ряда социальных и этических проблем.

О том, что человек слишком сложное существо для проведения над ним манипуляций по клонированию, свидетельствуют данные из реальной медицины по изучению нормального развития плода в утробе матери. На рисунке упрощенно представлены врожденные нарушения морфогенеза:

Согласно международной классификации все врожденные дефекты развития подразделяются на 4 группы: врожденные пороки развития, деформации, дизрупции, и дисплазии.

Врожденный порок развития – морфологический или анатомический дефект органа, части органа или области тела в результате генетически детерминированного нарушения эмбриональной дифференцировки.

Деформация – анатомическое нарушение формы или положения органа или части тела в результате механических воздействий на плод без нарушений эмбриональной дифференцировки.

Дизрупция – морфологический или анатомический дефект органа, части органа или области тела в результате внешне средового воздействия на эмбриональное развитие.

Дисплазия – морфологический дефект клеток или тканевых структур в результате генетически детерминированного нарушения дифференцировки клеток или тканей.

Изолированные врожденные дефекты развития, как правило, не вызывают особых трудностей в диагностике или хирургическом лечении, так как современная детская хирургия обладает колоссальным опытом лечения многих патологических состояний подобного типа. Что касается множественных врожденных дефектов развития, то к ним опыт и знания о диагностике и лечении изолированных врожденных дефектов применимы лишь в ограниченной мере или неприменимы вообще.

Приблизительно с середины 50-х годов потребности клинической практики способствовали расширению научно-исследовательской работы с целью изучения этиологии и патогенеза множественных врожденных дефектов развития. Именно в 50-е годы в клинической медицине начал формироваться обширный раздел, позднее названный синдромологией.

Вероятно, началом его возникновения можно считать появление знаменитой энциклопедии Лайбера и Ольбрих "Dictionary of Clinical Syndromes" (Urban and Schwarzenberg, Munich, 1957), в которой описывались сотни синдромов и их синонимов, а в последующих изданиях этой энциклопедии анализировались этиология, патогенез и современная номенклатура этих состояний.

С развитием методов современной медицины и генетики стали описываться уже сотни новых синдромальных форм патологии человека. Хорошо известный каталог Мак Кьюсика в электронном варианте в сети Интернет насчитывает уже более 5000 нормальных и патологических признаков человека, наследующихся согласно законам Менделя, и число этих признаков увеличивается ежемесячно.

Известная Лондонская база данных по синдромологии в настоящее время насчитывает более 2 500 синдромов, и каждый год в периодической печати описывается 10-20 "новых" нозологических форм синдромальной патологии человека, и, по-видимому, этот процесс описания "новых" синдромов нескончаем. К началу 80-х годов объем информации в этой области стал так велик и разнообразен, что потребовалась унификация современной терминологии, касающейся определения синдромов и сходных форм множественного поражения человеческого организма.
1

Читайте также: