Початок 2000 року вразило світову громадськість достатком сенсацій в області клонування та біології розвитку. Так, групі вчених під керівництвом Геральда Шатт з Орегонського Health Sciences University в Портленді (США) вдалося клонувати резус макаку Тетра. Доктор Кубота з Kogashima Cattle Breeding Development Institute (Японія) і доктор Янг з Animal Transgenic Facility університету Коннектикуту (США) з клітин вушної раковини бика отримали шість телят. З вуха трагічно загиблої останньої представниці вимерлого виду іспанських гірських кіз генетиками були взяті клітини для подальшого клонування. Японські вчені зі стовбурових ембріональних клітин тварин виростили очі і вуха жаби. Віталій Алексєєв і його колеги з Thomas Jefferson University and Medical College отримали миша-альбіноса з кількома кольоровими шерстинками. І, нарешті, Інго Потрікус з Swiss Federal Institute of Technology в Цюріху і Пітер Вайєр з Університету Freiburg створили особливий сорт рису, в 300 грамах якого міститься необхідна протягом дня кількість вітаміну А. Що думають про ці успіхи вітчизняні вчені? Чи можна вважати, що давня мрія людей створювати собі двійників не за горами?

На запитання нашого кореспондента відповідає відомий російський ембріолог, кандидат біологічних наук, співробітник Медичної клініки репродукції " МА-МА "Олександр КРІВОХАРЧЕНКО

- Олександре Сергійовичу, чому січня 2000 виявився настільки плідний на всякого роду генетичні відкриття?

- Я не вважаю, що все, про що зараз пише світова преса, є сенсаційними відкриттями в істинному розумінні цього виразу. Мабуть, шум пов'язаний із загальним інтересом до клонування. Що ж стосується мавпочки Тетра, це теж не новина. Аналогічні роботи проводилися вченими вже давно - років п'ятнадцять, як мінімум. Деякий час тому в Росії за допомогою подібної технології були отримані телята.

- Що ж конкретно робили вчені у випадку з тетра?

- Є такий етап розвитку ембріона, коли він плаває в статевих шляхах самки. Його можна витягати і з ним маніпулювати-розрізати, заморожувати й так далі. Так ось, вчені розрізали багато (більше 100) доімплантаційної ембріонів на чотири частини. Саме ці частини розрізаних ембріонів (четвертинки) продовжили розвиток. Вийшло 368 ембріонів, які потім були пересаджені прийомним матерям. Після 13 спроб виникли чотири вагітності. Одна з них закінчилася благополучно, і через 157 днів на світ з'явилася Тетра.

- Як взагалі відбувається клонування? Це якась єдина методика, або існує кілька напрямків?

- Клонування - це отримання генетично ідентичних особин дорослого організму. На мій погляд, можна виділити три методи клонування.
Перший метод. Розрізання ембріона на половинки або четвертинки. Практикується давно. Таким шляхом були отримані особини різних видів ссавців - мишей, корів, овець, коней. Саме таким шляхом була отримана Тетра. Недоліком цього методу є те, що більш ніж на чотири частини ембріон розрізати не вдається. І якщо життєздатність половинок ембріона практично не відрізняється від життєздатності цілих зародків, то виживаність четвертинок істотно нижче, про що свідчить низька ефективність дослідів по отриманню Тетра.

Другий метод заснований на пересадці ядер Передімплантаційна ембріонів венуклеірованние (позбавлені власного генетичного матеріалу) клітини. Якщо, приміром, використаний ембріон, що складається з 16 клітин, то в ідеальному випадку можна отримати 16 нових генетично ідентичних ембріонів. Ці ембріони можуть бути повернуті в статеві шляхи самки для одержання генетично ідентичних дорослих особин. Саме таким способом були отримані особини різних видів ссавців, у тому числі мавпи. Однак є проблема. Невідомо, як буде виглядати доросла особина. Однояйцеві близнюки "отримують" абсолютно однаковий генетичний матеріал, але, тим не менш, у них чимало відмінностей. При описаному вище типі клонування невідомо, чи будуть тварини-клони абсолютно ідентичні за зовнішнім виглядом. Клонуючи ембріон цим способом, ми не знаємо, як виглядав би дорослий організм і якими ознаками він би мав.

Третій метод. Використання в якості генетичного матеріалу ядер соматичних клітин дорослої особини і пересадка їх у яйцеклітину без власного генетичного матеріалу. Але тут виникають певні проблеми. По-перше, клітина дорослого організму вже завершила свій розвиток і не зовсім зрозуміло, чи можна її "перепрограмувати". По-друге, потрібно якось синхронізувати розвиток двох клітин - соматичної (несучої ядро) і яйцеклітини без клітинного ядра.

Клонування як спосіб отримання генетично ідентичних копій тварин із соматичних клітин дорослого організму було мрією декількох поколінь генетиків. Перший прорив у цьому напрямку - це "народження" вівці Доллі.

- Розкажіть, будь ласка, про те, як клонували знамениту овечку.

- вівці Доллі дала початок всього одна клітина, що містить подвійний набір генів матері. Як відомо, будь-яка соматична клітина несе повний набір спадкової речовини. Статеві ж клітини мають тільки половину генів. У момент зачаття ці половинки з'єднуються, і виходить новий організм.
Нестатеве клітини дорослого організму відрізняються від статевих ще й тим, що вони вже пройшли спеціалізацію.

У розвивається зародка клітини ще не диференційовані, але в один прекрасний момент і вони спеціалізуються. Кожна клітина дорослого організму має свій пристрій, призначена для виконання певної функції. Клітина печінки відрізняється від нервової клітини. Наприклад, у нервової клітини в процесі спеціалізації з'являються відростки, за якими передається нервовий імпульс. Причина полягає в тому, в різних соматичних клітинах працюють різні групи генів.

Отже, повернемося до Доллі і її творцям. Ян Вільмута зі співробітниками взяли клітку молочної залози вагітної вівці, отримали з неї культуру розмножуються в "пробірці" клітин і генетичний матеріал цих клітин помістили в яйцеклітину, яка і була пересаджена. При цьому експериментатори витратили 236 (!) Яйцеклітин овець, перш ніж отримали життєздатний ембріон. Я бачу причину успіху Вільмута саме у великій кількості спроб, чистоті й ретельності експерименту. Ну і в певному елементі везіння. Але те, що робота шотландських вчених пророблена саме на диференційованої клітці дорослого організму, мабуть, найцікавіше в нашому розумінні механізмів розвитку. Для розуміння процесу спеціалізації клітин, одного з глобальних біологічних процесів, це відкриття, безсумнівно, надзвичайно важливе. Навіть якщо Вільмута вдалося "зловити" в організмі дорослої вівці якусь стволову, недиференційовану клітину і з неї отримати нове тварина - це все одно велике відкриття.

Доллі - єдиний ссавець, у якого немає батька, але зате є три матері. Вівця, яка дала свій генетичний матеріал, вівця, від якої взяли яйцеклітину, і вівця-реципієнт, яка виношувала знаменитого ягняти.

- Чи можна отримати ідентичну копію батьківського організму?

- У принципі, можливо. Якщо використовувати ядра клітин чоловічої особини для пересадки в енуклеірованную яйцеклітину.

- Як ви думаєте, чи вдасться іншим дослідникам повторити результати експериментів Вільмута?

- Думаю, що так. Зараз багато лабораторій підуть по тому ж шляху і повинні отримати ті ж самі результати. Експериментальний метод тільки тоді стає загальновизнаним, коли його можна повторити безліч разів і зробити самій звичайної лабораторної роботою. Але в той же час потрібно бути готовими і до фальсифікацій. Вже було кілька гучних сенсацій, які виявилися "мильною бульбашкою" з тієї причини, що ці результати не могли повторити одному лабораторії, інші експериментатори.

Разом з тим, зовсім нещодавно американським вченими з Університету Гонолулу були отримані клоновані мишенята , з використанням ядер соматичних клітин дорослих особин. Причому ефективність в їх експериментах була вищою, ніж у дослідах Вільмута з колегами.

За рік до сенсації з Доллі її автори отримали в лабораторії стовбурові ембріональні клітини вівці. Я вважаю цю частину їхньої роботи більш важливою, ніж ту, що послідувала пізніше. Адже в такі стовбурові клітини можна пересаджувати різні гени, змінювати їх у потрібному напрямку, а потім вирощувати тварин з "замовленим" генотипом. До роботи Вільмута такі експерименти вдавалися тільки з мишами, хоча кінцева мета - це, звичайно, генетичні маніпуляції з сільськогосподарськими тваринами.

- Народження Доллі викликало бурхливу реакцію в усьому світі. Почалася глобальна дискусія на тему: чи можна клонувати людину?

- Майже паралельно з Вільмута американські вчені отримали декілька штучних близнюків з ембріональних клітин мавп. А це вже дуже близько до людини ...

Теоретична можливість клонування людей існує, але чи скористається людство цією можливістю - поки не ясно. Справа в тому, що організм людини - дуже складна система, і при переході від генів до клітин, від клітин до тканин, від тканин до організму виникає безліч проблем. Одна з них полягає в тому, що у зародкових клітин людини є певні особливості. Один відомий вчений сказав: "У нас немає підстав вважати, що ембріон миші більше схожий на ембріон корови, ніж сама миша схожа на корову".

Сам Ян Вільмута рішуче висловився проти клонування людей. В Англії визнали навіть накласти заборону на такі експерименти. Негайно після отримання інформації про клонування президент США Клінтон доручив своїй національній комісії з біоетики зайнятися новою проблемою. Однак мені здається, що заборонити експерименти на людях не вдасться. Процес зайшов надто далеко. Сьогодні для ембріологічної лабораторії немає нічого недоступного.

Виробництво і використання атомних технологій контролювати набагато простіше, тим не менше, їх теж заборонити не вдалося.

Клонування клітин людини допомогло б вирішити багато серйозні медичні проблеми, наприклад, дозволило б створювати органи і тканини для пересадки пацієнтам з дуже важкими, невиліковними сьогодні хворобами.

Проблема клонування є не тільки науковою проблемою, але складною морально-етичною проблемою, вирішувати яку належить всьому Людству.

Роні Кешер
Стаття отримана: www.ma-ma.ru

Детальніше »