Клонирование: Факты и вымыслы. Клонирование

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.

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?

Ровно 14 лет назад было официально объявлено об удачном клонировании овечки Долли. Но история создания живых существ с идентичным набором генов, что и у их «родителей», началась гораздо раньше, и продолжается до сих пор.
27 февраля 1997 года в английском журнале «Nature» была опубликована сенсационная статья эмбриолога и генетика Йена Уилмата из Рослиновского института (Шотландия) об успешном клонировании овечки Долли.


Она стала первым млекопитающим, рожденным с помощью метода генной инженерии. Использовав клетку молочной железы 6-летней овцы, ученый создал ее клон - особь с идентичным набором генов


Сама Долли, появившаяся на свет 5 декабря 1996 года, стала самой известной овцой в истории науки, произведя на свет 6 здоровых ягнят.


Она прожила 6,5 лет и была усыплена из-за инфекции легких и артрита 14 февраля 2003 года.


А уже 9 апреля того же года чучело Долли было выставлено в Эдинбургском королевском музее.


Позже из исходного материала (клетки молочной железы) было клонировано еще четыре овечки, которые также носят кличку Долли.


На конец 2010 года каждой из них уже исполнилось 3,5 года.
На фото - ученый Йен Уилмат, участвовавший в клонировании Долли


Явление клонирования широко распространено в живой природе при появлении на свет новых бактерий, амеб…


…и даже однояйцевых близнецов.


А вот искусственное клонирование животных оказалось непростой задачей. В 1962 г. профессор зоологии Оксфордского университета Джон Гордон впервые клонирует позвоночное – лягушку.


Следующий важный шаг - клонирование мышки Машки советским ученым Левоном Чайлахяном в Институте биофизики клетки в подмосковном Пущине в 1987 году.


Чуть позже, но еще до рождения Долли, были клонированы овечки Меган и Мораг.


Но разница в том, что Машку, Меган и Мораг ученые получили из клеток эмбрионов на ранних стадиях развития. Главной задачей по-прежнему оставалось клонировать именно взрослое животное.


Клонирование может быть полным или частичным. При частичном клонировании воссоздаётся лишь часть исходного организма – например, с помощью терапевтического клонирования уже выращены многие донорские органы.


При полном (репродуктивном) клонировании создаётся целостный новый организм с геномом, практически идентичным геному исходного. Так, вскоре после успешного эксперимента с Долли, на свет появились еще 2 овечки.


О клонировании Полли и Молли, которым был введён человеческий ген для возможного применения в медицине, было объявлено в июле 1997 года.


В 1998 году японскими учеными из исследовательского центра Ишикава были клонированы 2 коровы - Ното и Кага.


Тогда же в Нидерландах были клонированы телята Холли и Белль.


В 2001 году в техасском университете клонировали первую кошку. Как считалось в то время, это должно было положить начало целой коммерческой индустрии клонирования.


Первый в мире мул был клонирован в 2003 году в университете Айдахо. Его назвали Idaho Gem (Драгоценный камень Айдахо).


В 2005 году в Южной Корее появился на свет клон афганской борзой, по кличке Снуппи.


Факт остается фактом, несмотря на то, что ученый Hwang Woo-Suk, который провел клонирование, был обвинен в фальсификации доказательств.


В том же году были клонированы волчата Снувулф и Снувулфи, которые и сейчас доступны для наблюдения в зоопарке Сеула.


Хорьки Либби и Лили стали первыми клонированными хорьками, родившись в 2006 году в США.


В 2007 году уже другая, менее коммерциализированная, группа ученых из Национального университета Гьеонсан (Южная Корея) клонировала сразу несколько кошек.


А 8 апреля 2009 года в ОАЭ было объявлено об успешном получении первого клона верблюда. Появившуюся на свет самку назвали Инджаз.


С помощью репродуктивного клонирования удаётся сохранять редкие виды животных. Например, в 2001 году был клонирован находящийся под угрозой исчезновения гаур, - новорожденный по кличке Ной появился на свет в Массачусетсе, но, к сожалению умер от дизентерии через 48 часов после рождения.


В 2004 г. удалось восстановить считавшихся вымершими быков-бантенгов, а в данный момент японские учёные твёрдо намерены клонировать мамонта.


Однако, не все на благо науки: в августе 2008 года в южнокорейской клинике произвели клонирование собаки по заказу от частного лица.


57-летняя американка Бернанн Маккини получила клона умершего пса – лабрадора Чейса, - всего за $155 тысяч.


Говоря о клонировании, нельзя не упомянуть об отражении этой темы в кинематографе.
На фото - кадр из фильма «Парк юрского периода» (1993)


Популярная трилогия повествует о вымышленном проекте ученого Джона Хэммонда по клонированию динозавров.
На фото - кадр из фильма «Парк юрского периода 2: Затерянный мир» (1997)


События происходят на островах, на которых выжили и адаптировались к дикой природе десятки видов вымерших миллионы лет назад динозавров.
На фото - кадр из фильма «Парк юрского периода 3» (2001)

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.

Пока Европа пытается остановить клонирование, китайские ученые совершают очередной прорыв. За кем будущее? Возможно, через 30 лет наш мир будет населен клонами людей и животных.

1. Термин «клонирование» придумал биолог Джон Холдейн в далеком 1963 году.

2. Первое успешное клонирование было совершено еще в 1885 году. Тогда удалось создать копию морского ежа.

3. В 1997 году появилась первая компания по клонированию человека. Руководители Clonaid утверждают, что в 2002 году им удалось клонировать маленькую девочку. Но ученые так и не предоставили доказательства успешного эксперимента.

4. В 2008 году FDA одобрило продажу мяса клонированных животных и их потомства.

5. Успех ученых впечатляет: за годы экспериментов им удалось клонировать собаку, кошку, обезьяну, лошадь, крысу и множество других животных.

6. Тем не менее, 95% попыток осуществить клонирование все еще приводят к неудаче.

7. Овечка Долли - первое млекопитающее, которое удалось клонировать путем пересадки ядра соматической клетки в цитоплазму яйцеклетки. Овечка Долли прожила около 7 лет. Ученым пришлось усыпить животное: Долли страдала от прогрессирующего заболевания легких и артрита.

8. Недавно китайским ученым удалось клонировать приматов. Обезьяны появились на свет 27 ноября и 5 декабря 2017 года в Шанхае. Ученые использовали метод овечки Долли.

9. До эксперимента в Китае считалось, что клонирование людей и приматов - пока что неразрешимая задача. Но шанхайский успех изменил ситуацию. Общественность взволнована: через пару лет наука может сконцентрировать внимание на клонировании человека.

10. Стоит напомнить, что 12 декабря 2008 года в Париже был подписан протокол, согласно которому клонирование людей запрещено. Но неизвестно, как изменится ситуация в будущем.