(Начало статьи: Клонирование - это естественно. Часть I)
К сожалению, мудрёная физиология не позволяет позвоночным размножаться вегетативно. Саламандра может регенерировать утраченную ногу, но из отломанной ноги клон саламандры не вырастет. Млекопитающие не умеют и этого, нам остаётся беречь конечности и завидовать сверхспособностям амфибий. Впрочем, учёные над этим работают.
Хелло, Долли!
Жизнь млекопитающего начинается с оплодотворения. Ядра наших половых клеток содержат одинарный набор хромосом (1n), а ядра соматических клеток - двойной (2n). Когда сперматозоид находит яйцеклетку и сливается с ней, образуется зигота (1n+1n=2n).
Для клонирования берут неоплодотворённую яйцеклетку, извлекают из неё ядро (1n) и заменяют его ядром соматической клетки донора (2n). Дальше всё происходит так же, как при процедуре ЭКО. Зигота начинает дробиться на клетки, получившийся эмбрион подсаживают в матку, там он закрепляется и самка беременнеет.
Первым клонированным млекопитающим стала... а вот и не угадали, мышка Машка. В 1987 году советские исследователи Левон Чайлахян, Борис Вепринцев, Татьяна Свиридова и Владимир Никитин опубликовали в журнале "Биофизика" статью об успешном клонировании мышей. Для пересадки они использовали ядра зародышевых клеток. Знаменитая овца Долли родилась только в 1996 году, и это был первый в мире клон, полученный из соматических клеток взрослого млекопитающего. Йэн Уилмут и его коллеги из Рослинского института (Шотландия) были упорными ребятами. Они брали ядра из замороженных клеток вымени овцы и добились успеха только с двести семьдесят седьмой попытки.
С тех пор технология клонирования была усовершенствована и опробована на других видах животных. Уже удалось клонировать коз, коров, буйволов, свиней, крыс, кошек, собак, хорьков и даже макак-крабоедов - список пополняется год от года. Многие детёныши-клоны благополучно вырастают, не имеют особых проблем со здоровьем и дают потомство. Клонирование кошек в США и собак в Южной Корее поставлено уже на коммерческий поток. Кроме того, учёные не оставляют попыток сохранить таким образом редкие и исчезающие виды животных. Так, в 2001 году в Италии у суррогатной матери - домашней овцы - родился первый здоровый клон европейского муфлона.
Донор своего тела
При пересадке органов от человека человеку всегда есть риск отторжения из-за различий в генах гистосовместимости. Даже если операция проходит успешно, реципиенту потом всю жизнь приходится принимать лекарства, подавляющие иммунитет. Однако если создать трансплантант в культуре клеток, взятых от самого пациента, он приживётся как родной - потому, что родным и будет. Успехи в этой области обнадёживают.
В 1999 году группе Энтони Атала из Университета Уэйк Форест (США) удалось впервые в мире вырастить из клеток пациента целый функциональный орган: искусственный мочевой пузырь. Тогда пересадку сделали семи детям, имевшим серьёзные врождённые дефекты этого органа, и у них по сей день всё в порядке. Сейчас доктор Атала и коллеги работают над созданием искусственного сердца, почек и печени с помощью технологии 3D-печати. Хрящи, кожа и сосуды у них уже отлично получаются.
В культуре ткани из клеток хряща вырастает хрящ, из клеток уретры - уретра и так далее. Но эмбриональные стволовые клетки могут дать начало любой ткани, они ещё не дифференцированы и потому универсальны. Будущее трансплантологии за терапевтическим клонированием. Суть метода в том, что после дробления зиготы бластоцисту не подсаживают в матку, а разбирают на клетки и переносят на питательную среду. Вместо эмбриона образуется линия пациент-специфичных эмбриональных стволовых клеток, с помощью которых можно починить повреждённый орган или создать новый для трансплантации.
Разрешить нельзя запретить
На пути биотехнологического прогресса стоит клонофобия мирового масштаба. До сих пор все эксперименты по клонированию человека сворачивают на стадии бластоцисты, позволить зародышу развиваться дальше не позволяют юридические преграды. Терапевтическое клонирование человека разрешено в Австралии, Великобритании и США, репродуктивное - пока нигде. Во многих странах, включая Японию, Испанию и Францию, любые опыты в этой сфере на всякий случай запрещены вплоть до уголовной ответственности. В России с 2002 года действует временный запрет, который в 2010 году был продлён на неопределённый срок - воистину, нет ничего более постоянного, чем временное.
Гляжусь в тебя, как в зеркало
Тем временем природные клоны людей образуются сами, никого не спросясь. Причём довольно часто по меркам статистики: один раз на 250 родов. Это однояйцевые близнецы. Они получаются, когда зародыш на ранних стадиях развития делится на две половинки, которые затем достраивают себе недостающие клетки и становятся двумя эмбрионами с одинаковым генотипом. Как и другие дети, однояйцевые близнецы наследуют по 50% генетического материала от отца и матери, но по отношению друг к другу они технически являются клонами.
Одни пары однояйцевых близнецов так похожи, что подменяют друг друга на экзаменах, других внимательный преподаватель сразу выведет на чистую воду. Дело в том, что фенотип (наш облик) зависит не только от наследственности, но и от условий среды, которые влияют по-разному даже на братьев и сестёр, растущих вместе. Но и это ещё не всё. Недавно учёные выяснили, что даже идентичные копии ДНК не всегда работают одинаково: гены, которые у одного близнеца активны, могут быть выключены у другого метильными группами. Другая причина появления отличий состоит в том, что уже после разделения в клетках зародышей могут происходить мутации.
Дядя Лем — близнец дяди Леса, только родился намного позже
У фантастов клоны людей или сразу появляются на свет взрослыми, словно их собирают на конвейере, или взрослеют за считанные дни, превращаясь в точную копию того человека, у которого был взят генетический материал. Часто они вдобавок получают его знания и опыт. В реальности клону человека, когда его наконец создадут, придётся пройти все периоды эмбрионального развития, и родит его женщина, как меня или вас. Ребёнок будет с нормальной скоростью расти и развиваться, как уникальная личность, подобно остальным детям. Разумеется, он не сможет вспомнить ничего из жизни своего прототипа, а просто будет похож на него, как однояйцевый близнец - с поправкой на разницу в возрасте.
Понравилась статья? Ставьте лайк и клонируйте её репостом!
(Текст: Галка Мелихова)
