Клонирование (стр. 3 из 5)

В общем случае при пересадке пациенту органа, выращенного из чьих-то чужих клеток, всегда остается проблема отторжения тканей, так что человеку в течение всей остальной жизни может понадобиться принимать лекарства-иммунодепрессанты.

Однако технология клонирования дает иной путь. Подобно тому методу, которым была выращена знаменитая клонированная овца Долли, можно получить и собственные плюрипотентные стволовые клетки для каждого человека. Для этого изымается какая-нибудь клетка ткани и ядро ее помещается в донорскую яйцеклетку с удаленным собственным генетическим материалом. А затем яйцеклетке дают вырасти в бластоцисту, из которой извлекают зародышевые стволовые клетки. Отсюда, собственно, и идет название "терапевтическое клонирование".

Группа генов, без которой нормальное развитие эмбрионов практически невозможно, в процессе клонирования остается незадействованной. Именно эти гены, возможно, таят в себе ключ к совершенствованию процедуры создания генетических копий и лечению рака. В процессе клонирования (из взрослых клеток) есть несколько ключевых моментов. Большинство неудач становятся очевидны через несколько дней, когда бластоциста имплантируется в матку. В эксперименте, в результате которого на свет появилась овечка Долли, только 29 из 277 клонированных яйцеклеток успешно пересекли этот барьер.

Рудольф Яниш из Whitehead Institute обнаружил, что 70-80 генов, которые обычно активизируются в развивающихся мышиных эмбрионах, у клонов оказываются либо неактивны, либо демонстрируют пониженную активность. Хотя непонятно, что же делают эти гены, однозначно установлено, что они включаются одновременно с еще одним геном, Oct4. Этот ген, в свою очередь, дает эмбрионам возможность создавать плюрипотентные клетки – то есть клетки, которые могут превратиться в любую ткань. Возможно, что часть активизирующихся одновременно с этим генов также задействуется в этом процессе.

Теперь ученым предстоит выяснить, что заставляет эти гены молчать. Проблема эта представляется фундаментальной – ведь если эти гены не будут выключены в клетках во взрослом состоянии, это может привести к раку. Не случайно, часть генов, выявленных Янишем, в опухолевых клетках оказывается активна. Не исключено, что клон, полученные из взрослых клеток, подавляют то, что для взрослых клеток является опасными генами. Даже если загадка молчащих генов будет разгадана, клонирование целого животного тем не менее останется проблемой, поскольку клонированному эмбриону потребуется преодолеть еще много проблем на более поздних стадиях развития. Не случайно, из 29 имплантированных эмбрионов овечкой Долли стал только один.

С этической точки зрения, противники гентических экспериментов на человеческих клетках убеждены, что это аморально, убивать в бластоцисте потенциал для развития жизни. Кроме того, многих беспокоит, что вместе с оттачиванием всей этой методики у людей появится искушение к собственному клонированию. Но есть ли иной способ? Многие исследователи полагают, что в принципе еще имеется возможность научиться обращать вспять эволюцию взрослых стволовых клеток, чтобы получать мультипотентные клетки без необходимости создания жизнеспособного эмбриона. Но именно нынешний подъем планки для санкционированных исследований, сконцентрированных на человеческих клетках и эмбрионах, способен ускорить прогресс в этой области.

Группа ученых из Rockefeller University и University of Hawaii (New York) во главе с Терухико Вакайама (Teruhiko Wakayama) столкнулась с проблемой клонирования мышей в шестом поколении. Результаты их последних экспериментов (Nature (vol 407, p 318)) говорят о том, что у зверюшек возникает некий скрытый дефект, явно приобретенный в процессе клонирования. Мышки выглядят вполне здоровыми, но с каждым поколением они все труднее и труднее поддаются клонированию. Несмотря на отчаянные усилия ученых, лишь одна мышка родилась на свет путем клонирования в шестом поколении, после чего была тут же съедена своей мамой...

Клонирование основано на технике пересадки ядер клеток. Ядро донорской клетки вживляется в яйцеклетку, состоящую из того же генетического материала. В результате на свет рождается животное, генетически идентичное животному-донору ядра клетки.

Группа Вакайамы была первой, кто произвела клонирование от взрослого животного со времени знаменитой овечки Доли. Это произошло два года назад, и мышку звали Кумулина (Cumulina). После чего, последовало несколько публикаций, говорящих о том, что ученые успешно клонируют зверюшек уже на протяжении третьего и четвертого поколения.

Ученые пытаются понять причину неожиданного торможения клонирования. На обсуждение выдвигались две версии.

Первая заключалась в том, что окончание хромосомы, так называемый "telomere", с каждым поколением должно было бы "стачиваться", становясь короче, что могло привезти к вырождению, т.е. к невозможности дальнейшего произведения потомства, так и к преждевременному старению клонов. Эта версия основывалась на предыдущих результатах исследования овечки Доли. Но группа Вакайамы обнаружила, что теломер у некоторых мышей был на много длиннее, чем они ожидали.

Вторая версия - ухудшение общего состояния здоровья мышек-клонов с каждым новым клонированием. Но и эта версия не нашла пока подтверждения. Мышки чувствуют себя прекрасно, выдерживают все тесты по прохождению лабиринтов и всевозможные "познавательные" тесты на цвета, запахи и так далее. Мышки также явно не предрасположены к ранней гибели: одна из мышек пятого поколения клонов находиться в полном здравии до сих пор в возрасте 18 месяцев, что составляет средний срок жизни для грызунов.

"Наше предположение состоит в том, что мыши-клоны несут в себе какую-то приобретенную аномалию", говорит Вакайама. Этот дефект пока скрыт от глаз ученых, но явно был узнаваем мышами, раз последний клон был съеден собственной мамой...

Данное открытие исключительно важно для развития клонирования. Дело в том, что это может оказаться сильным аргументом в спорах при выработке законодательства по клонированию. Среди вопросов, которые возникают: есть ли гарантии, что при клонировании человеческих органов не выявятся подобные или более серьезные "дефекты", могущие привести к различным раковым или геронтологическим заболеваниям.

Вспомним клонированного котенка СС. Результат эксперимента по клонированию кошки озадачил ученых Техасского университета. После того, как клонированная кошка Сиси успешно родилась и выжила, эксперимент можно было бы объявить абсолютно удавшимся. Сиси сегодня 2 года. Однако по прошествии этого времени оказалось, что она совершенно не похожа на оригинал - кошку по кличке Радуга. Начать следует с того, что окрас Сиси отличается от окраса Радуги. У Радуги окрас "коленкор": пятна коричневого, желтоватого и золотистого цвета на белом. А у Сиси - серые полоски разных оттенков на белом фоне. Психика у кошек также значительно отличается. Радуга сдержанная и замкнутая, а Сиси - любопытная и игривая. Можно было бы усомниться в том, что Сиси вообще является клоном, но результаты исследования ДНК, подтвердившие факт успешного клонирования, были опубликованы в авторитетном журнале Nature. Так что люди, надеявшиеся, что клонирование поможет им воскресить любимых животных, будут разочарованы.

Еще более результаты эксперимента должны разочаровать компанию Genetic Savings & Clone, которая финансировала исследование и планировала хорошо заработать на воскрешении домашних любимцев. Впрочем, пока ученые не обобщают результаты и говорят, что та же ДНК не гарантирует того же окраса "коленкор". Представители же общества защиты животных, выступавшие против клонирования, говорят, что их прогнозы подтвердились: клонирование не означает дублирования ни на физическом уровне, ни, тем более, на уровне психики.

Genetic Savings & Clone перед рождением Сиси развернули масштабную компанию среди владельцев домашних животных, которым за $895 предлагали сохранить образцы клеток живых животных, а за $1.395 тыс. - для умерших или тяжело больных. Тем не менее, руководство компании не отказалось от идеи промышленного клонирования. Правда, как признает пресс-секретарь компании Бен Карлсон, необходимы дополнительные исследования, чтобы стабильно производить здоровых клонов. Сколько лет займут эти исследования Карлсон не берется даже предположить.

Королевское общество - британская академия наук - призвало правительство начать кампанию за полный запрет на исследования в области репродуктивного клонирования человека во всем мире. В противном случае, утверждают британские ученые, уже через несколько лет на свет могут появиться клонированные дети.

Как показывают эксперименты над животными, при имплантации в матку клонированных человеческих эмбрионов весьма велик риск появления индивидов с серьезнейшими физическими или умственными дефектами. Только настаивая на всемирном моратории на репродуктивное клонирование можно снизить вероятность проведения подобных экспериментов в других странах. При нынешнем уровне развития науки - запрет будет оправдан. Кроме того, идею запрета поддерживает общественное мнение, и игнорировать этот факт было бы аморально.

Королевское общество, однако, проводит различие между репродуктивным и терапевтическим клонированием. Последнее, по мнению британской академии, необходимо всячески развивать.