Клонування

4 094 переглядів

 klonyvannaІсторія клонування почалася в далекі сорокові роки в СРСР. Тоді радянський ембріолог Георгій Вікторович Лопашов розробив метод пересадки (трансплантації) ядер у яйцеклітину жаби. Результати досліджень він відправив у червні 1948 рок

Подальше вдосконалення методики пов’язане з Джоном Гердон (Великобританія). Він став видаляти з яйцеклітини жаби власне ядро ??і трансплантувати в неї різні ядра, виділені зі спеціалізованих клітин. Пізніше він став пересаджувати ядра з клітин дорослого організму. У деяких випадках у Гердон яйцеклітини з чужим ядром розвивалися до досить пізніх стадій. В одному-двох випадках зі ста особини проходили стадію метаморфози і перетворювалися на дорослих жаб. Правда, таких кволих і дефектних, що навряд чи можна говорити про абсолютно точне копіювання.у в «Журнал загальної біології». Вченому не пощастило. У серпні 1948 року відбулася сумнозвісна сесія ВАСГНІЛ, де остаточно утвердилося незаперечне лідерство в біології відомого борця з генетикою Т.Д. Лисенко. Набір статті Лопашова був розсипаний. Ще б! Там доводилася провідна роль ядра і що містяться в ньому хромосом в індивідуальному розвитку організмів. Як це часто траплялося в історії російської науки, пріоритет дістався американським ембріологам Брігге і Кінгу, які виконали в п’ятдесяті роки подібні досліди.

Однак навколо досліджень Гердон піднявся великий шум. Тоді вперше заговорили і про клонування людини.

Як пише доктор медичних наук Леонід Іванович Корочкін, проблемою клонування тварин зацікавилися і в Росії: «програма» Клонування ссавців «стояла в плані спільної роботи двох лабораторій — моєї і академіка Д.К. Бєляєва, який звернув увагу на ідею клонування і підтримав дослідження в цій області. У 1974 році я навіть виступав з доповіддю на сесії ВАСГНІЛ, опублікованими в книзі «Генетична теорія відбору, підбору і методів розведення тварин» (Новосибірськ: Наука, 1976) і повідомляє, що «в даний час ставиться завдання отримання клона ссавців», і з передчасним оптимізмом укладав, що завдання це дуже складне, але принципово здійсненне. Наші починання спочатку непогано фінансувалися, але незабаром держава втратила до них інтерес. Основним висновком, зробленим нами на основі тих результатів, які ми встигли отримати, стало визнання безперспективності трансплантації ядер при спробах отримати клон ссавців. Ця операція виявилася занадто травматичною, краще було застосувати метод соматичної гібридизації, тобто перенесення чужорідного ядра за допомогою злиття яйцеклітини з соматичною клітиною, ядро ??якої вимагалося помістити в яйцеклітину. Саме такий підхід використовував згодом Ян Вільмута при отриманні овечки Доллі. До речі, його співробітник відвідував Новосибірський інститут цитології і генетики АН СРСР і розмовляв із співробітниками, що колись займалися проблемою клонування (це не означає, звичайно, що він неодмінно скористався їхніми ідеями). «

В кінці 70-х років американець швейцарського походження Карл Іллменсее опублікував статтю, з якої випливало, що йому вдалося отримати клон з трьох мишок. І знову клональний бум витіснив всі інші наукові новини, знову зазвучали фанфари, що сповіщали про здійснення вікової мрії людства про безсмертя, досяжне, втім, своєрідним способом — через штучне виробництво собі подібних копій. Гіркота розчарування не змусила себе чекати: у науковому середовищі поповзли чутки про те, що в дослідах Іллменсее щось нечисто, що їх нікому (навіть самим майстерним експериментаторам) не вдається відтворити. Зрештою було створена авторитетна комісія, яка поставила на роботі Іллменсее хрест, визнавши її недостовірною. Таким чином, за самій проблемі було завдано дуже болючий удар і поставлено ??під сумнів її розв’язність. На якийсь час запанував спокій. І раптом як грім з ясного неба — овечка Доллі!

У лютому 1997 року з’явилося повідомлення про те, що в лабораторії Яна Вільмута в шотландському місті Единбурзі в Рослінському інституті зуміли клонувати вівцю. Як стало відомо пізніше, тільки один досвід з 236 став вдалим. Так з’явилася на світ овечка Доллі, яка містить генетичний матеріал дорослої вівці, яка померла три роки тому.

Витягнуті яйцеклітини помістили в штучне живильне середовище з додаванням ембріональної телячої сироватки при температурі 37 градусів Цельсія і провели операцію видалення власного ядра. Для забезпечення яйцеклітини генетичною інформацією від клонованого організму використовували різні клітини донора. Найбільш зручними виявилися диплоїдні клітини молочної залози дорослої вагітної вівці.

«Зародок, що розвивався культивували протягом 6 днів на штучнім хімічнім середовищі або яйцепровід вівці, перетягнутою лігатурою ближче до рогу матки, — зазначає Л.І. Корочкін — На стадії морули або бластоцисти ембріони (від одного до трьох) трансплантували в матку названої матері, де вони могли розвиватися до народження ».

Група вчених з університету в Гонолулу на чолі з Ріузо Янагімачі вирішили вдосконалити метод Вільмута. Вони винайшли мікропіпетку, за допомогою якої можна було безболісно витягати ядро ??з соматичної клітини і трансплантувати його в обез’ядренну яйцеклітину. Ще одне «ноу-хау» групи Янагімачі — використання в якості донорських відносно менш диференційованих ядер клітин, що оточують яйцеклітини.

Трансплантоване диференційоване в певному напрямі ядро ??і цитоплазма яйцеклітини до того працювали як би в різних режимах. Для забезпечення природних ядерно-цитоплазматичних взаємовідносин між ядром і цитоплазмою, вони домоглися синхронізації процесів, що протікають в яйцеклітині і трансплантованому в неї ядрі.

Дослідження Вільмута і вчених з Гонолулу привели, без сумніву, до видатних досягнень. Але перспективи їх подальшого розвитку слід оцінювати з обережністю. Отримати абсолютно точну копію даної конкретної тварини дуже складно. Принаймні, набагато складніше, ніж це може здатися при першому знайомстві з проблемою. Головна причина в тому, що структурно-функціональні зміни ядер в ході індивідуального розвитку тварин досить глибокі. Якщо одні гени активно працюють, інші інактивуються і «мовчать». Сам же зародок являє собою своєрідну мозаїку полів розподілу таких функціонально різних генів. Чим вище на ієрархічній еволюційних сходах стоїть тварина, тим більша спеціалізація у організму, і зміни глибше і важче оборотні.

«У деяких організмів, — пише Корочкін, — наприклад, у відомого кишкового паразита аскариди, генетичний матеріал у майбутніх зародкових клітинах залишається незмінним у ході розвитку, а в інших соматичних клітинах викидаються цілі великі фрагменти ДНК — носія спадкової інформації. У червоних кров’яних клітинах (еритроцитах) птахів ядра зморщуються в маленький клубочок і не працюють, а з еритроцитів ссавців, що стоять еволюційно вище птахів, взагалі викидаються за непотрібністю. У плодової мушки дрозофіли особливо чітко виражені процеси, властиві й іншим організмам: селективне множення або, навпаки, нестача якихось ділянок ДНК, по-різному проявляються в різних тканинах. Зовсім недавно було показано, що в соматичних клітинах у ході їх розвитку хромосоми послідовно коротшають на своїх кінцях, в зародкових клітинах спеціальний білок — теломераза добудовує, відновлює їх, тобто отримані дані знову-таки свідчать про суттєві відмінності між зародковими і соматичними клітинами. І, отже, постає питання, чи здатні ядра соматичних клітин повністю і еквівалентно замінити ядра зародкових клітин в їх функції забезпечення нормального розвитку зародка.

Вже згаданий Карл Іллменсе досліджував, наскільки диференційовані ядра дрозофіла здатні забезпечити нормальний розвиток цієї тварини з яйця. Виявилося, що до пори до часу зародок розвивається нормально, але вже на ранніх стадіях ембріогенезу спостерігаються відхилення від норми, виникають каліцтва, і такий ембріон здатен перетворитися навіть в личинку, не кажучи вже про дорослу муху. У жаби як істоти менш розвиненої, ніж ссавці, ядерні зміни менш виражені. І при цьому відсоток успіху при клонуванні, як уже зазначалося, невисокий (1-2 відсотка) …

Але ссавці значно складніші за жаб своїм устроєм і ступенем диференційованості клітин. Природно, у них відсоток успіху буде, принаймні, не вищий ».

Крім того, не треба забувати про розбіжності умов розвитку в матці різних прийомних матерів. А значить, що в різних умовах розвитку зародка однакові гени будуть виявляти свою дію по-різному. Оскільки таких генів тисячі, то і ймовірність повної схожості «клонів» буде не дуже велика.

Грунтуючись на такому висновку, фахівці вважають, що повне клонування людини, наприклад, неможливе. «Багато шуму з нічого», — так охарактеризував Вентер, керівник проекту по розшифровці генома людини, суперечки навколо клонування. — Можна створити людину, яка буде виглядати, як ваш близнюк, але ймовірність того, що його характер і інтереси будуть такі ж, як у вас, близька до нуля. «» Ксерокопіювати «людей неможливо», — констатує вчений.

Схожі записи

Не проходьте мимо, а поділіться публікацією в соц.мережах!!!

Будь ласка залишіть свій коментарій нам буде приємно почути вашу думку!

Увага: Комментарії модеруються. Відправляти знову не потрібно. Дякуємо за розуміння!!!