Вопрос о возможности получения потомства от клонированных существ снят с повестки дня. Овечка Долли родила шесть ягнят. Они были зачаты естественным путем и родились одинаково. Кстати, в отличие от своих матерей, потомство было более здоровым и жило дольше.
Клоны среди нас: почему мы до сих пор их боимся?
Благодаря фильмам, телепередачам и фантастическим книгам клонирование воспринимается как некое творение Франкенштейна. Вот они, злые гении, которые хотят создать армию клонов для своих корыстных целей. Или точная копия Гитлера в период его расцвета. Или вы можете клонировать себя и создать образ своего слуги. К сожалению (или к счастью), все эти и тысячи подобных идей остаются в воображении авторов подобных клише.
Вместе с Александром Панчиным, кандидатом биологических наук, старшим научным сотрудником ИППИ РАН, лауреатом премии «Просветитель», мы разбираем основы клонирования, рассказываем правду об овечке Долли и узнаем у Дениса Батарчука, религиоведа, дипломированного богослова, как к этому относится Церковь.
Клоны среди нас
— Александр, клонирование — это, по сути, бесполое воспроизведение организма. Как это возможно?
Следует уточнить, что клоны в биологии — это генетически идентичные организмы, поэтому среди нас действительно есть клоны. Различные одноклеточные организмы могут быть клонами друг друга, или, для примера, однояйцевые близнецы, то есть люди, имеющие одинаковый генотип, тоже в некотором смысле являются клонами. Как осуществляется клонирование в лаборатории? Он создает генетическую копию, организм с идентичным набором генов. Новый, но его гены соответствуют взрослому организму. Самый известный пример — клонирование овечки Долли. В этом случае ядро (ядро содержит хромосомы, в которых хранится наш генетический материал) было взято из клеток молочной железы взрослой овцы и перенесено в яйцеклетку другой овцы. Оказалось, что при определенных условиях извлеченная клетка начинает верить, что она является эмбрионом, и поэтому развивается как эмбрион. Затем клетка была добавлена к суррогатной овце, и на свет появилась Долли.
— Почему овечка Долли, клонированная в 1997 году, так хорошо известна, а о мыши, клонированной в 1987 году местными учеными из Пушинского научного центра Российской академии наук, известно мало?
Это техническая сторона вопроса о том, что считать успешным клонированием. Мышь Машка действительно была клонирована в России, причем раньше, чем овечка Долли. В случае с мышью ядро было взято не из взрослой клетки, а из эмбриона. То есть, они взяли ядро из эмбриона, перенесли его в яйцевую клетку и создали еще один эмбрион. Технологически этот процесс очень похож на манипуляции, проведенные с Долли, но клонирование взрослого животного не проводилось. Считается, что клонирование взрослого организма сложнее, чем клонирование эмбриона. Более того, история о мышке Машке была опубликована в не самом престижном журнале.
— Получается, что ученые просто клонировали эмбрион и создали его близнеца?
В определенной степени да, потому что не было первоначального взрослого организма. Например, если у вас есть эмбрион, который делился несколько раз, вы можете взять ядра из разных клеток этого эмбриона и перенести их в другие клетки. Тогда у вас есть пара практически идентичных близнецов.
Фото из архива Александра Панчина
Клоны не повторяют ваш характер
Еще один маленький нюанс: как ни парадоксально, многие люди считают, что копия является 100% копией оригинала — она думает так же и имеет те же характеристики. Но все же в нем нет души (в отличие от оригинала, конечно). Однако ученые пока не смогли доказать ни существование души, ни ее отсутствие.
— Предполагается, что клон в точности повторяет оригинал как по генотипу, так и по фенотипу.
На развитие организма влияет множество факторов: как факторы врожденного развития (некоторые врожденные, но не генетически обусловленные характеристики), так и весь социальный и культурный опыт, который человек получает в процессе воспитания. Все его навыки и знания — это то, что он приобретает, а не то, что врождено ему от рождения. Поэтому, как мы знаем, даже однояйцевые близнецы, генетически идентичные, могут иметь совершенно разные характеры. Один может быть математиком, а другой — антропологом. То же самое относится и к клону — он не будет точной копией своего родителя (оригинала), даже если генетически он ближе к своему ребенку. Если бы люди размножались путем клонирования, дети были бы более похожи на своих родителей, чем при половом размножении, при котором соединяются гены (генетический материал) двух родителей.
Еще одним интересным фактом является то, что у детей может развиться болезнь, если у исходного организма нет генетического заболевания. Они не могут появляться в клонах. Исключением является случайная мутация в клетке, используемой для создания клона. Очень часто генетические заболевания являются результатом неудачного сочетания генов матери и отца.
— Итак, чисто теоретически, может ли клонирование создать «чистую» расу без болезней и дефектов?
Существует много научной фантастики о выведении чистой породы. Конечно, это далеко не то, что может произойти на самом деле. Однако клонирование может стать интересным вариантом для тех случаев, когда у людей возникают проблемы с воспроизводством. Но клонированию все равно будет трудно вытеснить популярность классического метода разведения, так что причин для беспокойства нет.
— Влияет ли клонирование на здоровье? Говорят, что бедная овечка Долли была уничтожена в результате клонирования.
Вообще говоря, нет. Овечка Долли умерла от инфекционного заболевания, что вполне типично для овец в целом. У нас есть и другие клоны, и все они живут столько же, сколько и исходный вид. Более того, существуют даже фермы, которые клонировали грызунов, а затем клонировали клонов, а затем клонировали этих клонов на протяжении 25 поколений. Все это показало, что принципиальной разницы нет. Была идея, что клоны могут прожить более короткую жизнь, и для этого были некоторые теоретические причины.
Особенность человеческого организма заключается в том, что при каждом делении клетки участок ДНК на конце теломеры хромосомы укорачивается. А для клонирования мы берем клетку из взрослого организма. Идея заключалась в том, что поскольку теломеры там уже укорочены, клетки имеют меньший потенциал для деления. Но когда ядро попадает внутрь яйцеклетки и начинает развиваться в эмбриональных условиях, фермент под названием теломераза начинает работать над формированием этих концов хромосом. Это то, что происходит внутри нас. Каждый из нас является продуктом деления клеток — дети рождаются не старше своих родителей. Поэтому нам больше не нужно беспокоиться о том, что клонированный человек будет быстро стареть или страдать нетипичными для человека заболеваниями.
Краткая история клонирования
Клон — это организм, ДНК которого идентична ДНК другого организма. Исследования клонирования как научного метода начались в 1952 году, когда исследователи впервые перенесли ядро головастика в яйцеклетку и получили идентичную копию. В 1995 году биолог Крейг Вентер секвенировал геном бактерии Haemophilus influenzae — первого живого организма, гены которого были расшифрованы.
Клонирование получило широкую известность в 1997 году, когда было объявлено о рождении овечки Долли. Долли родилась у биолога Яна Вилмута и его коллег из Рослинского института в Шотландии. Ученые предприняли в общей сложности 277 попыток создать клон и получили 29 эмбрионов, но 28 из них не прожили дольше шести дней. Долли была единственной овцой, которая выжила.
Лаборатория держала рождение Долли в секрете в течение семи месяцев, чтобы дать возможность опубликовать научную статью об эксперименте по клонированию. По данным Института Рослин, на той неделе было получено 3000 звонков со всего мира. Большинство из них интересовались не клонированием овец, а потенциалом этой технологии для людей.
Эксперимент с Долли стал важной вехой для науки, поскольку в нем использовалась совершенно новая техника — взятие ядер соматических клеток (SCNT) у взрослого животного, а не половых клеток (репродуктивных клеток) для клонирования.
Овечка Долли была умерщвлена ветеринарами в 2003 году после того, как у нее было диагностировано прогрессирующее заболевание легких. Животное прожило в общей сложности шесть лет, что в два раза меньше средней продолжительности жизни овцы, которая составляет 10-12 лет. У Долли также был артрит.
В 2004 году впервые была клонирована Долли, стоимость которой составила 50 000 долларов. Клиент был любителем кошек и хотел получить генетическую копию умершей кошки. Компания Genetic Savings & Clone Inc. провела клонирование. По словам владелицы, даже характер клона был таким же, как у ее умершего питомца: «Когда маленький Ники зевал, я видела два пятна в его пасти — совсем как у Ники. Маленький Ники любит воду, совсем как Ники, и уже прыгнул в ванну, совсем как Ники».
Однако научное сообщество и защитники животных неоднозначно относятся к такому использованию новой технологии. Эксперты, в частности, опасались, что клонированные животные, такие как Долли, будут иметь короткую жизнь.
В 2018 году Китай впервые клонировал длиннорукую макаку, используя метод, который привел к появлению Долли. Китайским ученым удалось адаптировать несколько новых методов и провести успешный эксперимент. Этот проект вызвал этические вопросы, поскольку подобная техника может быть использована для клонирования людей.
В Китае существует оживленный рынок клонирования, поскольку в стране нет закона, прямо запрещающего жестокое обращение с животными. В результате китайские ученые смогли провести больше экспериментов по клонированию, чем любая другая технологически развитая страна. Например, китайские исследователи впервые автоматизировали процесс клонирования. На всех этапах был задействован робот, что повышает успех клонирования, поскольку машина работает с микроскопическим зрением, более точна и с меньшей вероятностью повредит клетки, говорят исследователи.
В 2002 году китайские исследователи создали десятки клонированных человеческих эмбрионов, которых было бы достаточно для сбора эмбриональных стволовых клеток. Идея заключалась не в клонировании людей, а в создании генетических копий клеток для изготовления тканей для пациентов, перенесших трансплантацию. Однако эта работа не была опубликована в рецензируемом журнале.
Где и как сейчас применяют клонирование
Защита животных, находящихся под угрозой исчезновения
В 2009 году Бразильское сельскохозяйственное общество и Бразильский зоопарк начали собирать и замораживать кровь, сперму и клетки пуповины диких животных, погибших на улицах или в других местах. Цель — получить генетическую информацию об исчезающих видах дикой природы страны. К 2013 году власти собрали не менее 420 образцов тканей.
В 2020 году в Техасе родился здоровый клон лошади Пржевальского — это последний дикий вид лошадей, поэтому ученые активно борются за его генетическое представительство. Жеребенок, названный Куртом, был клонирован из клеток 40-летнего жеребца, чьи гены слабо представлены в нынешней популяции — его ДНК была заморожена в 1980 году.
В 2020 году на свет появился клонированный черноногий хорек, которому в США грозит вымирание. Для создания клона был использован генетический материал самки скунса, умершей в 1988 году. Ее ткани хранились в криобанке Zoo Global в Сан-Диего.
Однако пока что защитники природы не считают клонирование эффективным средством сохранения видов. Во-первых, в нем не рассматривается первопричина вымирания — охота и разрушение среды обитания. Во-вторых, существующие методы недостаточно эффективны, поскольку клонирование диких видов, находящихся под угрозой исчезновения, сложнее, чем клонирование местных видов.
Восстановление вымерших видов
Вернуть динозавров к жизни, как в фильме «Парк Юрского периода», пока невозможно, поскольку их ДНК давно утрачена. Однако теоретически возможно возродить шерстистого мамонта. В 2015 году международная группа ученых секвенировала полный геном одного из последних людей, живших около 4 000 лет назад. А в 2021 году биологи обнаружили ДНК трех мамонтов из сибирской вечной мерзлоты возрастом более миллиона лет. С помощью современных технологий ученые могут извлекать и анализировать ДНК вымерших животных, таких как шерстистые носороги и древние волки.
Джордж Черч, профессор генетики Гарвардского университета, и другие ученые считают, что воскрешение мамонтов заполнит пробел в экосистеме, образовавшийся после их вымирания 10 000 лет назад. Когда-то мамонты снимали слои снега, чтобы холодный воздух мог достигать земли и поддерживать вечную мерзлоту. После исчезновения этих животных вечная мерзлота под снежным покровом начала нагреваться и выделять парниковые газы. Однако в проекте по воскрешению мамонта есть проблемы: необходимо найти самку слона, которая родит детеныша мамонта, и ученые задаются вопросом, насколько полезно «воскрешать» животное, которое жило в другом климате и экосистеме, чем сегодня.
Повышение продуктивности сельскохозяйственных животных
Фермеры могут клонировать животных, которые более устойчивы к болезням, побеждают на выставках и производят лучшее молоко или мясо. В сельском хозяйстве традиционное спаривание не так эффективно, как искусственное осеменение.
Клонирование — это более продвинутый метод вспомогательной репродукции. Это дает фермеру полный контроль над наследованием потомства. Однако, по данным FDA, клонированные телята и ягнята имеют больше проблем со здоровьем при рождении и чаще умирают после рождения, чем животные, выращенные традиционным способом. Однако проблемы со здоровьем исчезают по мере взросления животного, и со временем клоны становятся неотличимыми от других животных того же возраста, даже при тщательном осмотре.
Что мешает клонировать человека
Несмотря на множество возможностей, которые открывает клонирование, эта технология часто подвергается критике. Одной из проблем, связанных с этикой клонирования, является продолжительность жизни клонированного животного. Клоны млекопитающих часто страдают от серьезных проблем со здоровьем, таких как сильное ожирение, нарушения иммунной системы и органов, деформация конечностей, преждевременная смерть и другие расстройства.
После эксперимента по клонированию обезьян Кэти Гильермо, вице-президент некоммерческой организации по защите животных PETA, заявила: «Клонирование — это шоу ужасов: пустая трата жизней, времени и денег, а страдания, вызванные этими экспериментами, невообразимы. Учитывая, что клонирование не удается по крайней мере в 90% случаев, эти две обезьяны представляют собой боль и смерть в огромных масштабах. По словам президента PETA Ингрид Ньюкирк, клонирование домашних животных также усугубляет участь бездомных животных.
Можно ли клонировать людей? Ученые считают, что, вероятно, могут. Технически нет никаких серьезных препятствий для клонирования человека. Однако, исходя из опыта потребностей, невозможно сказать, какое состояние или заболевание может быть у человеческого клона при рождении. Более того, для одного живорождения придется создавать много эмбрионов, что сомнительно с этической точки зрения.
Клонирование человека может быть «терапевтическим», например, клонирование эмбриональных клеток для получения органов для трансплантации или для лечения поврежденных нервных клеток и для других медицинских целей. Клонирование человека — это исключительно «репродуктивное клонирование», когда соматические клетки используются для получения яйцеклеток, из которых может быть развит полноценный организм. Время от времени возникают споры о том, может ли клонирование человека улучшить генетический потенциал общества путем воспроизведения людей, добившихся успехов в спорте, музыке, искусстве, науке и других областях жизни.
Клонирование человека широко осуждается из-за психологических, социальных и физиологических рисков. Поскольку клонированный эмбрион имплантируется в матку, перед переносом требуется тщательное молекулярное исследование эмбриона, чтобы убедиться, что он здоров. Однако клонировать человека как личность невозможно. Можно создать копию с тем же генотипом, но не с фенотипом — всеми характеристиками тела, включая внешние признаки. Кроме того, существует множество технических препятствий для клонирования генотипа. Ученым еще не удалось клонировать млекопитающих со 100% успехом, и большинство беременностей заканчиваются выкидышами.
В настоящее время процент успешного клонирования млекопитающих составляет от 10 до 20 %. Некоторые эмбрионы погибают до имплантации, у других случаются выкидыши. А те, кто доживает до рождения, умирают вскоре после этого или имеют серьезные уродства.
Многие страны запретили клонирование человека. В 1997 году ЮНЕСКО запретила клонирование человека в «репродуктивных целях» и поручила правительству строго контролировать эксперименты по клонированию человека. В России с 2002 года действует временный запрет на клонирование человека, включая запрет на импорт и экспорт клонированных эмбрионов. Китай также запрещает клонирование человека, но не содержит прямого запрета на генетические манипуляции с жизнеспособными эмбрионами. Терапевтическое клонирование разрешено в США с 2009 года.
«Клонирование человека с целью получения детей, генетически идентичных донорскому гену, в России запрещено законом, но этот запрет не распространяется на размножение клеточных культур или даже выращивание человеческих тканей и отдельных органов, — говорит Владимир Егоров, операционный менеджер кластера биомедицинских технологий Фонда «Сколково», — эти технологии имеют большой потенциал для регенеративной медицины, но их массовое применение пока очень ограничено.
Какие животные были клонированы?
Идея клонирования животных родилась в научных кругах более ста лет назад. Первыми животными, которых клонировали, были земноводные. Английский эмбриолог Джордж Гардон проводил эксперименты на копиях лягушек. В этих экспериментах пересаживались ядра кишечника головастиков. В результате эксперимента удалось получить первичные половые клетки с пересаженными ядрами. Исследование вызвало крайне негативную реакцию общественности, и работы по клонированию амфибий были прекращены на несколько лет. Позже, в начале 1970-х годов, ядра из соматических клеток взрослых лягушек были перенесены в ооциты, которые впоследствии дали начало головастикам и взрослым лягушкам.
После успеха в клонировании лягушек ученые начали экспериментировать с копиями млекопитающих. Ходят слухи, что в конце 1980-х годов советским ученым удалось создать несколько клонов мыши в закрытых лабораториях. Официально овечка Долли является первым млекопитающим, созданным путем переноса ядра из соматической клетки в гаметную клетку. Долли была клонирована группой шотландских исследователей в 1996 году. С тех пор были получены клоны многих млекопитающих:
- мышь;
- морской ёж;
- коза;
- тутовый шелкопряд;
- насекомые (например, дрозофилы);
- корова;
- лошадь;
- свинья.
Методы клонирования
Клонирование живых существ осуществляется в рамках молекулярной технологии, поэтому методы клонирования частично пересекаются с методами этой науки.
Метод пересадки ядер
Каждая живая клетка состоит из двух основных компонентов: ядра и цитоплазмы. Цитоплазма — это хранилище органоидов, где они выполняют свои жизненно важные функции. Ядро является хранилищем генетической информации, и такие процессы, как наследственность и изменчивость, также происходят в ядре. Метод переноса ядер просто включает в себя вставку ядра соматической клетки в гаметную клетку, но этот метод доступен только для амфибий. При пересадке ядер млекопитающих используется другая технология, суть которой заключается в следующем: С помощью микропипетки соматическую клетку вводят под оболочку яйцевой клетки, затем с помощью электрического тока вызывают разряд, в результате чего две подложки сталкиваются, сливая две клетки в одну, содержащую генетическую информацию соматической клетки (поскольку ядро яйцевой клетки было предварительно разрушено). Затем существующий эмбрион культивируется на стадии морулы (2-я стадия эмбрионального развития у млекопитающих) и имплантируется в матку животного данного вида. Эта биотехнология является самой передовой и была использована для клонирования овцы Долли.
Метод разделения эмбриона на первых стадия дробления
Во время эмбрионального развития оплодотворенная яйцеклетка дает начало бластомерам, которые делятся на несколько субъединиц (в зависимости от стадии эмбрионального развития количество субъединиц бластомер варьируется, а размер зависит от типа фрагментации). Когда эмбрион достигает стадии морулы, ученые разделяют его на два новых эмбриона и имплантируют их в утробы «суррогатных» матерей. Этот метод используется на морских ежах и лягушках.
Метод активации неоплодотворенного яйца
Эта техника является одной из первых для клонирования животных и уже использовалась для создания клона шелкопряда. Яйцо нагревали термически, предотвращая первое мейотическое деление, и самки вылуплялись из яйца. Позже метод был усовершенствован: под воздействием гамма-излучения, которое делало женскую половую клетку неспособной к оплодотворению, ядро вторгшегося сперматозоида размножалось так, что получались только самцы. Открытие этого метода можно проследить до советского Астраулова.
Зачем нужны клоны?
Клонирование животных — чрезвычайно дорогостоящая процедура, но она имеет теоретический и практический смысл. Во-первых, способность клонировать животных позволяет человеку еще больше контролировать природу. Во-вторых, клонирование позволяет понять механизм, с помощью которого происходит перенос генетической информации в другой организм, а также подтвердить или опровергнуть гипотезу о накоплении мутаций в ДНК (если гипотеза верна, клоны должны стареть быстрее). В-третьих, ученые надеются сначала воссоздать вымершие виды, а затем клонировать их, но пока это только в умах исследователей и нет практического способа реализации. Клонирование практически используется для следующих целей:
- спасение вымирающих видов животных (посредством клонирования особей из Красной книги возможно размножение последних в искусственных ареалах обитания с последующим заселением клонов в естественную среду);
- накопление и увеличение количества полезных и породистых особей;
- клонирование человека – принесет возможность разрешить многие вопросы социологии и психологии, а также позволит создавать донорскую базу органов (однако данная цель активно подвергается гонениям со стороны церкви и биоэтических комитетов).
Репродуктивное клонирование
Репродуктивное клонирование предполагает создание полноценного живого организма, генетически идентичного ДНК донора.
Как работает технология?
Овечка Долли, родившаяся в 1996 году, была далеко не первым животным, которое было клонировано. Она стала всемирно известной, поскольку это была первая успешная попытка клонирования теплокровного животного с использованием ядер соматических клеток, пересаженных от взрослого донора.
Шотландские исследователи извлекли генетический материал из шестилетней овцы и использовали его для замены ядер 277 яйцеклеток. Из них только 29 развились в эмбрионы, и только один — Долли — выжил.
В начале ХХ века эта же технология использовалась для клонирования лягушек — в 1962 году британскому ученому Джону Гардону удалось довести эксперимент до рождения головастиков (за это он был удостоен Нобелевской премии в 2012 году).
Через несколько лет китайским ученым удалось клонировать рыбу, а в 1979 году были получены первые клоны теплокровных животных — мышей. Исследователи разделили уже существующий эмбрион в пробирке и имплантировали его самкам животных, чтобы вывести их.
Со времен овечки Долли, телята, олени, кролики, крысы, лошади, собаки и кошки были клонированы путем ядерного переноса соматических клеток и взрослого донорского материала.
Только в 2018 году было достигнуто первое успешное клонирование приматов: В Шанхае родилось потомство макак, питающихся крабами, по имени Чжун-Чжун и Хуа-Хуа.
Зачем это делать?
Сегодня животных можно клонировать в коммерческих целях — этим занимаются несколько компаний в мире: Они клонируют благородных скаковых лошадей для скачек, а производители мяса нанимают их для клонирования крупного рогатого скота.
Владельцы домашних животных, не желающие расставаться со своими питомцами, пользуются услугами клонирования собак и кошек. Он не дешев, и люди платят за него десятки тысяч долларов.
Используется ли он?
Несмотря на все преимущества, эта процедура еще не стала общепринятой, поскольку имеет некоторые ограничения и недостатки.
- Чтобы на свет появилось одно клонированное животное, необходимы сотни оплодотворенных яйцеклеток и десятки суррогатных матерей. Так, в 2005 году корейские ученые впервые успешно клонировали собаку: родились два щенка афганской борзой. Один из них вскоре умер от пневмонии, зато второй — Снуппи — прожил внушительные 10 лет.
Чтобы родить двух собак, ученым пришлось оплодотворить более тысячи яйцеклеток и имплантировать их в тела 123 собак.
2. клонированное животное будет иметь те же гены, что и «оригинал», но воспроизвести «личность» собаки или кошки будет невозможно. С другой стороны, люди обычно любят своих животных не за их генетический материал, а за их характер, привычки и поведение. Более того, даже внешний вид (цвет, размер, цвет глаз) клонированного животного может немного отличаться. Это связано с изменениями в активности генов во время развития и расщепления.
Эти изменения называются эпигенетическими и происходят под воздействием внешних факторов на протяжении всей жизни: от зачатия до смерти.
3. в настоящее время неизвестно, как можно преодолеть ограничение Хейфлика. Это число делений соматических клеток (обычно от 40 до 60), после которого клетка погибает.
Можно ли клонировать человека
Клонирование человека запрещено в десятках стран, включая Россию.
Терапевтическое клонирование человеческих клеток разрешено в Великобритании и Австралии, в то время как в США клонирование человека может проводиться только при частном финансировании (правительству запрещено финансировать такие исследования).
Репродуктивное клонирование человека еще не разрешено ни в одной стране мира.
Помимо описанных выше научных и технических трудностей, существуют также этические и юридические проблемы. Даже если в ближайшие десятилетия ученым удастся сделать клонирование человека безопасным и предсказуемым, им все равно придется решать ряд других вопросов.
Социальная. Кто будет воспитывать клонированного ребенка и считаться его родителем? Будет ли он иметь те же права, что и другие люди? Как это будет задокументировано? Кто будет нести ответственность, если у клона возникнут проблемы со здоровьем?
Религиозный. Религиозные люди спрашивают: имеете ли вы право создавать других человеческих существ «in vitro»? Будет ли у клона душа?
Психологически и философски. Будет ли клонированный человек считаться отдельной личностью? Не будет ли клон считать себя неполноценным, ведь он, по сути, является физической копией другого человека?
Из-за всех этих проблем процесс клонирования человека до сих пор был ближе к сюжетам фильмов и научно-фантастических книг, чем к реальности.
Если вас интересуют особенности вашей собственной ДНК, вы можете использовать результаты генетического теста Atlas, чтобы узнать о рисках генетических заболеваний и выяснить, какие необычные черты определяют ваши предпочтения, чувствительность к определенным запахам и привычки.
Подробнее о ДНК и генетических мутациях читайте в блоге Atlas:
Этапы (в базовом методе)
Этапы клонирования путем ядерного переноса соматических клеток очень просты и включают три основных шага:
Необходимые компоненты для клонирования
Процесс клонирования начинается, когда у вас есть два типа клеток: половая клетка и соматическая клетка.
Половая клетка должна быть женской половой клеткой, также известной как яйцеклетка или ооцит. Ооцит может быть взят у донора, прошедшего гормональную терапию для стимуляции выработки гамет.
Второй тип клеток должен быть соматическим, т.е. клеткой из организма, подлежащего клонированию. Его можно получить, например, из клеток печени.
Основной перевод
Следующим шагом является подготовка клеток к переносу ядра из соматической клетки-донора в яйцеклетку. Для этого необходимо удалить ядро из яйцевой клетки.
Для этого используется микропланшет. В 1950 году было показано, что когда яйцевая клетка прокалывается стеклянной иглой, в ней происходят все изменения, связанные с размножением…..
Хотя часть цитоплазмы может переходить из клетки-донора в яйцеклетку, вклад цитоплазмы почти полностью зависит от яйцеклетки. После завершения пересадки необходимо начать перепрограммирование яйцеклетки с новым ядром.
Почему необходимо перепрограммирование? Клетки могут хранить свою историю, то есть они хранят память о своей специализации. Поэтому эта память должна быть стерта, чтобы клетка могла снова специализироваться.
Перепрограммирование является одним из основных ограничений этого метода. По этим причинам клонированный человек преждевременно стареет и развивается ненормально…..
активация
Гибридная клетка должна быть активирована, чтобы произошли все процессы развития. Существует два метода, с помощью которых это может быть достигнуто: электроспиннинг или метод Рослина и микроинъекция или метод Гонолулу.
Первый заключается в применении электрических разрядов. Когда подаются импульсы электричества или иономицина, яйцеклетка начинает делиться.
Во втором методе для активации используются только кальциевые импульсы. Ожидается, что этот процесс займет разумное время, примерно от двух до шести часов.
Это положит начало формированию бластоцисты, которая продолжит нормальное развитие эмбриона, если процедура была проведена правильно.
Используйте
Одним из наиболее важных направлений использования клонирования является лечение заболеваний, которые не поддаются лечению. Мы можем использовать наши обширные знания о развитии, особенно на ранних стадиях, и применить их в регенеративной медицине.
Клетки, клонированные методом переноса соматических клеток (SCNT), вносят важный вклад в научные исследования, служа модельными клетками для изучения причин заболеваний и тест-системой для различных лекарств.
Кроме того, клетки, полученные с помощью этой техники, могут быть использованы для трансплантации или формирования органов. Эта область медицины называется регенеративной медициной.
Стволовые клетки революционизируют методы лечения некоторых заболеваний. Регенеративная медицина позволяет пересаживать собственные стволовые клетки организма, исключая риск отторжения иммунной системой человека.
Его также можно использовать для создания растений или животных. Создание идентичных копий интересующего лица. Может использоваться для воссоздания вымерших животных. Наконец, он является альтернативой в случаях бесплодия.
Как это работает?
Например, предположим, что у пациента проблемы с печенью. Используя эти технологии, мы можем создать новую печень — используя генетический материал пациента — и пересадить ее, устранив риск повреждения печени.
В настоящее время регенерация распространяется на нервные клетки. Некоторые исследователи считают, что стволовые клетки могут быть использованы для регенерации мозга и нервной системы….
Недостатки
Этические проблемы
Основные недостатки клонирования связаны с этическими соображениями, связанными с этой процедурой. На самом деле, клонирование запрещено законом во многих странах.
С момента клонирования знаменитой овечки Долли в 1996 году вопрос об использовании этой процедуры у людей вызывает много споров. В эту сложную дискуссию были вовлечены несколько ученых, от академиков до юристов.
Несмотря на преимущества процедуры, противники утверждают, что клонированный человек не будет обладать средним психическим здоровьем и не сможет пользоваться преимуществами уникальной и неповторимой личности.
Они также утверждают, что клонированный человек будет чувствовать, что он или она должны следовать определенному образу жизни человека, который его создал, тем самым бросая вызов его или ее свободной воле. Многие считают, что эмбрион имеет права с момента зачатия и что модификация будет нарушением этих прав.
В настоящее время сделан вывод, что из-за низкого процента успеха процедуры на животных и потенциального риска для здоровья ребенка и матери, попытка клонировать человека неэтична по соображениям безопасности…..
Технические проблемы
Исследования на других млекопитающих позволили сделать вывод, что процесс клонирования приводит к проблемам со здоровьем, которые в конечном итоге приводят к смерти.
Когда теленок был клонирован на основе генов, взятых из уха взрослой коровы, у клонированного животного возникли проблемы со здоровьем. Спустя всего два месяца молодой теленок умер от проблем с сердцем и других осложнений
С 1999 года исследователи обнаружили, что процесс клонирования нарушает нормальное генетическое развитие человека и вызывает аномалии. Клонирование овец, коров и мышей, как сообщается, не удалось: клонированный организм умирает сразу после рождения.
В известном случае с клонированной овечкой Долли одним из самых ярких недостатков было преждевременное старение. Основному донору, использованному для создания Долли, было 15 лет, поэтому клонированная овца родилась с особенностями организма, соответствующими этому возрасту, что привело к быстрому ухудшению состояния.
Почему люди так боятся клонирования
Нет никаких научных причин против создания человеческого клона. В этом убеждены генетики всего мира. В 1998 году мировое сообщество было потрясено сообщением о первой попытке клонирования человека. Но по неустановленным причинам проект, связанный с клонированием эмбриона южнокорейца, был прекращен. И мир генетики разделился на два лагеря — тех, кто за, и тех, кто против. Церковь присоединилась к оппонентам в качестве морального защитника «божественной уникальности, данной человеку».
Интересно! Некоторые ученые и политики предполагают, что первые официальные эксперименты по клонированию человека будут проведены в Америке. Хотя в 1997 году 90% опрошенных американцев выступали против таких операций. Но коммерческая подоплека и возможность возиться с миром убеждают нас в том, что такие эксперименты в любом случае найдут прямое или тайное финансирование.
В 1999 году в США запретили эксперименты по клонированию человека. К 2015 году 70 стран подписали Парижское соглашение о таком же моратории. Россия не входит в их число, но с 20.05.2002 года здесь действует закон, временно ограничивающий биомедицинские клеточные технологии. С 2010 года закон действует бессрочно.
Весной 2000 года СМИ сообщили о смерти молодого человека, которому был введен инопланетный ген. Эта информация вызвала массовые протесты против экспериментов с генетическим материалом человека. Впервые появляются массовые истерии, случаи сумасшествия и страхи по поводу создания новых людей с помощью генной инженерии. Различают отпечаток личности и генетический отпечаток, который еще не на 100% идентичен оригиналу. Несмотря на общественный резонанс, в апреле 2000 года Англия отменила запрет на эксперименты по клонированию эмбрионов. Причина этого в том, что полученные органы не отторгаются организмом.
С 2001 года члены культа «Рилайт» неоднократно шокировали мир, объявляя о своем намерении поддержать рождение клонированного человеческого существа. В 2003 году лидер культа убедил СМИ в том, что такой эксперимент будет успешным. Она утверждала, что родила копию себя от своей матери. Ученые обещали предоставить биологический материал, который подтвердит их генетическую принадлежность, а также фото- и видеодоказательства. Но через шесть месяцев информация о матери и девочке, которую никто никогда не видел своими глазами, исчезла из новостей.
Кстати. По состоянию на начало 2019 года нет подтвержденных данных о реальном случае клонирования человека. Но попыток шокировать общественность было больше, чем одна.
На сегодняшний день клонирование человеческих эмбрионов запрещено во многих странах, в том числе во Франции, Италии, Японии и России. Только Англия официально одобрила этот вид генной инженерии. В США запрет на терапевтическое клонирование был снят с января 2009 года. В Австралии мораторий на клонирование эмбрионов был снят в 2006 году, и с 2008 года ученым разрешено экспортировать и использовать стволовые клетки из этих эмбрионов. Это не относится к эмбрионам, отбракованным во время искусственного оплодотворения.
Великобритания, США и Австралия подчеркивают, что в их странах клонирование не является репродуктивным клонированием — для создания человека — а только терапевтическим клонированием. В этом случае эмбрион абортируется на 14-й день после оплодотворения. Он используется в качестве генетического материала для получения стволовых клеток.
Корейский бизнес-проект заработка на клонировании
В то время как морально-этические аспекты клонирования человека держат в напряжении всю человеческую расу, животные продолжают «размножаться» от своих мертвых предшественников. В Южной Корее это даже стало чрезвычайно прибыльной сферой бизнеса. В этом участвует научно-исследовательский институт Sooam Biotech.
Пожилая пара во Флориде «заказала» рождение своего лабрадора Ланселота. Семья вернула к жизни своего питомца через четыре месяца после его смерти. Стоимость «воскрешения» от 100 до 150 тысяч долларов не смущает клиентов фонда, а спрос постоянен. Количество реплицированных животных уже достигло 1000. Это питомцы королевских особ, знаменитостей и богатых бизнесменов. Существуют планы по клонированию ездовых собак знаменитостей и полицейских собак.
На сайте корейской компании даже есть алгоритм, когда умирает домашнее животное. Они предупреждают о возможности получения генетического материала в течение 5 дней. Поэтому они рекомендуют не помещать животное в морозильную камеру, а только в холодильник. Как можно скорее доставить тушу в лабораторию компании.
Глава института, генетик Хван У Сок, был со скандалом изгнан из науки за якобы проведенные эксперименты с человеческими эмбрионами. Но меценаты помогли ему открыть частную клинику, где генетик и его команда смогли продолжить дело своей жизни. Помимо коммерческих проектов, ученый разводит коров, дающих молоко с интерферонами, которые помогают лечить герпес у людей. Вторая область — разведение свиней с органами, пригодными для пересадки человеку.
Пока что первая попытка клонирования человека не дала 100% положительного результата. И в обществе существует множество противоречивых мнений относительно социально-экономических, моральных и этических аспектов. Таким образом, страхи перед массовым клонированием и его угрозой для человеческих прототипов остаются в сфере кинематографической фантастики и индивидуальных страхов.
