Клонирование
Клонирование - выращивание из соматической, неполовой клетки точной генетической копии путем пересадки ядер соматических клеток в половые клетки, лишенные своих ядер.
Клетка взрослой овцы (Долли) сливалась с взятой у другой овцы яйцеклеткой, из которой было предварительно удалено ядро, содержащее наследственную информацию. Цитоплазма яйцеклетки и ядро взрослой клетки соединились в своеобразное подобие оплодотворенной яйцеклетки. Из нее выращивался эмбрион, который уже имплантировался третьей овце. То есть в этом случае были обойдены половой процесс и связанная с ним роль случая при комбинировании наследственных задатков. Например, у Долли — белая морда финско-дорседской породы (от генетической матери), хотя она была выношена черномордой шотландской яркой.
Но, несмотря на все победные фанфары в случае с Долли, до сих пор неясным остается ее возраст и связанные с ним проблемы. Спустя некоторое время после рождения Долли (Шотландия 23 февраля 1997г.) выяснилось, что возраст ее клеток и организма различен. Клетки у нее старше ее физиологического возраста. Во время ее рождения они были такими же, как у ее матери, шестилетней (!) овцы. Спустя 5 лет у Долли развилось тяжелое заболевание суставов, которое характерно для старых особей.
Американским ученым во главе с Робертом Ланза удалось существенно «омолодить» клонированных коров. Шесть коров, клонированных американскими учеными, обладают клетками моложе их физиологического возраста. Условно говоря, вам 30 лет, а клетки ваши 20-ти или даже 10-ти летнего человека.
Родилась новая загадка: как в принципе возможно, чтобы клетки организма были старше или моложе самого организма? Как быть с возрастом клеток? В 1932 году один из основоположников генетики Герман Меллер обратил внимание на особое поведение концевых участков хромосом после облучения их рентгеновскими лучами. Он предположил, что существуют специальные структуры, которые как бы «запечатывают» концы хромосом и предотвращают их склеивание друг с другом. Меллер назвал их теломерами, что в переводе означает «концевые участки». Именно теломера и служит своеобразными часами жизни клетки. Позже было открыто, что при каждом делении, которое проходят клетки многоклеточного организма, теломера несколько уменьшается. Клетка в процессе деления стареет по мере того, как укорачивается ее теломера. Таким образом, сравнив длину теломера у нормальной овцы или коровы и их клона, можно понять, насколько различается возраст их клеток. У Долли возраст ее клеток был больше, чем у ее «натуральных» сестер. А у клонированных коров — меньше.
Роберт Ланза и его коллеги решили искусственно состарить в пробирке клетки, взятые у молодого теленка. Довели они эти клетки до такого состояния, что по всем признакам они находились на грани смерти. И теломеры у них были маленькие и коротенькие. Ядра этих «старых» экспериментальных клеток были пересажены в ядра клеток, из которых потом получилось шесть коров. (В случае с Долли клетки пересаживали без всякого искусственного старения). И у новорожденных телят теломеры оказались длиннее, чем им положено было иметь в их биологическом возрасте. Оказалось, что старые клетки при трансплантации омолаживаются, да так, что становятся моложе самих себя.
Почему так происходит и что будет дальше пока не очень ясно. Одно из предположений заключается в том, что организм может каким-то образом омолаживать свои клетки, наращивая теломеры. (Есть клетки, в которых теломеры при делении не укорачиваются, оставаясь вечными, — это раковые клетки). Каким образом происходит такой процесс омоложения — неизвестно.
А что будет дальше? Доктор Ланза сказал: «Для человека это может означать, что если он раньше мог жить до 120 лет, то теперь — до 200 лет». Правда, он тут же упомянул этические проблемы, связанные с клонированием человека. Но уже сейчас можно попытаться с помощью этой методики омолаживать клетки органов, предназначенные для трансплантации.
Удалось также получить точные генетические копии овцы с измененными геномами. Двое из этих овец имеют ген, который позволяет им производить молоко с такими же белками, как у человека. Третья не имеет измененного генома и просто является контрольным экземпляром.
Шотландскими учеными был внедрен ген, добавляющий в молоко овец «лечебный» фермент, который используется в современной фармакологии для лечения наследственной эмфиземы. Это означает, что теперь возможно выбирать еще до рождения гены, которые хотим изменить или удалить, выращивать органы для пересадки человеку, например, свиней, по заданным параметрам и с меньшей вероятностью отторжения.
Много дискуссий вокруг перспектив клонирования человека. Людей легче клонировать, чем животных, так как человеческие репродуктивные функции лучше изучены и понятны. Человеческий клон проживет дольше. Самое большое препятствие — не технологические трудности, а отношение общества. Уже предложено и широко обсуждается множество сценариев грядущих катастроф — следствий клонирования людей. Это и создание каст людей, специально приспособленных для выполнения ограниченного круга функций, и получение существ — «копий», которые будут живыми складами донорских органов и тканей для своих генетических «оригиналов», и воссоздание умерших гениев или злодеев, и многое другое. Кроме того, если численность землян превысит 10—15 миллиардов человек, цивилизация начнет задыхаться.
Комиссия США по биотике рекомендовала сохранить мораторий на финансирование этих программ и принять федеральный закон, запрещающий любые попытки создать ребенка путем клонирования. Высказываются опасения о психологическом ущербе, поскольку такие дети, возможно, будут страдать от ущемленного чувства индивидуальности и личной автономии; по поводу деградации родительских отношений и семейной жизни. И практически все согласны с тем, что существующий пока риск негативных последствий оправдывает запрещение сегодня экспериментов в этой области.
Клонирование путем пересадки ядер соматических клеток для кого-то может стать единственным шансом иметь детей.
В декабре 1999 года южнокорейские ученые заявили, что создали генетический двойник молодой женщины — первичный эмбрион, который был готов для пересадки в матку женщины. Эксперимент был прерван, так как южнокорейский закон запрещает это.
В 1999 году 19 стран мира подписали протокол о запрете «клонирования человека», разработанный Советом Европы. Согласно закону, за клонирование человека в Японии предусмотрено тюремное заключение сроком на 3 — 7 лет, в Германии — на 5 лет, во Франции — до 20 лет.
В конце 2001 года в России был принят закон о запрете клонирования человека.
Метод клонирования не дает абсолютной идентичности копии. Ведь донорская яйцеклетка не является именно той яйцеклеткой, из которой когда-то развился этот человек. Да и полный хромосомный набор взрослого организма все же не остается в точности тем хромосомным набором, который имелся в момент начала дробления яйцеклетки. Меняется со временем и среда его пребывания (среда в клетках), что обязательно должно отразиться на свойствах хромосомного набора. Даже однояйцевые близнецы, с самого момента удвоения их общей яйцеклетки, имеют разные параметры. А в период роста и развития эти различия — как в телосложении, так и в психике — становятся еще более значимыми.
Многие этические проблемы возникали, возникают и будут возникать в связи с прогрессом генетики. Но решать их всегда необходимо только на основе общих принципов гуманизма. Это особенно важно подчеркнуть в связи с большой международной программой «Геном человека», реализация которой даст большие возможности управления наследственностью