Л.И. Корочкин - Клонирование животных (статья) (1117896), страница 2
Текст из файла (страница 2)
И вновь клональный бумвытеснил все остальные научные новости, вновь зазвучали фанфары, возвещавшие об осуществлениивековой мечты человечества о бессмертии, достижимом, впрочем, своеобразным способом – черезискусственное производство себе подобных копий.Горечь разочарования не заставила себя ждать: в научной среде поползли слухи о том, что в опытахИллменсее что-то нечисто, что их никому (даже самым искусным экспериментатором) не удается воспроизвести. В конце концов была создана авторитетная комиссия, поставившая на работе Иллменсеекрест, признав ее недостоверной.
Таким образом,по самой проблеме был нанесен весьма болезненный удар и поставлена под сомнение ее разрешимость. На какое-то время воцарилось спокойствие.И вдруг как гром с ясного неба – овечка Долли!Что же произошло? В феврале 1997 года появилось сообщение, что в лаборатории Яна Вильмута вРослинском институте (Эдинбург, Шотландия) разработали эффективный метод клонирования млекопитающих и на основе его использования получилиовечку Долли (схема экспериментов представленаГенотип Ана рис. 3 и 4).
Прежде всего, естественно, необходимо было выделить ооциты (яйцеклетки). Их извлекли из овец породы Шотландская черномордая,поместили в искусственную питательную среду сдобавлением эмбриональной телячьей сывороткипри температуре 37°С и провели операцию энуклеации (удаление собственного ядра). После этоговозникла задача обеспечения яйцеклетки генетической информацией от организма, который надлежало клонировать. Для этой цели использовали разныеклетки донора, но наиболее удобными оказалисьдиплоидные клетки молочной железы взрослой беременной овцы породы Финский дорсет.
Эти клеткивыводили из стадии роста клеточного цикла, разбавляя сыворотку, и через пять дней сливали с энуклеированным ооцитом. Последний затем активировали к развитию посредством электрического удара.Развивающийся зародыш культивировали в течение 6 дней в искусственной химической среде илияйцеводе овцы, перетянутом лигатурой ближе к рогу матки. На стадии морулы или бластоцисты эмбрионы (от одного до трех) трансплантировали вматку приемной матери, где они могли развиватьсядо рождения.Из 236 опытов успех сопутствовал лишь одному,в результате которого и родилась овечка Долли, содержащая генетический материал взрослой овцы,умершей три года назад. Авторы использовали некоторые методы, чтобы сопоставить геном овец–доноров и реципиентов, в частности метод определениятак называемых микросателлитных последовательностей ДНК, который позволяет идентифицировать личность объекта наподобие отпечатков пальцев, хотя и с гораздо меньшей степенью точности.После этого Вильмут заявил, что технически возможно осуществить и клонирование человека, но вэтом случае возникают моральные, этические и юридические проблемы, связанные с манипуляцияминад эмбрионами человека.
Недавно пришло сообщение из Японии о том, что там пытаются клонироватьГенотип БГенотип ВГенотип АОвца-реципиентДоллиЯйцеклеткаКлетки молочнойжелезы овцы (КМЖ)УдалениеядраВведениеядра КМЖЭнуклеированнаяяйцеклеткаТрансплантацияРеконструированнаязиготаСтимуляция деленияМорулаРис. 3. Принцип получения клона млекопитающих, использованный в опытах Яна Вильмута. Цитоплазма яйцеклетки и клетки донора окрашены в разный цветäéêéóäàç ã.à.
äãéçàêéÇÄçàÖ ÜàÇéíçõï13абвгдРис. 4. Ранние этапы опытов по получению клонированной овцы: удаление собственного ядра ислияние энуклеированной яйцеклетки с соматической клеткой: а – удаление ядра из яйцеклетки спомощью тонкой стеклянной микропипетки; б –контроль успеха энуклеации: ДНК удаленного ядра светится в ультрафиолете и, следовательно,ядро удалено из яйцеклетки; в – стеклянная микропипетка с соматической клеткой подводится кяйцеклетке; г – перенос соматической клетки с ееядром в яйцеклетку; д – электрослияние яйцеклетки и соматической клеткикоров по методу Вильмута, и уже родились два клонированных теленка.
Отмечается, однако, что телята родились очень ослабленными, и неизвестно,выживут ли они.14Перед биологией, казалось бы, открылись новыезаманчивые перспективы. Снова стали задумыватьсянад глобальными проектами, всерьез обсуждать этическую сторону проблемы, а наиболее предприимчивые “организаторы науки” наперебой бросилисьдоставать деньги под это дело. И вот уже высокопоставленные чиновники из Комитета по геополитикеГосударственной думы ничтоже сумняшеся торжественно провозглашают, что будут финансироватьработы, в результате которых уже через два года будут клонированы животные и человек. Почему-тоникто не обратил внимания на то, что у Вильмутапроцент выхода рожденных животных был ничтожно мал – всего одна овечка из 236 попыток. А что состальными? Уроды, погибли? И где же, собственно, клон, предполагающий множество копий? Идостаточно ли чисто проведены эксперименты?В одном из январских номеров авторитетногожурнала “Science” появилось сообщение д-ра Витторио Сгарамелла из Университета Калабрия (Италия) и д-ра Нортона Зайндера из знаменитого Рокфеллеровского университета (США), в которомавторы обвиняют Вильмута и его коллег в подтасовке и фальсификации результатов их экспериментовпо клонированию млекопитающих.
Они считают,что не представлено убедительных доказательствтого, что Долли – продукт клонирования. Крометого, оказалось, что три ведущие в данной областилаборатории пытались воспроизвести результатыопытов Вильмута, но безуспешно. Авторы статьи в“Science” указывают и на возможный источникошибки шотландских эмбриологов.
Дело в том, чтоовца, у которой брали соматические клетки дляДолли, была беременна. А известно, что фетальныеклетки (клетки зародыша) у некоторых животныхмогут попасть в систему циркуляции (кровоток).Вильмут признал, что совершенно упустил из видуэто обстоятельство и не исключил возможности такого рода просчета в своих экспериментах. Недавноточными молекулярно-генетическими исследованиями было доказано, что Долли является клонированной овечкой и, следовательно, выдвинутыевозражения можно считать опровергнутыми.
Многочисленные сообщения вроде того, что в Японииуже получили клон человека или что где-то бродятстада клонированных коров, являются либо ошибочными, либо сознательной мистификацией. Вовсяком случае в серьезной научной литературе подтверждения подобных сообщений отсутствуют.Потому-то особый интерес вызывают опытыгруппы ученых из университета в Гонолулу во главес Риузо Янагимачи. Авторам удалось усовершенствовать метод Вильмута, они отказались от электрической стимуляции слияния донорской соматическойклетки с яйцеклеткой и изобрели такую микропипетку, с помощью которой можно было безболезненно извлекать ядро из соматической клетки итрансплантировать его в обезъядренную яйцеклетку. Кроме того, авторы использовали в качествеëéêéëéÇëäàâ éÅêÄáéÇÄíÖãúçõâ ÜìêçÄã, ‹4, 1999донорских относительно менее дифференцированные ядра клеток, окружающих ооцит.
Наконец,удалось как бы синхронизировать процессы, протекающие в яйцеклетке и трансплантируемом в нееядре, что позволило обеспечить естественные ядерно-цитоплазматические взаимоотношения междуядром и цитоплазмой, поскольку трансплантируемое дифференцированное в определенном направлении ядро и цитоплазма яйцеклетки до того работали как бы в разных режимах.Суть этих экспериментов Янагимачи отраженана рис. 5. Авторы использовали для трансплантацииядра клеток, окружающих ооцит (клеток так называемого cumulus оophorus), клеток Сертоли из семенников и клеток, выделенных из мозга (авторыутверждают, что нейронов, однако из текста статьине очень понятно – нейронов или глии). Ядра, выделенные из соматических клеток, инъецировали вэнуклеированное яйцо с помощью микропипетки.Яйцо активировали к развитию, поместив в специальный раствор (так называемый HEPES-CZB),свободный от кальция, и добавляя стронций и цитохалазин.
Стронций активировал яйцо, а кальцийподавлял образование полярных телец. Эмбрионовкультивировали до стадии 2–8 клеток, морулы илибластулы и затем трансплантировали в матку приемной матери, где многие из них имплантировалисьи некоторые (15–16%) продолжали развитие. Процент выхода рожденных мышат (их извлекали с помощью кесарева сечения на 18,5–19-й дни беременности) был, однако, низок – в разных серияхэкспериментов от 2 до 2,8%. Молекулярные исследования доказали принадлежность ядер рожденныхмышат к клеткам донора соматических клеток.
Таким образом, по крайней мере в некоторых случаяхбыла доказана способность ядер соматических клеток обеспечивать нормальное развитие млекопитающих. Следовательно, получение клона принципиально возможно. Однако получение клона еще неозначает получения точной копии клонированногоживотного.