Клонирование овечки Долли. Клонирование долли


Долли (клонирование) Википедия

Овечка До́лли (англ. Dolly, 5 июля 1996 — 14 февраля 2003) — первое клонированное млекопитающее животное, которое было получено путём пересадки ядра соматической клетки в цитоплазму яйцеклетки. Овца Долли являлась генетической копией овцы-донора клетки.

Генетическая информация для процесса клонирования была взята из взрослых дифференцированных (соматических) клеток, а не из половых (гамет) или стволовых. Исходное животное (прототип) на момент клонирования уже умерло. А часть его клеток, необходимая для эксперимента, была своевременно заморожена и хранилась в жидком азоте, чтобы сохранить и передать генетический материал.

Эксперимент был поставлен Яном Вилмутом и Китом Кэмпбеллом в Рослинском институте (англ. Roslin Institute), в Шотландии, близ Эдинбурга в 1996 году. Этот эксперимент после некоторых усовершенствований его технологии дал начало целой череде клонирования из соматических клеток различных животных в том числе помимо овец еще и коров, кошек, оленей, собак, лошадей, быков, кроликов, крыс и обезьян.[1][2][3]

Сама Долли стала самой известной овцой в истории науки. Она прожила 6,5 лет и оставила после себя 6 ягнят. Долли была усыплена в 2003 году после болезни.

В 2006 году о жизни Долли и судьбе эксперимента был снят научно-популярный фильм[4].

Клонирование Долли

Схема клонирования Долли

Попытки создать полноценные клоны теплокровных животных предпринимались ещё до успеха с Долли. Среди таких — получение овец Меган (англ. Megan) и Мораг (англ. Morag), созданных той же группой исследователей. Но, в отличие от Долли, эти овцы были получены из эмбриональных клеток. Статья о них была опубликована в журнале Nature в 1996 году.[5] Тот эксперимент был важным шагом на пути к получению полноценного клона из взрослых животных.

Долли — первое теплокровное животное, которое было получено из ядра взрослой (соматической), а не половой или стволовой клетки. В естественных условиях каждый организм сочетает генетические признаки отца и матери. В случае с Долли генетический «родитель» был только один — овца-прототип.

В ходе эксперимента одна из соматических клеток (замороженная клетка вымени) уже умершей к тому времени овцы послужила источником генетического материала, который был соединён с половой клеткой (ооцитом) другой овцы. Собственный генетический материал из последней был полностью удалён.[6] Сформированная таким образом яйцеклетка, содержащая генетический материал только первой овцы, была выношена овцой-суррогатной матерью. В результате родился ягнёнок, ставший известным как Долли. И была доказана возможность клонирования теплокровных животных, включая и уже умерших, если от них остался необходимый генетический материал.

В ходе эксперимента по получению Долли в 277 яйцеклеток были перенесены ядра, взятые из вымени животного-донора (англ. Finn Dorset). Примерно десятая часть из них развилась до состояния эмбрионов. И из этих 29 эмбрионов выжил только один. Пресса объявила о её рождении лишь через 7 месяцев — 22 февраля 1997 года.[6] Это время было необходимо исследователям для того чтобы получить патент. Технология переноса генетической информации, использованная при клонировании Долли, стала известна как перенос ядра (англ. Nuclear transfer)[7][8].

Жизнь и смерть Долли

Овца Долли, первое теплокровное животное-клон

Долли родилась 5 июля 1996 года в Шотландии. В начале у неё не было даже имени. Ей был присвоен только лабораторный идентификационный номер 6LL3. Имя Долли (англ. Dolly — Куколка) появилось позже, по предложению одного из ветеринаров, помогавших учёным при её рождении. Овца была получена из клетки вымени, поэтому она получила своё имя от американской певицы Долли Партон, любившей акцентировать внимание на своём крупном бюсте.[9]

Долли жила как самая обычная овца. Умела выпрашивать лакомство у людей и родила шестерых ягнят. Её первый ягненок, Бонни, родился в апреле 1998 года. В следующем году родились ягнята Салли и Рози. А затем Долли родила тройню — Люси, Дарси и Коттон.

С осени 2001 года у Долли был обнаружен артрит, ей стало трудно ходить. Но заболевание успешно лечили противовоспалительным препаратом.

14 февраля 2003 на седьмом году её жизни Долли пришлось усыпить. Причиной послужили прогрессирующее заболевание лёгких, вызванное ретровирусом JSRV (англ. JSRV)[10], и тяжёлый артрит. У овец, которых содержат в закрытом помещении, риск этого заболевания высок. А Долли из соображений безопасности мало выводили открыто пастись с другими овцами. Часть учёных объясняет смерть Долли причинами, никак не связанными с клонированием: у других овец были такие же болезни, как у неё. Вместе с тем другая часть специалистов предполагает, что причиной ранней смерти могли послужить теломеры. Ведь обычно овцы живут 10—12 лет. Позднее образовалась третья группа учёных, которая считала, что клонирование стало причиной ускоренного старения.

Долли стала самой известной овцой в истории науки. 9 апреля 2003 года чучело Долли было выставлено в Королевском музее Шотландии (англ. Royal Museum of Scotland).

Развитие и значение эксперимента

В последующем были клонированы из исходного материала (клетки молочной железы) ещё четыре овечки, которые также носят клички Dollies. Проведённое позднее исследование 13 клонированных овец достигших возраста 7-9 лет показало что все они находятся в полном здравии, признаков каких-либо болезней пока не выявлено (если не считать некоторые проявления остеоартрита у некоторых из них)[11]. Важным условием удачного клонирования, как выяснилось, является ингибирование деацетилазы гистонов с помощью таких веществ как трихостатин А, а также некоторые другие исправления технологии пересадки ядер соматических клеток[12]

В дальнейшем британскими и другими учёными были проведены эксперименты по клонированию различных млекопитающих, включая лошадей, быков, кошек, собак. В них также использовалась технология замещения ядер ооцита ядрами соматических клеток, взятых у живых взрослых теплокровных животных (мышь, коза, свинья, корова). Также проводились эксперименты по той же технологии с клонированием замороженных мёртвых животных.[13] Но именно удача с Долли давала учёным обоснованные надежды на успех.

Намного труднее оказалось клонировать обезьян. При использовании в качестве донора ядра клеток от взрослых обезьян, полученные клонированные обезьяны умирали вскоре после рождения. Очевидно ядра клеток обезьян обладают высокой устойчивостью к переносу, особенно если они взяты из взрослых клеток. Лишь спустя 20 лет после клонирования Долли удалось создать жизнеспособных клонированных обезьян (Macaca fascicularis), используя ядра эмбриональных фибробластов и применяя эпигенетические модуляторы генов для повторной активации в ядре подавленных генов[14][15].

Важно отметить, что продолжительность жизни клонированных животных, если они достигают половозрелого возраста, как правило, не отличается сколь-нибудь существенно от продолжительности жизни обычных животных данного вида[16]

Клонирование может быть использовано как для сохранения вымирающих видов, так и для воспроизводства трансгенных, искусственных видов и пород. Но такие простые методы, как те, что применялись при получении Долли, не могут решить проблему генетического многообразия. Для её решения необходимо разрабатывать более дорогие и гибкие подходы.

Клонирование может быть также использовано для восстановления вымерших животных. Так, в 2009 году было объявлено о восстановлении одного из видов испанских коз, уже вымерших в неволе и в природе. Группой учёных из Оксфордского университета под руководством Бет Шапиро (англ. Beth Shapiro) ведутся эксперименты по генетической реконструкции вымершей птицы дронта[17]. В перспективе клонирование может быть использовано для восстановления даже таких животных, как мамонты и динозавры.

Реакция общества

Успех эксперимента с Долли вызвал моментальную и обширную реакцию общества. Диапазон мнений был очень широк: от уподобления удачи сотворению Евы из ребра Адама до трудов доктора Франкенштейна, способных погубить весь человеческий род.

В СМИ, массовой культуре и искусстве тема клонирования стала обсуждаться и обыгрываться сразу же и очень разнообразно. Клонирование Долли очень широко обсуждалось в США, в прессе и на телеканалах. В фильмах и компьютерных играх клоны не только животных, но даже и людей перестают быть необычным или исключительным персонажем.

Клонирование Долли поставило перед обществом ряд этических и философских вопросов. Последнее связано прежде всего с тем, что по прогнозам некоторых учёных оставалась дистанция лишь в десяток лет до клонирования человека.

Правительства некоторых стран[каких?] ограничили финансирование и поддержку исследований по клонированию. А парламенты запретили исследования и разработки, прямо нацеленные на клонирование человека.

Авторы эксперимента с Долли выпустили книгу: ‘The second creation: Dolly and the age of biological control’. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001[18].

Критика эксперимента

Со стороны учёных вне оспаривания самого факта опыта критиковались его невысокая эффективность (выжила только 1 из 277 яйцеклеток) и недостаточная частота — научный подход требует устойчивой повторяемости опыта и анализа большего массива результатов.

В некотором смысле спорно также наименование Долли клоном. Дело в том, что Долли клонировали посредством замены ядра, но геном передается не только через ядро (см. Митохондриальная ДНК), поэтому, Долли, строго говоря, имеет двух генетических матерей[19].

См. также

Примечания

  1. ↑ Wilmut, I., & Taylor, J. (2018). Cloning After Dolly. Cellular Reprogramming. 20(1): 1-3. DOI:10.1089/cell.2018.29011.psiw
  2. ↑ Oh, H. J., Ra, K., Kim, M. J., Kim, G. A., Setyawan, E. M. N., Lee, S. H., & Lee, B. C. (2018). The promise of dog cloning. Reproduction, Fertility and Development, 30(1), 1-7. DOI:10.1071/RD17375
  3. ↑ Gambini, A., & Maserati, M. (2018). A journey through horse cloning. Reproduction, Fertility and Development, 30(1), 8-17. DOI:10.1071/RD17374
  4. ↑ Фильм «Долли — первая клонированная овца» (Dolly the first clone sheep) Discovery Civilisation, 2006. [1] (недоступная ссылка)
  5. ↑ Campbell, K.H.S., McWhir, J., Ritchie, W.A. nad Wilmut, A. Sheep cloned by nuclear transfer from a cultured cell line, PMID 8598906 Nature, 1996 issue 6569, pages 64-66 (англ.)
  6. ↑ 1 2 Wilmut, I., Schnieke, A.E., McWhir, J., Kind, A.J., Campbell, K.H.S. Viable offspring derived from fetal and adult mammalian cells PMID 9039911 Nature, 1997 issue 6619 pages 810—813 (англ.)
  7. ↑ : «Методы перепрограммирования соматических клеток»
  8. ↑ : «Nuclear Transfer»
  9. ↑ BBC News. 2000. Listen to public, says Dolly scientist (англ.)
  10. ↑ Коммерческая биотехнология | Овечка Долли — пройденный этап
  11. ↑ K. D. Sinclair, S. A. Corr, C. G. Gutierrez, P. A. Fisher, J.-H. Lee, A. J. Rathbone, I. Choi, K. H. S. Campbell, D. S. Gardner. (2016). Healthy ageing of cloned sheep. Nature Communications, 7, Article number: 12359 DOI:10.1038/ncomms12359
  12. ↑ Ogura, A., Inoue, K., & Wakayama, T. (2013). Recent advancements in cloning by somatic cell nuclear transfer. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 368(1609), 20110329. DOI:10.1098/rstb.2011.0329
  13. ↑ lenta.ru : «Можно ли сделать из мыши мамонта» по материалам Proceedings of the National Academy of Sciences
  14. ↑ Chinese Scientists Just Cloned a Monkey—Here Are the Details
  15. ↑ Liu et al., & Sun Q. (2018). Cloning of Macaque Monkeys by Somatic Cell Nuclear Transfer. Cell, DOI:10.1016/j.cell.2018.01.020
  16. ↑ Burgstaller J.P. · Brem G. (2016). Aging of Cloned Animals: A Mini-Review. Gerontology, DOI:10.1159/000452444
  17. ↑ Птица Додо: после смерти и до Архивная копия от 8 декабря 2010 на Wayback Machine
  18. ↑ «The second creation: Dolly and the age of biological control». Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001
  19. ↑ ПостНаука: 5 мифов о клонировании

Ссылки

wikiredia.ru

Долли (овца) Википедия

Овечка До́лли (англ. Dolly, 5 июля 1996 — 14 февраля 2003) — первое клонированное млекопитающее животное, которое было получено путём пересадки ядра соматической клетки в цитоплазму яйцеклетки. Овца Долли являлась генетической копией овцы-донора клетки.

Генетическая информация для процесса клонирования была взята из взрослых дифференцированных (соматических) клеток, а не из половых (гамет) или стволовых. Исходное животное (прототип) на момент клонирования уже умерло. А часть его клеток, необходимая для эксперимента, была своевременно заморожена и хранилась в жидком азоте, чтобы сохранить и передать генетический материал.

Эксперимент был поставлен Яном Вилмутом и Китом Кэмпбеллом в Рослинском институте (англ. Roslin Institute), в Шотландии, близ Эдинбурга в 1996 году. Этот эксперимент после некоторых усовершенствований его технологии дал начало целой череде клонирования из соматических клеток различных животных в том числе помимо овец еще и коров, кошек, оленей, собак, лошадей, быков, кроликов, крыс и обезьян.[1][2][3]

Сама Долли стала самой известной овцой в истории науки. Она прожила 6,5 лет и оставила после себя 6 ягнят. Долли была усыплена в 2003 году после болезни.

В 2006 году о жизни Долли и судьбе эксперимента был снят научно-популярный фильм[4].

Клонирование Долли

Схема клонирования Долли

Попытки создать полноценные клоны теплокровных животных предпринимались ещё до успеха с Долли. Среди таких — получение овец Меган (англ. Megan) и Мораг (англ. Morag), созданных той же группой исследователей. Но, в отличие от Долли, эти овцы были получены из эмбриональных клеток. Статья о них была опубликована в журнале Nature в 1996 году.[5] Тот эксперимент был важным шагом на пути к получению полноценного клона из взрослых животных.

Долли — первое теплокровное животное, которое было получено из ядра взрослой (соматической), а не половой или стволовой клетки. В естественных условиях каждый организм сочетает генетические признаки отца и матери. В случае с Долли генетический «родитель» был только один — овца-прототип.

В ходе эксперимента одна из соматических клеток (замороженная клетка вымени) уже умершей к тому времени овцы послужила источником генетического материала, который был соединён с половой клеткой (ооцитом) другой овцы. Собственный генетический материал из последней был полностью удалён.[6] Сформированная таким образом яйцеклетка, содержащая генетический материал только первой овцы, была выношена овцой-суррогатной матерью. В результате родился ягнёнок, ставший известным как Долли. И была доказана возможность клонирования теплокровных животных, включая и уже умерших, если от них остался необходимый генетический материал.

В ходе эксперимента по получению Долли в 277 яйцеклеток были перенесены ядра, взятые из вымени животного-донора (англ. Finn Dorset). Примерно десятая часть из них развилась до состояния эмбрионов. И из этих 29 эмбрионов выжил только один. Пресса объявила о её рождении лишь через 7 месяцев — 22 февраля 1997 года.[6] Это время было необходимо исследователям для того чтобы получить патент. Технология переноса генетической информации, использованная при клонировании Долли, стала известна как перенос ядра (англ. Nuclear transfer)[7][8].

Жизнь и смерть Долли

Овца Долли, первое теплокровное животное-клон

Долли родилась 5 июля 1996 года в Шотландии. В начале у неё не было даже имени. Ей был присвоен только лабораторный идентификационный номер 6LL3. Имя Долли (англ. Dolly — Куколка) появилось позже, по предложению одного из ветеринаров, помогавших учёным при её рождении. Овца была получена из клетки вымени, поэтому она получила своё имя от американской певицы Долли Партон, любившей акцентировать внимание на своём крупном бюсте.[9]

Долли жила как самая обычная овца. Умела выпрашивать лакомство у людей и родила шестерых ягнят. Её первый ягненок, Бонни, родился в апреле 1998 года. В следующем году родились ягнята Салли и Рози. А затем Долли родила тройню — Люси, Дарси и Коттон.

С осени 2001 года у Долли был обнаружен артрит, ей стало трудно ходить. Но заболевание успешно лечили противовоспалительным препаратом.

14 февраля 2003 на седьмом году её жизни Долли пришлось усыпить. Причиной послужили прогрессирующее заболевание лёгких, вызванное ретровирусом JSRV (англ. JSRV)[10], и тяжёлый артрит. У овец, которых содержат в закрытом помещении, риск этого заболевания высок. А Долли из соображений безопасности мало выводили открыто пастись с другими овцами. Часть учёных объясняет смерть Долли причинами, никак не связанными с клонированием: у других овец были такие же болезни, как у неё. Вместе с тем другая часть специалистов предполагает, что причиной ранней смерти могли послужить теломеры. Ведь обычно овцы живут 10—12 лет. Позднее образовалась третья группа учёных, которая считала, что клонирование стало причиной ускоренного старения.

Долли стала самой известной овцой в истории науки. 9 апреля 2003 года чучело Долли было выставлено в Королевском музее Шотландии (англ. Royal Museum of Scotland).

Развитие и значение эксперимента

В последующем были клонированы из исходного материала (клетки молочной железы) ещё четыре овечки, которые также носят клички Dollies. Проведённое позднее исследование 13 клонированных овец достигших возраста 7-9 лет показало что все они находятся в полном здравии, признаков каких-либо болезней пока не выявлено (если не считать некоторые проявления остеоартрита у некоторых из них)[11]. Важным условием удачного клонирования, как выяснилось, является ингибирование деацетилазы гистонов с помощью таких веществ как трихостатин А, а также некоторые другие исправления технологии пересадки ядер соматических клеток[12]

В дальнейшем британскими и другими учёными были проведены эксперименты по клонированию различных млекопитающих, включая лошадей, быков, кошек, собак. В них также использовалась технология замещения ядер ооцита ядрами соматических клеток, взятых у живых взрослых теплокровных животных (мышь, коза, свинья, корова). Также проводились эксперименты по той же технологии с клонированием замороженных мёртвых животных.[13] Но именно удача с Долли давала учёным обоснованные надежды на успех.

Намного труднее оказалось клонировать обезьян. При использовании в качестве донора ядра клеток от взрослых обезьян, полученные клонированные обезьяны умирали вскоре после рождения. Очевидно ядра клеток обезьян обладают высокой устойчивостью к переносу, особенно если они взяты из взрослых клеток. Лишь спустя 20 лет после клонирования Долли удалось создать жизнеспособных клонированных обезьян (Macaca fascicularis), используя ядра эмбриональных фибробластов и применяя эпигенетические модуляторы генов для повторной активации в ядре подавленных генов[14][15].

Важно отметить, что продолжительность жизни клонированных животных, если они достигают половозрелого возраста, как правило, не отличается сколь-нибудь существенно от продолжительности жизни обычных животных данного вида[16]

Клонирование может быть использовано как для сохранения вымирающих видов, так и для воспроизводства трансгенных, искусственных видов и пород. Но такие простые методы, как те, что применялись при получении Долли, не могут решить проблему генетического многообразия. Для её решения необходимо разрабатывать более дорогие и гибкие подходы.

Клонирование может быть также использовано для восстановления вымерших животных. Так, в 2009 году было объявлено о восстановлении одного из видов испанских коз, уже вымерших в неволе и в природе. Группой учёных из Оксфордского университета под руководством Бет Шапиро (англ. Beth Shapiro) ведутся эксперименты по генетической реконструкции вымершей птицы дронта[17]. В перспективе клонирование может быть использовано для восстановления даже таких животных, как мамонты и динозавры.

Реакция общества

Успех эксперимента с Долли вызвал моментальную и обширную реакцию общества. Диапазон мнений был очень широк: от уподобления удачи сотворению Евы из ребра Адама до трудов доктора Франкенштейна, способных погубить весь человеческий род.

В СМИ, массовой культуре и искусстве тема клонирования стала обсуждаться и обыгрываться сразу же и очень разнообразно. Клонирование Долли очень широко обсуждалось в США, в прессе и на телеканалах. В фильмах и компьютерных играх клоны не только животных, но даже и людей перестают быть необычным или исключительным персонажем.

Клонирование Долли поставило перед обществом ряд этических и философских вопросов. Последнее связано прежде всего с тем, что по прогнозам некоторых учёных оставалась дистанция лишь в десяток лет до клонирования человека.

Правительства некоторых стран[каких?] ограничили финансирование и поддержку исследований по клонированию. А парламенты запретили исследования и разработки, прямо нацеленные на клонирование человека.

Авторы эксперимента с Долли выпустили книгу: ‘The second creation: Dolly and the age of biological control’. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001[18].

Критика эксперимента

Со стороны учёных вне оспаривания самого факта опыта критиковались его невысокая эффективность (выжила только 1 из 277 яйцеклеток) и недостаточная частота — научный подход требует устойчивой повторяемости опыта и анализа большего массива результатов.

В некотором смысле спорно также наименование Долли клоном. Дело в том, что Долли клонировали посредством замены ядра, но геном передается не только через ядро (см. Митохондриальная ДНК), поэтому, Долли, строго говоря, имеет двух генетических матерей[19].

См. также

Примечания

  1. ↑ Wilmut, I., & Taylor, J. (2018). Cloning After Dolly. Cellular Reprogramming. 20(1): 1-3. DOI:10.1089/cell.2018.29011.psiw
  2. ↑ Oh, H. J., Ra, K., Kim, M. J., Kim, G. A., Setyawan, E. M. N., Lee, S. H., & Lee, B. C. (2018). The promise of dog cloning. Reproduction, Fertility and Development, 30(1), 1-7. DOI:10.1071/RD17375
  3. ↑ Gambini, A., & Maserati, M. (2018). A journey through horse cloning. Reproduction, Fertility and Development, 30(1), 8-17. DOI:10.1071/RD17374
  4. ↑ Фильм «Долли — первая клонированная овца» (Dolly the first clone sheep) Discovery Civilisation, 2006. [1] (недоступная ссылка)
  5. ↑ Campbell, K.H.S., McWhir, J., Ritchie, W.A. nad Wilmut, A. Sheep cloned by nuclear transfer from a cultured cell line, PMID 8598906 Nature, 1996 issue 6569, pages 64-66 (англ.)
  6. ↑ 1 2 Wilmut, I., Schnieke, A.E., McWhir, J., Kind, A.J., Campbell, K.H.S. Viable offspring derived from fetal and adult mammalian cells PMID 9039911 Nature, 1997 issue 6619 pages 810—813 (англ.)
  7. ↑ : «Методы перепрограммирования соматических клеток»
  8. ↑ : «Nuclear Transfer»
  9. ↑ BBC News. 2000. Listen to public, says Dolly scientist (англ.)
  10. ↑ Коммерческая биотехнология | Овечка Долли — пройденный этап
  11. ↑ K. D. Sinclair, S. A. Corr, C. G. Gutierrez, P. A. Fisher, J.-H. Lee, A. J. Rathbone, I. Choi, K. H. S. Campbell, D. S. Gardner. (2016). Healthy ageing of cloned sheep. Nature Communications, 7, Article number: 12359 DOI:10.1038/ncomms12359
  12. ↑ Ogura, A., Inoue, K., & Wakayama, T. (2013). Recent advancements in cloning by somatic cell nuclear transfer. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 368(1609), 20110329. DOI:10.1098/rstb.2011.0329
  13. ↑ lenta.ru : «Можно ли сделать из мыши мамонта» по материалам Proceedings of the National Academy of Sciences
  14. ↑ Chinese Scientists Just Cloned a Monkey—Here Are the Details
  15. ↑ Liu et al., & Sun Q. (2018). Cloning of Macaque Monkeys by Somatic Cell Nuclear Transfer. Cell, DOI:10.1016/j.cell.2018.01.020
  16. ↑ Burgstaller J.P. · Brem G. (2016). Aging of Cloned Animals: A Mini-Review. Gerontology, DOI:10.1159/000452444
  17. ↑ Птица Додо: после смерти и до Архивная копия от 8 декабря 2010 на Wayback Machine
  18. ↑ «The second creation: Dolly and the age of biological control». Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001
  19. ↑ ПостНаука: 5 мифов о клонировании

Ссылки

wikiredia.ru

Клонирование овечки Долли | Тайны веков

Результат, которого в 1996 г. удалось достичь шотландским ученым, является одним из наиболее наглядных подтверждений того, что в новую эпоху благодаря развитию генетики невозможное становится реальным. Для большинства обывателей животное – точная копия матери, выращенная учеными не из половой клетки, – выглядит куда понятнее, чем любые изложения догадок в научных докладах или даже популярной литературе. Впрочем, тут мнение ученых и простых обывателей сходится: овечка Долли – это поразительный успех науки.

Развитие молекулярной генетики с 1970‑х годов в значительной степени было основано на разработке и совершенствовании методов анализа и манипулирования ДНК. Искусственное создание генов, т. е. генная инженерия, имеет практические приложения во многих областях. Например, были разработаны новые методы диагностики и лечения заболеваний, появилась возможность проводить направленные изменения определенных свойств организма.

Большинство методик в генной инженерии включают выделение определенных фрагментов ДНК и последующее их соединение с другими фрагментами для получения новых комбинаций генов. Для этих целей используются ферменты, которые специфически «разрезают» и вновь «сшивают» молекулы ДНК. Наиболее важной группой ферментов являются рестриктазы, катализирующие специфическое расщепление двунитевой ДНК. Обычно содержание в клетке какого‑либо сегмента ДНК, например отдельного гена, очень незначительно. Поэтому для проведения экспериментов с фрагментами ДНК их необходимо многократно копировать (клонировать).

Клон – это генетически однородное потомство одной клетки, полученное путем вегетативного размножения. Сам термин происходит от греческого слова, означающего «веточка», «побег», «черенок», и имеет отношение, прежде всего, к вегетативному размножению. Клонирование растений черенками, почками или клубнями в сельском хозяйстве, в частности в садоводстве, известно уже более 4‑х тысяч лет. У высших же организмов клонирование естественным путем фактически невозможно, поскольку половой процесс с предваряющим его мейозом нарушает генетическую однородность клона. А клетки растений, дифференцируясь, не теряют способность реализовывать всю генетическую информацию, заложенную в ядре.

Возможность клонирования эмбрионов позвоночных животных впервые была показана в начале 1950‑х годов в опытах на амфибиях. Был разработан микрохирургический метод пересадки ядер эмбриональных клеток с помощью тонкой стеклянной пипетки в лишенные ядра яйцеклетки. Затем, в 1960–1970‑х годах биологи стали использовать ядра уже вполне сформировавшихся клеток организма зародышей – из кишечника, легких, почек. В процессе формирования организма клетки дифференцируются, ряд генов инактивируются. Но эмбриональные стволовые клетки имеют возможность развиваться в любую клетку организма. Эти‑то стволовые клетки и привлекли особое внимание ученых, занимающихся проблемой клонирования.

В 1970‑х годов начались работы с млекопитающими, а именно – с мышами. Работа оказалась довольно трудной, прежде всего потому, что объем яйцеклетки у млекопитающих примерно в тысячу раз меньше, чем у амфибий. Экспериментаторы научились микрохирургически удалять ядра из зигот (оплодотворенных яйцеклеток) мыши и пересаживать в них клеточные ядра ранних эмбрионов. Однако все полученные разными способами зародыши мышей развивались лишь до ранней стадии. Большего успеха достигли в отношении кроликов. Американским ученым Стику и Роблу удалось вырастить 6 живых кроликов, пересадив ядра эмбрионов одной породы в лишенные ядра яйцеклетки кроликов другой породы. Фенотип родившихся полностью соответствовал фенотипу донора. Однако лишь 3,7% реконструированных яйцеклеток развились в нормальных животных.

Опыты продолжались. Было обнаружено, что довольно долго всю генетическую информацию сохраняют клетки эмбриона овцы. Этими животными и занимался шотландский ученый Ян Уилмут. Больших успехов он достиг еще в 1993–1995 гг. Был получен клон овцы, донором ядра которого была культура эмбриональных клеток. Родилось пять самок, из них две погибли вскоре после рождения, третья – в возрасте 10 дней, а две нормально развивались и достигли 8–9‑месячного возраста. Фенотипически все ягнята были сходны с породой овец, от которой получали исходную линию клеток. Это подтвердил и генетический анализ.

Наконец в 1997 г. миру стали известны результаты нового эксперимента Яна. Ему удалось получить клональную овцу Долли. На этот раз ученые Рослинского института (г. Эдинбург) использовали не только эмбриональные, но еще и фибробластоподобные клетки (фибробласты – клетки соединительной ткани) плода и клетки молочной железы взрослой овцы. Клетки молочной железы получали от шестилетней овцы породы финн дорсет, находящейся на последнем триместре беременности. Деление клеток всех трех типов останавливали на определенной стадии и ядра клеток пересаживали в лишенные ядра яйцеклетки другой овцы. Специально отбирались малодифференцированные стволовые клетки. Овца по кличке Долли развилась из реконструированной яйцеклетки и фенотипически не отличалась от овец этой породы, но сильно отличалась от овцы‑реципиента. Она родилась 5 июля 1996 г., впоследствии родила шестерых ягнят и умерла от опухоли легких в начале 2003 г.

После Долли были клонированы и другие виды млекопитающих – корова, мышь, свинья, собака. Серьезнейшие разногласия вызвала возможность применения данной технологии к человеку. Правительства многих стран наложили запрет на исследования в данной области. Действительно, влияние клонирования на развитие получившегося организма до конца не изучено, противоречат клонированию и религиозные предписания. Однако перспективы выращивания органов, которые не будут отторгаться организмом человека, для которого это делается, помощь бесплодным парам и пр. могут принести такую пользу всему человечеству, что клонированные люди, возможно, когда‑нибудь все‑таки появятся.

agesmystery.ru

Овечка Долли и другие (клонирование)

«Создать человека была славная и оригинальная мысль. Но создавать после этого овцу значило повторяться.» Марк Твен

Клонирование — это создание генетической копии живого организма. Эксперименты по клонированию велись на протяжении многих десятилетий, но успешные результаты были достигнуты совсем недавно — примерно двадцать лет назад.

Оригинал и копия

В 1996 году величайшей мировой сенсацией стало самое обычное на вид существо — овечка по имени Долли. Сенсационность ее появления на свет заключалась в том, что она не была зачата двумя родителями, как это принято у млекопитающих, а появилась в результате клонирования. Долли была точной копией другой овцы, умершей за несколько лет до ее рождения.

Большинство живых существ развиваются из оплодотворенной яйцеклетки, и получают в наследство половину генетического материала от матери и половину — от отца. При клонировании все происходит иначе: весь генетический материал берется от одной особи, поэтому новый организм становится точной копией своего «прародителя».

Как осуществляется процедура клонирования? В первую очередь   нужна оплодотворенная яйцеклетка. Ее извлекают из животного, после чего из этой яйцеклетки удаляется ее главная часть — ядро, где содержится ДНК со всей генетической информацией. Вместо удаленного ядра в яйцеклетку имплантируют новое, взятое из клетки другой взрослой особи этого же вида. Оплодотворенную яйцеклетку с новым ядром помещают в матку самки (суррогатной матери), где происходят нормальный рост и развитие. Когда приходит время родов, на свет появляется генетическая копия той особи, у которой взяли клеточное ядро.

До того как эксперимент завершился успехом и на свет появилась овечка Долли, было проведено 276 попыток пересадки ядра в яйцеклетку. Все они заканчивались неудачей на той или иной стадии. клонированные овечки

После опыта с овечкой Долли было проведено множество успешных экспериментов по клонированию этих животных. На свет появились клоны клонов и клоны клонов клонов

Зачем нужно клонирование?

Главная биологическая сенсация, прославившая овечку Долли и ее создателя Яна Вильмута, заключается в том, что была открыта способность генов к «обнулению». Что означает этот термин? В каждой клетке есть ДНК со всей генетической информацией. Потенциально могут работать все гены, но на деле клетки со временем делятся «по специальностям». Например, в клетках поджелудочной железы работает ген, отвечающий за выработку инсулина. В клетках сердца этот ген тоже есть, но на определенном этапе развития организма он «засыпает». Все гены активны только в самом начале развития, на стадии оплодотворенной яйцеклетки.

Для процедуры клонирования можно взять клеточное ядро из любой ткани организма. Например, в случае овечки  Долли была использована замороженная клетка вымени. И хотя многие гены уже были отключены, а работали только те, которые нужны в ткани молочной железы, оказавшись в оплодотворенной яйцеклетке, все гены активизировались снова. Этот и называется «обнулением». Ян Вильмут наглядно доказал, что можно взять любую клетку живого организма — неважно, из какого органа, — и вырастить из нее точную копию данного организма.

Можно вырастить не только целый организм, но и отдельную ткань. Такое клонирование называют терапевтическим, потому что его предполагается использовать для лечения или даже полной замены органов. Орган, выращенный в лабораторных условиях из собственной клетки пациента, не будет отторгаться. Клонирование же целых организмов, называемое репродуктивным, используют для восстановления исчезающих или уже исчезнувших видов животных. Многие исследователи видят блестящее будущее в репродуктивном клонировании человека, но пока такие эксперименты запрещены по этическим соображениям.

Нужно понимать, что клон, при его генетической идентичности, все же не является абсолютной копией оригинала. Во-первых, какие-то изменения происходят на этапе развития, во-вторых, клон будет обладать собственным, индивидуальным сознанием, так как он — отдельная самостоятельная личность.

Клонирование животных развивается семимильными шагами. В Америке с 2004 года клонируют кошек, чуть позже была разработана технология клонирования собак. Так что каждый, кто потерял питомца, может за определенную, совсем не маленькую сумму воссоздать его копию

Поделиться ссылкой

sitekid.ru

Долли (клонирование) - это... Что такое Долли (клонирование)?

 Долли (клонирование) Запрос «Долли» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения.

До́лли (англ. Dolly) — самка овцы, первое млекопитающее, успешно клонированное из клетки другого взрослого существа. Эксперимент был поставлен в Великобритании (Roslin Institute, Мидлотиан, Шотландия), где она и родилась 5 июля 1996 года. Пресса обьявила о её рождении лишь через 7 месяцев — 22 февраля 1997 года. [1]Прожив 6,5 лет, овца Долли умерла 14 февраля 2003 года.

Происхождение имени

Исходно овце был присвоен идентификационный номер 6LL3.

Имя Долли она получила в честь Долли Партон по совету одного из пастухов, помогавших при рождении.[2] Своим появлением она обязана технологии соматического переноса ядер клеток.

Клонирование

До клонирования Долли уже предпринимались попытки создать полноценные клоны Среди них — овцы Мэган (англ. Megan) и Мораг (англ. Morag), созданные той же группой исследователей из эмбриональных клеток (а не клеток взрослых животных). Статья о них была опубликована в журнале 1996 г.[3]

В процессе «создания» Долли, в 277 яйцеклеток были перенесены ядра, взятые из вымени животного-донора (Finn Dorset). Из них образовалось 29 эмбрионов, один из которых, Долли, выжил.

Смерть

Долли умерла 14 февраля 2003 года от прогрессирующего заболевания лёгких, вызванного ретровирусом[4]. У овец, почти постоянно содержащихся в закрытом помещении, риск этого заболевания сильно возрастает (а Долли из соображений безопасности практически не выводили пастись с другими овцами).

9 апреля 2003 г. чучело Долли было выставлено в Эдинбургском королевском музее.

Первые клонированные овцы, которым был введён человеческий ген, были названы Полли и Молли в честь Долли.

Источники

  1. ↑ Wilmut, I., Schnieke, A.E., McWhir, J., Kind, A.J., Campbell, K.H.S. Viable offspring derived from fetal and adult mammalian cells PMID 9039911 (англ.)
  2. ↑ BBC News. 2000. Listen to public, says Dolly scientist(англ.)
  3. ↑ Campbell, K.H.S., McWhir, J., Ritchie, W.A. nad Wilmut, A. Sheep cloned by nuclear transfer from a cultured cell line, PMID 8598906 (англ.)
  4. ↑ http://www.cbio.ru/modules/news/article.php?storyid=2776

Wikimedia Foundation. 2010.

  • Долли
  • Долли Партон

Смотреть что такое "Долли (клонирование)" в других словарях:

  • клонирование —         КЛОНИРОВАНИЕ процесс создания генетически идентичных копий живых организмов (или их фрагментов: молекул, клеток, тканей, органов и т.д.). Термин «К.» происходит от греческого слова klon, что означает веточка, побег, черенок. С процессом… …   Энциклопедия эпистемологии и философии науки

  • КЛОНИРОВАНИЕ ЖИВОТНЫХ — КЛОНИРОВАНИЕ ЖИВОТНЫХ, искусственное получение генетически идентичных организмов с помощью экспериментальных манипуляций с яйцеклетками (ооцитами) и ядрами соматических клеток животных in vitro и in vivo, подобно тому, как в природе появляются… …   Энциклопедический словарь

  • Долли (овца) — Запрос «Долли» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Овца Долли (англ. Dolly, 5 июля 1996  14 февраля 2003)  первое клонированное млекопитающее животное, которое было получено путём пересадки ядра соматической клетки в… …   Википедия

  • Клонирование животных и растений — Основная статья: Клонирование (биология) Клонирование (англ. cloning от др. греч. κλών  «веточка, побег, отпрыск»)  в самом общем значении  точное воспроизведение какого либо объекта любое требуемое количество раз. Объекты,… …   Википедия

  • Клонирование (биология) — У этого термина существуют и другие значения, см. Клонирование. Клонирование (в биологии)  появление естественным путем или получение нескольких генетически идентичных организмов путем бесполого (в том числе вегетативного) размножения.… …   Википедия

  • Клонирование человека — Содержание 1 Технология 2 Подходы к клонированию человека …   Википедия

  • Клонирование (биотехнология) — У этого термина существуют и другие значения, см. Клонирование. Клонирование, в биологии  метод получения нескольких генетически идентичных организмов путем бесполого (в том числе вегетативного) размножения. Долли самка овцы, перв …   Википедия

  • Долли — Запрос «Долли» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения. Долли (англ. Dolly) самка овцы, первое млекопитающее, успешно клонированное из клетки другого взрослого существа. Эксперимент был поставлен в Великобритании (Roslin Institute,… …   Википедия

  • клонирование — 1) образование идентичных потомков (клонов) путём бесполого размножения. В результате клонирования появляются популяции клеток или организмов с одинаковым набором генов (генотипом). Клонирование бактерий происходит в ходе простого деления клеток …   Энциклопедический словарь

  • клонирование — мист. 1) в технике создание ПЭВМ, аппаpатно и пpогpаммно совместимых с ПЭВМ фиpмы IBM, другими фирмами. 2) получение генетически идентичных особей, способ искусственного размножения живых биологических организмов путем выращивания целого… …   Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого

Книги

  • Все величайшие скандалы, Валентина Скляренко, Мария Панкова, Оксана Очкурова, Яна Батий. Все о величайших скандалах XX - начала XXI века! Политика и дипломатия... Финансы, наука и спорт... Искусство и светская жизнь... Уотергейтское дело и история овечки Долли. Клонирование людей… Подробнее  Купить за 176 руб
  • Все величайшие скандалы, Скляренко В. и др.. Все о величайших скандалах XX - начала XXI века! Политика и дипломатия... Финансы, наука и спорт... Искусство и светская жизнь... Уотергейтское дело и история овечки Долли. Клонирование людей… Подробнее  Купить за 173 руб
  • Все величайшие скандалы, Валентина Скляренко, Мария Панкова, Оксана Очкурова, Яна Батий. Все о величайших скандалах XX - начала XXI века! Политика и дипломатия... Финансы, наука и спорт... Искусство и светская жизнь... Уотергейтское дело и история овечки Долли. Клонирование людей… Подробнее  Купить за 123 руб
Другие книги по запросу «Долли (клонирование)» >>

dic.academic.ru

Реферат Долли (клонирование)

скачать

Реферат на тему:

Овца До́лли — первое теплокровное животное, полученное из генетического кода другого взрослого существа путем клонирования.

Генетическая информация для процесса клонирования была взята из взрослых дифференцированных (соматических) клеток, а не из половых (гамет) или стволовых. Самого исходного животного (прототипа) на момент клонирования уже не существовало. А часть его клеток, необходимая для эксперимента, была своевременно заморожена и хранилась в жидком азоте чтобы сохранить и передать генетический материал.

Эксперимент был поставлен Яном Вилмутом (Ian Wilmut) и Кейтом Кэмпбеллом (Keith Campbell) в Рослинском институте (Roslin Institute), в Шотландии, близ Эдинбурга в 1996-м году. Эксперимент считается прорывом в технологиях, сравнимым с расщеплением атома.

Сама Долли стала самой известной овцой в истории науки. Она прожила 6,5 лет и оставила после себя 6 ягнят. Долли была усыплена в 2003-м году.

В 2006-м году о жизни Долли и судьбе эксперимента был снят научно-популярный фильм.[1]

Клонирование Долли

Схема клонирования Долли

Попытки создать полноценные клоны теплокровных животных предпринимались ещё и до успеха с Долли. Среди таких — получение овец Меган (англ. Megan) и Мораг (англ. Morag), созданных той же группой исследователей. Но, в отличие от Долли, эти овцы были получены из эмбриональных клеток. Статья о них была опубликована в журнале Nature в 1996 г.[2] Тот эксперимент был важным шагом на пути к получению полноценного клона из взрослых животных.

Долли — первое теплокровное животное, которое было получено из ядра взрослой (соматической), а не половой или стволовой клетки. В естественных условиях каждый организм сочетает генетические признаки отца и матери. В случае с Долли генетический «родитель» был только один — овца-прототип.

В ходе эксперимента одна из соматических клеток (замороженная клетка вымени) уже умершей к тому времени овцы послужила источником генетического материала, который был соединен с половой клеткой (ооцитом) другой овцы. Собственный генетический материал из последней был полностью удален.[3] Сформированная таким образом яйцеклетка, содержащая генетический материал только первой овцы, была выношена овцой-суррогатной матерью. В результате родился ягненок, ставший известным как Долли. И была доказана возможность клонирования теплокровных животных, включая и уже умерших, если от них остался необходимый генетический материал.

В ходе эксперимента по получению Долли в 277 яйцеклеток были перенесены ядра, взятые из вымени животного-донора (Finn Dorset). Примерно десятая часть из них развились до состояния эмбрионов. И из этих 29 эмбрионов выжил только один. Пресса объявила о её рождении лишь через 7 месяцев — 22 февраля 1997 года.[3] Это время было необходимо исследователям для того чтобы получить патент. Технология переноса генетической информации, использованная при клонировании Долли, стала известна как перенос ядра (Nuclear transfer)[4][5]

Жизнь и смерть Долли

Овца Долли, первое теплокровное животное-клон

Долли родилась 5 июля 1996(19960705) в Шотландии. В начале у неё не было даже имени. Ей был присвоен только лабораторный идентификационный номер 6LL3. Имя Долли (англ. Dolly - Куколка) появилось позже, по предложению одного из ветеринаров, помогавших ученым при её рождении. В имени Долли скрыта тонкая ирония. Сама овца получена из клетки вымени. Американская певица Долли Партон любила акцентировать внимание на своем крупном бюсте. В честь неё и назвали Долли.[6]

Долли жила как самая обычная овца. Умела выпрашивать лакомство у людей и родила шестерых ягнят. Её первый ягненок, Бонни, родился в апреле 1998 года. В следующем году родились ягнята Салли и Рози. А затем Долли родила тройню — Люси, Дарси и Коттон.

С осени 2001 года у Долли был обнаружен артрит, ей стало трудно ходить. Но заболевание успешно лечили противовоспалительным препаратом.

14 февраля 2003 на седьмом году её жизни Долли пришлось усыпить. (См. Эвтаназия животных) Причиной послужили прогрессирующее заболевание лёгких, вызванное ретровирусом JSRV[7], и тяжелый артрит. У овец, которых содержат в закрытом помещении, риск этого заболевания высок. А Долли из соображений безопасности мало выводили открыто пастись с другими овцами. Часть ученых объясняет смерть Долли причинами, никак не связанными с клонированием: у других овец были такие же болезни, как у неё. Вместе с тем другая часть специалистов предполагает, что причиной ранней смерти могли послужить теломеры. Ведь обычно овцы живут 10—12 лет.

Долли стала самой известной овцой в истории науки. 9 апреля 2003 г. чучело Долли было выставлено в Эдинбургском королевском музее. А первые клонированные овцы, которым был введён человеческий ген, были названы похожими на неё именами — Полли и Молли.

Развитие и значение эксперимента

В последующем были клонированы из исходного материала (клетки молочной железы) еще четыре овечки, которые также носят клички Dollies. Эти овечки под наблюдением, они находятся в полном здравии, признаков каких-либо болезней пока не выявлено (на конец 2010 года им уже исполнилось 3,5 года).

В дальнейшем британскими и другими учеными были проведены эксперименты по клонированию различных млекопитающих, включая лошадей, быков, кошек, собак. В них также использовалась технология замещения ядер ооцита ядрами соматических клеток, взятых у живых взрослых теплокровных животных (мышь, коза, свинья, корова). Также проводились эксперименты по той же технологии с клонированием мертвых, замороженных животных.[8] Но именно удача с Долли давала ученым обоснованные надежды на успех.

Клонирование может быть использовано как для сохранения вымирающих видов, так и для воспроизводства трансгенных, искусственных видов и пород. Но такие простые методы, как те, что применялись при получении Долли, не могут решить проблему генетического многообразия. Для её решения необходимо разрабатывать более дорогие и гибкие подходы.

Клонирование может быть также использовано для восстановления вымерших животных. Так, в 2009 г. было объявлено о восстановлении одного из вида испанских коз, уже вымерших в неволе и в природе. Группой учёных из Оксфордского университета под руководством Бет Шапиро (англ. Beth Shapiro) ведутся эксперименты по генетической реконструкции вымершей птицы дронта[9]. В перспективе клонирование может быть использовано для восстановления даже таких животных, как мамонты и динозавры.

Реакция общества

Успех эксперимента с Долли вызвал моментальную и обширную реакцию общества. Диапазон мнений был очень широк: от уподобления удачи сотворению Евы из ребра Адама до трудов доктора Франкенштейна, способных погубить весь человеческий род.

Со стороны ученых вне оспаривания самого факта удачного опыта критиковались его невысокая эффективность (выжила только 1 из 277 яйцеклеток) и недостаточная чистота — научный подход требует устойчивой повторяемости опыта и анализа большего массива результатов. Но последующие успехи в клонировании других животных отчасти ослабили эту критику, показав неслучайность удачи в эксперименте с Долли.

В СМИ, массовой культуре и искусстве тема клонирования стала обсуждаться и обыгрываться сразу же и очень разнообразно. Клонирование Долли очень широко обсуждалось в США, в прессе и на телеканалах. В фильмах и компьютерных играх клоны не только животных, но даже и людей перестают быть необычным или исключительным персонажем.

Клонирование Долли поставило перед обществом ряд этических и философских вопросов. Последнее связано прежде всего с тем, что по прогнозам некоторых ученых оставалась дистанция лишь в десяток лет до клонирования человека.

Правительства некоторых стран[каких?] ограничили финансирование и поддержку исследований по клонированию. А парламенты запретили исследования и разработки, прямо нацеленные на клонирование человека.

Авторы эксперимента с Долли выпустили книгу: «The second creation: Dolly and the age of biological control». Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001[10]

wreferat.baza-referat.ru

Долли (овца) — WiKi

Овечка До́лли (англ. Dolly, 5 июля 1996 — 14 февраля 2003) — первое клонированное млекопитающее животное, которое было получено путём пересадки ядра соматической клетки в цитоплазму яйцеклетки. Овца Долли являлась генетической копией овцы-донора клетки.

Генетическая информация для процесса клонирования была взята из взрослых дифференцированных (соматических) клеток, а не из половых (гамет) или стволовых. Исходное животное (прототип) на момент клонирования уже умерло. А часть его клеток, необходимая для эксперимента, была своевременно заморожена и хранилась в жидком азоте, чтобы сохранить и передать генетический материал.

Эксперимент был поставлен Яном Вилмутом и Китом Кэмпбеллом в Рослинском институте (англ. Roslin Institute), в Шотландии, близ Эдинбурга в 1996 году. Этот эксперимент после некоторых усовершенствований его технологии дал начало целой череде клонирования из соматических клеток различных животных в том числе помимо овец еще и коров, кошек, оленей, собак, лошадей, быков, кроликов, крыс и обезьян.[1][2][3]

Сама Долли стала самой известной овцой в истории науки. Она прожила 6,5 лет и оставила после себя 6 ягнят. Долли была усыплена в 2003 году после болезни.

В 2006 году о жизни Долли и судьбе эксперимента был снят научно-популярный фильм[4].

  Схема клонирования Долли

Попытки создать полноценные клоны теплокровных животных предпринимались ещё до успеха с Долли. Среди таких — получение овец Меган (англ. Megan) и Мораг (англ. Morag), созданных той же группой исследователей. Но, в отличие от Долли, эти овцы были получены из эмбриональных клеток. Статья о них была опубликована в журнале Nature в 1996 году.[5] Тот эксперимент был важным шагом на пути к получению полноценного клона из взрослых животных.

Долли — первое теплокровное животное, которое было получено из ядра взрослой (соматической), а не половой или стволовой клетки. В естественных условиях каждый организм сочетает генетические признаки отца и матери. В случае с Долли генетический «родитель» был только один — овца-прототип.

В ходе эксперимента одна из соматических клеток (замороженная клетка вымени) уже умершей к тому времени овцы послужила источником генетического материала, который был соединён с половой клеткой (ооцитом) другой овцы. Собственный генетический материал из последней был полностью удалён.[6] Сформированная таким образом яйцеклетка, содержащая генетический материал только первой овцы, была выношена овцой-суррогатной матерью. В результате родился ягнёнок, ставший известным как Долли. И была доказана возможность клонирования теплокровных животных, включая и уже умерших, если от них остался необходимый генетический материал.

В ходе эксперимента по получению Долли в 277 яйцеклеток были перенесены ядра, взятые из вымени животного-донора (англ. Finn Dorset). Примерно десятая часть из них развилась до состояния эмбрионов. И из этих 29 эмбрионов выжил только один. Пресса объявила о её рождении лишь через 7 месяцев — 22 февраля 1997 года.[6] Это время было необходимо исследователям для того чтобы получить патент. Технология переноса генетической информации, использованная при клонировании Долли, стала известна как перенос ядра (англ. Nuclear transfer)[7][8].

  Овца Долли, первое теплокровное животное-клон

Долли родилась 5 июля 1996 года в Шотландии. В начале у неё не было даже имени. Ей был присвоен только лабораторный идентификационный номер 6LL3. Имя Долли (англ. Dolly — Куколка) появилось позже, по предложению одного из ветеринаров, помогавших учёным при её рождении. Овца была получена из клетки вымени, поэтому она получила своё имя от американской певицы Долли Партон, любившей акцентировать внимание на своём крупном бюсте.[9]

Долли жила как самая обычная овца. Умела выпрашивать лакомство у людей и родила шестерых ягнят. Её первый ягненок, Бонни, родился в апреле 1998 года. В следующем году родились ягнята Салли и Рози. А затем Долли родила тройню — Люси, Дарси и Коттон.

С осени 2001 года у Долли был обнаружен артрит, ей стало трудно ходить. Но заболевание успешно лечили противовоспалительным препаратом.

14 февраля 2003 на седьмом году её жизни Долли пришлось усыпить. Причиной послужили прогрессирующее заболевание лёгких, вызванное ретровирусом JSRV (англ. JSRV)[10], и тяжёлый артрит. У овец, которых содержат в закрытом помещении, риск этого заболевания высок. А Долли из соображений безопасности мало выводили открыто пастись с другими овцами. Часть учёных объясняет смерть Долли причинами, никак не связанными с клонированием: у других овец были такие же болезни, как у неё. Вместе с тем другая часть специалистов предполагает, что причиной ранней смерти могли послужить теломеры. Ведь обычно овцы живут 10—12 лет. Позднее образовалась третья группа учёных, которая считала, что клонирование стало причиной ускоренного старения.

Долли стала самой известной овцой в истории науки. 9 апреля 2003 года чучело Долли было выставлено в Королевском музее Шотландии (англ. Royal Museum of Scotland).

Развитие и значение эксперимента

В последующем были клонированы из исходного материала (клетки молочной железы) ещё четыре овечки, которые также носят клички Dollies. Проведённое позднее исследование 13 клонированных овец достигших возраста 7-9 лет показало что все они находятся в полном здравии, признаков каких-либо болезней пока не выявлено (если не считать некоторые проявления остеоартрита у некоторых из них)[11]. Важным условием удачного клонирования, как выяснилось, является ингибирование деацетилазы гистонов с помощью таких веществ как трихостатин А, а также некоторые другие исправления технологии пересадки ядер соматических клеток[12]

В дальнейшем британскими и другими учёными были проведены эксперименты по клонированию различных млекопитающих, включая лошадей, быков, кошек, собак. В них также использовалась технология замещения ядер ооцита ядрами соматических клеток, взятых у живых взрослых теплокровных животных (мышь, коза, свинья, корова). Также проводились эксперименты по той же технологии с клонированием замороженных мёртвых животных.[13] Но именно удача с Долли давала учёным обоснованные надежды на успех.

Намного труднее оказалось клонировать обезьян. При использовании в качестве донора ядра клеток от взрослых обезьян, полученные клонированные обезьяны умирали вскоре после рождения. Очевидно ядра клеток обезьян обладают высокой устойчивостью к переносу, особенно если они взяты из взрослых клеток. Лишь спустя 20 лет после клонирования Долли удалось создать жизнеспособных клонированных обезьян (Macaca fascicularis), используя ядра эмбриональных фибробластов и применяя эпигенетические модуляторы генов для повторной активации в ядре подавленных генов[14][15].

Важно отметить, что продолжительность жизни клонированных животных, если они достигают половозрелого возраста, как правило, не отличается сколь-нибудь существенно от продолжительности жизни обычных животных данного вида[16]

Клонирование может быть использовано как для сохранения вымирающих видов, так и для воспроизводства трансгенных, искусственных видов и пород. Но такие простые методы, как те, что применялись при получении Долли, не могут решить проблему генетического многообразия. Для её решения необходимо разрабатывать более дорогие и гибкие подходы.

Клонирование может быть также использовано для восстановления вымерших животных. Так, в 2009 году было объявлено о восстановлении одного из видов испанских коз, уже вымерших в неволе и в природе. Группой учёных из Оксфордского университета под руководством Бет Шапиро (англ. Beth Shapiro) ведутся эксперименты по генетической реконструкции вымершей птицы дронта[17]. В перспективе клонирование может быть использовано для восстановления даже таких животных, как мамонты и динозавры.

Успех эксперимента с Долли вызвал моментальную и обширную реакцию общества. Диапазон мнений был очень широк: от уподобления удачи сотворению Евы из ребра Адама до трудов доктора Франкенштейна, способных погубить весь человеческий род.

В СМИ, массовой культуре и искусстве тема клонирования стала обсуждаться и обыгрываться сразу же и очень разнообразно. Клонирование Долли очень широко обсуждалось в США, в прессе и на телеканалах. В фильмах и компьютерных играх клоны не только животных, но даже и людей перестают быть необычным или исключительным персонажем.

Клонирование Долли поставило перед обществом ряд этических и философских вопросов. Последнее связано прежде всего с тем, что по прогнозам некоторых учёных оставалась дистанция лишь в десяток лет до клонирования человека.

Правительства некоторых стран[каких?] ограничили финансирование и поддержку исследований по клонированию. А парламенты запретили исследования и разработки, прямо нацеленные на клонирование человека.

Авторы эксперимента с Долли выпустили книгу: ‘The second creation: Dolly and the age of biological control’. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001[18].

Со стороны учёных вне оспаривания самого факта опыта критиковались его невысокая эффективность (выжила только 1 из 277 яйцеклеток) и недостаточная частота — научный подход требует устойчивой повторяемости опыта и анализа большего массива результатов.

В некотором смысле спорно также наименование Долли клоном. Дело в том, что Долли клонировали посредством замены ядра, но геном передается не только через ядро (см. Митохондриальная ДНК), поэтому, Долли, строго говоря, имеет двух генетических матерей[19].

ru-wiki.org


Читайте также
  • Гиперскоростная звезда – более 1.000.000 миль в час
    Гиперскоростная звезда – более 1.000.000 миль в час
  • Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику
    Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику
  • Млечный путь содержит десятки миллиардов планет, схожих с Землей
    Млечный путь содержит десятки миллиардов планет, схожих с Землей
  • Млечный путь разорвал своего спутника на четыре отдельных хвоста
    Млечный путь разорвал своего спутника на четыре отдельных хвоста
  • Найден источник водородных газов для нашей Галактики
    Найден источник водородных газов для нашей Галактики