Как клонировали овечку долли: С появления овечки Долли прошло 25 лет: что за это время изменилось в клонировании

С появления овечки Долли прошло 25 лет: что за это время изменилось в клонировании

С момента явления миру овечки Долли прошло 25 лет. Это первое в истории успешное клонирование стало важным этапом в биологических исследованиях. За прошедшие годы люди научились клонировать домашних животных в коммерческих целях, обсудили этичность самой концепции клонирования и сумели восстановить виды вымирающих животных. Рассказываем, какого прогресса достигло человечество за 25 лет и стоит ли в скором будущем ждать появление клонов людей

Краткая история клонирования

Клон — это организм, ДНК которого идентична ДНК другого организма. Серьезно изучать клонирование как научный метод начали в 1952 году, когда исследователи впервые перенесли клеточное ядро головастика в яйцеклетку и получили его идентичные копии. В 1995 году биолог Крейг Вентер секвенировал геном бактерии Haemophilus influenzae — первого живого организма, чьи гены расшифровали.  

Массово о клонировании заговорили в 1997 году, когда объявили о рождении овечки Долли. Она появилась на свет благодаря биологу Яну Уилмуту и его коллегам из Рослинского института в Шотландии. Всего ученые предприняли 277 попыток для создания клона, получилось 29 эмбрионов, но 28 из них прожили не более шести дней. Долли была единственной овцой, которая смогла родиться и выжить. 

Лаборатория хранила тайну о рождении Долли в течение семи месяцев, чтобы новость совпала с публикацией научной статьи, где был описан эксперимент создания клона. По сообщениям Рослинского института, в ту неделю к ним поступило 3000 звонков со всего мира. При этом большинство из них интересовало не клонирование овец, а потенциал технологии для человека. 

Эксперимент с Долли стал важной вехой в науке, так как для него использовалась совершенно новая технология: для клонирования использовалась соматическая клетка (клетка тела) (SCNT), взятая от взрослого животного, а не половая (репродуктивная).  

Овечку Долли ветеринары усыпили в 2003 году, когда обнаружили у нее прогрессирующее заболевание легких. Всего животное прожило шесть лет, что вдвое меньше средней продолжительности жизни овцы — 10-12 лет. Кроме того, Долли болела артритом. 

В 2004 впервые клонировали питомца — услуга обошлась владельцу животного в $50 000. Заказчицей стала любительница кошек, которая захотела генетическую копию своего покойного кота. Клонированием занималась компания Genetic Savings & Clone Inc. По словам хозяйки, даже характер у клона оказался таким же, как у умершего любимца: «Когда Маленький Никки зевнул, я увидела два пятна у него во рту — точно так же, как у Никки. Маленький Никки любит воду, как и Никки, и он уже прыгнул в ванну, точно как Никки». 

Но научное сообщество и защитники животных неоднозначно отнеслись к такому применению новой технологии. Эксперты среди прочего опасались, что у клонированных питомцем будет короткая жизнь, как и у Долли.

Материал по теме

В 2018 году в Китае по методу, с помощью которого появилась Долли, получилось впервые клонировать длиннохвостых макак. Китайским ученым удалось адаптировать несколько новых методов и провести успешный эксперимент. Эта работа подняла этические вопросы, так как подобную технику можно использовать для клонирования людей. 

В Китае в целом активно развивается рынок клонирования, так как в стране нет закона, прямо запрещающего жестокое обращение с животными. Поэтому ученым КНР удается проводить больше экспериментов по клонированию, чем в любой другой технически развитой стране. Например, китайские исследователям впервые автоматизировали процесс клонирования. Во всех этапах участвовал робот, что повышает успешность клонирования, так как машина использует микроскопическое зрение, и ее действия точнее и реже повреждают клетки, по мнению ученых.

В 2002 году китайские исследователи создали десятки клонированных эмбрионов человека, которых было бы достаточно для сбора эмбриональных стволовых клеток. Идея заключалась не в том, чтобы клонировать людей, а в создании генетических копий клеток для изготовления тканей для пациентов, перенесших трансплантацию. Правда, про эту работу не писали ни в одном рецензируемом журнале. 

В 2018 году китайский исследователь Хэ Цзянькуй заявил, что использовал технологию для редактирования генома CRISPR, чтобы изменить ген эмбриона человека перед имплантацией в матку и сделать детей устойчивыми к заражению ВИЧ. Но он не публиковал результаты исследований в журналах и не поделился доказательствами произошедшего. В США и во многих других странах запретили преднамеренное изменение генов человеческих эмбрионов, но не в Китае. Исследователя и двух его коллег осудили за нарушение порядка проведения процедур и другие нарушения. Ученый вышел из тюрьмы в апреле 2022 года. 

Где и как сейчас применяют клонирование

Сохранение исчезающих животных

В 2009 году бразильская сельскохозяйственная корпорация и Зоологический сад Бразилии начали собирать и замораживать кровь, сперму и клетки пуповины диких животных, погибших на дорогах и в других местах. Идея в том, чтобы сохранить генетическую информацию о диких животных страны, которые находятся под угрозой исчезновения. К 2013 году организации собрали не менее 420 образцов тканей. 

В 2020 году в Техасе родился здоровый клон лошади Пржевальского — это последний вид диких лошадей, и поэтому ученые активно борются за его генетическую представленность. Жеребенка по кличке Курт клонировали с использованием клеток 40-летнего жеребца, чьи гены мало представлены в современной популяции — его ДНК заморозили еще в 1980 году. 

В 2020 году родился клонированный черноногий хорек, который находится под угрозой исчезновения в США. Для создания клона использовали генетический материал самки хорька, которая умерла в 1988 году. Ее ткани хранились в криобанке Zoo Global в Сан-Диего. 

Но пока экологи не считают клонирование эффективным способом сохранения видов. Во-первых, оно не устраняет первопричину исчезновения — охоту и разрушение среды обитания. Во-вторых, современные методы недостаточно эффективны, так как клонирование исчезающих видов диких животных сложнее клонирования домашних. 

Возрождение вымерших видов

Вернуть к жизни динозавров, как в «Парке Юрского периода» пока не получится, потому что их ДНК давно утеряны. Но в теории есть возможность возродить шерстистого мамонта. В 2015 году международный коллектив ученых секвенировал полный геном одной из последних особей, живших примерно 4000 лет назад. А в 2021 году биологи восстановили ДНК трех мамонтов из сибирской вечной мерзлоты, чей возраст превышал миллион лет. С помощью современных технологий ученые могут извлекать и анализировать ДНК вымерших животных, в том числе шерстистых носорогов и древних волков.

Профессор генетики Гарвардского университета Джордж Черч и другие ученые считают, что воскрешение мамонтов закроет дыру в экосистеме, которая образовалась 10 000 лет назад после их вымирания. Когда-то мамонты счищали слои снега, чтобы холодный воздух мог достигать почву и поддерживать вечную мерзлоту, а после исчезновения этих животных вечная мерзлота стала нагреваться под слоем снега и высвобождать парниковые газы. Однако в проекте по воскрешению мамонтов есть проблемы: нужно найти самку слона, которая выносит и родит мамонтенка, кроме того, ученые задаются вопросом, насколько уместно «воскрешать» животное, которое жило в климате и экосистеме, отличной от нынешних. 

Материал по теме

Увеличение производительности сельскохозяйственных животных

Фермеры могут клонировать животных, которые более устойчивы к заболеваниям, побеждают на выставках, производят лучшее молоко или мясо. В сельском хозяйстве традиционное спаривание не так эффективно, как искусственное оплодотворение.  

Клонирование — более продвинутый метод вспомогательных репродуктивных технологий. Оно дает фермеру полный контроль над наследственностью потомства. Однако, согласно заключению FDA, клоны телят и ягнят при рождении имеют больше проблем со здоровьем и большую вероятность смерти после рождения, чем животные, выведенные традиционным способом. Однако проблемы со здоровьем уходят по мере взросления животного, и со временем клонов не отличить от других животных того же возраста даже при детальном обследовании. 

В российской компании «Артэмбриоген» (резидент «Сколково») разработали технологию «генетический лифт», которая позволяет проводить ускоренную генетическую селекцию и создавать племенные стада сельскохозяйственных животных с лучшей генетикой и высокими производственными показателями в несколько раз быстрее традиционных методов селекции. «К сожалению, клонирование пока не получило широкого внедрения в сельском хозяйстве. Это связано с отсутствием законодательной базы и готовности системы к масштабным нововведениям. Это участь всего нового, а в биологии и медицине ситуация еще сложнее», — рассказывает Александр Кузнецов, генеральный директор «Артэмбриогена» и доцент кафедры общей и медицинской генетики РНИМУ им. Н.И. Пирогова. 

Клонирование домашних животных

С момента рождения овечки Долли клонирование прошло долгий путь — за это время методы совершенствовались и даже получили коммерческое применение. За всю историю ученые клонировали более 20 видов животных, в том числе верблюда, оленя, козла, мулы, буйвола и даже мошек. Поэтому вскоре компнии начали на этом зарабатывать. 

В последнее время среди прочих за услугой клонирования обращаются блогеры. Например, в 2019 году команда блога в Instagram (принадлежит Meta, признанной экстремистской организацией и запрещенной в России) собаки @tinkerbellthedog рассказала, что ДНК животного хранится для последующего клонирования. А у пса @ipartywithbrucewayne есть четыре клона. 

В 2006 году чемпион мира по скачкам на бочках Чармейн Джеймс заявила, что у ее лошади из зала славы ProRodeo  — Скампера есть молодой близнец, клонированием которого занималась компания ViaGen. Команда по поло La Dolfina и игрок мирового класса Адольфо Камбьязо несколько лет использовали клонированных лошадей. 

Сейчас клонированием животных в коммерческих целях занимаются четыре компании: ViaGen (США), Sinogene (Китай), Sooam Biotech (Южная Корея) и Geminin Genetics (Великобритания). В основном они клонируют собак, кошек и лошадей. 

Материал по теме

Что мешает клонировать человека

Несмотря на разнообразные перспективы, которые открывает клонирование, технология часто сталкивается с критикой. Один из вопросов, касающихся этичности клонирования, — продолжительность жизни клона животного. Клоны млекопитающих часто страдают серьезными нарушениями здоровья, например, сильным ожирением, дисфункцией иммунной системы и органов, искривленными конечностями, ранней смертью и другими нарушениями. 

После эксперимента с клонированием обезьян вице-президент некоммерческой организации по защите животных PETA Кэти Гильермо заявила: «Клонирование — это шоу ужасов: пустая трата жизней, времени и денег, а страдания, которые причиняют такие эксперименты, невообразимы. Поскольку клонирование имеет не менее 90% неудач, эти две обезьяны представляют собой страдания и смерть в огромных масштаба». Кроме того, по мнению президента PETA Ингрид Ньюкирк, клонирование питомцев усугубляет ситуацию с бездомными домашними животными. 

Можно ли клонировать человека? Ученые считают, что скорее всего, да. Технически нет существенных препятствий для клонирования человека. Но, основываясь на опыте трудностей, нельзя сказать, какое состояние или болезни могут быть у человеческого клона, если он родится. Кроме того, для одного живорождения потребуется создать много эмбрионов, что сомнительно с этической точки зрения.  

Клонирование человека может быть «терапевтическим», например сюда относится клонирование эмбриональных клеток для получения органов при трансплантации или лечения поврежденных нервных клеток и других медицинских целей. Клонирование человека полностью относится к «репродуктивному клонированию», когда для получения яйцеклеток используют соматические клетки, из которых может развиваться полноценный организм. Иногда обсуждают, может ли клонирование человека улучшить генетические потенциал общества за счет копий людей, которые добились больших успехов в спорте, музыке, искусстве, науке и других сферах жизни. 

Клонирование человека, как правило, осуждается из-за психологических, социальных и физиологических рисков. Так как клонированный эмбрион подсаживается в матку, то перед переносом требуется тщательное молекулярное исследование эмбриона, чтобы убедиться в его здоровье. При этом клонировать человека как личность нельзя. Можно создать копию с таким же генотипом, но не фенотипом — всех характеристик организма, в том числе внешних. Кроме того, есть множество технических препятствий и для клонирования генотипа. Еще никогда у ученых не получалось клонировать животных-млекопитающих со 100% результативностью, а большинство беременностей заканчивается выкидышем. 

Сейчас успешность клонирования млекопитающих составляет от 10% до 20%. Некоторые эмбрионы умирают еще до имплантации, другие заканчиваются выкидышами. А те, кто доживают до рождения, вскоре умирают после него или имеют сильные отклонения. 

Во многих странах клонирование человека запрещено. В 1997 году ЮНЕСКО запретила клонирование человека «в целях воспроизводства человеческой особи»  и предписала государством строгий контроль за опытами в этом направлении. А в России с 2002 году действует закон «О временном запрете на клонирование человека», в том числе запрещен ввоз и вывоз клонированных эмбрионов. В Китае тоже нельзя клонировать человека, но при этом прямо не запрещают генетическое редактирование жизнеспособных эмбрионов. В США с 2009 года разрешено терапевтическое клонирование. 

«Клонирование человека с целью появления на свет генетически идентичных донору генов детей в России запрещено на законодательном уровне, однако запрет не распространяется на размножение культур клеток или даже выращивание тканей и отдельных органов человека, — говорит директор по операционной работе кластера биомедицинских технологий Фонда «Сколково» Владимир Егоров. — Такие технологии несут большой потенциал для регенеративной медицины, однако о массовом их применении говорить пока можно с большими ограничениями».

Материал по теме

Каких прорывов можно ждать от клонирования в ближайшем будущем

В фантастике клонирование используется для воскрешения людей из мертвых или создания их точных копий. Но в реальности клон — это просто генетическая копия организма, но не личности. В антиутопии Кадзуо Исигуро «Не отпускай меня» клонов использовали, чтобы трансплантировать их органы для спасения богатых. Но и такое в реальности навряд ли возможно, потому что с помощью терапевтического клонирования в теории можно создавать органы отдельно, что гораздо рациональнее, дешевле и продуктивнее, не говоря об этической стороне проблемы.

Если у исследователей получится создать клонированную яйцеклетку из соматических клеток мужчины или бесплодной женщины, то ее можно оплодотворить спермой другого мужчины и тем самым создать эмбрион. Такая технология позволила бы бесплодным или однополым парам иметь генетически родственных детей. Однако, при клонировании ДНК ребенка будет на 100% совпадать с родительской, а не на 50%, как при обычном зачатии. Возможно, в будущем по мере развития технологий однополые пары смогут иметь детей, чьи гены исходят от обоих родителей. Однако законы, запрещающие клонирование человека, могут препятствовать такому способу зачатия. 

Клонирование помогло бы сделать пересадку тканей и органов более безопасной. Когда человеку трансплантируют чужие клетки или ткани, иммунная система распознает «чужаков» и начинает процесс отторжения. Сейчас для решения этой проблемы используют лекарства, которые подавляют иммунитет, но при этом имеют побочный эффект. Использование стволовых клеток с той же ДНК, что у реципиента позволило бы делать трансплантацию клеток, идентичных пациенту, и тем самым избежать нежелательных эффектов.

Возможность клонирования эмбриональных стволовых клеток с использованием переноса соматического ядра — многообещающий метод лечения, который решил бы проблему отторжения органов или клеток при пересадке. Кроме того, в теории стволовые клетки можно будет использовать для лечения сердечно-сосудистых или нейродегенеративных заболеваний, например, болезни Паркинсона. Создать такие клоны можно уже сейчас, но пока не разработаны до конца методы лечения с их использованием. 

У технологии клонирования может быть вполне прикладное использование, которое будет наращиваться с каждым годом. В 2022 году ученые Медицинской школы Университета Мэриленда провели первую в истории успешную трансплантацию сердца свиньи взрослому человеку с неизлечимой стадией сердечного заболевания. Перед пересадкой сердце генетически модифицировали, чтобы организм принял его без отторжения. Это был единственный вариант спасения жизни для пациента, поэтому FDA выдало экстренное разрешение на операцию. Пациент прожил всего два месяца, но для ученых этот эксперимент показал возможный путь решения мировой проблемы нехватки органов.

Глава Центра инновационных медицинских моделей в Мюнхене Экхард Вольф говорит, что клонирование можно использовать для внесения генетических изменение в клетки в лабораторных условиях, это снизило бы риск отторжения органов и инфицирования. После этого можно создавать поколение клонов эмбрионов свиньи, так как у этих животных размер и функции органов относительно подходят для человека. А использование свиней более этично, чем приматов. 

«В настоящее время клонирование получило второе дыхание: появляется все больше научных и прикладных работ. Технология постепенно становится таким же обычным явлением, как ПЦР (полимеразная цепная реакция), которая в 1990-е годы была редким и элитарным методом, а сейчас абсолютно бытовая и всем доступная процедура», — отмечает Александр Кузнецов.  

Десять интересных фактов про клонированную Овечку Долли — Милые животные на DTF

7529
просмотров

Животное появилось на свет 5 июля 1996 года. Это был гибрид двух овечьих пород — финской ландрас (также известной как финншип) родом из Финляндии и Дорсетской (британской) домашней овцы.

Овечка Долли известна как первое млекопитающее, клонированное из взрослой, соматической клетки. Когда о ее существовании было объявлено общественности, это вызвало сенсацию во всем мире, её история широко освещалась в средствах массовой информации. Вот 10 интересных фактов о процессе клонирования, который привел к ее созданию:

1. ОНА БЫЛА НЕ ПЕРВЫМ МЛЕКОПИТАЮЩИМ, КОТОРОГО КЛОНИРОВАЛИ

Клонирование — это процесс, посредством которого создается генетически идентичный индивидуальный организм. Это распространено в природе с такими организмами, как бактерии, насекомые или растения, размножающиеся бесполым путем для получения клонов.

Клон имеет идентичную последовательность ДНК, как и его родитель. До появления овцы Долли в лабораториях было произведено несколько клонов, включая мышей, овец и коров. Но все они были клонированы из ДНК эмбрионов. Кстати, именно лягушка была первым животным, клонированным путем ядерного переноса эмбриональных клеток. В в 1962 г. оксфордские биологи клонировали шпорцевых лягушек:

В 1987 году группа советских ученых из Института биологической физики в Пущино и Научно-исследовательского института физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных (Л. М. Чилахян, Б.Н. Вепренцев, Т.А. Свиридова, В.А. Никитин) клонировала мышь-альбиноса, пересадив ядро эмбриональной клетки в неоплодотворенную клетку. Клона звали Маша. Соответствующая научная статья была опубликована в 1987 году в журнале «Биофизика»:

2. ОВЦА ДОЛЛИ БЫЛА ПЕРВЫМ МЛЕКОПИТАЮЩИМ, КЛОНИРОВАННЫМ ИЗ ВЗРОСЛОЙ КЛЕТКИ

Овца Долли была первым млекопитающим, клонированным не из клетки, взятой из эмбрионов, а из взрослой соматической клетки. Это было очень важно, потому что это показало, что ДНК взрослой клетки, которая была запрограммирована на экспрессию только определенного подмножества ее генов, может быть использована для создания совершенно нового организма.

3. ОНА БЫЛА СОЗДАНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНИКИ, ИЗВЕСТНОЙ КАК SCNT

Долли была клонирована с использованием метода, известного как перенос ядер соматических клеток (SCNT). Это включает в себя взятие яйцеклетки (яйцеклетки) и удаление ее ядра. Затем ядро соматической (телесной) клетки, содержащее клонируемую ДНК, имплантируется в яйцеклетку, из которой было удалено ядро.

4. ДОЛЛИ БЫЛА КЛОНИРОВАНА ИЗ ФИНН-ДОРСЕТА

Клетка, используемая в качестве донора для клонирования Долли, была взята из молочной железы 6-летней овцы из Финн-Дорсета. Неоплодотворенное яйцо было взято у шотландской чернолицей овцы. Из 277 оплодотворенных яйцеклеток развилось 29 ранних эмбрионов. Они были заложены 13 суррогатным матерям. Только одна беременность закончилась полным сроком, в результате чего 5 июля 1996 года родилась Долли.

5 ОНА БЫЛА КЛОНИРОВАНА КОМАНДОЙ, ВОЗГЛАВЛЯЕМОЙ СЭРОМ ЯНОМ УИЛМУТОМ

Долли была клонирована в Институте Рослина, который является научно-исследовательским институтом наук о животных в Шотландии, входящим в состав Эдинбургского университета. Она была создана исследовательской группой во главе с британским эмбриологом Яном Уилмутом. Финансирование клонирования Долли было предоставлено PPL Therapeutics и Министерством сельского хозяйства.

6. ОВЕЧКА ДОЛЛИ НАЗВАНА В ЧЕСТЬ ДОЛЛИ ПАРТОН

Долли названа в честь известной кантри-певицы Долли Партон, которая является композитором многих известных песен, таких как “Я всегда буду любить тебя”, “Джолин” и “Многоцветное пальто”. Причина этого, по словам Уилмута, заключается в том, что “Долли происходит из клетки молочной железы, и мы не могли придумать более впечатляющей пары желез, чем у Долли Партон”.

Хотя Долли родилась в июле 1996 года, о ее существовании было объявлено общественности год спустя, 22 февраля 1997 года. Это мгновенно вызвало сенсацию, когда Долли привлекла много внимания в средствах массовой информации. В «ТАЙМ» был специальный репортаж о Долли, и наука назвала ее прорывом года. С тех пор Долли широко называют “самой известной овцой в мире».

8 ДОЛЛИ ПОДВЕРГЛИ ЭВТАНАЗИИ, ТАК КАК У НЕЕ РАЗВИЛОСЬ ЗАБОЛЕВАНИЕ ЛЕГКИХ

Долли прожила всю свою жизнь в Институте Рослина в Эдинбурге, Шотландия. Она была скрещена с валлийским горным бараном (которого я называю Эстебаном) и произвела в общей сложности шесть ягнят (напомним, их звали Бонни, Люси, Дарси, Коттон и две близняшки — Салли и Рози, соответственно, прим. Ред.), показав, что клон животного из взрослой клетки может нормально размножаться. Долли подвергли эвтаназии 14 февраля 2003 года, так как у нее развилась тяжелая форма рака легких и артрит.

9. ЕЕ ПРЕЖДЕВРЕМЕННАЯ СМЕРТЬ ПРИВЕЛА К УТВЕРЖДЕНИЯМ, ЧТО ОНА РАНО ПОСТАРЕЛА ИЗ-ЗА КЛОНИРОВАНИЯ

Средняя продолжительность жизни овцы составляет от 11 до 12 лет, но Долли прожила всего 6,5 лет. Это привело к тому, что ученые заявили, что Долли рано постарела, когда ее вырастили из ядра шестилетней овцы. Исследователи Рослина, однако, заявили, что другие овцы в том же стаде умерли от того же заболевания легких.

Кроме того, болезнь была распространена у овец, которых держали в помещении, и Долли приходилось держать в помещении по соображениям безопасности. В 2013 году на мышах было показано, что ядра не стареют необратимо.

10. ПРЕДПРИНИМАЮТСЯ УСИЛИЯ ПО КЛОНИРОВАНИЮ ИСЧЕЗАЮЩИХ И ВЫМЕРШИХ ВИДОВ

После успешного клонирования Долли были клонированы многие другие крупные млекопитающие, в том числе свиньи, олени, лошади и быки. С совершенствованием методов клонирование животных стало дешевле и надежнее.

В 2009 году было объявлено о клонировании пиренейского козерога. Это разновидность горного козла, который был объявлен вымершим в 2009 году.Хотя клон умер вскоре после рождения, это был первый случай клонирования вымершего вида.

Таким образом, клонирование может оказаться полезным для спасения исчезающих и недавно вымерших видов животных путем их воскрешения из замороженных тканей. После Долли ученые провели эксперименты по клонированию лошадей, быков, кошек, собак, свиней, коров, коз…

Клонирование открывало удивительные перспективы — с его помощью можно возрождать вымирающие виды животных — вплоть до динозавров или мамонта — а также создавать новые породы.

Эксперименты же по клонированию человека запрещены в мире. Многие авторитетные ученые склонны считать, что это невозможно и весьма неэтично. «Невозможно будет сделать фотокопии людей, — сказал известный исследователь Крейг Вентер, руководитель проекта по расшифровке генома человека. — Вы можете создать человека, который будет похож на вашего близнеца, но вероятность того, что его характер и интересы будут такими же, как у вас, близка к нулю«.

— Даже если эксперимент по клонированию человека действительно был успешным, это безответственный и аморальный шаг, — считает директор Института молекулярной генетики Российской академии наук Евгений Свердлов. — Результаты экспериментов по клонированию животных показали, что в большинстве случаев были обнаружены различные аномалии развития. И жизнь клонированного человека превратится в кошмар, так как к 30 годам он превратится в старика«, — сказал ученый в интервью ИТАР-ТАСС.

Так, 28 декабря 2002 года появилась статья о первом клоне человеческого ребёнка по имени Ева. Глава американской компании Clonaid Бриджит Буазелье обнародовала жуткие подробности её рождения. Бриджит рассказала СМИ, что девочка появилась на свет путем кесарева сечения и весит 3,2 кг. Ребенок является клоном 31-летней американки, ДНК которой использовалась в ходе эксперимента. ДНК была взята из клетки кожи женщины.

По словам Буазелье, девочка является точной генетической копией своей матери.

— «Малышка чувствует себя прекрасно, и ее родители счастливы. Я надеюсь, вы вспомните их чувства, когда будете говорить об этом ребенке. Это не монстр, который родился в результате каких-то грязных трюков«, — сказала глава компании. Если в научных кругах новость восприняли с недоверием, то у тогдашнего Американского президента Джорджа Буша она вызвала глубокую озабоченность и желание ускорить введение закона о запрете клонирования людей в Соединенных Штатах.

В 2019 году в Китае путём клонирования родились близнецы — Лулу и Нана , за которыми врачи будут наблюдать всю их жизнь. Китайский ученый по имени Хэ Цзянькуй (He Jiankui) отредактировал их геном, чтобы сделать девочек невосприимчивыми к ВИЧ. Но вместо Нобелевской премии по медицине он получил три года тюрьмы.

В ноябре 2018 года китайский ученый Хэ Цзянькуй рассказал на отраслевой конференции, что он внес изменения в эмбрионы семи пар, когда они проходили репродуктивное лечение. В результате девочки рождались с измененной ДНК структурой.

Эта история взбудоражила весь мир и вызвала широкий общественный резонанс. Китайские власти официально подтвердили заявления Хэ Цзянькуя, приказали прекратить исследования и обвинили ученого в нарушении нескольких законов штата.

Долли | клонированные овцы | Britannica

Dolly , самка овцы Финн-Дорсет, жившая с 1996 по 2003 год, первый клон взрослого млекопитающего, созданный британским биологом-эволюционистом Яном Уилмутом и его коллегами из Института Рослина недалеко от Эдинбурга, Шотландия. Объявление о рождении Долли в феврале 1997 года стало важной вехой в науке, развеяв десятилетия предположения о том, что взрослых млекопитающих нельзя клонировать, и вызвало дебаты о многих возможных способах использования и неправильном использовании технологии клонирования млекопитающих.

Концепция клонов млекопитающих, даже людей, не была новой во время рождения Долли. Среди млекопитающих встречающиеся в природе генетические клоны или особи, генетически идентичные друг другу, давно известны в виде монозиготных (однояйцевых) близнецов. Однако, в отличие от Долли, такие клоны происходят из одной зиготы или оплодотворенной яйцеклетки и, таким образом, являются клонами друг друга, а не клонами другого человека. Более того, клоны были созданы ранее в лаборатории, но только из эмбриональных клеток, которые были либо недифференцированными, либо лишь частично дифференцированными. У животных получение клонов из полностью дифференцированных (взрослых) клеток (например, клеток кожи или мышц) успешно осуществлялось только у низших видов, таких как лягушки.

Викторина по Британике

Викторина по генетике

Кто сделал вывод, что пол человека определяется определенной хромосомой? Сколько пар хромосом содержится в организме человека? Проверьте свои знания. Пройдите этот тест.

На протяжении десятилетий ученые безуспешно пытались клонировать млекопитающих из существующих взрослых особей. Неоднократные неудачи заставили ученых задуматься о значении времени и процесса дифференцировки клеток в развивающемся эмбрионе млекопитающего. Особый интерес представляли изменения, которые происходили с ДНК во время развития животного, в результате чего паттерны экспрессии генов менялись по мере того, как клетки становились все более специализированными по функциям. Стало понятно, что в процессе дифференцировки клетки взрослых млекопитающих теряют тотипотентность — способность превращаться в любой из различных типов клеток, необходимых для создания полноценного и жизнеспособного животного. Предполагалось, что этот процесс необратим. Однако успешное производство «Долли» доказало обратное.

Долли была клонирована из клеток молочной железы, взятых у взрослой овцы породы Финн-Дорсет. Уилмут и его группа исследователей из Рослина создали ее, используя электрические импульсы для слияния клетки молочной железы с неоплодотворенной яйцеклеткой, ядро ​​которой было удалено. Процесс слияния привел к переносу ядра клетки молочной железы в яйцеклетку, которая затем начала делиться. Чтобы ядро ​​клетки молочной железы было принято и функционировало в яйцеклетке-хозяине, сначала нужно было заставить клетку отказаться от нормального цикла роста и деления и перейти в стадию покоя. Чтобы добиться этого, исследователи намеренно не давали питательные вещества клеткам. Важность шага была определена экспериментально, хотя объяснение его необходимости отсутствовало. Тем не менее, начиная с коллекции ядер клеток молочной железы и цитоплазмы яйцеклеток-хозяев, полученных от шотландских чернолицых овец, из ряда слитых пар успешно сформировались эмбрионы. Реконструированные эмбрионы были перенесены суррогатным шотландским овцам Blackface. Из 13 овец-реципиентов одна забеременела, а через 148 дней, что по сути является нормальной беременностью для овцы, родилась Долли.

Долли оставалась живой и здоровой еще долгое время после своего рождения, с функционирующим сердцем, печенью, мозгом и другими органами, все они генетически получены из ядерной ДНК взрослой клетки молочной железы. Техника, использованная для ее получения, позже стала известна как перенос ядра соматической клетки (SCNT). С тех пор SCNT использовался для создания широкого спектра клонов млекопитающих из разных типов клеток взрослого организма; однако его успех в производстве клонов приматов был заметно ограничен.

14 февраля 2003 года ветеринары усыпили Долли после того, как у нее обнаружили прогрессирующее заболевание легких. Ее тело было сохранено и выставлено в Национальном музее Шотландии в Эдинбурге.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Джудит Л. Фридович-Кейл

Клонированная овца Долли в 20 лет: как это было на самом деле

Овечка Долли, первое в мире клонированное млекопитающее, изображена на этой недатированной фотографии.

Getty Images

По

Лили Ротман

5 июля 2016 г., 12:00 EDT

Когда 20 лет назад в этот вторник родилась овечка Долли, мало кто обратил внимание на замечательную овечку. Чтобы узнать, что в ней было особенного, вам нужно взглянуть на ее ДНК: она была клонирована из клетки взрослой овцы шотландскими исследователями, которые работали над проектом в течение десяти лет.

Долли не была первым клонированным животным — исследования по клонированию проводились с середины 20 века, — но она стала первым примером успешного клонирования млекопитающего из взрослой клетки, а не из более податливого эмбриона. . Попасть туда было нелегко, и непрофессионалам было нелегко понять, как шотландская команда добилась успеха. Но в начале года после ее дня рождения, когда статья в журнале Природа сообщила миру (и подтвердила инсайдерам) о том, что произошло, TIME опубликовал специальный отчет о клонировании и попытался дать объяснение.

Вот как журнал объяснил принцип работы:

Чтобы создать Долли, команда [Института Рослина] сосредоточилась на остановке клеточного цикла — серии хореографических шагов, которые проходят все клетки в процессе деления. В случае с Долли ученые хотели клонировать клетки из вымени беременной овцы. Чтобы остановить их деление, исследователи неделю лишали клетки питательных веществ. В ответ клетки впадали в состояние дремоты, напоминающее глубокую гибернацию.

В этот момент [эмбриолог Ян] Уилмут и его коллеги переключились на основной метод клонирования, известный как перенос ядра. Сначала они удаляли ядро ​​неоплодотворенной яйцеклетки или ооцита, оставляя окружающую цитоплазму нетронутой. Затем они поместили яйцеклетку рядом с ядром покоящейся донорской клетки и применили слабые электрические импульсы. Эти импульсы побудили яйцеклетку принять новое ядро ​​и всю содержащуюся в нем ДНК, как если бы она была его собственной. Они также вызвали всплеск биохимической активности, запустив процесс деления клеток. Через неделю эмбрион, который уже начал расти в Долли, был имплантирован в матку суррогатной овцы.

Предположение о том, что этот подход может сработать, говорит Уилмут, появилось благодаря успеху, достигнутому его командой в получении живых ягнят из эмбриональных клонов. «Можем ли мы повторить это со взрослой клеткой?» — задавался вопросом Уилмут, сдержанный, самокритичный человек, который любит заниматься садоводством, ходить в походы по высокогорью и пить хороший односолодовый виски (но у которого хватило практичности подать заявку на патент до того, как он стал публичным).

Это был проект с высокой степенью риска, и вначале Уилмут действовал с большой секретностью, ограничив свою основную команду четырьмя учеными. Его осторожность оказалась оправданной; ученые терпели неудачу гораздо чаще, чем добивались успеха. Из 277 попыток исследователи в итоге дали только 29.эмбрионов, выживших более шести дней. Из них все умерли до рождения, кроме Долли, чье историческое появление на свет было засвидетельствовано несколькими исследователями и ветеринаром.

Исправьте свою историю в одном месте: подпишитесь на еженедельный информационный бюллетень TIME History

Овца Долли была усыплена в 2003 году после того, как у нее развилась болезнь легких, и возникли вопросы о том, было ли клонирование 6-летней овцы успешным ее возраст быстрее.