Клонированная овечка долли: Клонирована, но уникальна: история овечки Долли

Клонирована, но уникальна: история овечки Долли

27 февраля 1997 года мир узнал о научном прорыве — клонировании овечки Долли. Открытие ученых всколыхнуло мир. В чем уникальность Долли и какой след она оставила в истории человечества — разбирался altapress.ru.

Кто был до овечки Долли

Овца была не первым клонированным животным. Опыты по клонированию стали возможны после доказательства клеточной теории Теодора Шванна. То, что каждая клетка происходит от клетки, он определил еще в 1839 году. Опираясь на это, ученые один за другим выращивали клонов: морских ежей, мышей, лягушек.

Первую в истории овцу клонировали в 1984 году из клетки эмбриона.

Ученые Ян Вилмут и Кит Кэмпбэлл поставили перед собой задачу вырастить овцу по-новому, из клеток взрослых особей. На безуспешные попытки ушло два года. 5 июля 1996 года удалось достигнуть цели — на свет появилась клонированная овечка, которую впоследствии назвали Долли.

Три матери одной овцы

Главная уникальность Долли состоит в том, что у нее нет «отца». Она произошла от трех самок. От первой ученые взяли генетическую информацию клетки вымя. Вторая «поделилась» ядром пустой яйцеклетки (без генетической информации). Третья стала суррогатной матерью для получившейся яйцеклетки.

Овца Долли, первое теплокровное животное-клон

wikipedia.org

Овца Долли, первое теплокровное животное-клон

wikipedia.org

На всеобщее обозрение овца была представлена в возрасте восьми месяцев. Первое упоминание в прессе о ней значится 27 февраля 1997 года. Журналист Робин Маккай, который и написал об открытии в журнал Nature признавался, что не был уверен в сенсационности своего материала. Газета.ru пишет, что автор боялся, что понял ученых не правильно и открытие не представляет существенной ценности.

Почему Долли

Долли Партон, американская певица и актриса

wikipedia.org

Овечку, появившуюся из клетки вымени, назвали в честь популярной американской певицы Долли Партон, которая обладала весьма заметными формами. Имя животному придумали фермеры, занимающиеся с суррогатной матерью клонированной. До этого Долли носила идентификационный номер 6LL3.

К тому же, новость о клонировании стала даже большей сенсацией. Журналисты из разных стран устраивали фотосессии в загоне для 8-ми месячной знаменитости. И по словам работников, овечка обладала фотогеничностью, как и ее человеческая тезка.

Овечья смерть

Беззаботная жизнь Долли продлилась всего 6 лет, пишет RT.com. За это время она успела родить шесть ягнят. В 2003 году овцу усыпили. Последние несколько лет своей жизни она страдала от артрита.

Ученые неоднократно пытались выяснить, как связана ли смерть с ее необычным происхождением — считается, что артрит в таком возрасте не свойственен овцам. Последние исследования показали, что проблемы со здоровьем не были связаны с клонированием, пишет nature.com. После серии наблюдений ученые выяснили, что «степень заболевания была такой же, как и у естественно зачатых овец и пожилых клонированных».

Последствия прогресса

Успешное клонирование овцы Долли стало настоящей сенсацией. Общественность неоднозначно относилась к подобным генетическим успехам. Ученые, которые поспособствовали рождению Долли считали, что страх общества не обоснован и затормозит научный прогресс, сообщает BBC.

Видя зарождающийся интерес к клонированию, многие страны ограничили на своей территории такие испытания на людях. В 1998 году в Париже приняли Дополнительный протокол о запрете клонирования человека подписали 19 стран. Россия не принимала участие в парижском съезде, но с 2002 года в стране в силу вступил закон «О временном запрете на клонирование человека».

Исследования в области клонирования животных продолжаются во многих странах мира. Благодаря им стала известна возможность воссоздания уже вымерших популяций. В 2009 году испанские ученые клонировали пиренейского козерога, последний представитель вида которых вымер еще в 2000 году, сообщает Радио свобода.

Китай активно занимается изучением процесса клонирования животных и редактирования генов. Там в 2017 году на свет появились несколько клонированных генетически модифицированных щенков, сообщают РИА Новости. Свои исследования китайцы планируют применить для лечения опухолей и генетических заболеваний.

Наука: Наука и техника: Lenta.ru

27 февраля 1997 года мир узнал о первом успешном клонировании млекопитающего. Им стала овечка Долли. Родилась она семью месяцами ранее, но до получения патента ее появление на свет держалось в секрете. О том, чего достигло клонирование за четверть века, можно ли есть мясо клонированных животных, когда на землю вернутся мамонты и динозавры и скоро ли начнется клонирование людей, читайте в материале «Ленты.ру».

За нового Сталина китайцы готовы заплатить три миллиона долларов

В начале февраля в СМИ появились сообщения о том, что Китай выразил желание приобрести ДНК Сталина, причем не только для генетического исследования, но и с целью клонировать вождя в будущем — когда это станет возможным. С таким предложением к правнуку Сталина, художнику Селиму Бенсааду обратился Дэниел Фанг, бывший прокурор Гонконга, а ныне видный представитель влиятельного Северо-Восточного клана коммунистов-миллиардеров из Пекина. Об этом, в частности, сообщал пресс-атташе наследника вождя Вадим Горжанкин. При этом китайские коммунисты не только готовы оплатить все расходы по эксгумации Сталина и провести анализ его ДНК, но и предлагают три миллиона долларов за юридическое согласие родственников на клонирование.

Селим Бенсаад с восковой фигурой Сталина

Фото: @selim_bensaad

Селим Бенсаад в замешательстве. С одной стороны, Сталин похоронен в некрополе у Кремлевской стены, и на его эксгумацию потребуется разрешение на государственном уровне. Смущает наследника и то, что клонирование человека в настоящее время запрещено, а вывоз из страны человеческого биоматериала, в том числе и ДНК, строго регламентирован государством. С другой стороны, Селим бедствует. Он инвалид по слуху, кроме того, у него конфликт с отцом, уроженцем Алжира Хосином Бенсаадом, который выселил его из родительской квартиры, подаренной некогда Сталиным балерине Юлии Мельцер, второй жене его сына Якова, бабушке Селима. И деньги правнуку вождя сейчас очень нужны.

От побега до овечки

Слово «клон» в переводе с греческого означает «веточка», «побег». Изначально так назывались новые растения, развившиеся из побегов растения-прародителя и полностью сохранившие его свойства. Например, прикорневые побеги яблони или усы клубники. В животном мире естественные клоны — это однояйцевые близнецы, у которых совпадают все генетические характеристики: цвет глаз, волос, группа крови и т.д.

Создавать копии живых существ искусственно биологи начали более ста лет назад. Первым в этом преуспел немецкий исследователь Ханс Шпеман. В 1901 году он разделил двухклеточный зародыш саламандры пополам, и из каждой половины вырастил полноценный организм. По легенде, он перевязал клетку пополам тонким волосом своей новорожденной дочери. Так ученые поняли, что все, что нужно для создания нового существа, имеется в каждой клетке эмбриона.

В первой трети XX века удалось установить, что вся необходимая для развития жизни информация сосредоточена в клеточном ядре. А в 1948 году советский ученый Георгий Лопашев разработал метод, благодаря которому стало возможно пересадить ядро клетки одного организма в безъядерную яйцеклетку другого. Однако научная работа Лопашева не была опубликована — в СССР начались гонения на генетиков.

В 1962 году британский ученый Джон Гердон создал шпорцевую лягушку, используя ядра клеток головастика, и добился того, что примерно два процента яйцеклеток с пересаженным ядром смогли развиться во взрослых особей. Год спустя, описывая этот опыт, биолог Джон Холдейн впервые использовал термин «клон». Клонированием заинтересовались, увидев в нем значительные перспективы. На свет появилась морковь, которую вырастили из изолированной клетки, затем карпы, мыши и две овцы — Меган и Мораг. Правда, для клонирования млекопитающих в этих экспериментах использовались лишь эмбриональные клетки, то есть клетки, полученные из слияния яйцеклетки и сперматозоида.

В честь бюста Долли Партон

Решающий шаг был сделан в 1996 году. Группа эмбриологов из Института Рослина в Шотландии под руководством Яна Уилмута клонировала овцу, взяв ДНК из обычной соматической клетки, а именно из клетки вымени. 5 июля того же года на свет появилась Долли. Так было доказано, что ДНК практически любой взрослой клетки может быть использована для создания совершенно нового организма. Семь месяцев спустя, 22 февраля 1997 года, после того, как Уилмут получил патент на технологию клонирования, о рождении овечки Долли было объявлено в прессе.

Овца Долли

Фото: Colin McPherson / Corbis via Getty Images

Это была очень сложная работа. Неоплодотворенную яйцеклетку ученые взяли у шотландской чернолицей овцы. ДНК — у шестилетней овцы из Финн-Дорсета. Было создано 277 оплодотворенных яйцеклеток, из них получилось 29 эмбрионов. Эти эмбрионы в возрасте семи дней были подсажены 13 суррогатным матерям. И только одна беременность закончилась благополучно.

Сначала у новорожденной овечки не было имени, ее звали 6LL3 — по номеру, которым была маркирована пробирка. Но затем один из ветеринаров предложил назвать ее Долли, Куколка — в честь певицы Долли Партон, которая прославилась не только суперхитом Jolene, но и своим внушительным бюстом.

Долли произошла из клетки молочной железы, и мы не могли вспомнить более эффектной пары, чем у Долли Партон

Ян Уилмут, генетик Рослинского института (Шотландия)

Овечка Долли ничем не отличалась от своих сородичей: выпрашивала лакомства, гуляла с другими овцами и родила шесть здоровых ягнят — Бонни, Салли, Рози, Люси, Дарси и Коттона. Но, несмотря на заботу и внимание ветеринаров, она рано умерла — в шесть с половиной лет, при том что в среднем овцы живут 12 лет. Долли пришлось усыпить, так как у нее развилось тяжелое вирусное заболевание легких и артрит. Считается, что это произошло потому, что Долли держали в закрытом помещении и редко выводили гулять. Овечка Долли признана самой известной овцой в истории науки, ее чучело теперь можно увидеть в Королевском музее Шотландии.

Последствия моральные и этические

Но как бы ни было велико открытие Яна Уилмута, людей оно серьезно напугало. Ведь тем же способом, что была получена Долли, как оказалось, возможно клонировать любое живое существо, в том числе и человека.

«Будут последствия. Моральные и этические. Едва ли все ограничится патентами. Государства должны урегулировать вопросы клонирования», — посчитали политики. И мир к ним прислушался.

Долли была клонирована с использованием метода, известного как перенос ядер соматических клеток (SCNT). Стандартная процедура клонирования состоит в следующем. Берется генетический материал из клетки взрослого организма и пересаживается в неоплодотворенную яйцеклетку, взятую у самки этого же вида. Ее собственный генетический материал из яйцеклетки предварительно удален. После слияния полученную яйцеклетку подсаживают к суррогатной матери. Она вынашивает плод. Генетически он будет идентичен донору, из клетки тела которого был взят генетический материал.

Уже в 1998 году 24 страны из 43 стран-членов Союза Европы подписали дополнительный протокол к Конвенции о защите прав человека и человеческого достоинства в связи с применением биологии и медицины, согласно которому клонирование человека запрещено. В 2005 году Декларацию, запрещающую все формы клонирования людей, приняли страны-члены ООН. Россия приняла в 2002 году закон «О временном запрете на клонирование человека». В его преамбуле сказано, что запрет вводится, исходя из принципов уважения человека, признания ценности личности, необходимости защиты прав и свобод человека.

Что же встревожило мировое сообщество? Главный аргумент — технология клонирования все еще недостаточно надежна. Так, до сих пор при клонировании животных только 10 процентов эмбрионов доживают до рождения. Отдаленные последствия клонирования — например, появление у клонов специфических заболеваний — тоже мало изучены. Кроме того, многие биологи отмечают, что если заменить половое размножение на клональное, то с течением времени в поколениях клонов накопятся мутации, понижающие способности организма к адаптации.

Двухклеточный эмбрион мыши под микроскопом

Фото: Getty Images

Половое размножение, в ходе которого происходит обмен комбинациями генов для создания новых комбинаций, необходимо как раз для того, чтобы поддерживать разнообразие и устойчивость видов в течение длительного времени в условиях постоянно изменяющейся внешней среды.

Неясен и социально-этический аспект. Технология клонирования позволяет получить лишь физическую копию человека, но его личность формируется не только генетически, но и под влиянием внешних факторов: времени и места, где человек родился, воспитания, образования, каких-то жизненных событий и впечатлений.

Клон будет обладать такой же индивидуальностью, какой обладает каждый из однояйцевых близнецов. При этом его социальный статус на сегодняшний день не определен — до такой степени, что неизвестно даже, кто будет считаться его родителями

Наконец, против технологии клонирования выступают почти все мировые религии, видя в искусственном создании жизни аморальный акт, ведущий к разрушению человеческой личности и бросающий вызов Создателю. «Для христианина тайна бытия настолько глубока, что она неисчерпаема для человеческого познания», — отреагировал на известия об успехах в области клонирования глава католической церкви Иоанн Павел II.

Патриарх Московский и всея Руси Кирилл, правда, был менее категоричен. С одной стороны, он высказался против использования технологий, которые вторгаются «в Божий замысел о человеке». С другой — одобрил использование методов генной инженерии «для того, чтобы совершенствовать то, что не имеет полного совершенства, — исцелить болезнь, в частности».

Схожей точки зрения на эксперименты по клонированию придерживаются и духовные лидеры буддистов.

Как научный эксперимент это имеет смысл, если принесет пользу конкретному человеку, но если применять его сплошь и рядом, в этом нет ничего хорошего

Далай-лама XIV

В большинстве стран за клонирование человека предусмотрена уголовная ответственность. В США, например, это 10 лет тюрьмы и штраф 1 миллион долларов.

Мошки, койоты, верблюды и Снуппи

Но научный прогресс уже не остановить. Сегодня применяется два вида клонирования: терапевтическое и репродуктивное. При терапевтическом клонировании из яйцеклетки и ДНК получают 14-дневный эмбрион, состоящий из стволовых клеток, которые затем используют в научных исследованиях или для лечения различных заболеваний. Репродуктивное клонирование, в результате которого рождается живое существо, пока допустимо только для воспроизводства животных.

За четверть века, прошедшие с появления на свет Долли, ученые клонировали 23 вида животных. Среди них верблюды, олени, койоты, арктические волки, пиренейские козлы и даже плодовые мошки…

Некоторых особей вывели прежде всего из научного азарта. Например, очень долго не удавалось клонировать собак, так как в искусственной среде их яйцеклетки почти не созревали. Но в апреле 2005 года в Национальном университете Сеула под руководством профессора Хвана У Сока (того самого, который ушел из фундаментальной медицины после скандала с фальсификацией данных о стволовых клетках) появился Снуппи, афганская борзая.

Для исследования понадобилась ДНК кобеля, выделенная из клетки уха, и 1095 яйцеклеток от 122 сук. В ходе эксперимента удалось добиться только трех беременностей. Одна из них закончилась выкидышем. Второй щенок умер вскоре после рождения. Выжил только Снуппи, которого выносила сука золотистого лабрадора. Он прожил десять лет, был здоров и дал жизнь девяти щенкам, которые тоже были получены методом клонирования.

Снуппи с щенками

Фото: Jo Yong-Hak / Reuters

Также биологи клонируют тех животных, которые обладает выдающимися качествами. Так, в 2009 году исследователи американской компании BioArts International создали копию пса по кличке Трекр. Эта немецкая овчарка прославилась тем, что участвовала в спасательной операции в Нью-Йорке 11 сентября 2001 года. Трекр работал на руинах Всемирного торгового центра 48 часов подряд и последнего уцелевшего обнаружил под девятиметровым завалом. В результате клонирования пес дал жизнь пяти щенкам.

Можно ли вырастить быка из куска говядины

Одним из самых дорогих клонированных животных стал конь Квартетера, созданный по заказу аргентинского клуба поло La Dolfina. В отличие от других видов конного спорта, в поло использование клонов разрешено, и владелец команды Адольфо Комбиасо воспользовался этим, чтобы получить шесть лошадей от звезды клуба — кобылы Дольфины. В 2013 году Квартетер был продан на аукционе за 800 тысяч долларов, установив тем самым рекорд цены на лошадь для поло. Сейчас цена на клонированных лошадей доходит до двух миллионов долларов.

Использование клонированных животных в сельском хозяйстве до сих пор обсуждается. Так, в США и Аргентине стада клонированных коров и бычков исчисляются уже тысячами особей, а их мясо и молоко разрешены к употреблению в пищу.

Бык по кличке Альфа был выращенный напрямую из куска говядины — в мясном скотоводстве генетики часто прибегают к клонированию после забоя животного, так как только в этом случае они могут точно определить, подходит ли его мясо для дальнейшего воспроизведения

Схожая ситуация в Китае. Китайские ученые не только с 2012 года активно клонируют бычков, но и редактируют их, внедряя ген, увеличивающий слой жира на мышцах. Дело в том, что в Китае мало пород крупного рогатого скота, дающих мраморную говядину, и фермеры вынуждены закупать продукцию заграницей. Клонирование сельскохозяйственных животных позволит решить эту проблему.

В Европе, напротив, употребление в пищу мяса клонированных животных и ввоз его из других стран запрещены с 2015 года. Этот запрет основан на исследованиях, зафиксировавших повышенную смертность у потомства животных-клонов, а также наличие у них различных аномалий. Важно и то, что клонирование сельскохозяйственных животных очень затратно. В Бразилии, например, создать клон одной коровы стоит 400-500 тысяч долларов. Это в сотни раз выше, чем традиционное искусственное осеменение.

Зомби-пес для богатенькой девочки

22 декабря 2021 года в ветеринарной клинике Техасского университета родилась клонированная кошка по кличке CopyCat, или, как ее ласково называли ученые, СиСи. Донором ДНК стала трехцветная короткошерстная кошка Радуга, но у СиСи окрас получился черепаховый — из-за инактивации Х-хромосомы, при котором генотип животного повторяется, а вот фенотип может быть другим.

СиСи прожила 19 лет при ветеринарной клинике в домике, построенном специально для нее доктором Дюаном Крамером, ее создателем. В кошачьем домике был оборудован подвал, чердак, работало отопление и даже стояла миниатюрная мебель. В течение жизни СиСи родила трех полностью здоровых котят.

СиСи стала первым в мире клонированным домашним животным. Благодаря ей перед генетиками открылся клондайк — клонирование из науки превратилось в бизнес

Одним из первых клонировать домашнего любимца решился бизнесмен из Китая Хуан Ю. Хуан очень любил своего кота — серо-белого короткошерстного британца. Когда кот умер, молодой человек поступил неожиданно: вырыл уже похороненное животное и отвез его в лабораторию Sinogene Biotechnology в Пекине. Чтобы создать копию, генетикам потребовалось 40 зародышей и 4 кошки, которым подсадили эмбрионы. Успешной оказалась только одна беременность. Котенок Чеснок появился на свет в июле 2019 года. Правда, в процессе произошел технологический сбой, такой же, как с клоном СиСи. Чеснок оказался не вполне похожим на свой прототип — например, у него получились не зеленые, а серые глаза, не было смешного темного пятна на подбородке, да и по характеру он оказался совершенно другим. Но Хуан Ю отнесся к этому с пониманием: «Возможности науки все еще не безграничны!».

Хозяин со своей девятилетней собакой и ее двухмесячным клоном (справа налево)

Фото: Jason Lee / Reuters

За Хуан Ю последовали и другие. Американка Джулия заказала копию любимого кота, мейн-куна Литтл Никки. Эксперимент удался: хозяйка отметила, что Ники-младший унаследовал даже характер донора, в частности, тягу к купанию. Супруги Лора и Ричард из Великобритании воспроизвели любимого пса — бульдога Дилана, причем лично приехали в Южную Корею, чтобы присутствовать при рождении щенков. А самой звездной хозяйкой клонов стала актриса Барбара Стрейзанд, которая клонировала свою собаку — 14-летнюю Саманту породы котон-де-тулеар. Из ее ДНК были созданы два щенка — Мисс Скарлет и Мисс Вайолет.

В настоящее время клонированием домашних питомцев занимаются три биоинженерных института: Sinogene Biotechnology в Пекине, Sooam в Южной Корее и ViaGen Pets в США.

Клонирование стоит от 35 тысяч до 100 тысяч долларов, причем клонировать собак дороже, чем котов. Однако высокая цена владельцев не останавливает

По данным на 2018 год было клонировано несколько сотен кошек и почти тысяча собак. Тогда же наметился новый тренд — хозяева стали заводить животным-копиям страницы в соцсетях, превращая их в инфлюэнсеров. Например, вот уже третий год волкособ Феникс (гибрид волка и собаки) ведет успешный аккаунт, в котором рассказывает о своей жизни клона. Его владелица, американка Кортни Удвар-Хейзи, сначала вела страничку от имени своей первой собаки Уиллоу. Но когда она попала под машину, Кортни клонировала ее. Сегодня у Феникса 140 тысяч подписчиков, и это число постоянно увеличивается. Правда, хейтеров тоже немало: они называют клона зомби-собакой, а хозяйку — безумной богатенькой девчонкой.

Мышка Маша и такой милый песик

В России отношение к клонированию таково: 40 процентов россиян считает технологию опасным экспериментом с непредсказуемыми последствиями. 47 процентов соотечественников убеждены, что генные технологии — это научный прорыв, причем среди молодежи до 20 лет этот показатель достигает 60 процентов.

В нашей стране первый удачный опыт по клонированию млекопитающего прошел еще в 1987 году. Советские ученые из Института биофизики клетки создали мышь, которую назвали Машей. Статья об этом эксперименте вышла в журнале «Биофизика». Однако когда исследователи отправили отчет об этом эксперименте в самое авторитетное научное издание Nature, редакция журнала сообщение проигнорировала. О мышке Маше мир тогда так и не узнал.

Сегодня эксперименты по клонированию идут в двух научных центрах — во Всероссийском исследовательском институте животноводства им. Л.К. Эрнста (ВИЖ) и в компании Artembryogen Engineering, которая является резидентом фонда «Сколково».

Два года назад генетики из ВИЖ успешно клонировали корову. Телочка по имени Цветочек родилась 10 апреля 2020 года. «При рождении она весила 63 килограмма. Теперь это уже взрослая особь весом 410 кило, с регулярным репродуктивным циклом. Первый год мы держали ее с матерью в отдельном помещении, затем перевели на ежедневный выпас вместе с остальными коровами института», — рассказывала об эксперименте его руководитель Галина Сингина.

Фото: Thomas Peter / Reuters

В 2021 году компания Artembryogen Engineering создала технологию промышленного клонирования телят. На их экспериментальной площадке в Башкортостане появились на свет пять телят. По словам главы компании Александра Кузнецова, благодаря этому уже в ближайшее время станет возможно промышленное производство животных с отредактированными генами и заранее известными характеристиками. Например, можно будет создать коров, дающих наибольшее количество мяса, устойчивых к заболеваниям (например, к лейкозу) или лишенных гена, при котором у людей возникает аллергия на молоко.

Что же касается клонирования домашних питомцев, то такую услугу в России предлагает только одна клиника — KrioRus Animals. Правда, специалисты предлагают всего лишь заморозить ДНК любимого животного, сама операция проводится в американской ViaGen Pets, партнером которой является KrioRus. Либо можно дождаться, когда цены на клонирование снизятся и услуга станет доступна в нашей стране. Пока же известно, что с просьбой воспроизвести любимую собаку в южнокорейский институт Sooam обратилась только одна русская пара. Эксперимент удался: «Песик такой милый! У него потрясающий аппетит. Судя по всему, это будет очень здоровое и сильное животное» — говорят сотрудники Sooam.

Технических препятствий для клонирования человека уже нет

Два направления, в которых сейчас развивается технология клонирования, — это воспроизведение вымерших животных и создание клонов приматов. Первое исчезнувшее животное было клонировано в 2009 году. Им стал пиренейский козерог, которого выносила самка домашней козы. Для этого понадобилось 439 эмбрионов, 57 суррогатных матерей, и только одна беременность закончилась родами. Детеныш прожил семь минут и умер от дефекта развития легких. Тем не менее ученые сочли, что эксперимент удался: возможность клонирования вымерших видов была доказана.

В настоящий момент биотехнологи трудятся над искусственным воспроизведением сразу нескольких древних животных: бантенга (дикого быка из Юго-Восточной Азии), сумчатого волка, маврикийского дронта, странствующего голубя, лошади Пржевальского. ..

Сверхзадача — клонировать мамонта. Над этим работают сразу две группы ученых: генетики американского института Colossal Biosciences под руководством профессора Гарвардской медицинской школы Джорджа Черча и Всемирный центр мамонта, который создается сейчас в Якутии в сотрудничестве с компанией Artembryogen Engineering.

Трудность заключается в том, что у биологов нет подходящего ДНК. Так, в распоряжении российских ученых имеются останки так называемого Малоляховского мамонта, найденного в 2013 году во льду на острове Малый Ляховский в Арктике. Туша самки мамонта сохранилась настолько хорошо, что ткани ее были мягкие и из них текла кровь. Однако ни одной клетки с неповрежденной структурой исследователям найти пока не удалось: по их словам, ДНК животного напоминает печатный текст, пропущенный через измельчитель для бумаги.

Джордж Черч и его команда планируют пойти другим путем — воссоздать ДНК мамонта с помощью редактирования генов слона. На этот амбициозный проект уже выделено 15 миллионов долларов, и ученые заверяют, что первые детеныши мамонтов появятся уже через пять-шесть лет. Правда, пока неясно, получится ли вообще ввести генную информацию в слоновью яйцеклетку и сможет ли слониха выносить и родить мамонтенка. Во-первых, это животные разных видов, а во-вторых, искусственное оплодотворение слонов еще ни разу не проводилось.

Клонированные макаки Чжун-Чжун и Хуа-Хуа

Фото: China Daily / Reuters

Что касается клонирования приматов, то это уже произошло. В январе 2018 года в Центре по изучению приматов при Институте нейрофизиологии Китайской академии наук под руководством молекулярного биолога Цян Суна родились две самки макаки-крабоеда. Детенышей назвали Чжун-Чжун и Хуа-Хуа, от слова «чжунхуа», что означает «Китай, китайский».

Считается, что клонирование макак поможет ученым продвинуться в испытаниях лекарств от смертельных болезней, редактировании генома и исследованиях головного мозга, ведь генетический код обезьян на 93 процента совпадает генетическим кодом человека.

Технический барьер, который долгое время был преградой для клонирования различных приматов, включая человека, преодолен. В принципе наша технология может использоваться и для клонирования людей, но мы не собираемся этого делать

Цян Сунь, директор Центра по изучению приматов КНР

Кстати, запрет на клонирование человека хоть и принят в большинстве стран, но носит временный характер. Будет ли он снят — время покажет.

25 лет овце Долли – DW – 21.02.2022

Профессор сэр Ян Уилмут, ученый, чья команда создала Долли Изображение: Эндрю Миллиган/empics/picture Alliance

ScienceGermany

Клэр Рот

2 90 /21/2022 21 февраля 2022

Знаменитую овечку Долли клонировали 25 лет назад. С тех пор в исследованиях стволовых клеток был достигнут значительный прогресс. Было клонировано множество других животных, включая, да, домашних животных.

https://p.dw.com/p/47NVo

Реклама

Двадцать пять лет назад овца Долли стала первым животным, которое было клонировано с использованием взрослой соматической клетки.

Эксперимент Долли взорвал новости по всему миру. Это изменило мир исследований стволовых клеток — и на более личном уровне сохранило жизнь институту, в котором проводился эксперимент.

«С личной точки зрения, одной из самых важных вещей, исходивших от Долли, было выживание исследовательского института, в котором я работаю», Алан Арчибальд, который был частью 1996 эксперимент, организованный британским Институтом Рослина, со смехом рассказал DW.

«Нам пришлось столкнуться с правительственными сокращениями. И деньги, которые мы заработали, продав интеллектуальную собственность Долли, поддерживали нас, пока мы не нашли альтернативные источники денег».

Как была клонирована Долли

Долли была клонирована с использованием клетки, взятой из молочной железы другой овцы. Она родилась в июле 1996 года с белым лицом — явный признак того, что ее клонировали, потому что, если бы она была родственницей своей суррогатной матери, у нее было бы черное лицо.

Исследователи назвали ее Долли в честь Долли Партон, которая известна своими большими «молочными железами» ― груди.

Долли была единственной овечкой, родившейся живой из 277 клонированных эмбрионов.

Она родила шестерых детей и умерла от болезни легких в возрасте шести лет.

Крупнейшие разработки после

«Это изменило взгляд научного мира на то, насколько гибким было развитие [клеток], — сказал Арчибальд. «Существовало мнение, что раз оплодотворенная яйцеклетка развилась в многоклеточное животное, в клетки печени, и в клетки крови, и в клетки мозга, то для тех… клеток, вот и все, это был тупик. Обратного пути в альтернативные места не было. чтобы эти клетки были. Таким образом, перепрограммирование, которое имело решающее значение для эксперимента Долли, поставило давнюю научную догму с ног на голову».

Клонирование Долли привело к открытию iPS-клеток, получившему Нобелевскую премию, группой под руководством японского ученого Шинья Яманака.

Это, вероятно, самое важное достижение в исследованиях стволовых клеток в результате клонирования Долли, сообщил DW доктор Робин Ловелл-Бэдж, возглавляющий Лабораторию биологии стволовых клеток и генетики развития в Институте Фрэнсиса Крика в Лондоне.

IPS-клетки позволяют моделировать заболевания человека и в настоящее время используются в биологических исследованиях преждевременного старения, рака и сердечных заболеваний.

Кроме того, Арчибальд сказал, что генетически модифицированное сердце, которое было использовано в первой в мире процедуре трансплантации сердца человека от свиньи в январе, было создано с использованием технологии Долли.

Клонирование человека

Хотя в 2013 году был успешно клонирован человеческий эмбрион, до сих пор не было достигнуто никакого прогресса в клонировании человека целиком.

Но обезьяны были воспроизведены: в Китае Чжун Чжун и Хуа Хуа стали первыми приматами, которых клонировали с помощью техники Долли в январе 2018 года.

Из почти 150 клонированных эмбрионов суррогатные матери обезьян были единственными, у которых родились живые дети.

Определенный прогресс также был достигнут в клонировании животных, находящихся на грани исчезновения. Американские исследователи успешно клонировали черноногого хорька в 2021 году и находящуюся под угрозой исчезновения лошадь Пржевальского в 2020 году.

В настоящее время предпринимаются усилия по клонированию шерстистого мамонта, гигантской панды и северного белого носорога.

Тело Долли теперь выставлено в Королевском музее в Эдинбурге Изображение: Jürgen Wiesler/imagebroker/imago images

Ключ к производству большего количества продуктов питания

Наряду с возможностью клонирования клеток изучать болезни, клонирование животных позволяет крупным промышленным фермам производить больше продуктов питания.

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США разрешает клонирование крупного рогатого скота, свиней и коз и их потомства для производства мяса и молока. В 2008 году агентство заявило, что еда так же безопасна, как и еда, полученная из неклонированных животных, и поэтому не нуждается в маркировке.

Неясно, сколько мяса и молока, полученных от клонированных животных, продается на рынках США.

В Европе это запрещено ― в 2015 году Европарламент проголосовал за запрет клонирования всех сельскохозяйственных животных.

Но это не означает, что лабораторные эксперименты не проводятся на территории ЕС, сказал Ловелл-Бэдж.

«Область, в которой активно проводятся процедуры клонирования (в том числе в Германии), — это сельскохозяйственные животные как способ помочь создать или размножить свиней или крупный рогатый скот с ценными генетическими характеристиками», — сказал он DW.

Например, сказал он, клетки животного могут быть отредактированы учеными. Затем методы клонирования можно было бы использовать для получения животных, несущих новый генетический признак, такой как устойчивость к болезням, или для того, чтобы сделать их более подходящими в качестве доноров органов для людей.

Обезьяны клонированы в китайской лаборатории

Для просмотра этого видео включите JavaScript и рассмотрите возможность обновления веб-браузера до версии, поддерживающей HTML5 видео

Клонирование домашних животных

Вокруг клонирования домашних животных была создана небольшая индустрия. Примеры включают компанию ViaGen в США, Sinogene в Китае и Sooam Biotech в Южной Корее.

Собака Снуппи была клонирована в 2005 году в Южной Корее, кошка Чеснок в июле 2019 года в Китае, а американская певица Барбра Стрейзанд Мисс Вайолет и Мисс Скарлетт после смерти ее собаки Саманты в 2017 году. «замените потерянного любимого питомца», — сказал Ловелл-Бэдж. «Однако это ерунда».

Он сказал, что, хотя клонированное животное действительно будет иметь ту же геномную ДНК, что и оригинальное домашнее животное, животные «не являются просто продуктом [их] ДНК».

Даже если клонирование прошло успешно, природа животного частично определяется его генами, а также окружающей средой, а это означает, что клон никогда не будет точно таким же, как исходное животное, сказал он.

Клонирование Долли ускорило исследование стволовых клеток Изображение: Maurice Mcdonald/PA/epa/dpa/picture Alliance

Арчибальд добавил, что, хотя технология клонирования сейчас более эффективна, чем когда была создана Долли, этот процесс все еще довольно неэффективен.

«Вам потребуется много особей женского пола, чтобы отложить яйца, которые будут использоваться в процессе», — сказал он.

Под редакцией: Карла Блейкер

Реклама

Пропустить следующий раздел Связанные темы

Связанные темы

Sci-TechMonkeypoxПропустить следующий раздел Главные новости DW

Страница 1 из 2

Пропустить следующий раздел Другие новости от DW

0 лет с тех пор, как была клонирована овечка Долли

Опубликовано: Mia Rozenbaum 06.01.22

Больше на эти темы:

5 июля 1996 года родилась самая известная овца всех времен. В рамках более крупного исследования исследователи из Института Рослина Эдинбургского университета успешно родили ягненка в лаборатории — не из яйцеклетки и спермы, а из ДНК, взятой из молочной железы взрослой овцы. По сути, они клонировали млекопитающее.

Несмотря на то, что она не является ни первым клонированным животным или млекопитающим, ни плодом особенно новой идеи (впервые клонирование было предложено в 1938 году немецким эмбриологом Гансом Шпеманном), овца Долли попала на первые полосы газет по всему миру. Она была первым млекопитающим, у которого была клонирована ДНК взрослой клетки, и поэтому она была генетически идентична донору.

Ожидания были высокими. С ее рождением появилось обещание новых способов предотвращения болезней, возвращения потерянных животных и даже перспективы клонирования людей. Однако четверть века спустя клонирование, похоже, исчезло из поля зрения. Перенос ядер соматических клеток (SCNT) — форма клонирования, использованная с Долли — в значительной степени исчезла из общественного сознания, но оставила впечатляющее научное наследие.

Несмотря на небольшое влияние на человеческую жизнь, клонирование оказало большое влияние на науку, большее, чем многие ожидали.

За последние 50 лет ученые проводили эксперименты по клонированию самых разных животных. В 1979 году исследователи получили первых генетически идентичных мышей, разделив мышиные эмбрионы в пробирке, а затем имплантировав полученные эмбрионы в матку взрослых самок мышей. С тех пор крупный рогатый скот, овцы, кошки, олени, собаки, лошади, мулы, быки, кролики, крысы и обезьяны были клонированы с использованием различных методов.

Долли случайно родилась в результате проекта по производству белков для лечения болезней человека из молока животных. Идея заключалась в том, чтобы генетически модифицировать овец, чтобы использовать систему производства молока животного в качестве своего рода фабрики. Исследователи не стремились клонировать взрослые клетки как таковые, а скорее искали способ работы с эмбриональными стволовыми клетками для создания генетически модифицированных животных. Пытаясь создать клоны из эмбриональных клеток, они использовали взрослые клетки в качестве экспериментального контроля, не ожидая, что они действительно создадут собственный эмбрион.

«Вся причина того, почему Институт Рослина клонировал Долли, была связана с генной инженерией, — объяснил профессор Брюс Уайтлоу, директор Института Рослина. «Исследователи хотели лучшую платформу для генной инженерии. Тогда они вводили трансгены в оплодотворенные яйца и надеялись, что несколько животных выберут трансген. Но это было очень неэффективно. Технология клонирования была разработана, потому что она основывалась на клетках, выращенных в культуре, и было желание иметь более эффективную клеточную систему для выполнения генной инженерии. Сегодня у нас есть невероятно точные инструменты редактирования генома, а это означает, что эти клеточные методы больше не нужны, хотя некоторые группы все еще используют их для получения трансгенных животных».

Клонирование идентичных животных имеет много преимуществ, особенно для исследований. Во-первых, работа с клонированными животными снижает генетическую изменчивость моделей животных и, следовательно, уменьшает количество животных, необходимых для научных исследований.

Рождение Долли имело решающее значение, поскольку доказало, что ядро ​​взрослой клетки содержит всю ДНК, необходимую для возникновения другого животного. Хотя эмбриональные клетки ранее использовались для клонирования животных, Долли была первым клонированным животным, полученным из взрослой клетки. Это значительно обогатило исследования стволовых клеток, поскольку означало, что можно перепрограммировать ядро ​​взрослой клетки обратно на эмбриональную стадию.

Наибольшее влияние клонирование, вероятно, оказало на область стволовых клеток. Клонирование Долли особенно побудило профессора Шинья Яманака начать разработку индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, полученных из клеток взрослого человека, для начала у мышей. Это достижение принесло ему Нобелевскую премию в 2012 году. Сегодня исследователи используют методы клонирования для получения эмбриональных стволовых клеток во многих областях исследований.

Плюрипотентные стволовые клетки представляют особый интерес и улучшают наше понимание раннего эмбриогенеза и биологии стволовых клеток, создавая возможности для разработки терапии стволовыми клетками. Терапевтическое клонирование включает создание клонированного эмбриона с единственной целью получения эмбриональных стволовых клеток с той же ДНК, что и у донорской клетки.

Это удивительные клетки, обладающие уникальной способностью генерировать практически любые типы клеток в организме, чтобы выращивать в лаборатории здоровую ткань, которую можно использовать для замены поврежденной или больной ткани. Кроме того, можно узнать больше о молекулярных причинах заболеваний, изучая линии эмбриональных стволовых клеток из клонированных эмбрионов, полученных от животных или людей с различными заболеваниями. Наконец, дифференцированные ткани, полученные из эмбриональных стволовых клеток, являются отличным инструментом для тестирования новых терапевтических препаратов. Их открытие значительно сократило использование животных в исследованиях.

По мере того, как список успешно клонированных животных рос, ученые начали изучать клонирование как метод разведения животных, принадлежащих к исчезающим или вымершим видам. В 2003 году было проведено первое клонирование находящегося под угрозой исчезновения животного с бантенгом — видом крупного рогатого скота, обитающим в Юго-Восточной Азии, — что продемонстрировало, как клонирование можно использовать для защиты видов от риска исчезновения. Клонирование также может быть использовано для увеличения генетического фонда очень небольшой популяции животных. Исследователям удалось использовать клетки, которые были выделены около 30 лет назад у черноногих хорьков, вида, который раньше был обычным явлением в большинстве прерий Америки, но сейчас очень уязвим. Они смогли клонировать и родить животных, которые отличались от единственной оставшейся дикой колонии.

В 2009 году ученые использовали коз в качестве доноров яйцеклеток и суррогатов для клонирования первого вымершего животного, испанского горного козла по имени букардо. К сожалению, единственный ребенок, выживший во время беременности, умер вскоре после рождения из-за дефекта легких, но эксперимент предполагает, что теоретически можно вернуть к жизни шерстистых мамонтов, гигантских панд и, возможно, даже неандертальцев. Тем не менее, проблема клонирования находящихся под угрозой исчезновения и вымерших видов заключается в том, чтобы найти достаточно близкородственных животных, которые могли бы служить донорами яйцеклеток и суррогатами, не говоря уже о том, чтобы найти достаточно хорошо сохранившуюся ДНК исходного животного, чтобы ее можно было использовать для создания совершенно нового организма. Для создания клона требуется неповрежденное ядро, которого нет у большинства вымерших видов.

Сегодня фактическое клонирование животных по-прежнему ограничивается определенными областями, и одной из них является сельское хозяйство. Хотя Европейский парламент проголосовал за запрет клонирования животных для еды, в США и Китае в некоторых случаях используется сельскохозяйственное клонирование, чтобы извлечь выгоду из генов нескольких необычных особей. Например, выдающихся лошадей для игры в поло или особых питомцев можно клонировать по требованию. Однако в таких случаях речь идет лишь о нескольких экземплярах, и клонирование до сих пор не помогло селекционерам получить животных с улучшенными качествами. Клонирование, по своей природе, только копирует и вставляет, оно не улучшает генетический состав животных.

Профессор Уайтлоу объясняет, что наследие клонирования выходит далеко за рамки практической науки, потому что качества Долли, привлекающие внимание заголовков, изменили общественное понимание и интерес:  

«Это изменило отношение общественности к этому типу биологии и усилило интерес средств массовой информации. И мы никогда не возвращались. С тех пор сохраняется высокий интерес к генетике, биологии и технологиям воспроизводства. Как общество, мы очень многим обязаны Долли, позволив ей осознать, что, безусловно, вызвало множество споров.