Тайная жизнь тела. Клетка и ее скрытые возможности - Михаил Вейсман

Однако все это оказалось не более чем уткой.

Как только не пытались ученые повторить заявленный результат! Меняли стадию развития клетки-донора и яйцеклетки, использовали мужские и женские зародышевые клетки, изобретали новые методы и технологии, но мышки клонироваться категорически отказывались.

Положительным результатом стало только интенсивное развитие методологии и вывод, что для нормального развития зародыша необходим полный набор хромосом – как мужских, так и женских.

Ученые решили, что в отличие от амфибий (лягушек и жаб) млекопитающие (по крайней мере, мыши) отличаются тем, что их клетки теряют способность меняться на очень ранних стадиях развития. То есть дифференцируются практически с первых дней своего существования. Поэтому клонировать их, как головастиков, и не удавалось.

Каково же было их удивление, когда оказалось, что кролики, овцы и коровы в этом плане гораздо более податливей мышей! Клетки их зародышей «определяются» с тем, кем им быть, не на стадии двухклеточного зародыша, а чуть позже – на стадии 8-16 клеток. Именно так и появилась овечка Долли…

Но ее старшими братишками стали шесть живых кроликов, которые появились на свет, когда ядра 8-клеточных эмбрионов одной породы пересадили в лишенные ядра яйцеклетки кроликов другой породы. Фенотип (то есть набор хромосом) родившихся крольчат полностью соответствовал фенотипу кролика-донора.

Однако только шесть из 164 реконструированных яйцеклеток (3,7 %) развились в нормальных животных. Это, конечно, был очень низкий выход, практически не позволявший рассчитывать на получение таким методом клона генетически идентичных животных.

Клонирование крупного рогатого скота (коров или овец) шло немного не так, как с мышами или кроликами. Первоначальную яйцеклетку выращивали не в пробирке, а в живом доноре. Овце (или корове) перевязывали яйцевод и вводили туда подготовленную клетку зародыша. Затем оплодотворенную яйцеклетку вымывали и «переселяли» в матку второго донора – овцы или коровы соответственно. Там клетка развивалась до рождения детеныша. От искусственного оплодотворения (не считая самого принципа замены ядер клеток) этот метод отличался именно тем, что позволял получать генетических двойников, чего никогда нельзя было достичь обычной селекцией. Ведь даже из 12 щенков или поросят в одном помете только несколько наследуют лучшие качества породы. Остальные – выбраковка.

Впрочем, в ходе первых опытов выбраковка была еще выше: из 463 клонированных зародышей удалось получить 92 живых теленка, и только семь из них оказались генетическими близнецами. Тем не менее общие принципы были сформулированы – клонирование яйцеклеток, при условии вынашивания детенышей живой «мамой», вполне возможно.

И тут пришла очередь овцы.

В ходе экспериментов ученые выяснили, что зародышевые клетки овцы сохраняют память о своих потенциальных возможностях даже на стадии 16-клеточного эмбриона. Первые три живые овечки получились из клона 8-клеточного зародыша, и они были абсолютно идентичны друг другу. Правда, прожили они недолго. Это вообще стало проблемой исследователей – ягнята вполне благополучно развивались в утробе матери, но в момент родов они чаще всего погибали. Ученые пришли к выводу, что «универсальность» клетки даже на стадии эмбриона все-таки имеет свои пределы, что не позволяет клону развиваться нормально.

И только в 1993–1995 годах была изобретена технология, которая позволила родиться пяти клонированным овечкам, две из которых дожили до восьми-девятимесячного возраста. Но Долли среди них не было.

Сенсационная статья, объявившая миру о рождении первого полноценного клона, дожившего до половой зрелости, была опубликована в начале 1997 года. Британский ученый Ян Уилмут навсегда обессмертил свое имя, сфотографировавшись с плодом своего труда – той самой овечкой Долли, судьба которой перевернула все наши представления о мире.

Революционным стало не просто долгожительство клона, но и сам способ его создания. Уилмут взял ядро клетки молочной железы овцы – до него это никто не смог осуществить – клетки плода и эмбриональные клетки. Донором стала шестилетняя овца породы «финн дорсет», находящаяся на последнем триместре беременности. Ядра клеток доноров пересаживали из эмбриона в эмбрион больше 20 раз – каждый раз останавливая развитие клеток на определенной стадии. Только такая кропотливая работа смогла дать нужный результат. Правда, из 277 реконструированных яйцеклеток удалось получить только одну живую овечку. Овца по кличке Долли развилась из реконструированной яйцеклетки, донором ядра которой была культивируемая клетка молочной железы овцы породы «финн дорсет», генетически она не отличалась от овец этой породы, но анализ ее ДНК совсем не совпадал с анализом овцы-«мамы».

Итак, самая известная в мире овечка родилась в 1997 году. Ее появление на свет ознаменовало новую эру в развитии биологии – ученые доказали, что они не просто разгадали «божественный замысел», но и смогли его повторить. Правда, похоже, бедное животное было наказано за гордыню людей.

В 2002 году Долли заболела артритом, он усугубился целой россыпью других болезней, и в феврале 2003 года овечку усыпили из-за прогрессирующего воспаления легких. Считается, что «сбой программы» стал результатом генных мутаций, инициированных процессом клонирования. Долли умерла в возрасте шести лет. С тех пор никаких сколь либо серьезных прорывов в технологии клонирования сделано не было.

Так возможно ли хотя бы теоретически клонировать человека? Настанут ли времена, когда мы будем размножаться не только традиционно (через соитие и девятимесячную беременность), но и «почкованием», как растения? У этого вопроса есть не только биологическая, но и нравственная сторона.

С точки зрения науки клонирование человека возможно. Так, в 2006 году ученым из американской компании Advanced Cell Technology (ACT) впервые в мировой истории удалось клонировать эмбрион человека. Представители компании, предвидя критику, заранее сообщили, что целью проведенного эксперимента было не клонирование человека, а создание препаратов для лечения таких распространенных заболеваний, как диабет, рак, СПИД, болезнь Паркинсона и т. д. Ее исполнительный директор Майкл Уэст поспешил заявить, что «речь идет лишь о создании человеческой молекулярной жизни, а не просто человеческой жизни». Он пояснил, что ACT не клонировала человека, а создала эмбрионы, не предназначенные для репродуктивных целей. Впрочем, все эти заявления и пояснения не спасли компанию от критики как со стороны официальных властей США, так и со стороны общественных и религиозных организаций, выступающих против воспроизведения человека в лабораторных условиях.

Суть поставленного эксперимента, как пояснили в компании, заключалась в том, что ученые удалили ДНК из человеческой яйцеклетки и заменили ее на ДНК из клетки кожи, после чего активировали с помощью электрического заряда. Две из восьми задействованных в эксперименте клеток дважды поделились надвое, образовав эмбрионы из четырех клеток, а одна яйцеклетка успела достичь шестиклеточной стадии, прежде чем процесс деления остановился. Как пояснил вице-президент компании по медицинским и научным разработкам Роберт Ланза, это достижение открывает потенциально безграничные возможности для клонирования совместимых с индивидуальной иммунной системой клеток, необходимых для косметической и трансплантационной медицины. Полученные американскими учеными так называемые зародышевые стволовые клетки, составляющие основу человеческого организма, могут быть преобразованы в любой вид ткани, будь то мышцы, кровь, кожа или мозг.