Клонування кішок (і інші репродуктивні технології) - за і проти.

Попередня глава - Як відбувається клонування кішок.

Більшість технологій процесу клонування вже існує, наприклад, технологія збереження клітинного матеріалу донора відома багато років. Вона подібна до тієї, що використовується для збереження сперми, яйцеклітин та ембріонів людини. Збережена сперма давно застосовується для штучного осіменіння великої рогатої худоби, так що фермерам не потрібно більше тримати в господарстві бика (бики часто агресивні і вимагають досить трудомісткого догляду). В медицині при пересадці шкіри використовується шкіра, вирощена з власних клітин шкіри пацієнта.

Вчені вже навчилися розділяти запліднені яйцеклітини на частини, щоб отримати кілька плодів. Розроблено методи, що дозволяють, навпаки, об`єднати пару запліднених яйцеклітин в одну. Вийшло потомство виглядає абсолютно звичайно, але генетично містить "мозаїку" з генетично різнорідних клітин. Більшість технологій розроблялися на мишах, проте з їх допомогою вдавалося навіть отримувати "химер", Наприклад суміш вівці і кози (базёл, geep). Як і раніше, клонування з клітин будь-якого типу, крім яйцеклітини залишається проблемою. З них за багато років досліджень вдалося отримати клонів деяких простих тварин, наприклад, жаб, але ніколи для більш високоорганізованих.

Тема клонування вийшла на перші шпальти газет в 1997 році, після успішного клонування вівці Доллі шотландськими вченими з клітки дорослої вівці. З тієї пори, дослідникам вдалося клонувати багатьох тварин, у тому числі що знаходяться під загрозою зникнення, наприклад найбільшого в світі бика Гаурі. Гаура народила корова, і хоча теля згодом помер від дизентерії, але це не було пов`язано з тим, що він був клоном. Найчастіше клонуються вівці, кози, корови і свині. У найбільш ефективному і успішному на сьогоднішній день експерименті з однієї миші були клоновані десятки мишей в шести поколіннях. Дослідження ведуться в кількох напрямках, навіть таким, як клонування мамонта з тканин знайдених у вічній мерзлоті Сибіру або клонування динозаврів (наприклад, як показано в "Парку Юрського періоду"). Існує надія на воскресіння недавно вимерлих видів, таких як Квагга (вид зебри), Тиласін (тасманський сумчастий тигр), або птиці Додо з використанням ДНК з клітин таксидермічних або консервованих зразків.

Прямо зараз, перспектива клонування мамонтів і динозаврів виглядає такою ж далекою, як їх існування в минулому. Проте, вчені з комерційних компаній гарячково маніпулюють генами в надії стати першими, хто навчиться успішно клонувати домашню кішку. Однак, існує ряд проблем, які необхідно буде подолати на цьому шляху.

Майже всі методики клонування тварин на сьогоднішній день страждають високим рівнем внутрішньоутробної та неонатальної смертності клонів. За словами George Seidel, дослідника Університету Колорадо всі існуючі технології страждають істотними недоліками. Наприклад, клоновані корови і вівці часто народжуються небезпечно великими. Якщо звичайний теля народжується близько 50 кг ваги, то клон може народиться і в 75кг і відповідного розміру (тобто до півтора рази важчий і крупніше норми). Гени, які контролюють "включення" і "вимикання" росту плода не завжди коректно працюють у клонів.



Надмірно великим плоду не вистачає місця в матці, тому він може народитися з дефектами кінцівок. Для їх появи, якщо плід не помре в утробі матері, часто доводиться робити кесарів розтин. У клонів часто зустрічаються відхилення в розвитку нирок, серця, легенів або імунної системи. Причини таких відхилень, що досягають у клонованих тварин 30 відсотків, в даний час невідомі. Нормальний рівень вроджених дефектів (у неклонованої тварин) зазвичай не перевищує 5 відсотків у видів, що розмножуються статевим шляхом, що забезпечує механізм корекції виникаючих помилок майбутньому потомству.

Серед аномалій розвитку, виявлених у клонованих тварин, часто зустрічаються дефекти, при яких життєво важливі органи лише частково сформовані або формуються в значній мірі з неспеціалізованих клітин. Такий орган при народженні не здатний виконувати свої функції, так як для цього він повинен складатися з специфічних клітин. Запліднена звичайним способом яйцеклітина містить інструкції, за якими в потрібний час починають формуватися спеціалізовані клітини, і в потрібний момент їх виробництво припиняється. У клонованих кішок ці інструкції можуть містити в собі помилки - наприклад, кровоносні судини формуються в чотири-п`ять разів довше, ніж в нормі, через що серце не справляється з перекачуванням крові по всьому організму. Схоже, що гени, які були активні в заплідненої яйцеклітини, а потім вимкнулися за життя кішки-донори не "включаються", Заново, при клонуванні з клітини дорослої тварини. Таке припущення пояснює, чому клонування успішніше відбувається при створенні клона з ембріона - гени вирішальні "включати" або "вимикати" виробництво певних клітин в ембріонах ще залишаються активними.

Деякі аномальні результати розвитку ембріонів може бути пов`язано з шкодою, завданою обробкою клітин під час перенесення ядра або на ранній стадії розвитку ембріона- при звичайному штучному заплідненні великої рогатої худоби також нерідко фіксуються випадки народження ненормально великого потомства. Ембріони, як правило, розвиваються до стадії бластоцисти (близько 120 клітин) в лабораторних умовах, перш ніж імплантуються сурогатної матері. Хімічне середовище, в якій розвиваються ембріони, можливо, в повному обсязі забезпечує необхідні умови, в результаті виникають аномалії розвитку. Донорська клітина може містити мутував або пошкоджені ДНК - ці відхилення не виявляються, поки клітина працює в складі певного органу, але стають помітними, коли клітку використовують для "будівництва" всього організму.

У 2002 році американським вченим вдалося обчислити певний ген, який може бути відповідальним за те, чому більшість спроб клонування ссавців закінчуються провалом. Імовірно, помилки клонування з клітин органів трапляються через те, що їхні гени НЕ "перепрограмовуються" так, щоб забезпечити розвиток всього організму кішки. Для успішного клонування, клітинні ядра тканин органів (які просто роблять більше клітин тканин цих органів), повинні бути перепрограмовані так само, як ядра клітин ембріона, які в змозі проводити будь-клітини організму. Схоже, що в процесі клонування перепрограмування генів часто не відбувається належним чином. Як результат, лише близько 1 відсотка з використаних клітин призводить до народження кішки. Серед тих клонів, які народилися живими, у багатьох є відхилення.

Вчені вивчали клоновані клітини в пошуках цього гена-репрограмматора, що спрацьовує так, щоб донорське ядро могло перепрограмувати себе на розвиток як клітини ембріона, а не як клітини певного органу. Тільки у третини донорських ядер цей ген присутній у повному вигляді. У багатьох з інших, він був присутній в повному обсязі. Такі клітини або не можуть розвиватися, або не можуть привести до появи нормального ембріона. Експерименти з ембріонами миші, доводять вирішальне значення в процесі клонування одного конкретного гена (Oct4) для перепрограмування клітин на ранніх етапах розвитку. Якщо рівень активності цього гена недостатній для створення нової особини, спроба клонування виявляється невдалою. За винятком декількох широковідомих вдалих клонування (овечка Доллі і кішка Сісі) вижили клони часто жили недовго і мали вроджені аномалії. Хоча саме цей ген і не пояснює всіх невдач, він може відповідати за, приблизно, 90% збоїв.

Більш сучасний метод - передача хроматину, як стверджують, істотно зменшує ненормальність розвитку плода і надійніший в виробництві правильно сформованих клонів з нормально функціонуючими внутрішніми органами. Однак, тільки час покаже, чи так це насправді.

Контрольні спостереження за життям клонованих методом ядерного переносу мишей, що проводилися в Національному інституті інфекційних хвороб в Токіо, показали, що майже у всіх партіях тривалість життя була менше, ніж у естественнорожденних побратимів. Експерименти говорять ще й про те, що деякі ефекти клонування не проявляються на початковому етапі життя клонів. Дванадцять клонів чоловічих особин миші порівнювалися з контрольними групами з 7 мишей, народжених звичайним чином і 6 мишами "з пробірки". За два роки померли 10 клонованих мишей, в той час, як серед неклонованої - тільки троє. Смерть наступала за сукупністю причин, серед яких пневмонія, захворювання печінки, рак і порушення в імунній системі. В експерименті з клонованими мишами Гавайського Університету, 1 з кожних трьох клонів, які народилися нормальними, страждав надмірною вагою після декількох тижнів.



Вдале клонування Сісі породило серед власників кішок помилкові надії на можливість відтворення загиблих тварин в найближчому майбутньому. Клонування не стане ефективною формою відтворення, поки вчені не знайдуть спосіб перепрограмувати гени життєво важливі для розвитку здорового ембріона. Перенесення хроматину може також опинитися частковим вирішенням.

Проте, експерти вважають, що успішне масове клонування кішок не за горами. Вже зараз вчені і дослідники в галузі збереження клітин, клонування, вирощування тканин і працюють над клонуванням кішок і отримують обнадійливі результати.


Наступна глава - Що дає клонування кішок?


Cхоже