Клонирование. Кто такие клоны? Медицинские проблемы: аномалии и «старые» теломеры

По мнению ведущих российских генетиков, при современном уровне развития биомедицинских технологий можно произвести на свет человека из одной клетки. Другой вопрос, приемлем литакой способ размножения с нравственной и религиозной точки зрения - ведь клонированный человек не будет иметь родителей. А сможет ли искусственное существо быть свободным?

На вопрос о том, возможно ли размножение человека неполовым путем на современном этапе развития науки, положительно ответил Александр Соболев, заведующий лабораторией молекулярной генетики внутриклеточного транспорта Института биологии гена РАН, профессор кафедры биофизики биологического факультета МГУ, доктор биологических наук, в ходе XIII конференции «Наука. Философия. Религия», проходящей в Объединенном институте ядерных исследований Дубне и организованной при поддержке Фонда Святого Всехвального апостола Андрея Первозванного.

По мнению ученого, «вопрос клонирования человека скорее этический, чем биологический» и этот вопрос «вряд ли станет предметом обсуждения в ближайшие годы».

В свою очередь, иеромонах Димитрий (Першин), старший преподаватель государственного медицинского университета Росздрава, рассказал журналистам об отношении Православной Церкви к клонированию человека:

Версия для печати Шрифт Послать другу- Анализ подобных проблем и выработка решений происходит при участии Церковно-общественного совета по биомедицинской этике, в который входят врачи, священники, ученые, богословы, философы, юристы. В 2000 году Юбилейный Архиерейский Собор принял «Основы социальной концепции Русской Православной Церкви», отдельный раздел которых посвящен биомедицинской этике, и в том числе, клонированию человека. Церковь последовательно выступает в защиту человека на всех стадиях его развития, включая эмбриональную, и потому не может поддержать идею терапевтического клонирования, предполагающую создание человеческого эмбриона с целью его последующего разрушения. Недопустимо превращать человеческую жизнь в сырье.

Для меня очень важно то, что позиция России по этому вопросу совпадает с позицией, отраженной в основополагающих международных документах, которыми руководствуется мировое сообщество. Так, например, «Всеобщая Декларация о геноме человека и правах человека», принятая ЮНЕСКО 11 ноября 1997 г., гласит: «не допускается практика клонирования в целях воспроизводства человеческой особи», поскольку она «противоречит человеческому достоинству». А в «Декларации о клонировании человека» от 8 марта 2005 года ООН напрямую обращается к государствам-членам с призывом «запретить все формы клонирования людей в такой мере, в какой они несовместимы с человеческим достоинством и защитой человеческой жизни». В основу этих документов заложены нормы, сформулированные еще в Нюренбергском Кодексе, принятом в 1947 г. по итогам расследований преступлений фашистских медиков, а также в Хельсинской Декларации, принятой в 1964 году Всемирной Медицинской Ассамблеей.

Полагаю, что нравственные нормы не устаревают с развитием биомедицинских технологий. Убежден, что и поныне актуален древний завет Гиппократа «не навреди», который отец европейской медицины распространял и на человеческие зародыши. На языке Библии эта заповедь известна всем: «не убий». Я надеюсь, что нравственная ответственность возобладает, и абсолютный запрет на клонирование человека будет продлен. Это нужно всем нам, чтобы мы оставались людьми.

В случае клонирования человека нет никаких сомнений в том, что речь будет идти о воспроизведении именно человеческой жизни. Как клонированная овечка была овечкой, так в случае клонирования человека появится именно человек, поэтому к нему применимы все нравственные и правовые нормы, ограждающие человеческую жизнь.

Прежде всего, клонирование - это эксперимент. А эксперимент, в котором испытуемым является человек, недопустим без его свободного и добровольного согласия. В случае клонирования человека испросить это согласие невозможно, поскольку тот, у кого мы обязаны его предварительно получить, сам появляется в результате этого эксперимента. Тем самым здесь изначально попирается фундаментальное право человека не быть заложником чьих-либо манипуляций с его жизнью и здоровьем.

Одно это является достаточным аргументом против клонирования человека, однако есть и чисто медицинские аргументы, усиливающие эту позицию. Дело в том, что, насколько мне известно, к настоящему времени удалось клонировать довольно большое количество животных - кошку, свинью, корову, мула, мышей. Однако, как отмечают ученые, среди клонированных животных распространены отклонения от нормы и различные формы инвалидности. Первое клонированное животное - овечка Долли - было усыплено в 2003 году в возрасте ровно шести с половиной лет, хотя многие овцы живут более 10 лет. У нее развилась прогрессирующая болезнь легких, которой обычно страдают более старые овцы, а также преждевременный артрит. Некоторые специалисты по клонированию выдвинули гипотезу, что клонированным людям может потребоваться замена тазобедренного сустава уже в подростковом возрасте, а старость у них может наступать уже к 20 годам. Я не говорю уже о низкой эффективности метода (менее 10%), о синдроме большого потомства, создающего серьезные проблемы для вынашивающей матери. Думаю, что у создателя Долли сэра Уилмута были все основания утверждать, когда он выступал в Конгрессе США, что аналогичные эксперименты на человеке совершенно недопустимы.

Нельзя не согласиться с тем, что существует гипотетическая возможность воспроизвести человеческую жизнь путем клонирования, но какова будет эта жизнь? Почему при этом берутся в расчет интересы науки и совершенно игнорируются интересы самого человека? Какие проблемы подстерегают такого человека - с его здоровьем, психикой, духовной жизнью? Во что превратится общество, в котором ребенок сможет стать сестрой своей матери, братом отца или дочерью деда? Далеко не полный перечень этих вопросов показывает, что здесь необходима твердая и внятная нравственная позиция, ограничивающая притязания ученых.

Не менее безнравственно и желание клонировать человека для того, чтобы разобрать его на генетически совместимые органы и ткани. Наконец, бесчестно выращивать человека для того, чтобы удовлетворить чью-либо прихоть завести ребенка с заданными параметрами.

Человек - это не агрегат, который можно разбирать на запчасти, не сырье для изготовления препаратов, не топливо для развития научно-технического прогресса. Благие цели не достигаются дурными средствами.

В основе всех этих бесчеловечных инициатив — утилитарное отношение к человеческой жизни. Неприемлем сам образ такого мышления, при котором в человеке на эмбриональной стадии его развития усматривается лишь сырье для производства препаратов или экспериментов со стволовыми клетками.

На языке международного права эта нравственная максима звучит так: «Никакие исследования, касающиеся генома человека, равно как и никакие прикладные исследования в этой области, особенно в сферах биологии, генетики и медицины, не должны превалировать над уважением прав человека, основных свобод и человеческого достоинства отдельных людей или, в соответствующих случаях, групп людей.» («Всеобщая Декларация о геноме человека и правах человека», ст. 10)

Научный прогресс свидетельствует, что человек - действительно образ Божий; он наделен высшими дарами личностной свободы, разума и творчества. К сожалению, эти дары могут быть развернуты и против самого человека. Именно поэтому Церковь проводит четкую грань в области тех научных достижений, которые могут коснуться человека. Если говорить о клонировании, у нас нет возражений против выведения новых пород животных, создания отдельных человеческих органов и тканей, но при этом недопустимо удовлетворять научное любопытство, превращая в экспериментальный объект уже саму человеческую жизнь.

Клонировать человека уже можно, но пока нельзя. Почему и надо ли?

Вы живете в мире, где можно клонировать животных, флиртовать с виртуальными девушками и играть с куклами-роботами, которых все сложнее отличить от человека. Вернувшись однажды домой с подарком для дочери, вы обнаружите копию самого себя. Вашего клона, который занял ваше место и отобрал вашу жизнь. Если первое предложение вполне вяжется с реальностью, то следующие - это завязка фильма «6-й день» с Арнольдом Шварценеггером. Чувствуете, как сочится эта грань между реальностью и фантастикой?

Коротко. О чем тут речь

В январе этого года ученые Китайской академии наук сообщили об успешном клонировании приматов тем же методом трансплантации ядер, которым была клонирована уже легендарная овечка Долли. Она умерла еще в 2003 году, и многие мои ровесники смотрели выпуски новостей об этом событии с нескрываемым удивлением, восторгом и толикой страха.

Клонированная овечка. Шутка ли! В подростковом сознании она превращалась в нечто сравнимое с инопланетным киборгом, восьмым чудом света в органической оболочке. Интернет ведь в те годы выдавался крайне ограниченными и дорогими порциями, а потому раскопать информацию о животном было нелегко, по телевизору же говорили довольно общо и смутно…

В общем, с тех пор наука не замерла над трупом клонированной овцы, ставшей мировой знаменитостью. Человечество продвинулось от экспериментов с головастиками до приматов и человеческих эмбрионов. Но обо всем по порядку.

Кто такие клоны?

Клоны получаются в результате клонирования, как бы удивительно это ни звучало. Начнем с того, что даже однояйцевых близнецов можно смело называть клонами, потому что развились они из одной и той же оплодотворенной яйцеклетки. Клонами являются и клетки многоклеточных организмов, и даже растения, которые получились в результате вегетативного (бесполого) размножения: черенками, клубнями, луковицами, корневищами и т. д. Это довольно древний инструмент селекции растений, благодаря которому мы питаемся сносными овощами и фруктами.

Но если с растениями все понятно, то человека или корову луковицей не размножишь. От своих родителей мы получаем по набору генов, наборы эти отличаются, так как папы с мамами у нас разные. А потому и мы получаемся не такими, как только папа или только мама. Каждый из нас уникален! С генетической точки зрения, конечно. И это замечательно: чем больше разных людей, тем шире разнообразие вида и тем сильнее он защищен от каких бы то ни было потрясений окружающей среды.

Как создать клона на примере овечки Долли

Долли родилась 5 июля 1996 года в Шотландии. Произошло это в лаборатории Яна Вилмута и Кита Кэмпбелла в Рослинском институте. Родилась она как самая обычная овца. Вот только мать ее на момент рождения уже давно была мертва. Долли есть пошла из ядра соматической клетки вымени своей генетической матери. Клетки эти были заморожены в жидком азоте. Всего было использовано 227 яйцеклеток, 10% которых по итогу доросли до состояния эмбрионов. Но выжить удалось только одному.

Он подрастал в теле своей суррогатной матери, в которую попал путем пересадки ядра клетки от донора в избавленную от ядра цитоплазму яйцеклетки своего будущего носителя. Двойной набор хромосом подопытная получила только от своей матери, чьей генетической копией и была.

Долли жила как нормальная овца. Правда, большую часть времени проводила взаперти и вдалеке от своих сородичей. Все-таки лабораторный экземпляр. К шести годам у овечки развился артрит, а затем и ретровирусное заболевание легких. Обычно эти животные живут до 10-12 лет, но Долли решили усыпить на полпути, что вызвало много кривотолков в медиа.

Некоторые ученые, как и СМИ, предполагали, что причиной ранней смерти овцы могло стать клонирование. Дело в том, что в качестве базового материала для Долли была выбрана клетка взрослой особи с уже укороченными теломерами. Это такие окончания хромосом, которые с каждым делением укорачиваются. Данный процесс называют одной из основных причин старения.

Последующее изучение скелета подопытной и сравнение ее с более современными клонами показало, что какой-то предрасположенности к артриту у Долли не было. По крайней мере, риски были такими же, как и у обычных взрослых овец.

Как бы то ни было, но клонирование животного подняло ряд моральных и этических вопросов о данной процедуре. В 2003 году ученые предполагали, что до полноценного клонирования человека остался десяток лет. Конечно, они были чересчур оптимистичны, ведь впереди у нас непочатый край работы.

Давайте клонируем динозавра!

Одним из перспективных применений клонирования видится возможность возродить давно утерянные виды животных, а также те, которые постепенно исчезают под поступью научно-технического прогресса. Но, к несчастью, вернуть к жизни динозавров пока не представляется возможным. Ученые в основном находят их окаменевшие останки, в которых нет и капельки органики с генетическим материалом.

Некоторую надежду исследователям подарило обнаружение в костях динозавров белков. Но найденный в останках тиранозавра коллаген оказался таким же, как у страусов, что поставило крест на каких-либо дальнейших экспериментах. Возродить таких животных получится только тогда, когда мы найдем отлично сохранившийся и полноценный генетический материал. Сами понимаете, насколько высоки эти шансы спустя миллионы лет после гибели динозавров.

Но ладно, пускай ученым это удалось на какой-то из Земель в многочисленных параллельных вселенных. Что дальше? Как быть с яйцеклеткой? Где найти достаточно близкий по строению родственный вид, который сможет выносить будущих динозавров? И смогут ли они вообще существовать в условиях современной окружающей среды? Некоторые люди не терпят перестановку в комнате, а бедным динозаврам придется дышать воздухом, который на 21% насыщен кислородом вместо привычных миллионы лет назад 10-15%.

А потому поглядывать стоит на более близкие нам по временной линии виды. Например, последняя замечательная птица додо покинула этот жестокий мир еще в 17-м веке, но знают о ней даже школьники (не уверен, что сегодняшние). Всё благодаря карикатурному автопортрету Льюиса Кэрролла из «Алисы в Стране чудес».

Несколько экземпляров этой птицы в виде чучел сохранились в разных музеях. Сохранились также их мягкие ткани, а среди родственников значится никобарская голубка, которая и могла бы выносить потомство додо. Правда, пока все это лишь разговоры.

Среди известных, но, к сожалению, провальных попыток реанимировать умерший вид значится пиренейский козерог, который исчез относительно недавно - в 2000 году. В 2009-м родился его клон, который прожил всего семь минут.

Зачем мне нужен клон?

Пока в теории, но не всегда на практике обсуждаются два вида человеческого клонирования: терапевтическое и репродуктивное. Первый подразумевает клонирование клеток тех или иных тканей (не органов) в целях трансплантации. Полученные таким образом ткани не будут отторгаться организмом пациента, потому что являются по сути его собственными. Полезная вещь.

Как это работает? Берется клетка пациента, ядро которой пересаживается в цитоплазму (внутреннюю среду) яйцеклетки, уже лишившейся своего ядра. Эта яйцеклетка множится, развивается в ранний эмбрион пяти дней от роду. Затем в чашках Петри полученные стволовые клетки превращаются в ткани, необходимые ученым и медикам.

Кому может понадобиться репродуктивный клон? Людям, которые потеряли своих близких и хотят их таким образом вернуть? Но клоны не рождаются с нужным возрастом. Такое бывает разве что в научной фантастике.

Вопросы этики

У клонирования пока слишком много неразрешенных этических проблем. И работа с эмбрионами, пускай на самой ранней стадии их развития, приводит к волнам критики в адрес генетиков. В частности, со стороны религиозных организаций. Все-таки искусственное создание жизни и уподобление богам они одобрить не могут.

К тому же репродуктивное клонирование человека прямо запрещено во многих странах мира и грозит уголовной ответственностью. Да, отработанные на животных методики существуют и ученые не видят никаких препятствий к клонированию человека, кроме моральных. Однако проблема в том, что животные - не личности. Нет, я люблю и уважаю животных (не всех), но факт остается фактом: они встроены в нашу пищеварительную цепь. И никто не спрашивает у клона коровы ее мнения по поводу прожарки бифштекса.

Репродуктивное же клонирование человека предполагает, что он не будет простым набором органов, а за годы сформируется в личность, которая сможет коренным образом отличаться от оригинала (это, в частности, демонстрируют близнецы). И правовой статус клона будет неопределенным: какие у него вообще должны быть права и обязанности? Как он должен взаимодействовать со своим оригиналом? Для кого он будет внуком или наследником?

Что касается терапевтического клонирования, то оно также находится под запретом во многих странах мира. Хотя ради научных целей всегда могут сделать исключение.

Высказывалась о клонировании человека и ООН. Негативно. В Декларации о клонировании человека от 2005 года организация заявила, что применение достижений биологических наук должно служить облегчению страданий и укреплению здоровья личности и человечества в целом. Документ призывает запретить все формы клонирования людей в такой мере, в какой они несовместимы с человеческим достоинством и защитой человеческой жизни.

Несмотря на это, несмело, стыдливо, но неумолимо к изучению терапевтического клонирования приступает все больше научно-исследовательских институтов. Когда наступит время, человечеству все-таки придется взвесить все за и против, снять этические вопросы и решить моральные дилеммы. Потому что прогресс можно отсрочить, но не отменить.

В настоящее время на планете Земля живет более семи миллиардов людей. С одной стороны ведутся разговоры о том, что пора бы колонизировать Марс или другую планету, более-менее подходящую для жизнедеятельности человека. Эти намерения связаны с тем, что как говорил известный писатель Курт Воннегут : «Человечество — ты так перенаселено! » .

С другой же стороны медицина и наука активно стоят на том, чтобы разрешить клонирование людей на Земле . Дабы помочь тем индивидам, что страдают бесплодием, дабы использовать сию процедуру для «воскрешения» известных личностей, приносящих реальную пользу обществу и в связи с прочими менее обоснованными потребностями.

Как видите, вырисовывается неоднозначная картина. По одним данным человечество перенаселено, по другим испытывает недостаточность и нуждается в клонах . Нужен ли нам Марс или всё-таки есть потребность в разновозрастных близнецах по всему свету? Зачем людям клоны, если природных ресурсов вскоре не хватит обычно рождающемуся человеку? Об этом пойдет речь в данной статье.

На самом деле, тема колонизации Марса достойна явно отдельной публикации, поэтому в рамках этого материала я рассмотрю лишь вопрос клонирования человека. Необходимо ли оно нам и так ли страшно, как его малюют различные фантастические кинокартины и писатели в своих футуристических романах? Рассмотрим наиболее очевидные за и против далее.

Само по себе клонирование подразумевает точное воспроизведение какого-либо объекта . Соответственно, клонирование человека – это создание эмбриона из которого впоследствии выращивается человек, обладающий генотипом того индивида, чьим клоном является.

Понятие о клонировании пришло из микробиологии, а затем стало активно использоваться в генетике. Тема создания одинаковых людей довольно скоро привлекала не только умы множества деятелей медицины и научных исследователей, но и творческую элиту – писателей, кинорежиссеров и сценаристов. На сегодня как в кинематографе, так и в литературе — существует уйма книг и фильмов, повествующих о том, что ждет человечество, если допустить в нем как норму — клонирование.

И тут резонно было бы разобраться в том, зачем вообще нужно клонирование? Почему люди пришли к такой мысли как воспроизведение себе подобных не привычным методом слияния мужчины и женщины, и зачатия ребенка путем попадания сперматозоида в яйцеклетку, а способом искусственным, позволяющим в прямом смысле слова изготавливать армии одинаковых на вид хомо-сапиенс?

На этот счет ученые приводят следующие доводы:

Во-первых, клонирование не просто людей, но органов и тканей делает революционный прорыв в трансплантологии и травматологии . Например, если у вас отказывает печень, то вам благодаря наличию здорового её клона могут вживить работающий экземпляр. Или если после обильного ожога вы лишаетесь куска своей кожи – её можно с легкостью заменить аналоговой и жить дальше спокойно и счастливо. В этом плане клонирование, грубо говоря, частей тела весьма необходимо и уместно. Данные процедуры позволят человеку жить долго, так скажем с одним и тем же сознанием и духом, но с просто заменяемыми как пазлы органами, обеспечивающими нашу с вами жизнедеятельность.

Благодаря клонированным органам не придется тревожиться о том, приживется селезенка или почка в вашем теле или спровоцирует отторжение , не нужно будет думать и том, что подобная трансплантация приведет к развитию неизлечимого заболевания. Только представьте, сколько жизней можно будет спасти и продлить на нашей планете, если безропотно вверить биологам и прочим ученым возможность клонирования отдельно взятых органов и тканей? По-моему — не плохая перспектива.

Но идем дальше и возвращаемся к клонированию целого человека. Вторым важным аргументом позиции науки в обоснованности воспроизведения клонов выступает помощь бездетным семьям . Согласно статистике, в России от бесплодия страдает каждая седьмая семейная пара , а это в свою очередь провоцирует как распад браков, так и просто наличие скандалов и ссор на фоне природного недоразумения.

С одной стороны мы имеем переполненные детские дома, где самые свои сокровенные годы проводят «цветы жизни» непригодившиеся биологическим родителям и это ли не повод бездетным семьянинам внести хоть какую-то лепту в судьбу человечества? С другой стороны, все мы люди, и зачастую проблема не имеющих возможности зачать ребенка «матерей» и «отцов» состоит в том, что они хотят своих собственных детишек, с похожими на себя чертами лица, повадками, с предсказуемой генетикой и так далее.

Здесь как вы понимаете, в силу вступает возможность клонировать человека! Почему бы бесплодной матери не родить собственного клона? Возможно, многим покажется нелепым подобное развитие событий, но у науки свой взгляд на эволюцию человечества. Пусть и не всегда совпадающий с массовым сознанием.

В-третьих, клонирование человека призвано спасти людей от ряда генетических заболеваний . Так, если например, отец будущего ребенка имеет какое-либо генетически больное место, то в яйцеклетку будущей матери поселят её же соматическую клетку – абсолютно здоровую, в результате на свет появится ребенок являющийся прототипом своей матери, без заболеваний номинального отца. Точно такая же операция с соматической клеткой отца будет воспроизведена в случае наличия у вынашивающей ребенка женщины генетической болезни. Вместо её копии мир увидит копию её мужа.

Возможно, конкретное обоснование учёных и достойно признания со стороны человечества, но только подумайте, каково это выращивать собственные копии? И каково будет самим детям, знающим заранее то, какими они будут в 20, в 40 и в 60 лет ? Не слишком ли предсказуемым станет мир?

Следующим аргументом ученых, доказывающих необходимость клонирования, выступает возможность воспроизведения в животных человеческих генов . Создание так называемых терапевтических белков — также позволит исцелять людей. Речь здесь идет о тех индивидах, которые обладают болезнями из-за мутированных генов, например, гемофилики, коим необходим останавливающий кровь белок. Так, в 1997 году американские ученые клонировали шесть овечек, трем из которых вживили конкретный ген человека, и он активно прижился у одной из овец. В результате, когда животное выросло и стало давать молоко, в продукте был обнаружен человеческий белок. Тем самым овечье молоко должно было стать полезным для тех, кто страдает гемофилией.

Как видите, эффекты от клонирования целого человека или по частям для самих людей довольно оптимистичны – они позволят повысить продолжительность жизни индивидов, усовершенствовать генофонд и разрешить вопрос появления на свет детей у бесплодных родителей. Но почему же тогда общественное большинство, церковь и первые лица многих государств, наряду с законодательством, так восстают против процедуры воспроизведения копий человека?

И тут первой причиной выступают, конечно же, опасения всех выше обозначенных субъектов в появлении в результате клонирования высокого процента неудачных «копий» , а именно – неполноценных людей. Данный аспект принято считать социально-этическим. Он включает в себя также такие неразрешимые вопросы, по мнению властей и противников клонирования, как отцовство или материнство, социальную неразбериху с правами наследования, возможность заключения брака и иные подчас непредусмотренные обычным человечеством решения возникающих задач, в связи с появлением копированных людей.

Вторым аспектом против клонирования является невозможность скопированного человека полноценно повторить сознание оригинала . То есть, с одной стороны тут можно с точностью заверить общество, что клоны не будут полностью идентичными – повторение возможно лишь в генетическом плане и внешнем виде. Воспроизводить же людей с одинаковыми личностями, способностями и привычками доказано учеными — абсолютно невозможно.

А это значит, что само понятие клонирования обесценивается. Соответственно, возникает вопрос – зачем в таком случае нужны клоны, если одарить современный мир Энштейном или Леонардо да Винчи не представляется возможным? Зачем нам внешне одинаковые люди, если внутренне все они обладают разными характерами? Не оставить ли просто это место природе с её близнецами и двойняшками?

Но дальше – хуже. Мировые религии практически в один голос трубят, что клонирование переходит все рамки дозволенного Господом , так как направлено на создание жизни искусственной, но не Божьей. Маневры с переделкой природой и Богом данных схем, по мнению религиозных людей, идут в разрез со всем ныне существующим естеством.

Данный аспект является этико-религиозным, и вот что по поводу причин непринятия клонирования говорил профессор чикагского университета Леон Касс:

«Клонирование представляет собой неэтические эксперименты на не рожденных младенцах и подвергает их огромному риску рождения с телесными дефектами и проблемами . Оно угрожает индивидуальности… Оно перемешивает личности… Оно представляет собой гигантский шаг вперед к тому, чтобы превратить создание потомства в коммерческое производство … И оно является радикальной формой деспотизма родителей и жестокого обращения с детьми».

Даже глава такого лояльного учения как буддизм Далай-лама 14-ый выразил относительно клонирования свою позицию:

«Что касается клонирования, то как научный эксперимент, оно имеет смысл, если принесет пользу конкретному человеку, но если применять его сплошь и рядом, в этом нет ничего хорошего. »

Кстати, о том, что клонирование может привести к воспроизведению бесконечных копий людей в коммерческих целях.

Представьте, что скажем, мужчина, имеющий достаточные средства, решит жениться на Памеле Андерсен – кумире своего подросткового возраста. В обычной сегодняшней реальности такое вряд ли возможно. Но если будет разрешено клонирование людей, тогда всё кардинально изменится! Теоретически, для того, чтобы обзавестись своей «Андерсен» — необходимо будет лишь поместить соматическую клетку Памелы какой-нибудь суррогатной матери в яйцеклетку и подождать 9 месяцев, когда на свет появится белокурая девочка-клон. Затем, подождать еще 18 лет — пока она не вырастет и, если мужчина «заказчик» будет еще жив, он сможет вполне себе стать её мужем, любовником или просто приятелем, если до этого не будет исполнять роль её же отца.

И это лишь самый мягкий пример того, как клонированные люди могут превратиться в товар.

Но если полноценное копирование человека еще и на продажу сегодня выглядит абстракцией, то операции с мертвыми эмбрионами, чаще всего абортированными, давно превратились в бизнес как для научных исследователей, вынашивающих планы по легализации клонирования, так и для индустрии красоты, выкачивающей из мертвых телес бесценные стволовые клетки, ставшие буквально хитом омоложения!

Однако не будем отклоняться от темы и вернемся к причинам негативного отношения к клонированию людей. И здесь имеется следующий аспект, предупреждающий о биологической опасности. То есть, по мнению ряда ученых, в долгосрочной перспективе клонирование может привести к непоправимым генетическим изменениям человека . А это, сами понимаете, может сыграть как в нашу пользу, так и против нас. Последнее означает, что не исключено исчезновение человечества на Земле, в связи с непредсказуемыми корректировками генофонда клонированного индивида.

А теперь давайте обратимся к закону, как же в разных странах мира те или иные власти относятся к научному подходу в изобретении человека?

Согласно данным Википедии, в таких странах как Германия, Франция и Япония клонирование людей на данный момент запрещено официально. Более того, существуют государства, в которых за клонирование людей предусмотрена уголовная ответственность – это Бразилия, Великобритания, Испания, Колумбия, Мексика, Молдова, Румыния, Сальвадор, Словения, Словакия и Эстония, а также уже обозначенные выше страны. Стоит отметить, что в США до 2009 года также действовал полный запрет на клонирование, однако впоследствии власти сняли ограничение с терапевтического клонирования.

Надо также сказать о том, что такая всемирно известная организация как ООН еще в 2005 году призвала страны участницы к принятию запретительных актов относительно всех существующих и еще не созданных форм клонирования . Обоснованием послужила следующая формулировка: «противоречие достоинству человека» и «защита человеческой жизни» . Проще говоря, ограничение на клонирование людей ООН рекомендовала в той степени, в которой оно несовместимо с понятиями о человеческом достоинстве и если противоречит сохранению жизни человека.

История с созданием копий людей в России также была на корню обрезана , благодаря принятому в 2002 году закону «О временном запрете на клонирование человека». Так как постановление действовало лишь в течение пяти лет, то уже в 2007 году его срок истек, и лишь через 3 года, то есть в 2010 году закон был продлен. Стоит отметить, что речь в нем идет лишь о запрете репродуктивного клонирования, то есть воспроизведения аналоговых, повторяющих друг друга индивидов. Таким образом, на терапевтическое клонирование в нашей стране никакого запрета не существует – воспроизведение иных организмов, в том числе любых клеток, включая человеческие, в исследовательских целях разрешается .

Что касается повода для запрета репродуктивного клонирования, то тут Федеральный Закон РФ имеет следующее пояснение: «Клонирование человека встречается с множеством юридических, этических и религиозных проблем, которые на сегодняшний день еще не имеют очевидного разрешения ».

Таким образом, можно сказать, что наряду с общественным и религиозным непониманием необходимости клонирования человека, правительство многих стран мира в законодательной форме также сворачивает лавочку по конвейерному производству одинаковых с виду людей.

Но, конечно же, если есть основания с научной точки зрения для прогрессивного клонирования индивидов, то имеются и общественные деятели, выступающие за создание копированных людей.

Например, небезызвестный россиянам Владимир Жириновский считает, что клоны необходимы нашей стране для поднятия экономики, а также для решения демографических проблем , и в одном из своих заявлений обещал, что будет добиваться снятия запрета на клонирование людей в России.

Кроме этого, в такой отдаленной от всего мира стране как Австралия, где возможно также ощущается нехватка человечества, как в недрах сибирской тайги, с декабря 2006 года власти официально разрешили клонировать человеческий эмбрион, правда, опять-таки не в репродуктивных целях. В 2008 году правительство Австралии уточнило, что ученые могут клонировать эмбрионы для того, чтобы получать из них эмбриональные стволовые клетки.

В целом, говорить о том, хорошо это или плохо – клонировать человека – однозначно нельзя. С одной стороны, возможно, воспроизведение копий людей и позволит человечеству преодолеть какие-то неразрешимые трудности, в числе которых уже ранее упоминалось бесплодие – как самое веское, на мой взгляд. С другой стороны, на сегодня и без клонирования практикуется искусственное оплодотворение, что позволяет женщинам рожать индивидуальных во всех смыслах детей . С точки зрения клонирования отдельных органов – данная процедура более обоснована, опять-таки по моему субъективному мнению. Так как позволит при положительном развитии в действительности повысить продолжительность жизни, выживаемость, износостойкость человеческого организма.

Исходя из этого, резонным остается вопрос – зачем тогда вообще нам нужно воспроизведение собственных копий в виде клонированных людей? Разве что из тщеславия и любопытства – родить своего клона, чтобы проследить как ребенок, идентично похожий на тебя, растет и развивается, культивировать в нем то, что сам упустил при своей жизни, в своей юности и так далее?

Возможно, что с экономической точки зрения клоны всё же выгодны — тем, что могут быть легко заменимыми, визуально похожими, внешность одного человека можно будет бесконечно эксплуатировать в разных целях … Но ведь не стоит забывать, что у всех них будет совершенно индивидуальное сознание. И если кто-то тешит до сих пор себя надеждой на то, что можно воскресить гениального Джона Леннона или, скажем, бизнесмена Бориса Березовского, то очевидно, что кроме «обложки» вы ничего не получите, «наполнение» будет совершенно новым, и вряд ли хоть как-то совпадающим с оригиналом.

Если же для полной картины принять во внимание то, что на нашей планете, особенно в отдельных её частях, уже ощутимо перенаселение, а это влечет за собой нехватку питьевой воды, ускоряет истощение природных ресурсов и ухудшает с каждым днем экологию, что в конце концов, способно привести и к проблемам с кислородом на Земле, тогда воспроизведение клонов и вовсе становится никому не нужным. Зачем миру искусственно появившиеся люди, когда традиционно рожденных и так пруд пруди? Разве что колонизировать ими Марс? Но это уже, пожалуй, совсем другая история.

А что думаете про клонирование человека вы? И вы хотели бы иметь собственных клонов?

Введение

Последние десятилетия XX века ознаменовались бурным развитием одной из главных ветвей биологической науки - молекулярной генетики. Уже в начале 70-х годов ученые в лабораторных условиях начали получать и клонировать рекомбинантные молекулы ДНК, культивировать в пробирках клетки и ткани растений и животных. Возникло новое направление генетики - генетическая инженерия. На основе ее методологии начали разрабатываться различного рода биотехнологии, создаваться генетически измененные организмы (ГМО). Появилась возможность генной терапии некоторых заболеваний человека, а последнее десятилетие XX века ознаменовалось еще одним важным событием - достигнут огромный прогресс в клонировании животных из соматических клеток.

Термин "клон" происходит от греческого слова "klon", что означает - веточка, побег, черенок, и имеет отношение прежде всего к вегетативному размножению. Клонирование растений черенками, почками или клубнями в сельском хозяйстве, в частности в садоводстве, известно уже более 4-х тыс. лет. Начиная с 70-х годов нашего столетия для клонирования растений стали широко использовать небольшие группы и даже отдельные соматические (неполовые) клетки

Дело в том, что у растений (в отличие от животных) по мере их роста в ходе клеточной специализации - дифференцировки - клетки не теряют так называемых тотипотентных свойств, т.е. не теряют своей способности реализовывать всю генетическую информацию, заложенную в ядре. Поэтому практически любая растительная клетка, сохранившая в процессе дифференцировки свое ядро, может дать начало новому организму. Эта особенность растительных клеток лежит в основе многих методов генетики и селекции.

При вегетативном размножении и при клонировании гены не распределяются по потомкам, как в случае полового размножения, а сохраняются в полном составе в течение многих поколений. Все организмы, входящие в состав определенного клона, имеют одинаковый набор генов и фенотипически не различаются между собой. Клетки животных, дифференцируясь, лишаются тотипотентности, и в этом - одно из существенных их отличий от клеток растений.

Цель работы : разобраться с понятием «клонирование» в различных сферах и определить, что можно ожидать от него.

Понятие и сущность клонирования

Одним из ярких примеров достижений ученых, с проблемностью которых человечеству ещё не раз придется столкнуться - является клонирование.

Клонирование – это процесс, в ходе которого живое существо производится от единственной клетки, взятой от другого живого существа.

Клонирование обычно определяется, как производство клеток или организмов с теми же нуклеарными геномами, что и у другой клетки или организма. Соответственно, путём клонирования можно создать любой живой организм или его часть, идентичный уже существующему или существовавшему, если сохранилась информация о его нуклеарных геномах.

Клон – (от греч. сlon – отпрыск, ветвь) это группа клеток или организмов, происшедших от общего предка путём бесполого размножения и являющихся генетически идентичными. Примером клона можно назвать группу бактериальных клеток, образовавшихся в результате деления исходной клетки, потомков морской звезды, регенерировавших из частей разделённого материнского организма, клоном также являются все кусты или деревья, полученные путём вегетативного размножения. Однако вот млекопитающим способность размножаться путём клонирования природа не "предусмотрела". Высокий уровень дифференциации клеток как бы "обратной стороной медали" обозначает утрату ними способности давать начало новому организму. Однако, как показала практика, ядро даже дифференцированной клетки сохраняет все потенции, необходимые для того, чтобы дать начало новому организму.

Суть клонирования проста: требуется две клетки – одна, которая будет донором ядра и хозяин которой клонируется, и яйцеклетка, развитием которой и будет управлять подсаживаемое ядро. Собственное ядро яйцеклетки должно быть уничтожено (клетка энуклеирована). Опыт также показывает, что для клонирования лучше, если яйцеклетка не оплодотворена. Клетку-донор тем или иным способом заставляют перейти в так называемую G0-фазу или стадию покоя. После этого её ядро либо путём пересадки, либо слиянием клеток доставляется в яйцеклетку. Последняя стимулируется к делению и приступает к формированию эмбриона. Последний подсаживается в матку так называемой суррогатной матери, где в случае удачного развития формирует новый организм, являющийся генетически идентичным тому, который был донором ядра.

Сейчас наиболее известны два варианта данной методики – так называемая Рослинская и Гонолульская технологии. Первая была использована при клонировании овцы Долли Яном Вильмутом и Китом Кембеллом из Рослинского института в 1996, а вторая – группой учёных из Университета Гавайи в 1998, в результате чего было получено полсотни клонов мыши.

Ещё несколько десятилетий назад клонирование являлось скорее предметом обсуждения писателей-фантастов, нежели научных дискуссий или общественно-политических дебатов. Стремительное развитие генной инженерии и просто таки расцвет биотехнологий в 1990-е годы создали все условия к практической возможности клонирования живых существ. Научно-технический прогресс, как часто это бывает, воплотил всё в реальность.

История клонирования

Началось все с открытия яйцеклетки в 1883 году немецким цитологом О.Хертвигом, когда было установлено, что в процессе оплодотворения равноправно участвуют мужские и женские клетки.

Первые шаги к клонированию животных были предприняты около ста лет назад зоологом Московского Университета Александром Тихомировым, открывшим на примере тутового шелкопряда партеногенез: развитие без оплодотворения в результате химических и физических воздействий. Однако партеногенетические эмбрионы шелкопряда были нежизнеспособны.

В 30-е годы XX-го века академиком Борисом Астауровым проводилась серия исследований, в результате которых было подобрано термическое воздействие, способное одновременно активировать неоплодотворенное яйцо к развитию и блокировать процесс превращения ядра яйцеклетки с двойным хромосомным набором в ядро с одинарным набором. Таким образом, были получены первые генетические копии. Увы, и такое потомство отличалось низкой жизнеспособностью. В дальнейшем этот метод был усовершенствован академиком Владимиром Струнниковым, работы которого по клонированию шелкопряда получили, в итоге, мировую известность.

История клонирования позвоночных начинается в 40-е годы XX-го века, когда российский эмбриолог, профессор Георгий Лопашов на лягушках разработал метод пересадки ядер, на котором основаны все современные эксперименты по клонированию. Метод состоит в выделении ядра соматической клетки и имплантации его в обезъядренную (энуклеированную) яйцеклетку. А в 50-е годы американские эмбриологи Р.Бриггс и Т.Кинг, которым и достались первые лавры, выполнили сходные опыты по переносу ядра клетки в гигантские икринки африканской шпорцевой лягушки «ксенопус», из которых успешно развились головастики. Затем в 1962 году зоолог Оксфордского университета Дж. Гердон существенно продвинул эти результаты, когда в опытах с южноафриканскими жабами стал использовать в качестве донора ядер не зародышевые клетки, а уже вполне специализировавшиеся клетки эпителия кишечника подросшего головастика. Выживало не более двух процентов клонированного потомства, да и у выживших наблюдались различные дефекты. Однако это был огромный шаг вперед по пути клонирования.

Клонирование растений

Клонирование растений, в отличие от клонирования животных, является обычным процессом, с которым сталкивается любой цветовод или садовод. Ведь часто растение размножают отростками, черенками, усиками и т.д. Это и есть пример клонирования. Природа клонирует организмы миллиарды лет. Например, когда куст клубники дает побег, новое растение вырастает на месте, где этот побег укоренился. Новое растение, и есть клон. Такое же клонирование происходит с травой, картофелем и луком. Люди клонировали растения одним или другим способом тысячи лет. Когда вы берете лист, отрезанный от растения, и выращиваете из него новое растение (вегетативный способ), вы клонируете изначальное растение, потому что у нового растения такой же генетический набор, как и у растения – донора. Следовательно, клонированием можно считать любой процесс вегетативного размножения у растений. Процесс этот у растений значительно более простой, чем клонирование животных. Дело в том, что у растений (в отличие от животных) по мере их роста в ходе клеточной специализации - дифференцировки - клетки не теряют так называемых тотипотентных свойств, т.е. не теряют своей способности реализовывать всю генетическую информацию, заложенную в ядре. Поэтому практически любая растительная клетка, сохранившая в процессе дифференцировки свое ядро, может дать начало новому организму.

Для клонирования растительную клетку достаточно изолировать из целого растения и поместить на питательную среду, содержащую солевые компоненты, витамины, гормоны и источник углеводов, она начинает делиться и образует культуру каллуса. В дальнейшем каллусы можно размножить и получить неограниченное количество биомассы. Основная трудность, с которой сразу же приходится сталкиваться исследователю - это то, что клетки в искусственных условиях начинают бурно делиться и расти, но при этом часто не в состоянии продуцировать вторичные метаболиты, т.е. биологически активные вещества растений. Клеточная инженерия позволяет получать гибридные штаммы, клетки или даже целые растения (растения-регенераты), скрещивая между собой филогенетически (т.е. эволюционно) отдаленные организмы. В случае неполного слияния клеток (т.е. клетка-реципиент получает отдельные участки ядерного генетического материала или части клетки-донора (органеллы)) получаются асимметричные гибриды. Делается это для того, чтобы растение реципиент получило новые удобные для человека свойства, повышенную устойчивость к вирусам, к гербицидам, к вредителям и болезням растений. Пищевые продукты, полученные из таких генно-измененных культур, могут иметь улучшенные вкусовые качества, лучше выглядеть и дольше храниться. Также часто такие растения дают более богатый и стабильный урожай, чем их природные аналоги. За последнее время созданы ряд межвидовых и межродовых гибридов табака, картофеля, томата, капусты, турнепса, сои и мн. др. Использование достижений клеточной инженерии, например, позволило разработать технологии получения безвирусных растений (например, картофеля) путем регенерации целого растения из одной соматической клетки. Ученые работают над изменением генотипов злаков. Они вводят в их генотипы специальный ген бактерий, который будет способствовать усвоению азота из атмосферного воздуха. Решение этой проблемы позволило бы сократить затраты средств на производство азотных удобрений.

Последнее десятилетие ученые строят неутешительные прогнозы относительно быстрорастущего потребления сельскохозяйственных продуктов на фоне снижения площади посевных земель. Решение данной проблемы возможно с помощью технологий получения трансгенных растений, направленных на эффективную защиту сельскохозяйственных культур и увеличение урожайности.

Получение трансгенных растений является на данный момент одной из перспективных и наиболее развивающихся направлений агропроизводства. Существуют проблемы, которые не могут быть решены такими традиционными направлениями как селекция, кроме того, что на подобные разработки требуются годы, а иногда и десятилетия. Создание трансгенных растений, обладающих нужными свойствами, требует гораздо меньшего времени и позволяет получать растения с заданными хозяйственно ценными признаками, а также обладающих свойствами, не имеющими аналогов в природе. Примером последнего, могут служить сорта растений, полученные методами генной инженерии, обладающих повышенной устойчивостью к засухе.

Однако в то время как медицинская продукция уже получила всеобщее признание, внедрение генетически модифицированных продуктов питания в некоторых развитых странах встретило сильнейшую оппозицию, связанную, главным образом, с недостатком генетических знаний и, как следствие страхами. Опасения в отношении трансгенных растений имеют под собой почву.

По мнению специалистов, трансгенные организмы, преимущественно устойчивые к вредителям (в основном за счет токсинов, происходящих из Bacillus thuringiensis) способны вызвать изменения в популяции насекомых, однако куда большее влияние оказывает применение инсектицидов. Устойчивость к солям, воде, засухе и другие характеристики будут оказывать влияние, предсказать которое трудно, поэтому приступать к этим разработкам следует с особой осторожностью.

В целом продукты селекции растений значительно менее агрессивны, чем исходные или дикие растения. Это объясняется тем, что в них человек стремится закрепить выгодные для себя качества, а это зачастую серьезно ограничивает их способность выживать за пределами фермерского поля, где культивирование и контроль за сорняками значительно облегчает им жизнь. Так, например, многие зерновые культуры отбирались по тому признаку, что их колосья не рассыпаются в процессе созревания. Это существенно облегчает уборку урожая, и в то же время препятствует естественному распространению семян. Вероятно, это окажется справедливым и в отношении генетически модифицированных растений, так как по своей основе они также представляют собой культивируемые растения. Недавние эксперименты в Великобритании показали, что сельскохозяйственные генетически модифицированные растения, тестированные на выживание в природных условиях, не имеют никаких преимуществ перед их дикими сородичами.

Создание трансгенных растений в настоящее время развиваются по следующим направлениям:

1.Получение сортов с/х культур с более высокой урожайностью

2.Получение с/х культур, дающих несколько урожаев в год (например, в России существуют ремонтантные сорта клубники, дающие два урожая за лето)

3.Создание сортов с/х культур, токсичных для некоторых видов вредителей (например, в России ведутся разработки, направленные на получение сортов картофеля, листья которого являются остро токсичными для колорадского жука и его личинок)

4.Создание сортов с/х культур, устойчивых к неблагоприятным климатическим условиям (например, были получены устойчивые к засухе трансгенные растения, имеющие в своем геноме ген скорпиона)

5.Создание сортов растений, способных синтезировать некоторые белки животного происхождения (например, в Китае получен сорт табака синтезирующий лактоферрин человека)

Таким образом, создание трансгенных растений позволяет решить целый комплекс проблем, как агротехнических и продовольственных, так и технологических, фармакологических и т.д. Кроме того, уходят в небытие пестициды и другие виды ядохимикатов, которые нарушали естественный баланс в локальных экосистемах и наносили невосполнимый ущерб окружающей среде.

Клонирование животных

Растения - не единственные организмы, которые могут быть клонированы естественно. Неоплодотворенные яйца некоторых животных (червей, некоторых разновидностей рыб, ящериц и лягушек) могут развиться в полноценное взрослое животное под определенными условиями окружающей среды – обычно с помощью разных видов стимуляции. Этот процесс называется партагинез, и потомство – клоны самок, которые отложили яйца. Другой пример естественного клонирования – идентичные близнецы. Хотя они генетически отличны от своих родителей, идентичные близнецы – естественное появление клонов друг друга. Ученые проводили эксперименты с клонированием животных, но никогда не были способны стимулировать специализированную клетку, чтобы произвести непосредственно новый организм. Вместо этого, они полагаются на пересадку генетической информации из специализированной клетки в неоплодотворенную клетку яйца, чья генетическая информация была разрушена или физически удалена.

Учитывая трудности в клонировании животных, говорить о широком практическом применении клонов в животноводстве рано. Однако перспективы у этого направления есть.

Пожалуй, одним из наиболее ярких достижений генетики за последнее время является эксперимент по клонированию овцы, успешно завершенный 23 февраля 1997 года учеными Рослинского университета в Шотландии под руководством Яна Вилмута. Для того, чтобы понять, почему публикация результатов эксперимента вызвала такой сильный общественный резонанс (в печати появились сотни публикаций, посвященных работе шотландских генетиков, а овечка Долли, выращенная в ходе эксперимента в течение нескольких недель не сходила с телевизионных экранов) нужно разобраться в сути проделанных работ.

Итак, эксперимент проходил следующим образом. На первом этапе из вымени овцы была взята клетка молочной железы, причем активность ее генов была временно погашена. После этого клетка была помещена в ооцит - эмбриональное окружение, для того чтобы генетическая ее программа перестроилась на развитие эмбриона. Одновременно с этим из готовой к оплодотворению клетки другой овцы было удалено ядро, после чего клетка несколько часов охлаждалась до температуры 5-10 градусов. На следующем этапе яйцеклетка, точнее оставшаяся от нее цитоплазма была внесена в электрическое поле, где под действием электрического тока разрушились клеточные мембраны, и цитоплазма яйцеклетки слилась с ядром, выделенным из клетки молочной железы. Оплодотворенная таким образом яйцеклетка была помещена в матку третьей овцы, которая и выносила знаменитую Долли, геном которой идентичен геному «матери», из клетки которой было взято ядро. Ян Вилмут и его сотрудники не сразу добились успеха – шесть ягнят-клонов стали жертвой научных изысканий, так как обладали генетическими дефектами почек.

Сходные эксперименты по клонированию животных проводились и раньше: еще в 70-е годы профессору Гердону из Оксфордского университета удалось осуществить пересадку ядра и таким образом клонировать лягушек, в 1995 году были клонированы крысы, проводились эксперименты с другими млекопитающими с тем лишь отличием, что вместо клеток молочной железы использовались клетки эмбриона. Колин Стюарт, известный генетик, работающий в Лаборатории исследования раковых заболеваний в Мэриленде, США, считает, что успех Вилмута во многом обусловлен тем, что ему удалось решить проблему отторжения ядра донорской клеткой, создав для ядра подходящую питательную оболочку.

После публикации работы Вилмута, выяснилось, что еще несколько крупных научных центров были близки к успеху шотландских генетиков. Были рассекречены исследования ученых Орегонского центра изучения приматов: по словам американцев, им удалось создать точные генетические копии человекообразных обезьян, правда, с использованием клеток зародыша. Выяснилось, что с 1993 году китайские генетики проводят работы по клонированию быков, российским ученым удалось клонировать каспийского осетра, а австрийцы заявили о том, что также располагают технологией генетического тиражирования. Успех клонирования млекопитающих не оставляет сомнений в том, что преодоление технических трудностей, связанных с клонированием человека, – лишь дело времени.

Клонирование человека?

Итак, работы по клонированию позвоночных были начаты на амфибиях в начале 50-х годов и интенсивно продолжаются вот уже более четырех десятилетий. Что касается амфибий, то, как было сказано в соответствующем разделе, несмотря на значительные достижения, проблема клонирования взрослых особей остается до сих пор не решенной. Установлено, что в ходе клеточной дифференцировки у позвоночных происходит или потеря определенных генных локусов или их необратимая инактивация. Судя по всему, утрачивается та часть генома, которая контролирует не ранние, а более поздние этапы онтогенеза, в частности, метаморфоз амфибий. Механизм этого явления пока не поддается научному объяснению. Но очевидно, что для клонирования взрослых позвоночных необходимо использовать малодифференцированные делящиеся клетки. Это методически важное положение было учтено в более поздних работах.В 1979 году американский биолог Мак Киннел, внесший большой вклад в работу с амфибиями, утверждал, что полученные результаты не позволяют серьерно говорить о возможности клонирования человека - тогда это казалось недоступным для экспериментальных эмбриологов. Однако еще в то время многие ученые, писатели и даже политики стали активно обсуждать возможностт клонирования человека, а некоторые исследователи даже приступили к таким экспериментам. Например, Шеттлз сообщил, что пересадил ядро сперматогониальной клетки (диплоидного предшественника зрелого гаплоидного спермия) в лишенную ядра яйцеклетку человека. В результате три реконструированные яйцеклетки начали дробление, и возникли похожие на морулы скопления клеток, которые позднее деградировали. Шеттлз полагал, что если трансплантировать такие группы клеток в матку женщины, то они могли бы нормально развиваться. Мак Киннел тогда справедливо возразил, что такое предположение маловероятно и совершенно необоснованно.

Еще 5-6 лет назад никто из ученых, а их работало довольно много в этой области, не ставил вопрос об использовании в качестве доноров ядер клеток взрослых млекопитающих. Работы сводились, в основном, к клонированию эмбрионов домашних животных, и многие из этих исследований были не очень успешны. Поэтому так поразило появившееся в начале 1997 года неожиданное для всех сообщение авторского коллектива под руководством Уилмута, что им удалось, используя соматические клетки взрослых животных, получить клональное животное - овцу по кличке Долли. На самом деле, однако, исследователи прошли долгий путь, и Уилмуту с сотрудниками пришлось собрать воедино все существовавшие к тому времени достижения, прежде чем они смогли сообщить о сенсационном результате своей работы.

У этого первого успешного эксперимента есть существенный недостаток - очень низкий коэффициент выхода живых особей (0,36%), и если учесть также высокий процент гибели развивающихся реконструированных яйцеклеток в плодный период развития (62%), который в 10 раз выше, чем при обычном скрещивании (6%), то встает вопрос о причинах гибели зародышей. Все ли пересаженные донорские ядра обладали тотипотентностью? Сохранялся ли полностью их функциональный геном (набор генов, необходимых для развития), все ли нужные для развития гены были дерепрессированы? Это очень важные вопросы, и по одному животному нельзя сделать окончательные выводы. Тем более, что результаты исследований на амфибиях говорят о необратимом характере инактивации, репрессии генов в ходе клеточной дифференцировки. Возможно, авторам крупно повезло, и они достаточно случайно в трех разных клеточных популяциях отобрали за короткий срок стволовые клетки, для которых характерна низкая дифференцированность и способность к делению. Чтобы подтвердить результат этой, в буквальном смысле слова с.енсационной работы, необходимы дополнительные исследования.

В ближайшие годы главная задача исследователей, работающих в данной области - это, по-видимому, создание культивируемых in vitro линий малодифференцированных стволовых клеток, характеризующихся высокой скоростью деления. Ядра именно таких клеток должны обеспечить полное и нормальное развитие реконструированных яйцеклеток, формирование не только морфологических признаков, но и нормальных функциональных характеристик клонированного организма.

Исследования Уилмута и сотрудников имеют не только практическое, но и большое научное значение для генетики развития. В сущности, они нашли условия, при которых цитоплазма ооцитов млекопитающих может репрограммировать ядро соматической клетки, возвращая ей тотипотентность. После публикации этой работы сразу и широко стал дискутироваться вопрос о возможности клонирования человека. Чтобы его обсуждать, имеет смысл выделить два аспекта: методический и этический.

Из изложенного выше следует, что методически или технически клонирование взрослых млекопитающих разработано еще недостаточно, чтобы можно было уже сейчас ставить вопрос о клонировании человека. Для этого необходимо расширить круг исследований, включив в него. кроме овец. представителей и других видов животных. Уилмут с сотрудниками, например, планирует продолжить свои работы на коровах и свиньях. Такие работы необходимы, чтобы установить, не ограничивается ли возможность клонирования взрослых млекопитающих особенностями или спецификой какого-либо одного или нескольких видов.

Затем необходимо существенно повысить выход жизнеспособных реконструированных эмбрионов и взрослых клонированных животных, выяснить, не влияют ли методические приемы на продолжительность жизни, функциональные характерстики и плодовитость животных. Для клонирования человека очень важно свести к минимуму риск, который, тем не менее, в определенной степени все равно останется, риск дефектного развития реконструированной яйцеклетки, главной причиной которого может быть неполное репрограммирование генома донорского ядра.

Стволовые клетки (упрощенно - клетки ранних человеческих зародышей) давно находятся в центре внимания медицины из-за своих уникальных особенностей. В этих клетках еще работают первобытно-мощные таинственные гены, которые навсегда "умолкают" в клетках взрослого человека. Потенциал роста стволовых клеток просто фантастический - достаточно вспомнить, что триллионноклеточный организм новорожденного человека образуется из одной-единственной клетки всего лишь за 9 месяцев! Но еще больше впечатляет потенциал дифференцировки - одна и та же стволовая клетка может трансформироваться в любую(!) клетку человека, будь то нейрон головного мозга, клетка печени или сердечный миоцит. "Взрослым" клеткам такая трансформация не по силам.

Еще одно свойство этих клеток превращает их в поистине бесценный объект для медицины. "Чужие" стволовые клетки, введенные в организм человека, отторгаются гораздо слабее, чем пересаженные целые органы, состоящие из уже дифференцированных клеток. Это означает, что в принципе можно выращивать в лабораторных условиях предшественники самых разных клеток (сердечных, нервных, печеночных, иммунных и др.), и затем трансплантировать их тяжело больным людям вместо донорских органов

Немов Глеб

Серия "Интересно об известном" продолжается докладом ученика 9 класса по теме "Клонирование"

В докладе кратко рассматриваются не только основные аспекты темы, а также малоизвестные нюансы.

Скачать:

Предварительный просмотр:

«ИНТЕРЕСНО ОБ ИЗВЕСТНОМ»

Мое исследование - КЛОНИРОВАНИЕ

Клонирование - появление одного организма естественным путем, или получение нескольких генетически идентичных организмов путем , в том числе , размножения.

Первоначально слово клон (от κλών - «веточка, побег, отпрыск») стали употреблять для группы растений (например, фруктовых деревьев), полученных от одного растения-производителя вегетативным (не семенным) способом. Эти растения-потомки в точности повторяли качества своего прародителя и служили основанием для выведения нового сорта (в случае полезности их свойств для садоводства). Позже клоном стали называть не только всю такую группу, но и каждое отдельное растение в ней (кроме первого), а получение таких потомков - клонированием.

Естественное клонирование (в природе) у сложных организмов

Клонирование широко распространено в природе у различных организмов. У растений естественное клонирование происходит при различных способах . У животных клонирование происходит при амейотическом партеногенезе и различных формах полиэмбрионии . Так, среди позвоночных известны клонально размножающиеся виды ящериц, состоящие из одних партеногенетических самок. У человека естественные клоны - монозиготные близнецы .

Клонирование многоклеточных организмов

Наибольшее внимание учёных и общественности привлекает клонирование организмов, которое стало возможным благодаря успехам . Создавая особые условия и вмешиваясь в структуру клетки, специалисты заставляют её развиваться в нужную ткань или даже в целый организм .

Допускается принципиальная возможность воспроизведения даже умершего организма, при условии сохранения его .

Репродукти́вное клони́рование предполагает, что в результате получается целый организм. Кроме научных целей оно может применяться для восстановления исчезнувших видов или сохранения видов.

Одно из перспективных применений клонирования тканей - в медицине . Такие ткани, полученные из пациента, могли бы компенсировать недостаток и дефекты собственных тканей организма и не отторгаться при трансплантации . Это так называемое терапевтическое клонирование.

Предполагает, что в результате намеренно не получается целого организма. Его развитие останавливают заранее, а получившиеся эмбриональные стволовые клетки используют для получения нужных тканей или других биологических продуктов. Эксперименты показывают, что терапевтическое клонирование может быть с успехом применено для лечения некоторых заболеваний, считавшихся неизлечимыми .

Предполагается, что клонирование может быть использовано для воссоздания естественных популяций вымерших животных. Несмотря на наличие определённых проблем и трудностей, первые результаты в данном направлении уже имеются.

Рассмотрим процесс клонирования на примере дубликации испанского козерога

В Испании в 2009 г. родился клонированный детеныш вымершего подвида пиренейского горного козла букардо.

Данный подвид пиренейских козлов полностью исчез к 2000 году (причины вымирания точно не известны ). Последний представитель вида, самка по имени Селия (Celia), погибла в 2000 году. Но до того (в 1999-м г.) ученые из Исследовательского центра сельского хозяйства и технологий Арагона (CITA) взяли у Селии несколько клеток кожи с целью анализа и сохранения в жидком азоте. Этот генетический материал был использован в первой попытке клонировать вымерший подвид.

Экспериментаторы переносили ДНК букардо в яйцеклетки домашней козы, лишенные собственного генетического материала. Полученные эмбрионы подсаживали суррогатным матерям - самкам других подвидов испанского козла или гибридных видов, полученных скрещиванием домашних и диких коз. Таким образом было создано 439 эмбрионов, 57 из которых были имплантированы в суррогатные матки. Всего семь операций закончилось беременностью и только одна коза, в конце концов, родила самку букардо, умершую спустя семь минут после рождения от проблем с дыхательной системой.

Несмотря на неудачное клонирование и смерть клонированного козлёнка, многие ученые полагают, что такой подход может быть единственным способом спасения видов, стоящих на грани вымирания. Это вселяет в ученых надежду на то, что подвергающиеся опасности и недавно вымершие виды можно будет воскресить с использованием замороженных тканей.

Клони́рование челове́ка - прогнозируемая методология, заключающаяся в создании эмбриона и последующем выращивании из эмбриона людей, имеющих генотип того или иного индивида, ныне существующего или ранее существовавшего.

В некоторых государствах использование данных технологий применительно к человеку официально запрещено - Франция , Германия , Япония . Эти запреты, однако, не означают намерения названных государств воздерживаться от применения клонирования человека в будущем, после детального изучения молекулярных механизмов взаимодействия цитоплазмы ооцита - реципиента и