Вівця Доллі є найвідомішим у світі клоном, але вона була не першою. Чому вівця Доллі викликала стільки дискусій щодо клонування?
Чи було вівця Доллі першою в клонуванні?
Клонування створює генетично ідентичну копію тварини або рослини.
Багато тварин – включаючи жаб, мишей, овець та корів – були клоновані до Доллі. Рослини часто клонують.
Ідентичні близнюки людини також є природніми клонами.
Тож Доллі не була першим клоном, і вона була схожа на будь-яку іншу вівцю, то чому вона викликала стільки хвилювання та занепокоєння?
Від Дарвіна до ДНК: що таке еволюція та теорії еволюції?
Тому що вона була першим ссавцем, якого клонували з дорослої клітини, а не з ембріона.
Це стало головним науковим досягненням, але також викликало етичні занепокоєння.
Починаючи з 1996 року, коли народилася вівця Доллі, вже багато інших овець клонували з дорослих клітин, як і мишей, кроликів, коней та осликів, свиней, кіз та представників великої рогатої худоби.
У 2004 році мишу клонували за допомогою ядра нюхового нейрона, доводячи, що донорське ядро може походити з тканини тіла, яка зазвичай не ділиться.
Що таке клонування організмів: ключові проблеми
Як була створена вівця Доллі?
Створення клону тварини з дорослої клітини, очевидно, набагато складніше ніж вирощування рослини з живця.
Тож коли вчені, що працюють в Інституті Росліна в Шотландії, виростили Доллі, вона стала єдиного вівцю зі здайснених 277 спроб.
Для створення вівці Доллі вчені використали ядро клітини вимені шестирічної білої вівці Фін Дорсет. Ядро містило майже всі гени клітини.
Їм довелося знайти спосіб «перепрограмувати» клітини вимені – зберегти їх живими, але зупинити їх зростання.
Цього вони досягли, змінивши середовище росту (створили «речовину», в якій клітини підтримувались живими).
Потім вони ввели клітину в незапліднену яйцеклітину (вівці чорномордої породи), якій було видалено ядро. І змусили їх зливатися за допомогою електричних імпульсів.
Коли вченим вдалося злити ядро з клітини дорослої білої вівці з яйцеклітиною з чорномордих овець, їм потрібно було переконатися, що отримана клітина переросте в зародок.
Позитивні і негативні наслідки клонування організмів
Вони культивували його протягом шести-семи днів, щоб перевірити, чи він нормально ділиться і розвивається, перш ніж імплантувати його в сурогатну матір, ще одну шотландську вівцематку з породи чорномрдих овець.
У Доллі була біла морда.
Загалом з 277 злиття клітин розвинулось 29 ранніх ембріонів, які були імплантовані 13 сурогатним матерям.
Але лише одна вагітність завершилась успішно, і 6,6-кілограмове ягня Дорсет 6LLS (псевдонім вівці Доллі) народилося через 148 днів.
Що таке ДНК? Чому ДНК – це основа живих організмів?
Чому вчені зацікавлені у клонуванні?
Основна причина того, що вчені Росліна хотіли мати можливість клонування овець та інших великих тварин, була пов’язана з їх дослідженнями, спрямованими на виробництво ліків у молоці таких тварин.
Дослідники хотіли перенести людські гени, що виробляють корисні білки, в овець і корів, щоб вони могли виробляти, наприклад, агент згортання крові фактор IX для лікування гемофілії або альфа-1-антитрипсин для лікування муковісцидозу та інших захворювань легенів.
Також могли б бути клоновані тварини, які виробляли б людські антитіла проти інфекційних захворювань і навіть раку.
Якщо цю техніку можна було б застосувати до клітин ссавців, вони могли б виробляти ліки у своєму молоці.
Існують інші медичні та наукові причини зацікавленості у клонуванні.
Цей метод уже використовується поряд з генетичними методами при вирощенні органів тварин для трансплантації людям (ксенотрансплантація).
Поєднання таких генетичних методів з клонуванням свиней (вперше досягнуто в березні 2000 р.) призвело б до надійного постачання відповідних донорських органів.
Використання органів свиней ускладнюється наявністю цукру, альфа-галю, в свинячих клітинах. Але в 2002 році вченим вдалося вибити ген, який його виробляє, і цих свиней, можна вирощувати природним шляхом.
Проте все ще є занепокоєння щодо можливої передачі вірусів.
Вивчення клонів тварин та клонованих клітин може призвести до глибшого розуміння розвитку зародка, старіння та вікових захворювань.
Клоновані миші страждають ожирінням із супутніми симптомами, такими як підвищений рівень інсуліну та лептину в плазмі крові, хоча їхнє потомство є нормальним.
Клонування можна було б використовувати для створення моделей хвороб на тваринах, що, в свою чергу, могло б призвести до подальшого прогресу у розумінні та лікуванні цих хвороб.
Клонування може навіть збільшити біорізноманіття, забезпечуючи продовження рідкісних порід та видів, що перебувають під загрозою зникнення.
Що сталося з вівцею Доллі?
Вівця Доллі, мабуть, найвідоміша вівця у світі, жила в достатку в Інституті Росліна.
Вона спарювалася і дала нормальне потомство, довевши, що такі клоновані тварини можуть розмножуватися.
Народилася вівця Доллі 5 липня 1996 року і була евтаназована 14 лютого 2003 року у віці шести з половиною років.
Вівці можуть дожити до 11 або 12 років, але Доллі страждала на артрит у суглобі задньої ноги та аденоматоз легенів – вірусну індуковану пухлину легенів, до якої схильні вівці, вирощені в приміщенні.
Також 2 лютого 2003 року інша – перша клонована вівця Австралії несподівано загинула у віці двох років та 10 місяців. Причини смерті були невідомі.
Хромосоми Доллі були трохи коротшими, ніж у інших овець, але в усьому іншому вона була такою ж, як і будь-яка інша вівця свого віку.
Однак її раннє старіння може бути причиною того, що вона вирощена з ядра 6-річної вівці.
Дослідження її клітин також виявило, що дуже мала кількість ДНК поза ядром, у мітохондріях клітин, успадковується від донорської яйцеклітини, а більшість з донорського ядра.
Тож вона не є повністю ідентичною копією.
Ця знахідка може бути важливою для захворювань, пов’язаних із статтю, таких як гемофілія, та деяких нервово-м’язових, мозкових та ниркових захворювань, які передаються лише з боку матері.
Етичні проблеми клонування людини та їх врегулювання
Більшість етичних занепокоєнь щодо клонування стосуються можливості клонування людей.
В цьому були б величезні технічні труднощі. На сьогоднішній день ця технологія мала б залучати жінок, які бажали б перенести велику кількість сурогатних вагітностей з високим рівнем викиднів і мертвонароджень.
Загрози включають також можливість передчасного старіння, народжених таким чином, та високим рівнем загрози раку для таких дітей.
Однак у 2004 році південнокорейські вчені оголосили, що клонували 30 людських ембріонів, вирощували їх у лабораторії, поки вони не стали порожнистими кульками клітин, і виробляли з них стовбурові клітини.
Подальша етична дискусія була порушена в 2008 році, коли вченим вдалося клонувати мишей із замороженої протягом 16 років тканини.
У Великобританії – Науково-технічний комітет Палати громад, Управління ембріології та запліднення людини та Консультативна комісія з генетики людини – видали рекомендацію, що клонування людини слід заборонити.
Репродуктивне проти терапевтичного клонування
Рада Європи заборонила клонування людини: насправді більшість країн заборонили використання клонування для отримання людських немовлят (репродуктивне клонування людини).
Однак є один важливий медичний аспект технології клонування, який можна застосувати до людей, і який люди вважають менш неприємним.
Це – терапевтичне клонування (або заміна ядра клітини) для тканинної інженерії, в процесі якого створюються тканини, а не дитина.
При терапевтичному клонуванні у людини відбирають одиночні клітини і їх «перепрограмують», щоб створити стовбурові клітини, які можуть перерости в будь-який тип клітин в організмі.
При необхідності стовбурові клітини можуть бути розморожені, а потім вирощені до певних типів клітин, таких як клітини серця, печінки або мозку, які можуть бути використані в медичному лікуванні.
Перепрограмування клітин може виявитись технічно складним. Терапевтичні дослідження клонування вже проводяться на тваринах, і стовбурові клітини вирощені цим методом вже пересаджувалися назад у вихідну тварину-донора.
