В феврале 1997 года из Шотландии поступило сообщение, вызвавшее бурю эмоций во всем мире. Группа сотрудников Института Рослина во главе с доктором Иэном Уилмутом опубликовали в журнале Nature статью о том, что они не только клонировали, но и вырастили до взрослого состояния овцу. Информационный шквал, поднятый появлением на свет овечки Долли, был так силен, что сейчас даже удивительно, что десятилетний юбилей этого события остался почти незамеченным.
Впрочем, годы, прошедшие со дня рождения знаменитого клона, — вполне достаточный срок, чтобы спокойно разобраться в произошедшем и подвести определенные итоги.
Согласно социологическим опросам, значительная часть жителей развитых стран, в том числе и России, решительно не одобряет клонирование. Вероятно, многие из сторонников такой позиции сильно удивились бы, если бы им сказали, что они не только регулярно едят продукты, приготовленные из клонированных организмов, но и сами занимаются клонированием. Усы клубники, саженцы сортовых плодовых деревьев, разделенные корневища пиона или ревеня, отрезанный и укорененный кусочек листа каланхоэ или узамбарской фиалки — все это не что иное, как клоны исходных растений. Они образуются каждый раз, когда размножение не сопряжено с половым процессом, ведь при этом дочернему организму достается точная копия материнского генома.
Такое размножение называется вегетативным. Многие растения практикуют его и без помощи человека. Нередко оно встречается и у животных, правда, в основном у просто устроенных, состоящих из немногих типов тканей. Для одних — губок, полипов, плоских червей планарий — это обычный способ размножения, чередующийся с половым. Другие, например дождевые черви или морские звезды, по своей воле так не размножаются, но если их разрезать на куски, то каждый фрагмент может достроить себя до целого организма. Однако чем сложнее и совершеннее животное, тем меньше шансов обнаружить у него вегетативное размножение. В частности, ни один вид позвоночных к нему не приспособлен.
Главное событие митоза — неполового деления клетки — разделение генетического материала материнской клетки между двумя дочерними
Содержание
- 1 Первые шаги
- 2 Партитура для генов
- 3 Идентичные, но непохожие
- 4 Всех под копирку!
- 5 Повторения не будет
- 6 Клоны среди нас
Первые шаги
Даже самые сложные существа зарождаются в виде единственной клетки, из которой строится целый организм. И то, что невозможно во взрослом состоянии, оказывается обычным делом для эмбриона. Именно эту способность и использовал Ганс Дриш. В 1892 году знаменитый немецкий эмбриолог взял оплодотворенную яйцеклетку морского ежа и, после того как она первый раз поделилась, разъединил получившиеся клетки. Из каждой половинки развилась нормальная личинка, а затем и здоровый еж. Спустя девять лет другой ученый, Ганс Шпеман, проделал то же самое с яйцеклеткой позвоночного животного — лягушки. Несколько позже Шпеман извлек ядро одной из клеток 16-клеточного зародыша и пересадил его в яйцеклетку (собственное ядро которой было предварительно разрушено), и из нее опять-таки развился нормальный организм. Шпеман надеялся, что этот опыт удастся повторить и с ядрами клеток взрослого животного, но лабораторная техника того времени была слишком груба для такой работы.
Подобные эксперименты широко развернулись только в 50—60-е годы прошлого века. В 1952 году американцы Роберт Бригс и Томас Кинг пересадили в яйцеклетки ядра клеток зародыша на одной из ранних стадий развития и вырастили здоровых лягушек. Дальше началось настоящее соревнование: нужно было взять «донорские» ядра из как можно более зрелых клеток и подвести получившийся зародыш как можно ближе ко взрослому состоянию. Так к началу 1970-х годов английским исследователям удалось получить взрослых лягушек из яйцеклеток, в которые были пересажены ядра клеток кишечника головастика. И наоборот: если донорское ядро бралось из ткани взрослой лягушки, зародыш удавалось дорастить только до стадии головастика.
Хромосома состоит из двух симметричных половинок — хроматид, которые в процессе деления расходятся по разным клеткам, а затем достраивают недостающую часть
Не осталась в стороне от этой гонки и наша страна, правда, начав с фальстарта. В конце 1940-х годов советский эмбриолог Георгий Лопашов первым разработал метод пересадки ядер в яйцеклетку лягушки. Статья была сдана в журнал в июне 1948 года, но света не увидела: грянула печально известная сессия ВАСХНИЛ, на много лет пресекшая все сколько-нибудь серьезные исследования в экспериментальной биологии. Бригсу и Кингу пришлось заново раскрывать секреты, уже раскрытые Лопашовым. Тем не менее и в последующие десятилетия наши ученые участвовали в работах по клонированию. Так, в 1987 году коллектив во главе с профессором Левоном Чайлахяном успешно клонировал лабораторную мышь. Правда, ядра были взяты опять-таки из клеток зародыша очень ранних стадий развития.
Первоначально целью этих работ было выяснить, действительно ли в каждой клетке организма сохраняется вся генетическая информация, которая была в оплодотворенной яйцеклетке (зиготе). К 1970-м годам в этом уже никто не сомневался. И тем не менее получить полноценный взрослый организм из ядра зрелой клетки взрослого животного никак не удавалось. Особенно трудно продвигались работы по клонированию млекопитающих.
Партитура для генов
Причины этих неудач отчасти выяснились, когда ученые узнали некоторую информацию о том, как работают гены в развивающемся зародыше. Как известно, ген — это участок ДНК, в котором закодирована последовательность аминокислот в определенном белке. Специальные внутриклеточные структуры рибосомы, считывая этот код, синтезируют соответствующий белок. Но считать его прямо с гена они не могут, так как ген пребывает в ядре, где никаких рибосом нет. Для синтеза белка с гена снимается «рабочая копия» — информационная (она же матричная) РНК. Она выходит из ядра в цитоплазму, где служит основой для синтеза некоторого числа белковых молекул, а затем уничтожается специальными ферментами-нуклеазами. Каждая клетка организма (за немногими исключениями вроде эритроцитов, лишенных ядра) хранит все доставшиеся ему гены, но матричные РНК снимаются лишь с немногих — тех, чьи белки нужны в данный момент. Остальные гены «молчат».
Так вот, оказалось, что на самых ранних стадиях развития зародыша «молчат» все его гены. Они в это время спешно удваиваются, чтобы тут же, плотно упаковавшись в хромосомы, разойтись по делящимся клеткам и снова приступить к удвоению. Между делениями клетки практически не растут, но какие-то белки в них все-таки синтезируются. Этот процесс обеспечивают матричные РНК, наработанные яйцеклеткой еще до оплодотворения.
Ученые до сих пор не разгадали, какой фактор в определенный момент включает синтез матричных РНК на генах зародыша и как он узнает, что момент настал. Но рано или поздно собственные гены зародыша прерывают бездействие и направляют в цитоплазму свои РНК. У большинства животных это происходит на стадии гаструляции (процесс в развитии многоклеточных организмов, приводящий к образованию зародыша с двухслойной, а у большинства затем и трехслойной стенкой тела). У млекопитающих включение собственных генов происходит значительно раньше: так, например, у мышиного зародыша некоторые гены включаются уже после первого деления зиготы.
Обратите внимание: «молчание» прерывают именно некоторые, строго определенные гены. Потом к ним добавляются другие — строго определенные, за ними — третьи, четвертые… Все это напоминает игру огромного оркестра, где каждый инструмент вступает строго в свой черед и ведет свою партию, сообразуясь с игрой остальных.
И как же в таком случае выглядит пересадка ядра зрелой клетки в зиготу? Представьте себе: вот-вот должна начаться увертюра, дирижер поднял палочку, скрипачи заносят смычки, и тут вдруг появляется другой, играющий середину произведения. Музыканты первого оркестра в замешательстве. Трудно представить, что такому оркестру удастся быстро собраться и начать все сначала. Вот и развитие клеток с пересаженными ядрами отличалось грубыми нарушениями, а потому и заканчивалось гибелью зародыша. И для того чтобы клонировать животных, ученым нужно было научиться как-то согласовывать, синхронизировать состояния цитоплазмы зиготы и пересаженного ядра.
Самая знаменитая овца ХХ века — Долли и ее создатель профессор Иэн Уилмут. О существовании первого в мире клонированного млекопитающего было объявлено в начале 1997 года
Эту задачу и сумела решить группа Иэна Уилмута, обеспечив себе тем самым мировую славу. Исходной точкой работы шотландских ученых стал установленный еще в 1980-е годы факт: если культуру взрослых клеток посадить на «голодный паек» в среду, где концентрация всех питательных веществ впятеро меньше оптимальной, клетки утрачивают признаки специализации, а их ядра становятся почти неактивными. Это очень похоже на состояние зиготы. Может быть, такое ядро сумеет синхронизироваться с ее цитоплазмой?
Для опытов были выбраны клетки молочной железы взрослой овцы породы Finn Dorset. Выдержав их в бедной среде, ученые объединяли их с яйцеклетками овец породы Scottish Blackface, из которых предварительно были удалены собственные ядра. «Голодные» клетки вымени и безъядерные яйцеклетки попарно присасывали к кончику микропипетки и, когда они соприкасались, пропускали через них электрический разряд. Мембраны клеток сливались, и образовавшаяся «зигота» начинала дробиться. Некоторое время «реконструированный» зародыш развивался в пробирке или в перевязанном яйцеводе «промежуточного реципиента» (еще одной овцы), а на определенной стадии его подсаживали в матку «окончательной» суррогатной матери.
Даже при таких ухищрениях выход «продукции» оказался ничтожным: использовав 277 яйцеклеток и создав 247 «реконструированных» зародышей, группа Уилмута сумела вырастить одно-единственное животное — Долли. (Ранее, в 1993—1995 годах, рослинской команде удалось произвести на свет и дорастить до 8—9-месячного возраста двух клонированных ягнят, но источником ядер для них послужили клетки эмбрионов). Специальные анализы подтвердили: Долли есть точная генетическая копия овцы, от которой были взяты клетки молочной железы. Других генов, в том числе генов донора яйцеклетки и суррогатной матери, у нее нет. Принципиальная возможность клонирования взрослых млекопитающих была доказана.
Идентичные, но непохожие
Как и следовало ожидать, по пути, открытому Уилмутом и его сотрудниками, сразу же устремились многие. В том же 1997 году, когда шотландцы объявили о своем достижении, американские ученые получили двух клонированных макак-резусов. На следующий год команда эмбриологов Гавайского университета во главе с Рюзо Янагимачи поставила на поток клонирование мышей. Затем последовало клонирование коров, свиней, кошек, собак… Далеко не каждая попытка оказывалась удачной, но список животных, которых удалось клонировать, продолжает расти. И вместе с ним растут знания о клонированных животных и о возможностях этого метода.
За эти годы эффективность клонирования удалось увеличить на порядок, но она по-прежнему остается до обидного низкой: в лучших лабораториях до рождения доживают всего около 3% клонированных эмбрионов. Причины все те же: несогласованность зрелого ядра с цитоплазмой яйцеклетки (метод Уилмута лишь несколько сглаживает эту трудность, но не снимает ее полностью) плюс травматичность процедур удаления и пересадки ядер и других манипуляций с клетками. Сами животные, рожденные в результате клонирования, также более подвержены болезням и порокам развития, чем их обычные собратья. Например, Долли прожила меньше семи лет (около половины средней продолжительности жизни для ее породы), долго страдала артритом и была усыплена ветеринарами, когда у нее развилось заболевание легких.
Кошка Сиси (справа) — клон Рейнбоу. В ее генотипе есть и ген рыжего пигмента, но ее индивидуальное развитие сложилось так, что этот ген не проявился в окраске. Да и по характеру мать и дочь совсем не похожи
Генетическое сходство клонов с исходным организмом и друг с другом (если было получено несколько клонов одного животного) является абсолютным: различить их ткани не могут даже их собственные иммунные системы. В то же время иногда копию можно отличить от оригинала даже на глаз. С этим столкнулись, например, Дуэйн Крамер и его коллеги — сотрудники Техасского сельскохозяйственно-политехнического университета, создавшие первую в мире клонированную кошку Сиси. Ее имя образовано от первых букв английских слов carbon copy, то есть «экземпляр из-под копирки». Тем не менее на ее шкурке отсутствуют золотистые пятна, украшающие кошку Рейнбоу, с которой была скопирована Сиси. Дело в том, что у кошек рисунок шкуры (распределение пигмента на поверхности тела) не определяется однозначно генами, а складывается в ходе индивидуального развития в значительной мере под влиянием случайных факторов. Кроме того, клон может отличаться от оригинала за счет так называемого «генетического импринтинга» — инактивации одного из двух имеющихся в каждой клетке экземпляров гена. Каким образом клетка выбирает, какой именно ген инактивировать, пока неясно, но у клона и оригинала этот выбор может оказаться разным. Подобные феномены стали одной из причин того, что калифорнийская компания Genetic Savings & Clone, созданная специально для клонирования домашних любимцев, осенью прошлого года объявила о прекращении своей деятельности. За три года своего существования компания сумела продать только двух клонированных котят, выручив по 50 тысяч долларов за каждого.
Кстати, по мнению многих нейробиологов, тонкая структура мозга и специализация нейронов тоже не жестко детерминированы генетически, а складываются в процессе индивидуального развития. Это означает, что характер и индивидуальные особенности поведения клона тоже могут отличаться от оригинала. И действительно, создатели Сиси утверждают, что она более любопытна и общительна, чем сдержанная Рейнбоу. Еще более резкие отличия отмечены в поведении клонированных поросят.
Всех под копирку!
Но если клонирование не может обеспечить бессмертие нашим любимым животным, то в сельскохозяйственном животноводстве оно обещает настоящий переворот. Селекционеры животных всегда завидовали селекционерам растений: Мичурин или Бербанк, получив единственный экземпляр растения с выдающимися свойствами, могли дальше размножать его вегетативно (то есть клонированием) в неограниченном количестве. В то время как их коллеги, работающие с животными, должны были выводить устойчивую породу, ведь их подопечные размножаются только с помощью полового процесса, неумолимо перетряхивающего и разрушающего уникальные сочетания генов.
Методика клонирования млекопитающих дает надежду на исправление этой несправедливости. Конечно, она намного сложнее черенкования и даже выращивания целого растения из кусочка ткани. Но в принципе теперь любое уникальное животное, случись ему родиться, может быть растиражировано в любом потребном числе экземпляров. Примеры тому уже есть: в прошлом году по заказу американской наездницы Чармиан Джеймс фирма ViaGen (правопреемница бесславно умершей Genetic Savings & Clone) успешно клонировала ее прославленного жеребца Скемпера, произведя на свет жеребенка-клона по кличке Клейтон. Затея обошлась госпоже Джеймс в 150 тысяч долларов. Но Скемпер, десять лет безраздельно царивший на чемпионатах Профессиональной ассоциации ковбоев родео, приносил своей хозяйке миллионные призовые. Если копия будет сходна с оригиналом не только внешностью, но и спортивными качествами, наездница в накладе не останется. Правда, круг соревнований, в которых она может участвовать, теперь будет ограничен: Профессиональная ассоциация ковбоев родео ничего не имеет против клонов, а вот, например, Американская ассоциация квотеров уже заявила, что отказывается допускать к своим соревнованиям клонированных лошадей и их потомков. Организаторы скачек и собачьих бегов Австралии и Новой Зеландии приняли аналогичные решения еще в 2001 году.
Работы с сельскохозяйственными животными хоть и не сопровождаются такой шумихой, но более масштабны и планомерны. В Японии работы по клонированию крупного рогатого скота развернулись сразу же после обнародования достижений группы Уилмута и уже приносят первые успехи. В частности, в 2005 году там родились 12 клонированных телят, из генома которых были исключены гены прионов — белков, служащих субстратом для губчатой энцефалопатии («коровьего бешенства»). Японские генетики считают, что тем самым положено начало породе, невосприимчивой к этому бичу скотоводства развитых стран. Масштабный эксперимент по созданию элитного стада путем клонирования выдающихся экземпляров начат в 2003 году в Синьцзян-Уйгурском автономном районе Китая. А в начале этого года Управление по продовольствию и лекарствам США (FDA) официально разрешило использовать в пищу продукты, полученные от клонированных животных. Проведя соответствующие исследования, FDA пришло к выводу, что мясо и молоко клонов ни по вкусу, ни по физиологическому действию на организм человека не отличаются от мяса и молока животных, появившихся на свет натуральным путем, а потому нет никакой нужды наносить на них какую-либо специальную маркировку. Правда, пока что между клонами и продовольственными отделами супермаркетов стоит экономический барьер: согласно расчетам экспертов, себестоимость килограмма «клонированной» говядины в 124 раза больше обычной.
Еще одно направление, где клонирование могло бы принести немало пользы, — это сохранение редких видов животных. Первые попытки такого рода были предприняты еще в 2000 году, когда американская научно-коммерческая фирма Advanced Cell Technology объявила о намерении клонировать исчезающего южноазиатского дикого быка гаура, а также букардо — разновидность испанской дикой козы, последняя представительница которой погибла в том же году в зоопарке в результате несчастного случая. Однако эксперимент с гауром кончился неудачно: из нескольких сотен созданных эмбрионов до появления на свет из утробы суррогатной матери (обычной домашней коровы) дотянул только один, но и он прожил всего несколько дней. После этого коммерческие компании утратили интерес к клонированию исчезающих видов, а природоохранные организации предпочитали расходовать свои скромные средства на менее дорогостоящие проекты. Однако в 2003— 2005 годах сотрудники Одюбоновского института природы в Новом Орлеане без всякой шумихи успешно клонировали несколько диких африканских степных кошек (вида, находящегося под угрозой, хотя и не в таком отчаянном положении, как букардо), а затем, скрестив клонов между собой, получили от них здоровое потомство.
Энтузиасты клонирования говорят и о возможности восстановления полностью истребленных животных — тасманийского сумчатого волка, квагги и даже мамонта по сохранившимся образцам тканей. Сегодня, правда, это выглядит абсолютной фантастикой: существующие технологии позволяют (и то с крайне низкой эффективностью) использовать для клонирования только генетический материал из живых клеток. Ни дубленые шкуры чучел, ни заспиртованные препараты, ни промороженная плоть мамонтов для клонирования не годятся. Кроме того, совершенно непонятно, кто бы мог стать суррогатной матерью для того же сумчатого волка. Среди ныне живущих видов нет ни одного, сколько-нибудь близкого к нему. Но если что-то невозможно сегодня, это совсем не значит, что оно не станет возможным в будущем.
Повторения не будет
Однако все эти более-менее реальные и, безусловно, полезные возможности оказались где-то на периферии общественного сознания. Едва узнав о рождении овечки Долли, человечество первым делом заинтересовалось возможностью клонирования людей.
В том же году, когда группа Уилмута сообщила о своем успехе, эксцентричный чикагский физик Ричард Сид объявил о намерении клонировать человека. Впоследствии Сид неоднократно делал такие заявления, прогнозировал, что уже через несколько лет число ежегодно рождающихся детей-клонов будет измеряться сотнями тысяч.
Однако дальше разговоров дело не пошло. В последующие годы с обещанием клонировать человека выступали самые разные люди, от серьезных медиков, таких как известный американский специалист по лечению бесплодия Панайотис Завос и президент Итальянской ассоциации репродуктивной медицины Северино Антинори, до абсолютно одиозной секты раэлитов (которые даже объявляли о рождении клонированных детей, но так и не предъявили их независимым специалистам). С другой стороны, правительства и парламенты практически всех развитых стран, лидеры крупнейших конфессий и авторитетнейшие международные организации поспешили осудить клонирование человека. Причем если духовные лидеры и международные структуры ограничились моральным осуждением, то у государственных мужей нашлись и другие аргументы. Уже 4 марта 1997 года, через девять дней после известия о Долли, президент США Билл Клинтон подписал 5-летний мораторий на финансирование работ по клонированию человека из федеральных средств. В последующие годы специальные законы против клонирования человека были приняты во многих странах (в том числе и в России), причем в некоторых они предусматривают весьма суровые наказания. Так, например, закон, принятый в июле 2002 года в Италии, сулит нарушителю до 20 лет тюрьмы, штраф до миллиона евро и пожизненный запрет на профессию. И тем не менее тогда казалось, что ничто уже не остановит вырвавшегося из бутылки джинна: так или иначе, в подпольной ли клинике, в одной ли из стран-изгоев или на корабле в международных водах «клоненок» неизбежно появится на свет. Однако за прошедшее десятилетие так и не поступило ни одного не то что достоверного, но хоть сколько-нибудь правдоподобного сообщения о таком событии. Можно смело сказать, что сегодня на Земле не живет ни один искусственно клонированный человек. Скорее всего, камнем преткновения оказалась чрезвычайно низкая эффективность клонирования: чтобы всерьез надеяться на рождение хотя бы одного ребенка, надо создать и имплантировать суррогатным матерям сотни «реконструированных» эмбрионов. Найти такое количество женщин, согласных участвовать в заведомо незаконном и осуждаемом обществом эксперименте, видимо, не удалось никому из энтузиастов клонирования.
Можно считать, что угроза клонирования человека если не миновала полностью, то сильно ослабла. Но в чем она, собственно, состояла? Как ни странно, ни в осуждающих клонирование декларациях, ни в эмоциональных выступлениях его противников почти никогда нет указаний на конкретные опасности, которыми чревато генетическое копирование особей вида Homo sapiens. Чаще всего их заменяют ничего не значащие фразы о «насилии над природой», «вмешательстве в божественный замысел», «непредсказуемых последствиях» и «этической неприемлемости», на основании которых можно было бы запретить все достижения человечества, начиная с огня, колеса и приручения животных.
Иногда приходится читать странные утверждения: клонированный ребенок якобы будет лишен опыта внутриутробного общения с матерью, не пройдет через опыт родовой травмы. Подобные писания отражают лишь глубокое невежество их авторов, видимо, не подозревающих, что клонированный ребенок не может появиться на свет иначе, чем из утробы живой женщины. И его дородовой опыт будет таким же, как у детей, зачатых путем экстракорпорального оплодотворения. Сегодня в мире живет более миллиона людей «из пробирки», у некоторых из них уже появились собственные дети, и никаких характерных отклонений (или хотя бы особенностей) психики у них не обнаружено.
Чаще же всего аргументами против клонирования человека служат «страшные» вопросы: «а вдруг клонируют, например, Гитлера?», «а что будет, если людей начнут клонировать на органы для пересадки больным богачам?», «нужно ли тиражирование выдающихся спортсменов и фотомоделей?» Вопросы звучат грозно, но только на первый взгляд. Клонировать Гитлера невозможно, поскольку в мире нет живых клеток его тела. И если бы даже это было возможно, то ничего бы не случилось. Никто не рождается душегубом, и патологическая личность фюрера была продиктована не генами, а сложилась под влиянием целого ряда обстоятельств — личных и исторических. Величайшим злодеем мировой истории его сделали не личные особенности, а миллионы людей, безоглядно поверивших явному социопату. Если где-нибудь такая ситуация повторится, то и новые гитлеры появятся без всякого клонирования.
Второй довод: запрещать клонировать людей, чтобы их не убивали, тоже звучит довольно странно. С таким же успехом можно запретить их рожать. Кроме того, клон — донор неподходящий: его же сначала надо выносить, родить и вырастить. Даже 10-летнее сердце совершенно непригодно для пересадки взрослому человеку. Оно слишком маломощно, да и размерами не подходит, поэтому его невозможно надежно подсоединить к сосудам реципиента. Между тем пересадку сердца больному рекомендуют только тогда, когда без нее он не проживет и года.
Что до тиражирования выдающихся атлетов и красоток, то это был бы уж очень рискованный бизнес: получаешь заветный эмбрион, лет 15 — 20 ждешь, а потом «плод твоих трудов» запросто может заявить, что большой спорт или высокая мода его нисколько не интересуют и вообще у него другие планы на жизнь. И сделать с ним ничего нельзя: человек не может быть собственностью, а контракта эмбрион не подписывал.
Несколько особняком в этом ряду стоит позиция католической церкви (с которой более-менее солидарны и другие традиционные ветви христианства, в том числе и Русская Православная церковь). Ее возражения против клонирования выглядят если не более рациональными, то хотя бы более логичными. Согласно католической доктрине, именно в момент оплодотворения происходит соединение души с плотью. При клонировании же никакого оплодотворения не происходит, и это ставит богословов перед неприятной дилеммой: либо отказаться от догмата, либо признать возможность бытования существа, никакими видимыми признаками не отличающегося от человека, но при этом лишенного бессмертной души. Наилучший выход из такой ситуации — не допустить появления такого существа.
В процентах Мышь Кошка Овца Корова Человек
Пересадка ядра
Собственное ядро яйцеклетки заменяют ядром клетки клонируемого организма. Полученную клетку побуждают к делению 76 43 94 63 75
Дробление клеток
Делящиеся клетки становятся бластоцистой, предшественником зародыша 49 28 23 34 4
Пересадка зародыша
Развивающийся зародыш переносят в матку суррогатной матери и следят за появлением у нее признаков беременности 38 13 41 41 Клоны человека никогда не были доведены дальше стадии бластоцисты — отчасти по этическим соображениям
Успешное рождение
Если беременность проходит нормально, на свет появляется жизнеспособный клон 2 1 7 19
Эффективность клонирования
Доля успешных попыток: от взятия яйцеклетки до рождения потомства 1 0,5 2 1
Общественная истерия вокруг клонирования порождена в большей степени предположениями, нежели данными науки. Войны людей и клонов не может быть. Во-первых, потому что получить «генетический» дубликат организма — не то же самое, что сделать ксерокопию документа. Каждая стадия этого процесса сопровождается большими потерями. Высокая смертность клонированных эмбрионов по-прежнему остается главным препятствием для практического применения клонирования и вызовом фундаментальной науке. Исследователи высказывают разные гипотезы о ее причинах: несрабатывание механизмов, «включающих» необходимые гены, влияние митохондриальных (нерекомбинирующихся) генов, укороченные теломеры или что-то другое. Ответить на этот вопрос могут только новые исследования. А пока можно сказать, что не более 2% реконструированных яйцеклеток превращаются в живые организмы. Овечка Долли стала единственным успехом среди 250 попыток, да и то прожила всего лишь половину своего века.
Клоны среди нас
Однако и такой подход, говоря словами первооткрывателя структуры ДНК Джеймса Уотсона, представляет собой позицию человека, который, стоя по горло в воде, открывает над собой зонтик. Ни один искусственно клонированный человек не родился на свет, но среди нас жили и живут десятки миллионов самых настоящих клонов. Имя им — однояйцевые близнецы.
Выше уже говорилось, что если после первого деления зиготы получившиеся клеточки разъединить, то из каждой вырастет полноценный эмбрион, а затем и организм. Иногда (у человека примерно в одном случае из трехсот) этот процесс происходит самопроизвольно. И тогда на свет появляются два (а порой и больше) генетически идентичных организма с одинаковыми отпечатками пальцев, абсолютной иммунной совместимостью и чрезвычайно сходной внешностью. Каждый из них является клоном другого, и если догмат о воссоединении души с телом в момент оплодотворения понимать буквально, то у них должна быть одна душа на двоих.
Вопрос о душе, конечно, схоластический, но нетрудно видеть, что этические проблемы клонирования уже решены однояйцевыми близнецами. И прежде всего — проблема уникальности человеческой личности, угрозу которой почему-то увидели в клонировании. Сколь бы ни были похожи друг на друга близнецы, как внешне, так и по своим вкусам, пристрастиям, темпераменту, все прекрасно понимают, что это не два экземпляра одного человека, а две отдельные личности. У каждого из них свой собственный жизненный путь, единственный и неповторимый.
Справедливости ради следует сказать, что заслуживающие внимания возражения против клонирования человека все-таки есть. Как уже говорилось, те клонированные организмы, которым удалось появиться на свет, чаще болеют и менее жизнеспособны, чем их обычные сородичи. Клонирование человека сегодня означало бы намеренное рождение больных детей. И это была бы ничем не оправданная жестокость, ибо за все эти годы никто так и не смог назвать разумной цели, для достижения которой нужны люди-клоны. Исходя из этих соображений, запреты на клонирование человека можно было бы признать разумной мерой, если бы они касались лишь создания целого человеческого организма. К сожалению, многие из запретов не делают разницы между репродуктивным и терапевтическим клонированием. Последний термин означает получение популяции эмбриональных клеток, генетически идентичных клеткам определенного человека.
Вообще говоря, культуры человеческих клеток успешно создавались и создаются без манипуляций с ядрами. Однако пересадив ядро зрелой клетки в яйцеклетку и позволив ей несколько дней развиваться в пробирке, можно получить бластоцисту — шарик из нескольких сотен клеток, значительную часть которых составляют эмбриональные стволовые клетки. Если бы бластоцисте позволили прикрепиться к стенке матки, из этих клеток развились бы все ткани и органы будущего организма. Но можно ли вне организма выращивать изолированные органы и заменять ими по мере надобности больные органы «оригинала»? Это сняло бы сразу две тяжелейшие проблемы современной трансплантологии: иммунной совместимости (поскольку все клетки выращенных «в пробирке» органов будут нести гены их будущего получателя) и нехватки доноров.
Десять лет назад все это выглядело чистой фантазией, хотя о принципиальной возможности такого «самодонорства» ученые говорили уже тогда. Сегодня медицина значительно продвинулась в этом направлении: из стволовых клеток удается получать не только отдельные ткани, но и сложные многотканевые структуры, такие как участки сосудов или купол мочевого пузыря. Однако для того, чтобы создать столь сложный орган, как сердце, нужны именно эмбриональные стволовые клетки, способные к превращению в любую ткань организма. И хотя уже несколько лабораторий объявили о получении таких клеток без пересадки ядер, пока что самым обнадеживающим источником их остается терапевтическое клонирование.
Перспективы, которые оно открывает, столь заманчивы, что развитые страны одна за другой включаются в эту гонку, несмотря на протесты религиозных кругов и принятую ООН в 2005 году декларацию, осуждающую всякое клонирование. Терапевтическое клонирование официально разрешено в Великобритании (где ряд лабораторий уже оформил соответствующие лицензии), Бельгии и Швеции, в конце прошлого года к этому списку присоединилась и Австралия. Весьма вероятно, что после выборов 2008 года (кто бы их ни выиграл) запрет на терапевтическое клонирование будет снят и в США.
Десять лет назад клонирование воспринималось как сенсация, чудо или жупел. Сегодня оно все больше становится одной из доступных человечеству технологий.
