В нескольких милях от Эдинбурга, в Шотландии, в институте небольшого городка под названием Рослин было успешно клонировано первое млекопитающее в истории человечества - овца, которой дали имя Долли в честь певицы Долли Партон.
Хоть Долли и была первой клонированной овцой, но не являлась первым животным, которое было успешно клонировано. Овечка была произведена из соматической клетки, то есть клетки, из которых состоят все органы живого организма, отличающиеся от половых и стволовых, а именно из клетки молочной железы овцы.
Научные объяснения метода клонирования
Долли родилась 5 июля 1996 года, но об этом было объявлено лишь 22 февраля 1997 года. Овцу клонировал британский биолог Иэн Уилмут методом переноса ядра клетки шестилетней овцы-донора в эмбриональную клетку, лишённую ядра. Его метод заключался в стимулировании в эмбриональной клетке начала развития плода, используя электрошок, с последующей имплантацией зародыша суррогатной матери. Таким образом, Долли имела трёх матерей: от одной она получила ядро клетки и, следовательно, ДНК, от другой ей досталась эмбриональная клетка, а третья мать её выносила и родила.
Мир начал бурно обсуждать обстоятельства появления на свет клонированной овечки. В журнале Nature в 1999 году опубликовали проведенное исследование, в результате которого выяснилось, что клонированный организм может быть подвержен преждевременному старению. Процесс старения может происходить из-за сокращения теломер в клетках.
Теломеры представляют собой крайнюю область хромосомы, состоящей из особого типа ДНК, способной защищать хромосому от слияния с соседними хромосомами и разрушения.
Теломера играет решающую роль при дупликации хромосом, не позволяя потерять генетическую информацию. Некоторые исследования предполагают, что старение клеток напрямую зависит от прогрессивного уменьшения теломер, происходящего при каждой реплике цикла.
Было высказано предположение, что Долли могла унаследовать теломеры от одной из своих матерей-донора, которой было 6 лет, и соответственно, её генетический материал не был очень молодым. Поэтому генетически Долли при рождении было уже 6 лет. Об этом было сообщено в 2002 году, когда стали наблюдаться первые признаки старения. Долли было 5 лет, а генетически 11. У неё стали появляться признаки артрита, быстро развивающегося и изнурительного, довольно необычного для пятилетнего возраста. Гипотеза преждевременного старения нашла своё подтверждение.
Нужно ли клонирование животных
Метод, применённый для клонирования Долли внёс существенный вклад в понимание механизмов, регулирующих рост клеток, и развитие биотехнологии, представляя собой важнейшее научное открытие. Научное общество стало единодушно поддерживать клонирование свиней и лошадей с целью выращивания органов для трансплантации человеку. В любом случае, развитие и продолжение клонирования важно, по мнению учёных. А было ли это так на примере первой клонированной овечки?
Долли не явилась единственным клонированным животным. С успехом этого эксперимента возникла необходимость продолжать исследования, поэтому были клонированы другие особи, теломеры которых удалось не только стабилизировать до нормальных размеров, но и даже удлинить. Артрит Долли объяснили последствиями травмы при прыжке через ограду, а не результатом клонирования и преждевременного старения клеток.
Тем не менее, кроме артрита у клонированной овцы развилась лёгочная инфекция, часто встречающаяся у пожилых животных. Из-за инфекции возникли осложнения, и Долли очень страдала, поэтому 14 февраля 2003 года её пришлось усыпить. Овечке констатировали преждевременную смерть, но учёные всё же заявляли, что причиной не было клонирование, и что у других овец тоже были подобные проблемы. Из Долли сделали чучело и 9 апреля 2003 года поместили его в Королевский музей в Эдинбурге.
Страшные заявления учёных
На примере Долли было доказано, что ядра соматических клеток, помещённые в эмбриональные, действуют так же, как если бы развивались самостоятельно в любой другой клетке живого организма. Различия наблюдаются в эффективности клонирования разных видов, поскольку не все ядра позволяют развиваться эмбрионам правильно. В этом случае клоны демонстрируют аномальное развитие, так как метод перепрограммирования клеток ещё далеко не идеален.
До клонирования овечки Долли было совершено 277 попыток использовать этот метод на млекопитающих, и она оказалась единственной выжившей из всех, а клонирование млекопитающих явилось крайне неэффективным. Сам руководитель проекта, Иэн Уилмут, заявил, что использование на людях техники переноса ядер никогда не станет эффективной. Хоть научный прогресс и окружает множество обещаний и рисков, всё же клонирование перешло в реальность, покинув место научной фантастики.
Клонирование стали рассматривать как возможность спасти от вымирания редкие и исчезающие виды животных.
Например, в 2000 году официально был признан вымершим пиренейский козёл, а в январе 2009 года учёные объявили о его клонировании в Центре пищевых технологий и исследований испанского города Арагона. Правда, вскоре после рождения козёл умер из-за физических дефектов лёгких, но это стало первым случаем успешного клонирования вымершего животного. Возможно, эта попытка откроет пути для спасения недавно вымерших видов или находящихся под угрозой исчезновения с помощью криогенных технологий путём взятия у них ещё живых тканей.