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, известноуже более 4-х тыс. лет. При вегетативном размножении и при клонировании гены нераспределяются по потомкам, как в случае полового размножения, а сохраняются вполном составе в течение многих поколений.
Однако у животных есть препятствие. По мере роста ихклеток, они в ходе клеточной специализации – дифференцировки – теряют способность реализовывать всю генетическую информацию, заложенную в ядре
Впрочем, оказывается, есть ящерицы-прыгуны, которые испоконвеков размножаются именно клонированием, так как у них в роду есть толькосамки.
Хотя это не совсем клонирование, это называетсяпартогенез. Эта встречающаяся в природе (прежде всего у беспозвоночных) формаоднополого размножения предполагает развитие яйцеклеток без оплодотворения.Эксперименты по искусственному провоцированию партеногенеза начались еще вконце XIX века (работы русского зоолога Тихомирова). В дальнейшем ученые,применяя различные физико-химические раздражители, такие как растворы сильныхкислот, трение, нагрев, сумели получить партеногенез у многих животных, в томчисле млекопитающих
Возможность клонирования эмбрионов позвоночных впервыебыла показана в начале 50-х годов в опытах на амфибиях. Опыты с ними показали,что серийные пересадки ядер и культивирование клеток in vitro в какой-тостепени увеличивает эту способность.
Уже в начале 90-х была решена и проблема клонирования эмбриональных клеток млекопитающих. Реконструированные яйцеклеткикрупных домашних животных, коров или овец сначала культивируют не in vitro, a invivo — в перевязанном яйцеводе овцы — промежуточного (первого) реципиента.Затем их оттуда вымывают и трансплантируют в матку окончательного (второго)реципиента — коровы или овцы соответственно, где их развитие происходит дорождения детеныша.
Статья Уилмута с соавторами, появившаяся в начале 1997года, стала сенсационной именно потому, что впервые клональное животное (овцапо кличке Долли) появилось в результате использования донорского ядраклетки молочной железы взрослой овцы. У этого первого успешного экспериментаесть существенный недостаток — очень низкий коэффициент выхода живых особей(0,36%). Однако он доказывает возможность полноценного клонирования, (илиполучения копии взрослого человека). Остаётся лишь разрешить технические иэтические вопросы.
Самое интересное, что методология клонирования,использованная Уилмутом, была подготовлена в СССР ещё в 1987-ом году, но вАкадемии наук на это прореагировали вяло — не до того, видимо…
Первые опыты на амфибиях
Возможностьклонирования эмбрионов позвоночных впервые была показана в начале 50-х годов вопытах на амфибиях. Американские исследователи Бриггс и Кинг разработалимикрохирургический метод пересадки ядер эмбриональных клеток с помощью тонкойстеклянной пипетки в лишенные ядра (энуклеированные) яйцеклетки. Ониустановили, что если брать ядра из клеток зародыша на ранней стадии егоразвития — бластуле, то примерно в 80% случаев зародыш благополучно развиваетсядальше и превращается в нормального головастика. Если же развитие зародыша,донора ядра, продвинулось на следующую стадию — гаструлу, то лишь менее чем в20% случаев оперированные яйцеклетки развивались нормально. Эти результатыпозже были подтверждены и в других работах.
Большойвклад в эту область внес английский биолог Гердон. Он первым в опытах сюжноафриканскими жабами Xenopus laevis (1962) в качестве донора ядериспользовал не зародышевые клетки, а уже вполне специализировавшиеся клеткиэпителия кишечника плавающего головастика. Ядра яйцеклеток реципиентов он неудалял хирургическим путем, а разрушал ультрафиолетовыми лучами. В большинствеслучаев реконструированные яйцеклетки не развивались, но примерно десятая частьих них образовывала эмбрионы. 6,5% из этих эмбрионов достигали стадии бластулы,2,5% — стадии головастика и только 1% развился в половозрелых особей (рис. 1).Однако появление нескольких взрослых особей в таких условиях могло быть связанос тем, что среди клеток эпителия кишечника развивающегося головастика довольнодлительное время присутствуют первичные половые клетки, ядра которых могли бытьиспользованы для пересадки. В последующих работах как сам автор, так и многиедругие исследователи не смогли подтвердить данные этих первых опытов.
ПозжеГердон модифицировал эксперимент. Поскольку большинство реконструированныхяйцеклеток (с ядром клетки кишечного эпителия) погибают до завершения стадиигаструлы, он попробовал извлечь из них ядра на стадии бластулы и сновапересадить их в новые энуклеированные яйцеклетки (такая процедура называется«серийной пересадкой», в отличие от «первичной пересадки»).Число зародышей с нормальным развитием после этого увеличивалось, и ониразвивались до более поздних стадий по сравнению с зародышами, полученными врезультате первичной пересадки ядер.
ЗатемГердон вместе с Ласки (1970) стали культивировать in vitro (вне организма впитательной среде) клетки почки, легкого и кожи взрослых животных ииспользовать уже эти клетки в качестве доноров ядер. Примерно 25% первичнореконструированных яйцеклеток развивались до стадии бластулы. При серийныхпересадках они развивались до стадии плавающего головастика. Таким образом,было показано, что клетки трех разных тканей взрослого позвоночного (X.laevis) содержат ядра, которые могут обеспечить развитие, по крайней мере,до стадии головастика.
Всвою очередь ДиБерардино и Хофнер использовали для трансплантации ядра неделящихсяи полностью дифференцированных клеток крови — эритроцитов лягушки Ranapipiens. После серийной пересадки таких ядер 10% реконструированных яйцеклетокдостигали стадии плавающего головастика. Однако даже с помощью многократныхсерийных пересадок (более 100 клеточных циклов) реконструированные яйцеклеткидальше стадии головастика не развивались.
Такимобразом, во многих работах показано, что в случае амфибий донорами ядер могутбыть лишь зародыши на ранних стадиях развития. Некоторые авторы называютподобные эксперименты клонированием амфибий, хотя правильнее называть ихклонированием эмбрионов амфибий, так как в этом случае мы размножаем бесполым путемне взрослых животных, а зародышей.
Дифференцировкаклеток в ходе развития позвоночных сопровождается инактивацией неработающихгенов. Поэтому клетки теряют тотипотентность, дифференцировка становитсянеобратимой. В конце концов у одних клеток происходит полное репрессированиегенома, у других — в той или иной степени деградирует ДНК, а в некоторыхслучаях разрушается даже ядро. Однако наряду с дифференцированными кочеткамикультивируемыеin vitro клеточные популяции содержатмалодифференцированные стволовые клетки, которые и могут быть использованы какдоноры ядер для клонирования млекопитающих.
Опытыс амфибиями показали, что ядра различных типов клеток одного и того жеорганизма генетически идентичны и в процессе клеточной дифференцировкипостепенно теряют способность обеспечивать развитие реконструированныхяйцеклеток, однако серийные пересадки ядер и культивирование клеток in vitroв какой-то степени увеличивает эту способность.
Неудачи экспериментов смышами
Успешныеопыты с амфибиями заставили ученых задуматься о клонировании эмбрионовмлекопитающих, в частности мышей. МакКиннел в одной из своих работ отмечал, чтовсе необходимые для этого методы уже существуют, и непонятно, почему мышь досих пор не клонирована. По его мнению, первыми объектами должны были статьименно мелкие животные, такие как мышь или кролик. Однако предсказание
МакКиннеллане сбылось, хотя в конце 70-х годов опыты на мышах действительно начались ипротекали весьма драматично. К тому времени, замечу, весьма основательно былиизучены биология и генетика ранних этапов развития млекопитающих, и, вчастности, мыши как модельного объекта.
Работаметодически оказалась довольно трудной, прежде всего потому, что объемяйцеклетки у млекопитающих примерно в тысячу раз меньше, чем у амфибий. Однакоэти трудности были успешно преодолены. Экспериментаторы научилисьмикрохирургически удалять пронуклеусы из зигот (оплодотворенных яйцеклеток)мыши и пересаживать в них клеточные ядра ранних эмбрионов. Однако всеполученные разными способами зародыши мышей развивались лишь до стадиибластоцисты.
/>В 1977 году появилось сенсационное сообщение Хоппе и Илменси о том,что они получили семь взрослых самок мышей, пять из которых имели только материнский,а две — отцовский геном. Это, якобы, зависело от того, какой пронуклеус былоставлен в яйце — женский или мужской, он и определял развитие особи по типугиногенеза или андрогенеза. Их успех был связан, но описанию авторов, с тем,что, удаляя один пронуклеус, они удваивали число хромосом другого, обрабатываяяйца специальным веществом, затем выращивали полученные диплоидные гомозиготные(с двумя одинаковыми наборами генов) зародыши in vitro до стадиибластоцисты и пересаживали в матку самки-реципиента для дальнейшего развития.
Казалось,теперь можно будет быстро получать млекопитающих со 100%-ной гомозиготностью повсем генам. Это особенно важно в селекции, так как для получениясельскохозяйственных животных, в частности, крупного рогатого скота, сзакрепленными особо ценными качествами обычными приемами требуются десятки летработы.
Однако,к сожалению, данные Хоппе и Илменси подтвердить не удалось, хотя многиепытались это сделать. Оказалось, что полученные любым способом диплоидныеандрогенетические и гиногенетические зародыши мышей погибают на тех же стадиях,что и диплоидные партеногенетические (развивающиеся из неоплодотвореннойяйцеклетки) эмбрионы.
Значительноусовершенствовав методы извлечения ядер и введения их в клетку, МакГрат иСолтер провели свою серию экспериментов и сообщили, что высокий выход живыхмышей они получили, когда в качестве доноров ядер использовали зиготы, но еслидонорами были ранние эмбрионы, то реконструированные яйцеклетки, как и прежде,развивались только до стадии бластоцисты.
МетодМакГрата и Солтера стал широко использоваться разными экспериментаторами. Так,Манн и Ловел-Бадж выделяли пронуклеусы из яиц, активированных к партеногенезу,и пересаживали их энуклеированные зиготы мышей. В этих случаях эмбрионыпогибали на ранних стадиях. Если же наоборот, пронуклеусы получали изоплодотворенных яиц и пересаживали в партеногенетически активированные илишенные ядра яйца, то такие зародыши развивались нормально до рождения. Суранис соавторами установили, что если добавить женский пронуклеус из зиготы мыши кгаплоидному набору хромосом яйцеклетки, то нормального развития не происходит,добавление же мужского ядра приводит к нормальному развитию. С другой стороны,рекомбинации мужского и женского пронуклеусов из разных оплодотворенныхяйцеклеток мышей обеспечивает нормальное развитие, а комбинация двух мужскихили двух женских пронуклеусов останавливает развитие эмбриона.
Этиопыты показали, что для нормального развития млекопитающих требуются два наборахромосом — отцовский и материнский. Поэтому ни у одного из известных видовмлекопитающих не описан партеногенез. Поэтому работы Хоппе и Илменси не удалосьповторить.
Однакоэти исследователи еще дважды будоражили научное сообщество. В 1982 году онипересадили ядра клеток партеногенетических бластоцист мышей в энуклеированные зиготы.Некоторые из этих реконструированных яйцеклеток нормально развивались, и якобыбыли получены четыре взрослых самки. В свете вышесказанного эти результатывесьма маловероятны.
Гибельпартеногенетических (гиногенетических) и андрогенетических зародышей умлекопитающих связана с различной активностью в онтогенезе материнского иотцовского геномов. Механизм, регулирующий эти функциональные различия, былназван геномным импринтингом и изучался в ряде работ, где было показано, чтодля нормального развития млекопитающих требуется наличие мужского генома.Другая статья Илменси и Хоппе имела еще больший резонанс.
Авторысообщили о пересадке ядер клеток внутренней клеточной массы бластоцисты вэнуклеированные зиготы мышей и получении трех взрослых мышей (двух самок исамца), генетически идентичных донорской линии мышей. Введение ядер-доноров иудаление пронуклеусов из зиготы проводили за один прием, затемреконструированные яйцеклетки культивировали in vitro до стадиибластоцисты и пересаживали в матку самок. Из 16-ти пересаженных бластоцист триразвились во взрослых животных. В следующей работе (1982) эти же авторыиспользовали в качестве доноров ядер клетки эмбрионов еще более поздних стадий(7 суток) и будто бы получили трех половозрелых мышей. Однако никто изработающих в том же направлении не смог добиться подобных результатов, идостоверность данных Илменси и Хоппе была вновь поставлена под сомнение.
МакГрати Солтер показали, что ядра 8-клеточных зародышей и клеток внутренней клеточноймассы бластоцисты не обеспечивают развитие in vitro реконструированныхяйцеклеток даже до стадии морулы, которая предшествует стадии бластоцисты.Небольшая часть (5%) ядер 4-клеточных зародышей дает возможность развиватьсятолько до стадии морулы. В то же время 19% реконструированных яйцеклеток,содержащих ядра 2-клеточных зародышей, смогли достичь стадии морулы илибластоцисты.
Этии многие другие данные показывают, что в эмбриогенезе у мышей клеточные ядрарано теряют тотипотентность, что связано, очевидно, с очень ранней активациейгенома зародыша — уже на стадии 2-х клеток. У других млекопитающих, вчастности, у кроликов, овец и крупного рогатого скота, активация первой группыгенов в эмбриогенезе происходит позднее, на 8-16-клеточной стадии. Возможнопоэтому первые значительные успехи в клонировании эмбрионов были достигнуты надругих видах млекопитающих, а не на мышах. Тем не менее, работы с мышами,несмотря на их непростую судьбу, значительно расширили наши представления ометодологии клонирования млекопитающих.
Кролики, коровы и свиньи
Американскиеисследователи Стик и Робл, используя методику МакГрата и Солтера, получили 6живых кроликов, пересадив ядра 8клеточных эмбрионов одной породы в лишенныеядра яйцеклетки кроликов другой породы. Фенотип родившихся полностью соответствовалфенотипу донора.
Однакотолько 6 из 164 реконструированных яйцеклеток (3,7%) развились в нормальныхживотных. Это, конечно, очень низкий выход, практически не позволяющийрассчитывать на получение таким методом клона генетически идентичных животных.Ценность этой работы, тем не менее, в том, что она показала возможностьклонирования эмбрионов кроликов.
Работас реконструированными яйцеклетками крупных домашних животных, коров или овец,идет несколько по-другому. Их сначала культивируют не in vitro, a invivo — в перевязанном яйцеводе овцы — промежуточного (первого) реципиента.Затем их оттуда вымывают и трансплантируют в матку окончательного (второго)реципиента — коровы или овцы соответственно, где их развитие происходит дорождения детеныша. Уиладсин предложил заключать реконструированные яйцеклетки вагаровый цилиндр, который он затем трансплантировал в перевязанный яйцеводовцы. По данным одних авторов реконструированные зародыши лучше развиваются вяйцеклетке, чем в культуральной среде, хотя некоторые исследователи получилинеплохие результаты и при культивировании.
АмериканцыРобл и его сотрудники, используя щадящий метод извлечения ядра без прокалываниямембраны яйцеклетки, предложенный МакГратом и Солтером, пересаживали в зиготытак называемые кариопласты — мужской и женский пронуклеусы вместе с окружающейих цитоплазмой, а также ядра 2-, 4- или 8-клеточных эмбрионов коровы. Сначалазиготы центрифугировали, чтобы освободить пронуклеусы от окружающих их гранулжелтка, после чего ядра были хорошо видны под микроскопом, что значительнооблегчало их удаление. При помощи манипулятора и заостренной стеклянноймикропипетки извлекали один из бластомеров вместе с ядром из ранних зародышей ипереносили его в энуклеированную зиготу.
Реконструированныезародыши были заключены в агаровый цилиндр и пересажены в перевязанный яйцеводовцы. Через пять дней культивирования их вымывали, освобождали от агара иисследовали. Реконструктурированные зародыши в этой работе развивались только втех случаях, когда в зиготы пересаживали пронуклеусы: 17% таких зародышейдостигли стадии морулы или бластоцисты. Два зародыша были пересажены второмуреципиенту — в матку коровы, и развитие их завершилось рождением живых телят.Если в качестве доноров использовали ядра 2-, 4- или 8-клеточных зародышей, тореконструированные яйцеклетки не развивались даже до стадии морулы.
Позжебыли и более успешные работы. Уиладсин, в частности, сообщил, что ему удалосьполучить четырех генетически идентичных бычков холстейнской породы в результатепересадки в реципиентные яйцеклетки ядер бластомеров одного 32-клеточногозародыша (рис. 3). Автор утверждал, что большинство ядер сохраняеттотипотентность на 32-клеточной стадии, а значительная их часть даже на64-клеточной стадии, обеспечивая нормальное развитие реконструированныхяйцеклеток до стадии ранней бластоцисты в яйцеводе овцы. После пересадки вматку коров — окончательных реципиентов, как полагает автор, они могут и дальшенормально развиваться.
Бондиолии соавторы, используя в качестве доноров ядер 16-64-клеточные зародыши коров,трансплантировали 463 реконструированных зародыша в матку синхронизированныхреципиентов, и было получено 92 живых теленка. Семь из них были генетическиидентичны, представляя собой клон, полученный в результате пересадки ядерклеток одного донорского эмбриона.
Такимобразом, клеточные ядра зародышей крупного рогатого скота достаточно долгосохраняют тотипотентность и могут обеспечить полное развитие реконструированныхяйцеклеток. Иначе говоря, методические трудности клонирования зародышейкрупного рогатого скота практически решены. Но остается основная задача — найтидонорские ядра, обладающие тотипотентностью, для клонирования взрослыхживотных.
Клонированиюэмбрионов свиней посвящена только одна небольшая работа. Скудность данных,видимо, и связана с определенными трудностями работы с этим объектом.
Клонирование овец
Уиладсинеще в 1986 году показал, что и у эмбрионов овец на 16-клеточной стадии развитияядра сохраняют тотипотентность. Реконструированные яйцеклетки, содержащие ядрабластомеров 16-клеточных зародышей, развивались нормально до стадии бластоцистыв перевязанном яйцеводе овцы (в агаровом цилиндре), а после освобождения отагара и пересадки в матку овцы — второго реципиента — еще 60 дней. В другомслучае донорами служили ядра 8-клеточных зародышей и были получены 3 живыхягненка, фенотип которых соответствовал породе овец — доноров.
В1989 году Смит и Уилмут трансплантировали ядра клеток 16-клеточного эмбриона иранней бластоцисты в лишенные ядра неоплодотворенные яйцеклетки овец. В первомслучае было получено два живых ягненка, фенотип которых соответствовал породеовец — доноров ядер. Во втором случае один полностью сформировавшийся ягненокпогиб во время родов. Его фенотип также соответствовал породе — донору. Авторысчитали, что в ходе дифференцировки эмбриональных клеток происходит инактивациянекоторых важных для развития генов, в результате которой ядра бластоцисты ужене могут репрограммироваться в цитоплазме яйцеклетки и обеспечить нормальноеразвитие реконструированного зародыша. Поэтому, по мнению авторов, в качестведоноров ядер лучше использовать 16-клеточные эмбрионы или культивируемые invitro линии эмбриональных клеток, ядра которых обладают тотипотентностью.
Позднее,в 1993-1995 годах, группа исследователей под руководством Уилмута получила клоновец — 5 идентичных животных, донорами ядер которых была культура эмбриональныхклеток. Клеточную культуру получали следующим образом: выделялимикрохирургически эмбриональный диск из 9-дневного овечьего эмбриона(бластоцисты) и культивировали клетки in vitro в течение многих пассажей(по крайней мере до 25). Сначала клеточная культура напоминала культурустволовых недифференцированных эмбриональных клеток, но вскоре, после 2-3-хпассажей, клетки становились уплотненными и морфологически сходными сэпителиальными. Эта линия клеток из 9-дневного зародыша овцы была обозначенакак TNT4.
Чтобыдонорское ядро и реципиентная цитоплазма находились на сходных стадияхклеточного цикла, останавливали деление культивируемых клеток TNT4 наопределенной стадии (GO) и ядра этих клеток пересаживали в энуклеированныеяйцеклетки (соответственно на стадии метафазы II). Реконструированные эмбрионызаключали в агар и трансплантировали в перевязанные яйцеводы овец. Через 6 днейэмбрионы вымывали из яйцевода первого реципиента и исследовали под микроскопом.Отбирали те, которые достигли стадии морулы или бластоцисты и пересаживали их вматку овцы — окончательного реципиента, где развитие продолжалось до рождения.Родилось 5 ягнят (самок) из них 2 погибли вскоре после рождения, 3-й в возрасте10 дней, а 2 оставшихся нормально развивались и достигли 8-9-месячноговозраста. Фенотипически все ягнята были сходны с породой овец, от которойполучали исходную линию клеток TNT4. Это подтвердил и генетический анализ.
Этаработа, особенно в части культуры эмбриональных клеток, — значительноедостижение в клонировании млекопитающих, хотя она и не вызвала столь шумногоинтереса, как статья того же Уилмута с соавторами, опубликованная в начале 1997года, где сообщалось, что в результате использования донорского ядра клеткимолочной железы овцы было получено клональное животное — овца по кличке Долли.Последняя работа методически во многом повторяет предыдущее исследование 1996года, но в ней ученые использовали не только эмбриональные, но еще ифибробластоподобные клетки (фибробласты — клетки соединительной ткани) плода иклетки молочной железы взрослой овцы. Клетки молочной железы получали отшестилетней овцы породы финн дорcет, находящейся на последнем триместребеременности. Все три типа клеточных культур имели одинаковое число хромосом — 54, как обычно у овец. Эмбриональные клетки использовали в качестве доноровядер на 7-9-м пассажах культивирования, фибробластоподобные клетки плода — на4-6-м пассажах и клетки молочной железы — на 3-6-м пассажах. Деление клетоквсех трех типов останавливали на стадии GO и ядра клеток пересаживали вэнуклеированные ооциты (яйцеклетки) на стадии метафазы II. Большинствореконструированных эмбрионов сначала культивировали в перевязанном яйцеводеовцы, но некоторые и in vitroв химически определенной среде.Коэффициент выхода морул или бластоцист при культивировании in vitro водной серии опытов был даже вдвое выше, чем при культивировании в яйцеводе.(Поэтому, видимо, нет строки необходимости в промежуточном реципиенте и можнообойтись культивированием in vitro. Однако для полной уверенности в этомнужны дополнительные данные.)
Выходморул или бластоцист в серии опытов с культурой клеток молочной железы былпримерно втрое меньше, чем в двух других сериях, когда в качестве доноров ядериспользовали культуру фибробластов плода или эмбриональных клеток. Число живыхягнят в сравнении с числом пересаженных в матку окончательного реципиента морулили бластоцист было также в два раза ниже. В серии опытов с клетками молочнойжелезы из 277 реконструированных яйцеклеток был получен только один живойягненок, что говорит об очень низкой результативности такого рода экспериментов(0,36%). Анализ генетических маркеров всех семи родившихся в трех серияхэкспериментов живых детенышей показал, что клетки молочной железы были донорамиядер для одного, фибробласты плода — для двух и эмбриональные клетки — четырехягнят. Овца по кличке Долли развилась из реконструированной яйцеклетки, доноромядра которой была культивируемая клетка молочной железы овцы породы финн дорсети фенотипически не отличается от овец этой породы, но сильно отличается от овцы-реципиента(рис. 4). Анализ генетических маркеров подтвердил этот результат.
Успехавторов этой работы, прежде всего, связан с использованием длительных клеточныхкультур, так как после многих пассажей в культуре клеток могли быть отобранымалодифференцированные стволовые клетки, которые, вероятно, и были использованыкак доноры ядер. Большое значение также имел тот факт, что авторы, учитываярезультаты своих предыдущих работ, синхронизировали стадии клеточного циклаяйцеклеток реципиентов и клеток доноров.
Новернёмся к клонированию человека. Существует несколько способов обойтиэтические проблемы – выращивать отдельные органы из клеток реципиента илииспользовать животных. Но это только «косметический»метод. Реальный шаг к бессмертию — искусственное изменение ДНК. В июне2000 года и случилось то, чего так долго ждали и чего некоторые такбоялись. Появилось сообщение, что ученым из уже знаменитой своей овцой Доллишотландской фирмы PPL Therapeutics (коммерческого отделенияРозлин Института в Эдинбурге) удалось получить успешные клоны овечек сизмененной ДНК. Шотландские ученые смогли осуществить клонирование, прикотором генетический материал клона был «подправлен» с лучшуюсторону. Однако именно этого, генетического вмешательства и боятся многие противникиклонирования.
Хотясуществует и уже узаконенный путь обхода запрета наклонирование человека, который называется «терапевтическое»клонирование человеческих существ. Речь идет о создании ранних эмбрионов — своего рода банка донорских тканей для конкретных индивидуумов. Именноиспользуя его, американская компания Advanced Cell Technology Inc. (ACT, городВустер, штат Массачусетс) объявила в ноябре 2001 года об успешном клонированиичеловеческого эмбриона.
Интересноотметить, что эта компания в октябре получила правительственный грант 1.8млн. $ на проведение исследований в области биотехнологии. Порадовала и реакция конкурентов: «Я очень рада, что мы не одиноки. Мы получаемэмбрионы каждый день», — заявила директор Clonaid Бриджит Боселье (BrigitteBoisselier).
Дляэксперимента учёные использовали в общей сложности 17 женских яйцеклеток:удалив из них ядра, они внедрили на их место ядра, позаимствованные из клетоккожи взрослого человека. В трёх яйцеклетках начался нормальный процесс роста иделения. Когда эмбрионы состояли из 6-ти клеток каждый, учёные прервали ихдальнейшее развитие с тем, чтобы использовать полученные клетки для дальнейшихисследований.
Следуетотметить, что стволовые клетки, которые, собственно, и являются предметоминтереса ученых, занимающихся исследованиями в области терапевтическогоклонирования, можно выделить только из эмбриона, в своем развитии достигшегостадии бластоцисты (около сотни клеток). Однако специалисты ACT заявляют, чтосозданные ими, в другом эксперименте, обезьяньи зародыши развились достадии бластоцисты. Из эмбрионов были выделены стволовые клетки, которые в ходеих специализации удалось превратить в нейроны. Сообщается, что эти нейроныоказались в состоянии вырабатывать допамин и серотонин — два важнейших гормона,которые вырабатываются мозгом.
В интервью CNNпрезидент компании ACT доктор Майкл Вест сказал, что его компания незаинтересована в клонировании людей, и что она не создавала эмбрион человекадля репродуктивных целей «Мы только хотим помочь больным людям,нуждающимся в помощи, и в этом состоит работа всего нашего центра».
Определениелечебного клонирования человека
Одобрениеи разрешение терапевтического клонирования человека основывалось наморально-этическом различии между «репродуктивным» и «терапевтическим»клонированием. Репродуктивное клонирование — это воспроизведение всегочеловеческого организма целиком. Лечебное же (медицинское, терапевтическое)клонирование по определению прекращает копирование человеческих клонов наэмбриональной стадии и не допускает имплантации и нормальной беременности. Притерапевтическом клонировании эмбрион разрушают на ранней стадии развития — настадии бластоцита, и получают из него культуру стволовых клеток. Для полученияэтой клеточной массы, которая при нормальной беременности дает начало плоду,эмбрион неизбежно следует разрушить. Стволовые клетки человеческого эмбрионаназывают плюрипотентными стволовыми клетками (ПСК), поскольку они могут даватьначало разнообразным типам клеток. В ноябре 1998 года доктор Томсон (Thomson) вВисконсинском университете получил культуру стволовых клеток человеческогоэмбриона из зародышей, предоставленных клиниками по искусственномуоплодотворению в пробирке — in vitro. Эти клетки были плюрипотентны, то естьобладали большими возможностями, и неограниченно делились в лабораторныхусловиях. При имплантации под кожу мыши они давали начало клеткам выстилкикишечника, хряща, кости, мышц и эпителия нервной системы.
Открытиеспособности стволовых клеток эмбриона давать начало другим типам клетокпородило веру в их целебные свойства, с помощью которых можно победить едва лине любую болезнь и избежать старения. Было высказано мнение, что наивысшийтерапевтический потенциал эмбриональных стволовых клеток в обновлении тканейможет быть реализован при их выделении из собственных клеток пациента. Чтобыполучить «по заказу» такие индивидуально специфичные ПСК, требуетсяприменить метод переноса ядра соматической клетки (ПЯСК) — этот же метод былиспользован при клонировании овцы Долли для создания эмбриона, идеальноподходящего пациенту. Цель эмбрионального, или терапевтического, клонированиясостоит в получении стволовых клеток человеческого эмбриона, идентичныхсобственным клеткам пациента, что со временем можно будет использовать для леченияболезней. Пока же о стволовых клетках эмбриона известно лишь то, что из нихможно получать клетки разных типов, которые способны длительное времясуществовать в лабораторной культуре. Способности же управлять дифференцировкойи пролиферацией пока остаются на уровне гипотез. Эмбрион– нечто большее, чем человеческая ткань? Двекрайние точки зрения на ограниченное клонирование отражают двеморально-этические позиции по отношению к эмбриону человека. Эмбриолог Уинстон(Winston) утверждает: «Никто не собирается, да и не может клонироватьчеловеческие эмбрионы… Всё, что нам нужно, — получить ткань эмбриональногопроисхождения и выделить из нее участки клеток, с помощью которых можно будетлечить больных людей». Однако профессор Скэрисбрик (Jack Scarisbrick) говоритиное: «Это — клонирование. Вы создаете точную копию человека. И от этогонового человека отрываете кусок, а потом убиваете его». Почему двоевысокообразованных ученых высказывают прямо противоположные мнения об одной итой же методике? Первое мнение отражает биологический подход. Согласно ему,эмбрион, который не прошел имплантацию и внутриутробное развитие, не имеетникаких интересов, которые общество должно защищать. Такой эмбрион — не болеечем скопище клеток, управляемых не мозгом, а генетическим кодом.Противоположный подход рассматривает эмбрион как живого человека, которогоследует воспринимать как полноценную личность с первого мгновения егосуществования. «Вопрос не в том, похож ли развивающийся человеческийзародыш на взрослого человека, а в том, соответствует ли его развитиечеловеческой природе на данной конкретной стадии» (5). Общество обязанозащищать человеческий эмбрион в силу его генетической уникальности испособности вырасти в личность. Вот почему эксперименты над эмбрионами — ничемне оправданное убийство.
В 1994 годуНациональный институт здоровья США учредил комиссию по вопросу о человеческомэмбрионе с целью примирения этих двух противоположных точек зрения. Былразработан компромиссный подход, согласно которому эмбрион — не личность, но,будучи формой человеческой жизни, обладает моральной ценностью. Критерий этогопромежуточного статуса — определение человеческой жизни и личности черезобладание тремя обусловленными деятельностью мозга способностями: сознанием,способностью мыслить и способностью ощущать. Был сделан вывод, что человеческаяличность проявляется только на 14-й день развития. В основу этого вывода леглитри биологических факта. Во-первых, первичная полоска — предшественникцентральной нервной системы развивается на 14-й день (6). Во-вторых, на раннихстадиях развития эмбриона его индивидуальность размыта. До седьмого-десятогодня развития возможны два явления: формирование близнецов и мозаицизм.Формирование близнецов — способность эмбриона разделяться и образовыватьнесколько генетически идентичных особей. В случае мозаицизма два разныхзародыша сливаются воедино, образуя один организм с двумя различными геномами.И, наконец, приблизительно на 14-й день (иногда раньше, на 7-й -10-й день)происходит имплантация в стенку матки; до 60% эмбрионов при естественномоплодотворении не имплантируются в теле матери. Вывод: если в природебольшинство зародышей в возрасте менее 14 дней погибают естественным путём, тоэксперименты над эмбрионами допустимы до достижения 14 дней без имплантации.
Устойчивость компромиссной точкизрения.
Многихубеждает утверждение, что жизнь человека обретает уникальную, только ейприсущую ценность лишь тогда, когда человек становится личностью. Есть ещё однасходная точка зрения, рассматривающая человеческий эмбрион с позиций роста иразвития: моральная ценность внутриутробной жизни возрастает с течениембеременности, и на поздних её стадиях (или к моменту рождения) достигаетобщечеловеческого уровня. Однако принципиально важно рассмотреть предпосылки,на которых основаны «моральная граница» 14-го дня беременности изапрет на имплантацию эмбриона. Первая предпосылка: личностность должнаопределяться нашим восприятием человека как такового. Вторая предпосылка:составляющие личности — сознание, способность мыслить и способность ощущать.Третья предпосылка: первичная полоска есть точная мера сознания, способностимыслить и способности ощущать.
Очевидно,что, в соответствии с биологическими данными, сознание, способность мыслить испособность ощущать развиваются на более поздних стадиях. В недавней статье в«Журнале Американской медицинской ассоциации» (JAMA) Ланца (Lanza) идр. доказывают, что это — чёткая и реальная граница, поскольку как толькоформируется первичная ось тела, обретает конкретность «индивидуальность»,являющаяся ключевым понятием для определения личности. Другие же учёныепризнают, что граница 14-го дня выбрана произвольно, поскольку«биологически» ясно, что раньше этого времени жизнь существовать неможет. Специалист по этике из Принстонского университета Питер Сингер (PeterSinger) предполагает, что «новорожденный ребёнок не способен ни ксамосознанию, ни к осознанию собственного существования во времени — онприобретает эти качества много позже. Это — не личность. Его жизнь заслуживает защитыне более, чем жизнь плода». «В нашей книге „Должен ли ребенокжить?“ моя коллега Хельга Кузе (Helga Kuhse) и я высказываемпредположение: только в возрасте 28 дней о новорожденном можно сказать, что онимеет такое же право на жизнь, как любой человек. И, конечно же, лишь намногопозже ребенок приобретает чувство собственного существования во времени…».Если довести ход мысли сторонников «личностного подхода» дологического завершения, выходит, что инвалиды, умственно отсталые люди,маленькие дети и старики — неполноценные члены общества.
«Имплантационныйподход», на первый взгляд, кажется обоснованным. В определенных ситуацияхпрерывание беременности — в интересах общества; ведь страшно подумать, чтоможно дать жизнь эмбрионам, возникшим в ходе экспериментов, мутантным иклонированным. Нельзя допустить, чтобы такие дети появлялись на свет. Вообще,клонирование человека недопустимо, потому что оно нарушает принцип уникальностикаждой человеческой личности. Клонирование обесценивает уникальность личности — весьма вероятно, что клонированный человек будет считаться неполноправным поотношению к человеку, появившемуся на свет обычным образом. В отношенииисследований плодов в матке уже разработаны этические нормы, допускающиевмешательство в тех случаях, когда ожидаемая польза перевешивает риск жизниличности плода. Следовательно, согласно этому подходу, эксперименты надэмбрионами или клонирование допустимо производить только в лабораторныхусловиях, и результатом этих операций может быть лишь производство клеточноймассы, а не тканей и органов.
Но чемотличаются эмбрион в утробе и эмбрион в чашке Петри? Есть мнение, что«разница между эмбрионом в утробе и гаметами в чашке Петри состоит в том,что эмбриону для развития достаточно „естественного“ существования…Лабораторный же эксперимент требует активного, направленного и»искусственного" (в виде механического переноса в матку)вмешательства третьей стороны, без которого беременность невозможна".Иначе говоря, перенесение эмбрионов, зачатых или клонированных в чашке Петри, вутробу — искусственный процесс. Это — любопытное замечание, учитывая, чтогаметы требуют такого же «активного, направленного и»искусственного" (в виде механического переноса) вмешательства"в первую очередь для того, чтобы попасть в чашку Петри. Если мы противискусственного переноса гамет из чашки Петри, то почему мы должны радоваться ихискусственному переносу в чашку Петри? На это отвечают: «Чтобы бесплодныепары могли иметь детей».
Создание эмбрионов для научныхисследований
Создание эмбрионов было позволенодля размножения рода человеческого. Но совсем другое дело — создаватьэмбрионов, чтобы ставить на них эксперименты. Во-первых, разрешение на созданиеэкспериментальных эмбрионов поднимает проблему инструментализации — созданиячеловеческой жизни исключительно в утилитарных целях. Во-вторых, клонированныеэмбрионы или полученные из них стволовые клетки имеют большую коммерческуюценность, а значит, встает проблема коммодификации людей — возможности торговличеловеческой жизнью. Создание эмбрионов в целях эксперимента подрывает принципсамостоятельной ценности человеческой жизни. Жизнь ценна сама по себе, а непотому, что из нее можно извлечь пользу при лечении болезни. США выступилипротив создания эмбрионов в научных целях, но предложили разрешить производствостволовых клеток из эмбрионов, не усыновленных после искусственногооплодотворения, поскольку «лишние» эмбрионы и выброшенные плодыобречены на неминуемую гибель, и мы не должны отказываться от их использованиядля пополнения медико-биологического знания и возможности оказать медицинскуюпомощь больным. Но разве эмбрион, произведенный путем клонирования, имеетменьшую ценность, чем эмбрион, порожденный слиянием яйцеклетки и сперматозоида?
Цель оправдывает средства?
Дляоправдания терапевтического клонирования привлекаются богословские иутилитарные аргументы. Высказывается мысль, что общество должно бытьзастраховано от наиболее очевидной опасности: от имплантации клонированногоэмбриона и, следовательно, появления детей-клонов. Однако следует разрешитьприменение методов, способствующих излечению диабета, болезни Паркинсона,болезни Альцгеймера, рака, сердечных заболеваний, артрита, ожогов и болезнейспинного мозга. Этика же не может оправдать терапевтическое клонированиечеловека. Во-первых, нельзя создавать эмбриона просто для того, чтобы другиелюди его использовали. Более того, если такие эксперименты окажутся успешными,то спрос на эмбрионы для удовлетворения человеческих нужд будет расти. К томуже, необходимо будет создавать экспериментальные эмбрионы, чтобы определить,будет ли от них медицинская польза.
Обратимся кпринципам исследований человека, на концепцию этики исследований человеческогоорганизма оказали влияние три плодотворных документа, касающихся этическихнорм. Это Нюрнбергский кодекс (1946-49 гг.), Бельмонтский доклад (1979 г.) иХельсинкская декларация (1964 г., поправки внесены в 2000 г.). Хотя каждый изэтих документов посвящён отдельным вопросам, из всех них вытекают общиеруководящие принципы. Научные эксперименты, равно как и исследования, должныбыть высочайшего качества. Предварительные эксперименты над животными должныдавать плодотворные и многообещающие результаты. Если для достижения целиприменим метод, не требующий экспериментов над людьми, то такие экспериментыпроводиться не должны.
Пока что все клонированные животные или рождаются сгенетическими аномалиями, или оказывают не в состоянии произвести на светздоровое потомство.
Специалисты-биологи спорят о возможных причинах этого настраницах журнала Science.
Сотрудники двух известных американских научных центровиспользовали мышей для того, чтобы понять, что же именно нарушается в работеорганизма при клонировании. Выяснилось, что у клонированных мышей ДНК измененаи не вполне соответствует нормальной. Некоторые из генов, как говорят ученые,«не включаются».
«Стало быть, можно предположить: даже клоны, которыекажутся здоровыми, рождаются с нарушениями генетического кода», — говоритодин из авторов исследования, профессор Рудольф Йенич.
«Экспериментировать на людях пока рано», — считает он.
Создатель Долли согласен
Такой же точки зрения придерживается и британский ученый ЯнВилмут — один из создателей известной во всем мире овечки Долли. В интервьюБи-би-си он заявил: «Клонирование людей приведет к тому, что младенцыбудут рождаться с серьезными отклонениями от нормы».
Очередным доказательством справедливости собственных словпрофессор Вилмут и считает результаты работ американских ученых.
«Пока что результаты клонирования мы можем предсказыватьтолько приблизительно, — говорит профессор Вилмут. — И неважно, идет ли речь омышах, овцах, коровах или, если уж на то пошло, о людях».
Кстати, в 2002 году у знаменитой Долли было отмеченоразвитие артрита, который, как предполагается, мог стать результатом генныхмутаций, инициированных процессом клонирования. Помимо артрита у животногонаблюдался целый ряд отклонений от нормального развития, и в феврале учёныеусыпили овечку из-за рака лёгких. Но опухоль могла быть и не вызвана процессомклонирования, за два года до кончины Долли умерла от той же болезни её соседкапо камере.
«Мы понимали, что животное вопасности, — говорит создатель Долли Йен Уилмут из Института Рослин вЭдинбурге. — Тем более что инфекции гораздо быстрее распространяются, когда овецсодержат в закрытых помещениях». Но спасать ценного клона почему-то не стали — в карантин не отправили.
Но возможно ли клонирование человека?
Учёныеиз США считают, что клонирование человека может оказаться неосуществимым побиологическим причинам. Они заявляют, что сотни попыток создать клонобезьяны провалились. По их словам, устройство яйцеклеток приматов, в том числеи человека, делает их клонирование практически невозможным. «Такимобразом, подтверждается тот факт, что шарлатаны, сообщавшие о клонированиичеловека, никогда не понимали клеточной биологии настолько хорошо, чтобыдобиться успеха», — заявил руководитель группы доктор Джеральд Шаттен.
Клонированию успешно подвергаютсянекоторые животные, в том числе мыши, овцы и другой скот, однако в последнеевремя появляются все более явные признаки того, что не все виды можновоспроизвести искусственным путем. Исследование, результаты которого былиопубликованы в журнале Science, усиливает сомнения в том, что заявлениякомпании Clonaid о создании первых человеческих клонов являются правдой. Этакомпания, созданная последователями уфологического культа раэлитов, сообщила орождении уже нескольких детей-клонов, однако до сих пор не предоставилаубедительных доказательств
Большинство ученых сходятся натом, что попытки создать клон человека опасны и сомнительны с моральной точкизрения. Многие клоны животных появлялись на свет с теми или иными отклонениями.Здоровыми они рождались редко, сообщает BBC.
Исследователи университетаПиттсбургской школы медицины попытались клонировать макаку-резус с помощьютехнологии, использовавшейся при создании клона знаменитой овцы Долли. Послесотен попыток им так ни разу не удалось добиться беременности у носителя клона.Другим группам ученым также не удалось клонировать обезьян. Судя по всему, уприматов при делении клонированных клеток ДНК не передается новым клеткамдолжным образом. Некоторые клетки в итоге получают либо слишком много, либослишком мало ДНК, и оказываются нежизнеспособными. Ученые полагают, что попыткиклонировать других приматов, в том числе и человека, скорее всего, обречены напровал.
Тем временем японские ученые утверждают, что нашлиальтернативу технике клонирования при выращивании отдельных органов.Исследователи из Института репродукции человека при Киотском университетеобъявили, что им впервые в мире удалось вернуть обычные клетки крови к томусостоянию, когда из них можно получить абсолютно любой трансплантант.
В ходе опытову лабораторных мышей изъяли лимфоциты и при помощи электрошока объединили их сзародышевыми стволовыми клетками — предшественницами всех взрослых тканей,составляющими «тело» эмбриона. Полученный гибрид пересадили впитательную среду и по прошествии короткого времени лимфоциты превратились вклубок клеток самой разной «ориентации». В нем были намешаныначальные формы костной, мышечной, нервной и прочих тканей. Оставалось тольковычленить необходимую клетку и создать условия для ее дальнейшего перерастанияв отдельный орган.
Как говорятученые, новая техника репродукции обещает прорыв в трансплантологии — донором вданном случае выступает сам же реципиент. Это также, по их мнению, позволяетобойти этические проблемы, которые возникают при клонировании, когда роль«фабрики запчастей для тела» играют зародыши-клоны.
Заключение
Итак,работы по клонированию позвоночных были начаты на амфибиях в начале 50-хгодов и интенсивно продолжаются вот уже более четырех десятилетий. Что касаетсяамфибий, то, как было сказано в соответствующем разделе, несмотря назначительные достижения, проблема клонирования взрослых особей остается до сихпор не решенной. Установлено, что в ходе клеточной дифференцировки упозвоночных происходит или потеря определенных генных локусов или ихнеобратимая инактивация. Судя по всему, утрачивается та часть генома, котораяконтролирует не ранние, а более поздние этапы онтогенеза. Механизм этогоявления пока не поддается научному объяснению. Но очевидно, что дляклонирования взрослых позвоночных необходимо использовать малодифференцированныеделящиеся клетки.
Что касается этической стороны дела, то заповеди, которымичеловечество пользуется века, к сожалению, не предусматривают новыхзакономерностей и возможностей, какие вносит в нашу жизнь наука. Поэтому людями необходимо обсуждать и принимать новые законы общежития, учитывающие новыереальности.
www.ronl.ru
Федеральное агентство по образованию.
(Рособразование)
Государственное образовательноеучреждение высшего профессионального образования
«ЯрГУ имени П.Г. Демидова»
Реферат по КСЕ.
На тему:
Клонирование.
Выполниластудентка
группы ПЛ-12
Шумская А.Е.
Проверила:
Бабаназарова О.В.
Ярославль,2005г.
Содержание.
1.Введение…………………………………………………………………………………1
2. Человеческийклон……………………………………………………………………....2
3. Задачи, стоящие передклонированием………………………………………………..3
4. Этическая проблемаклонирования…………………………………………………....4
5. Клонированиеличностей………………………………………………………………6
6. Возражения противклонирования…………………………………………………….8
7.Заключение……………………………………………………………………………..17
8. Список литературы…………………………………………………………………….22
Введение.
Впоследние десятилетия прошлого века происходило бурное развитие одной изинтереснейших ветвей биологической науки — молекулярной генетики. Уже в начале1970-х годов возникло новое направление генетики — генная инженерия. На основеее методологии начали разрабатываться различного рода биотехнологии,создаваться генетически измененные организмы. Появилась возможность геннойтерапии некоторых заболеваний человека. К настоящему времени учеными сделаномножество открытий в области клонировании животных из соматических клеток,которые успешно применяются на практике.
Идея клонирования Homo sapiensставит перед человечеством такие проблемы, с какими оно прежде не сталкивалось.Так развивается наука, что каждый ее новый шаг несет с собой не только новые,неведомые ранее возможности, но и новые опасности.
Клонирование человека сейчас ужеочень близко к реальности благодаря историческому научному прорыву д-ра ЯнаВильмута и его коллег из Великобритании. Эта возможность потенциально дает всемнам невероятные преимущества. К сожалению, на обсуждение этой темы с самогоначала оказывали влияние сенсационные, но вводящие в заблуждение сообщения СМИ,и общая негативная эмоциональная реакция, порожденная ошибочной научнойфантастикой. Отрицательное отношение к клонированию людей — больше следствиезахватывающей дух новизны идеи, чем каких-либо реальных нежелательныхпоследствий. При разумном регулировании преимущества клонирования людейсущественно перевесили бы недостатки. Если введенная в заблуждениеобщественность наложит полный запрет на клонирование человека, это оказалось быпечальным эпизодом в человеческой истории.
Человеческий клон.
На самом деле клон- это просто идентичный близнец другого человека, отсроченный во времени.Однако научно-фантастические романы и кинофильмы создали у людей впечатление,будто человеческие клоны окажутся бездумными зомби, монстрами вродеФранкенштейна и ли двойниками. И все это — полная чушь. Клоны человека будутобычными человеческими существами, совершенно как вы или я, вовсе не зомби. Ихбудет вынашивать обычная женщина в течение 9 месяцев, они родятся, и будутвоспитываться в семье, как и любой другой ребенок. Им потребуется 18 лет, чтобыдостичь совершеннолетия, как и всем остальным людям. Следовательно,клон-близнец будет на несколько десятилетий младше своего оригинала, поэтомунет опасности, что люди будут путать клона-близнеца с оригиналом. Так же как иидентичные близнецы, клон и донор ДНК будут иметь различные отпечатки пальцев.Клон не унаследует ничего из воспоминаний оригинального индивида. Благодарявсем этим различиям, клон — это не ксерокопия или двойник человека, а простомладший идентичный близнец. Человеческие клоны будут иметь те же самые юридическиеправа и обязанности, как и любой другой человек. Клоны будут человеческимисуществами в самом полном смысле. Вы не будете иметь права держать клона вкачестве раба. Рабство на людей было запрещено в США в 1865 году.
Следует подчеркнуть, что клонирование человека должно осуществляться наиндивидуальной добровольной основе. Живой человек, которого планируютклонировать, должен будет дать на это свое согласие. Также и женщина, котораябудет вынашивать клона-близнеца и потом растить этого ребенка, должнадействовать добровольно. Никакой другой сценарий не мыслим для свободнойдемократической страны. Поскольку при клонировании требуется женщина, чтобывынашивать ребенка, нет опасности, что ученые-злодеи будут создавать тысячиклонов в секретных лабораториях. Клонирование будет делаться только по просьбеи при участии обычных людей в качестве дополнительной альтернативы длявоспроизводства.
Многие спрашивают: «Для чего клонировать человека?» Существуеткак минимум две веские причины: чтобы предоставить возможность семьям зачатьдетей-близнецов выдающихся личностей и чтобы позволить бездетным парам иметьдетей. Живя в свободном обществе, мы также должны задаться вопросом:«Действительно ли отрицательные последствия настолько неизбежны, что намследует запретить это делать взрослым людям, действующим добровольно?» Мыувидим, что в целом отрицательные последствия не так уж непреодолимы. Там, гдепредвидятся определенные злоупотребления, они могут быть предотвращены спомощью узконаправленных законов и регулирующих норм, о которых будетговориться ниже.
Задачи, стоящие перед клонированием.
Клонирование органов и тканей — это задача номер один в областитрансплантологии, травматологии и в других областях медицины и биологии. Припересадке клонированного органа не надо думать о подавлении реакции отторженияи возможных последствиях в виде рака, развившегося на фоне иммунодефицита.Клонированные органы станут спасением для людей, попавших в автомобильныеаварии или какие-нибудь иные катастрофы, или для людей, которым нужнарадикальная помощь из-за заболеваний пожилого возраста (изношенное сердце,больная печень и т.д.).
Самый наглядный эффект клонирования — дать возможность бездетным людямиметь своих собственных детей. Миллионы семейных пар во всем мире сегоднястрадают, будучи обреченными, оставаться без потомков. По признанию АндреяАкопяна, директора Республиканского Центра репродукции человека Минздрава РФ, унас в стране бесплодна каждая шестая — седьмая семейная пара. Какие трагедии,какие семейные драмы возникают на этой почве! И вот, оказывается, эту ситуациюможно изменить. Можно иметь своего собственного ребенка, реальное продолжениесамого себя во времени.
Далее. Клонирование поможет людям, страдающим тяжелыми генетическимиболезнями. Если гены, определяющие какую-либо подобную болезнь, содержатся вхромосомах отца, то в яйцеклетку матери пересаживается ядро ее собственнойсоматической клетки, — и тогда появится ребенок, лишенный опасных генов, точнаякопия матери. Если эти гены содержатся в хромосомах матери, то в ее яйцеклеткубудет перемещено ядро соматической клетки отца, — появится здоровый ребенок,копия отца.
И еще. Любители всяческой экзотики, наверное, никогда не переводилисьсреди рода человеческого. Есть они и сейчас: и те, кто завещают отправить свойпрах на ракете в сторону Солнца, и те, кто тратят десятки тысяч долларов насохранение своего тела в криогенных камерах до того времени, когда медицинасумеет вернуть их в нормальное состояние и избавить от неизлечимых сегодняболезней. Думается, и в области клонирования найдутся подобные любителиэкзотики. Одни пожелают увидеть свою собственную копию, свое телесное«альтер эго» еще при своей жизни. Другие захотят«возродиться» в иную историческую эпоху: спустя 50 — 100 лет.
Более скромная, но не менее важная задача клонирования — регулированиепола сельскохозяйственных животных и клонирование в них сугубо человеческихгенов, «терапевтических белков», которые используются для лечениялюдей. Например, гемофиликов, которые страдают от мутаций в гене, кодирующемкровеостанавливающий белок («фактор IX»). Сегодня эти белки добываютиз крови доноров, а те бывают разные, в том числе и инфицированные вирусомСПИДа. Вот почему гемофилики считаются «группой риска» по СПИДу. Впоследнем номере за 1997 год журнал «Сайенс» сообщил о клонированииамериканскими учеными шести овец, три из которых несли человеческий ген фактораIX. Героиней стала овечка Долли, у которой ген активно работает! Со временем,когда она подрастет и обзаведется своим потомством, в ее молоке будет ичеловеческий белок, отличающийся от овечьего. Так овечка Долли станет служитьна благо человечеству.
Учитывая опыт шотландцев, американцы несколько модифицировали методклонирования, использовав ядра эмбриональных, то есть зародышевых, фибробластов- клеток, дающих соединительную ткань, взятых из взрослого организма. Тем самымони резко увеличили эффективность метода, а также облегчили задачу введения«чужого» гена, поскольку в культуре фибробластов это делатьзначительно легче и дешевле.
Обошли они с помощью зародышевых клеток и теломерный «запрет».Вполне возможно, что все эти разумные доводы повлияли на американскихзаконодателей, которые приняли в конгрессе билль о клональных правах:клонирование человека запрещается всего лишь на десять лет, запрет нераспространяется на животных и клонирование органов и тканей… А 14 февраля, вдень святого Валентина, «Радио России» сообщило, что ученыеЙоханнесбургского университета обратились в свой Национальный этический комитетс просьбой разрешить им работы по клонированию человека. Вспомним, кстати, чтопервая пересадка сердца человеку была сделана именно в Йоханнесбурге.
Этическая проблема клонирования.
По поводу клонирования существует огромное количество споров и дискуссий,так даже актуальность этой темы доказывается простым примером — кол-вомсуществующих фильмов и сериалов про клонирование («Парк Юрского Периода»,«Секретные материалы», «Пришельцы», сериалы «Клон» и т.д.).
Человеку свойствен страх перед новым и неизведанным. Сейчас уже забыли,что в конце семидесятых мир всколыхнула гораздо более жаркая дискуссия овозможности клонирования людей, возникшая после успешного клонирования лягушек.В ту пору ученые отмахнулись: «Млекопитающие — не лягушки. Понадобятсядолгие десятилетия, если не сотни лет, чтобы научиться работать с гораздоменьшими яйцеклетками людей».
Но тогда же на волне общественного интереса Айра Левин, известныйамериканский журналист, пишущий на темы науки, быстро опубликовал книжку«Мальчики из Бразилии», в которой рассказывалось, как в далекихджунглях этой страны клонируют гитлеров из клеток кожи фюрера… И все же небудем забывать, что полное название книги Мэри имело продолжение: «Илисовременный Прометей». Согласно греческому мифу, Зевс, в конце концов,простил «мятежника» и отпустил его с гор Кавказа.
Французскимибиологами публично обсуждается перспектива проведения работ по клонированиючеловека.
Минувшие месяцы дали специалистам возможность трезво осмыслить ситуацию,оценить методические и технологические трудности, лежащие в областиклонирования высших млекопитающих. Обдумать, наконец, и этические проблемы:ведь, при клонировании человека каждая «неудачная копия» окажетсяуродом, но при этом полноправным человеком и за его уродство ответственность будетнести фактически все человечество. Будет нести как сообщество людей, которые несумели остановить безнравственные посягательства науки. В публикуемой дальшеподборке высказываются мнения «за» и «против» клонирования,дается хронология работ по клонированию амфибий и млекопитающих, рассказываетсяоб американском физике Сиде, чьи громогласные заявления о намерении приступитьк работам по клонированию человека вызвали бурную реакцию в общественноммнении.
Так что прежде всего постараемся не поддаваться страхам перед новым инеизведанным. А вспомним, что клонирование постоянно происходит в естественныхусловиях, когда рождаются однояйцевые, или идентичные близнецы. Идентичны они всвоем генном наборе, что легко доказывается возможностью пересадок органов итканей между ними. Просто развитие нескольких зародышей из одногооплодотворенного яйца происходит редко и непредсказуемо.
При использовании клонирования, сетуют противники женского равноправия и феминизма,не нужны будут мужчины. Это неверно с биологической и социальной точек зрения.Наши женщины вынуждены были после войны обходиться без мужчин, не пришедшихобратно. Вряд ли это принесло кому-нибудь пользу. И вряд ли женщины, подобногеродотовским амазонкам, смогут и в плане продолжения рода всегда обходитьсябез мужских половых клеток. Здесь научные возражения гораздо более серьезны. Ноо них чуть позже. Клонирование будет нарушать «промысел божий»,заявляют с амвона. Хорошо, отвечают ученые, аппендицит тоже в божьих«руцех», однако никто, даже сам патриарх и папа, не обходится безуслуг врачей. Ученые же говорят как раз об «исправлении» техгенетических дефектов, которые и возникли-то благодаря божьему«недосмотру».
Таким образом, эмоциональные возражения против клонирования людей неимеют под собой какой бы то ни было рациональной базы. Против новогонаправления в репродуктивной технологии человека протестуют те же люди, чтопикетировали против «Последнего искушения Христа» режиссера Скорсезе.
Клонированиеличностей.Выдающиеся люди ценны во многих отношениях, как культурных, так ифинансовых. Например, в США кинозвезды и звезды спорта часто стоят сотнимиллионов долларов. Давайте рассмотрим конкретный пример Клинта Иствуда. Егофильмы за 30 лет принесли несколько миллиардов долларов. Сегодня ему 67 лет ион приближается к завершению своей актерской и режиссерской карьеры. Он один изсамых популярных из ныне живущих кинозвезд. Как сказал Ричард Шикель в своемочерке об Иствуде, «Для актеров, более чем для кого бы то ни было,генетика — это судьба». Культурное и экономическое значение клонированияКлинта Иствуда было бы громадным. Десятки миллионов поклонников были бы ввосторге. К тому же, это могло бы быть сделано очень подходящим образом. Он,несомненно, имеет финансовые ресурсы, чтобы оплатить эту процедуру. Его новаяжена сейчас в детородном возрасте, и смогла бы легко выносить и родить ребенка,который воспитывался бы в их семье. Если бы семья Иствудов решила, что онихотят это сделать, почему правительство должно это запретить? Отчего бы этодолжно быть преступлением?
Та же аргументация относятся и к звездам спорта. Например, предлагаликлонировать Майкла Джордана, супербаскетболиста. Разумеется, это должноделаться только с одобрения мистера Джордана и женщины, предпочтительнозамужней, которая желает растить этого ребенка. Миллионы поклонников баскетболас радостью восприняли бы сообщение об успешном клонировании Майкла Джордана.Также был бы широкий интерес и много побудительных стимулы для клонированиядругих главных фигур в спорте, например, Вильта Чемберлена, Вилли Мейс, ТедаВильямса, последнего бейсбольного игрока большой лиги с личным счетом более 400очков. Конечно, нам придется подождать около 20 лет, чтобы близнецы этихвеликих людей спорта достигли совершеннолетия. Кроме того, всегда есть вероятность,что близнецу спортсмена спорт может оказаться неинтересен. Однако приоткрывающихся перед ними возможностях зарабатывать миллионы долларов это некажется слишком вероятным.
Почему не следуеттакже разрешать клонирование выдающихся представителей интеллигенции и ученых,таких как научного фантаста-провидца Артура С. Кларка, д-ра Джонаса Салька,изобретателя полиомиелитной вакцины и даже самого д-ра Яна Вильмута? Вильмутопределенно получит Нобелевскую премию в категории медицина/физиология.Действительно, стоило бы клонировать каждого из Нобелевских лауреатов ради тогобудущего вклада, который их близнецы могли бы потенциально внести в науку.Опять же речь идет о решении, которое делается непосредственно вовлеченнымииндивидами: донором ДНК, женщиной, которая будет вынашивать ребенка и ее мужем,который будет помогать растить этого ребенка.
Клонирование разумно даже и в случае простых смертных. Понятие«исключительных людей» не ограничивается кинозвездами и лауреатамиНобелевской премии. Всем нам известны люди, которых мы уважаем и которымивосхищаемся. Иногда мы говорим себе, «Побольше бы в мире таких людей, какэтот!». Клонирование людей позволяет нам пойти дальше пустых размышленийподобного рода. Предположим, старый дядюшка Макс — прекрасный человек, ккоторому с любовью и уважением относятся в обществе и в семье. Его племянницасо своим мужем решают, что они бы хотели иметь ребенка, такого же, как дядюшкаМакс. Он польщен и согласился позволить себя клонировать. Почему же КонгрессСША в своей бесконечной мудрости должен вмешиваться и объявлять дядюшку Макса иего племянницу преступниками, которых следует арестовать полиции по деламвоспроизводства населения и посадить в тюрьму? Где же тут вредные последствиядля них самих и для общества? Почему это должно быть преступлением?
Что же мы можем ожидать от человеческих клонов? Ответ вытекает изизучения обычных идентичных близнецов. По внешности клон практически полностьюповторяет оригинального индивида, имеет практически тот же рост и телосложение.Для известных супермоделей и кинозвезд это может оказаться наиболее важнымикачествами. Идентичные близнецы имеют 70-процентную корреляцию в интеллекте и50-процентную корреляцию в чертах характера. Это означает, что если клонироватьвыдающегося ученого, то его клон-близнец может на самом деле оказаться ещеумнее, чем исходный ученый! А если клон Элизабет Тейлор будет иметь несколькодругой характер, разве это имеет значение? В настоящее время мы не можем суверенностью сказать, какой процент близнецов выдающихся людей будет делатьравные по значимости вклады в науку. Однако если запретить клонирование, мыникогда и не узнаем. Решительность и энергичность — несомненно, важныехарактеристики многих выдающихся людей. А на них, похоже, сильно влияетгенетика. Если же обнаружится, что клоны выдающихся людей не оправдываютрепутацию своих предшественников, то стимул для клонирования людей ослабнет.Тогда мы увидим, что люди, будучи информированными, захотят производитьклонирование менее часто.
Возражения против клонирования.
<img src="/cache/referats/21004/image002.gif" v:shapes="_x0000_s1026"> Некоторые политики в Соединенных Штатах сейчас предлагают уберечь нас отвсех несчастий, связанных с клонированием людей путем полного законодательногозапрета. Интересно, что при ближайшем рассмотрении никаких серьезных проблем вдействительности не существует. В нескольких случаях, когда возможнызлоупотребления, они могут быть предотвращены с помощью узконаправленногозаконодательства. И нет ничего, связанного с клонированием человека кактаковым, что бы оправдывало бы его криминализацию. Единственное возражение,которое остается в результате анализа — технология клонирования пока несовершенна. Но это — оправдание для дальнейших исследований, а не для запрета.
Количество фантастических и абсурдных возражений против клонированиячеловека просто изумляет. Это показывает фундаментальное отсутствие пониманиеэтого понятия у широкой публики. Вместо того чтобы потворствовать страхам,исходящим из неведения, политикам следовало бы предпринять программу посозданию у публики трезвого понимания вопроса. Если законодатели США окажутсядостаточно глупы, чтобы сделать клонирование человека преступлением, есть многошансов, что Верховный суд объявит это антиконституционным. Если даже он этогоне сделает, у американцев все равно останется возможность полететь в свободнуюстрану, чтобы произвести эту процедуру.
Давайте рассмотрим в деталях некоторые из основных возражений противклонирования людей, которые бытуют среди людей.
— Сама мысль об этомпротивоестественна и отвратительна. Создание еще одного человека с тем же самым генетическим кодом нарушило бычеловеческое достоинство и уникальность.
Эти аргументы сводятся на нет существованием сегодня в мире 150 миллионовчеловек, чей генетический код не является уникальным. Я говорю о естественныхидентичных близнецах, которые появляются на свет в среднем 1 раз на 67рождений. Естественные близнецы более одинаковые, чем клоны-близнецы, так какестественные близнецы имеют в точности одинаковый возраст, в то время какклон-близнец и донор ДНК обычно будут иметь разницу в возрасте в несколькодесятков лет. Отвратительны ли естественные двойняшки или тройняшки? Нарушаютли близнецы человеческое достоинство? Нет, конечно.
Такая отрицательная реакция во многих случаях — просто результатдезинформации и путаницы вокруг понятия человеческого клона. Но если вынаходите клонирование отвратительным, то, конечно же, не делайте его! Даже еслимногие люди все же находят мысль о клонировании человека отвратительной, это недостаточное основание для запрета. Во имя индивидуальной свободы в этом миреразрешены многие виды деятельности, которые люди находят отвратительными.Например, многие считают отвратительными серьги в носу и операции по изменениюпола. Но они не запрещены, так как мы ценим свободу выбора. Существует взгляд,что «преступления без жертвы» не должны считаться преступлениями. Акто бы был жертвой в случае клонирования человека? Трудно поверить, что клоныбудут считать себя как жертвами только потому, что у них тот же самыйгенетический код, что и у кого-то еще. Ведь миллионы идентичных близнецов несчитают себя жертвами. Также трудно понять, как общество в целом могло быпострадать от клонирования людей. Наоборот, клон вероятно должен думать о себекак о ком-то особенном, и тем в большей степени, если он — близнец выдающейсяличности. У них также будет преимущество в том, что с самого начала жизни будетизвестно, к чему у них есть способности. Так где проблема?
— Клонирование сократило быгенетическое разнообразие, делая нас более уязвимыми к эпидемиям и т.п.
Это возражение базируется на необоснованной экстремальной экстраполяции.На этой планете существует более 5 млрд. людей. Очевидно, клонирование человекабудет производиться очень в скромных масштабах из-за предполагаемой стоимостипроцедуры. Кроме того, большинство женщин все же не захотят быть матерямиклонов-близнецов. Пройдет много десятилетий прежде, чем общее количество клоновлюдей достигнет хотя бы 1 млн. человек во всем мире. По процентномусоотношению, это составило бы микроскопическую часть от общего населения и неоказало бы никакого воздействия на генетическое разнообразие людей. Также далеемы обсудим, как клонирование человека поможет нам восполнить потерянноегенетическое разнообразие. Если же в некотором отдаленном будущем клонирование людейстанет широко распространенным, то некоторые ограничения на такую деятельностьмогли бы быть оправданы. Однако будем иметь в виду, что даже если был бы созданодин клон каждого человека на планете, генетическое разнообразие практически неуменьшится, поскольку у нас все еще оставалось бы 5 млрд. генетически различныхиндивидов.
— Это может привести к созданиюлюдей-монстров или уродов.
Клонирование человека — это не то же самое, что и генная инженериячеловека. При клонировании ДНК копируется, в результате чего появляется ещеодин человек, точный близнец существующего индивида и следовательно — не монстрили урод. Генная же инженерия подразумевала бы модификацию человеческой ДНК, в результате чего может появитьсячеловек, непохожий ни на одного другого, ранее существовавшего. Этопредположительно могло бы привести к созданию очень необычных людей, дажемонстров. Генная инженерия человека, имея большой позитивный потенциал,действительно очень рискованное предприятие, и должна была бы проводиться толькос величайшей осторожностью и под надзором. Клонирование же безопасно и банальнопо сравнению с генной инженерией. Если вы опасаетесь клонирования человека, тогенная инженерия человека вас должна просто ужасать.
— Диктаторы могут употребитьклонирование во зло.
Существует возможность, что беспринципные диктаторы, такие как ФидельКастро или Саддам Хусейн могут попытаться увековечить свою власть, создав свойклон и передав ему власть, когда они умрут. Существует также возможность, чтотакие люди могут попытаться создать супер-армию из тысяч клонов АрнольдаШварцнеггера или ему подобного. Эти возможности нельзя сбрасывать со счетов.Однако важно понимать, что законы, принятые в США и других демократическихстранах не могут контролировать поведение диктаторов-негодяев в тоталитарныхстранах. Запрет на клонирование людей в США или Европе не остановитклонирование в Ираке. И если Саддам Хусейн захочет клонировать себя, никакоевоенное вторжение не сможет его остановить. Зло в этих сценариях происходит неот клонирования как такового, а от диктатур. Надлежащее решение было бы — всемирный запрет на диктаторов, но он, разумеется, маловероятно, чтобыосуществился.
— Технология не совершенна, онаможет привести к смерти плода.
Ни одна сфера человеческой деятельности не свободна от случайной смерти.Клонирование человека — не исключение. Некоторые из остальных клонированных вРослине овечек были мертворожденные. В настоящий момент технология клонированиямлекопитающих находится в экспериментальной стадии и процент успешных исходовпока что низкий. Судя по дополнительным экспериментам на высших млекопитающих,можно предвидеть, что процедура клонирования будет усовершенствованна вплоть дотакого качества, когда риск выкидыша или смерти ребенка будет такой же, что идля остальных рождений.
Тридцать тысяч человек умерли на Орегонской тропе. Сорок тысяч погибают вСША каждый год в автокатастрофах. Также множество крушений самолетов сосмертельными исходами, сотни людей и десятки детей умирают в каждомпроисшествии. Каждый год много взрослых и детей давятся куриными костями иумирают. Однако мы не думаем о запрете на автомобили, самолеты или жареныхцыплят из-за получаемой пользы, которая перевешивает риск. Если самолеты былибы изобретены сейчас, а не 90 лет назад, я боюсь, были бы серьезные предложениязапретить самолеты из-за риска травм и гибели людей. Было бы абсурднымзапретить новые технологические достижения только потому, что они изначально не идеально безопасны.
— Миллионеры будут клонироватьсебя только для того, чтобы получить органы для трансплантации.
Это одно из самых несуразных из всех заявлений насчет клонирования.Человеческий клон — это человеческое существо. В свободном обществе вы неможете заставить другое человеческое существо дать вам один из своих внутреннихорганов. Также вы ни коим образом не можете убить другого человека, чтобыполучить один из его органов. Уже существующие законы препятствуют такимзлоупотреблениям. Заметьте также, что если ваш клон-близнец получил травму внесчастном случае, вас могут попросить отдать одну из ваших почек, чтобы сохранить жизнь клону! Если донор органа — ещеребенок, общество может пожелать вмешаться и объявить, что это запрещено. Вдействительности удаление какого-либо органа ребенка, будь то клона или нет,для трансплантации другому человеку — очень спорная практика, которая должнастрого регулироваться.
Многие законные будущие приложения технологии клонирования оказываются всферах трансплантации органов, пересадки кожи для жертв пожаров и т.п. В этихслучаях не требовалось бы клонирование целого человека, а только применение тойже технологии переноса ядра клетки для выращивания новых тканей или органов длямедицинских целей.
— Действительно ли нам нужно 200 клонов СофиЛорен или Синди Кроуфорд?
Возможно, нет, ималовероятно, что это случится. (Однако идея воспроизведения красивых женщинбольшинству мужчин не показалась бы такой плохой.) Если мы говорим оклонировании живого человека, и требуется его согласие, как это должно быть позакону, крайне маловероятно, чточеловек согласится на создание 200 клонов. Человек, вероятно, одобрит созданиене более чем 1 или 2 клонов себя. Также вспомните, что клонов человека нельзяпроизводить массово в лаборатории. Каждый из них должен быть выношен вположенный срок женщиной, также как и любой другой ребенок. Как критикиклонирования себе представляют, что можно уговорить 200 женщин выносить этих200 одинаковых младенцев? Если мы действительно беспокоимся, что это возможно,общество может просто запретить создание больше чем 2 клонов одной личности, ане клонирование в целом.
Если мы говорим о клонировании кого-то, кто сейчас уже умер, болееотдаленная возможность, тогда вопрос ограничения количества клонов-близнецовстановится разумной темой для размышлений и дебатов. И у нас будет многовремени для этих дебатов. Конечно же, если просто существуют несколькоиндивидов с одинаковой внешностью, таких как тройняшки или«четверняшки», это вовсе не обязательно ведет к деградациичеловеческой сущности этих людей.
— Это равнозначно принятию на себяроли Бога.
В Библии и в священных текстах других основных религий не содержитсяочевидного запрета на клонирование человека. Следовательно, религиознаяоппозиция клонированию человека не имеет твердых оснований. Тем не менее,существует множество людей, которые дума ют, что клонирование человека «неправильно»по религиозным соображениям. Этим людям, конечно, не следует участвовать вклонировании. Религиозным лидерам, которые верят, что клонирование человека — «неправильно», дано право проповедовать свою веру, и убеждать всех,кого они могут убедить. Но они дискредитируют себя, когда предлагают заключатьв тюрьму людей, которых они не могут убедить. Иисус никогда не пропагандировалсилу, чтобы принуждать людей жить в соответствии с христианскими воззрениями.Навязывание религиозных воззрений с помощью законов — весьма жалкая идея, имало того — нарушение конституции США.
В отличие от абортов, которые предполагают прекращение жизни плода,клонирование подразумевает создание новой жизни. Следовательно, оппозицияклонированию человека не основывается на устоявшихся моральных принципах. Такжеможно приводить аргументы, что если Бог не захотел бы, чтобы мы клонировалимлекопитающих и людей, он не создал бы доктора Вильмута. Пожалуйста,оставайтесь верными своим воззрениям и вере, но не говорите мне, что мне делатьс моей ДНК! Лично я не захотел бы себя клонировать, но свободные люди должныбыть свободны в своем выборе и не принуждаться со стороны общества.
Обвинение в исполнении роли Бога — неясная, но постоянно повторяющаясякритика. Мы ее слышим каждый раз, когда в медицине появляется новое серьезноедостижение. В свое время контролирование рождаемости с помощьюпротивозачаточных средств, оплодотворение в пробирке и пересадка сердцакритиковались на тех же самых основаниях. Бог часто делает замечательные вещи,которые нам следует стараться повторить. Если исполнение роли Бога приклонировании человека может иметь плохие последствия, критики обязаныопределить в точности, какие именно плохие последствия это могут быть. Пока чтоони этого не сделали.
— Желательное правительственноерегулирование.
Клонированиечеловека — это новое и неисследованное правовое поле, которое определеннопотребуетнекоторогозаконодательного регулирования для предотвращения злоупотреблений. Здесьприводится некоторые предложения, какие умеренные законы казались быжелательными.
1. Клоны людей должны официально иметь те же юридические права иответственность, что и любое другое человеческое существо. У людей не будетправа держать человеческого клона в винном погребе для запасных частей длясвоего тела, хоть сколько-нибудь более чем они это могут делать с идентичнымиблизнецами. Плохое обращение с любыми человеческими существами естьпреступление безотносительно того, является ли их генетических код уникальным.
2. Живущий в настоящее время человек не должен клонироваться без егописьменного согласия. Любому человеку автоматически дается право собственностина его генетический код и право им распоряжаться по собственному усмотрению;код должен оставаться под его контролем. Человеку должно быть разрешеноопределять по своей воле, хочет ли он разрешить клонировать себя после смерти,и при каких условиях. Мы можем пожелать запретить клонированиенесовершеннолетних, т.к. они еще не достигли зрелости для принятия та кого родарешение.
3. Клоны человека должны вынашиваться и рождаться только взрослойженщиной, действующей по собственной воле, без принуждения. Выращиваниечеловеческого плода вне тела женщины, например, в лабораторных аппаратах,должно быть запрещено. В настоящий момент не существует технологии дляискусственного выращивания плода, но японские исследователи над этим работают.
4. Существует причина полагать, что предрасположенность к жестокости иубийству генетически предопределяются. Клонирование осужденных убийц и другихжестоких преступников следует запретить. Клонирование Чарльза Мэнсона не должнобыть законным. В мире достаточно преступников и без искусственного их создания.Запрет, несомненно, должен распространяться на известных массовых убийцпрошлого, таких как Гитлер, Ленин и Сталин, предвидя тот день, когда это станетвозможным.
- Клонирование умерших.
Интересный, но малоизвестный факт процедуры клонирования доктора Вильмута, чтоона производится с замороженными, а не свежими клетками. (Эта информация полученанепосредственно от Яна Вильмута д-ром Патриком Диксоном.) Это означает, что нетнеобходимости, чтобы донор ДНК, будь то животное или человек, были живы, когдапроизводится клонирование. Если образец ткани человека заморожен должнымобразом, человека можно было бы клонировать через длительное время после егосмерти. В случае людей, которые уже умерли, и чья ткань не была заморожена,клонирование становится более сложным, и сегодняшняя технология это делать непозволяет. Однако для любого биолога было бы очень смелым заявить, что этоневозможно. Давайте сейчас загл
www.ronl.ru
Введение.
Проблема клонирования животных приобрела в последнее время не только научное, но и социальное звучание, поэтому оно широко освещается в СМИ, зачастую некомпетентными людьми и с непониманием сути проблемы. В связи с этим возникает необходимость осветить положение дела.
Термин клон происходит от греческого слова «klon», что означает веточка, побег, отпрыск.Клонированию можно давать много определений, вот некоторые самые распространенные из них, клонирование – популяция клеток или организмов произошедших от общего предка путём бесполого размножения, причём потомок при этом генетически идентичен своему предку.
Воспроизводство организмов полностью повторяющих особь, возможно только в том случае, если генетическая информация матери будет без каких-либо изменений передана дочерям. Но при естественном половом размножении этому препятствует мейоз. В ходе этого незрелая яйцеклетка, имеющая двойной, или диплоидный набор хромосом – носителей наследственной информации – делиться дважды и в результате образуются четыре гаплоидных, с одинарным набором хромосом,клетки. Три из них дегенерируют, а четвёртая с большим запасом питательных веществ, становится яйцеклеткой. У многих животных она в силу гаплоидности не может развиваться в новый организм. Для этого необходимо оплодотворение. Организм, развившийся из оплодотворенной яйцеклетки, приобретает признаки, которые определяются взаимодействием материнской и отцовской наследственности. Следовательно, при половом размножении мать не может быть повторена в потомстве.
Как же вопреки этой строгой закономерности заставить клетку развиваться только с материнским диплоидным набором хромосом? Теоретически решение этой трудной биологической проблемы найдено.
Растения.
Клонирование, прежде всего, изначально относится к вегетативному размножению. Клонирование растений черенками, почками или клубнями известно уже более 4 тысяч лет. Начиная с 70-х гг. нашего столетия для клонирования растений стали широко использовать небольшие группы и даже 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 называемые тотипотентные свойства, то есть, не теряют своей способности реализовывать всю генетическую информацию, заложенную в ядре. Поэтому практически любая растительная клетка, сохранившее в процессе дифференцировки своё ядро, может дать начало новому оргазму. Эта особенность растительных клеток лежит в основе многих методов генетики и селекции.
При вегетативном размножении и при клонировании гены не распределяются по потокам, как в случае полового размножения, а сохраняются в полном составе в течение многих поколений… Всё организмы, входящие в состав определённого клона имеют одинаковый набор генов и фенотипически не различаются между собой.
Клетки животных,дифференцируясь, лишаются тотипотенстности, и в этом, одно из существенных отличий от клеток растений. Как будет показано ниже именно здесь главное препятствие для клонирования взрослых позвоночных животных.
Клонирование шелкопряда.
В изобретение клонирования животных, несомненно, надо отдать должное русским учёным. Сто лет тому назад русский зоолог московского университета А.А. Тихомиров впервые открыл, что яички тутового шелкопряда в результате различных химических и физических воздействий начинают развиваться без оплодотворения.
Однако это развитие,названное партеногенезом, рано останавливалось: партеногенетические эмбрионы погибли ещё до вылупления личинок из яиц. Но это уже была прелюдия к клонированию животных.
БЛ.Л. Астауров в 30-е гг. в результате длительных исследований, получивших мировую известность,подобрал термическое воздействие, которое одновременно активизировало неоплодотворённое яйцо к развитию и блокировало стадию мейоза, то есть превращение диплоидного ядра яйцеклетки в гаплоидное. Развитие с ядром,оставшимся диплоидным, заканчивалось вылуплением личинок, точно повторяющих генотип матери, включая и пол. Так, в результате амейотического партеногенеза были получены первые генетические копии, идентичные матери.
Количество вылупившихся партеногенетических гусениц находилось в зависимости от жизнеспособности матери.
Поэтому у «чистых» пород былупление гусениц не превышало 1%, в то время как у значительно более жизнеспособных межрасовых гибридов оно достигло 40-50%. Несмотря на огромный успех, автор этого метода пережил горькое разочарование:партеногенетическое потомство характеризовалось пониженной жизнеспособностью на эмбриональных и постэмбриональных стадиях развития (гусеницы, куколки, бабочки). Гусеницы развивались неравномерно, среди них было много уродливых, а завитые ими коконы различались по массе. Позже Астауров улучшил метод, применив гибридизацию между селекционными линиями.Так он смог повысить жизнеспособность у новых клонов до нормы, но довести до этого уровня другие количественные признаки ему не удалось:например масса партеногенетических коконов не превышала 82% от массы нормальных коконов такого же генотипа.
Позднее установили причины партеногенетической депрессии и сложными методами, которые позволили накапливать «гены партеногенеза», вывели новые высоко жизнестойкие клоны самок, а позднее и партеногенетических самцов. Скрещивая таких самцов со своими «матерями» или склонными к партеногенезу самками других клонов, получили потомство с ещё большей склонностью к партеногенезу.От лучших в этом отношении самок закладывали новые клоны.
В результате многолетнего отбора удалось накопить в генотипе селекционируемых клонов невиданно большое число генов, обуславливающих высокую склонность к партеногенезу.Вылупление гусениц достигло 90%, а их жизнеспособность повысилась до 95-100%,опередив в этом отношении обычные породы и гибриды. В дальнейшем «скрестили» с помощью партеногенетических самцов два генетически резко отличающихся клона разных рас и от лучших гибридных самок вывели сверхжизнеспособные клоны.
Наконец, научились клонировать самцов тутового шелкопряда. Это стало возможным после того,как удалось получить самцов, у которых все парные гены были идентичными, или гомозиготными. Вначале таких самцов клонировали особым мужским партеногенезом (андрогенезом). Для этого воздействием гамма-лучей и высокой температуры лишали ядро яйца способности к оплодотворению.Ядро проникшего в такое яйцо сперматозоида, не встретив дееспособного женского ядра, само, удваиваясь, приступало к развитию мужского зародыша,который естественно повторял генотип отца. Таким способом ведутся мужские клоны в десятках поколениях. Позже один из таких клонов был преобразован в обоеполовую линию, также состоящих из генетически идентичных (за исключением половых хромосом) теперь уже самок и самцов. Поскольку положивший начало этой линии полностью гомозиготный отец возник в результате размножения, приравненного к самооплодотворению,то сам он и линия двойников обоего пола имеют пониженную жизнеспособность. Скрещивая между собой две такие линии, стали без труда получать гибридных и высоко жизнеспособных двойников в неограниченном количестве.
Итоги клонирования шелкопряда:полученные клоны самок и самцов тутового шелкопряда для практического шелководства непригодны, но это не крах всех надежд. Целесообразно использовать клоны не для непостредственноо применения в шелководческой практике, а на племя для выдающегося по продуктивности потомства.Примерная схема использования клонов в промышленном производстве выглядит следующим образом. Из большого количества коконов выбирают те,из которых развиваются выдающиеся по продуктивности самки, и от каждой получают партеногенетическое потомство, для дальнейшей работы используют партеногенетических клоны, которые повторяют высокую продуктивность матери и проявляют высокую склонность к партеногенезу. За этим следует скрещивание с определёнными клонированными самцами и из полученного гибридного поколения выбирают два производства, только те клоны, которые дали прекрасное во всех отношениях потомство. Его высокие качества обусловлены не только предшествующей селекцией, а ещё и тем, что в процессе отбора особей на высокую склонность к партеногенезу в их генотипе образуется комплекс генов жизнеспособности, компенсирующей вредное влияние искусственного размножения. При переводе клонов на половое размножение этот комплекс, оказавшись несбалансированным, сильно повышает гетерозис.
Первые опыты на амфибиях Возможность клонирования эмбрионов позвоночных впервые была показана в конце 40-х начале 50-х гг. в опытах на амфибиях, когда российский эмбриолог Георгий Викторович Лопашов разработал метод пересадки (трансплантации) ядер в яйцеклетку лягушки. В июне 1948 года он отправил в «Журнал общей биологии» статью, написанную по материалам собственных экспериментов. Однако на беду Лопашова в августе 1948 года состоялась печально известная сессия ВАСХНИЛ, утвердившая по воле коммунистических вождей беспредельное господство в биологии малограмотного агронома Т.Д. Лысенко,и набор статьи Лопашова, принятой к печати, был рассыпан, потому что она доказывала ведущую роль ядра и содержащихся в нём хромосом в индивидуальном развитии организмов. Работу Лопашова забыли, а в 50-х гг. американские эмбриологи Бриггс и Кинг выполнили сходные опыты, и приоритет достался им, как это часто случалось в истории российской науки. Бриггс и Кинг разработали микрохирургический метод пересадки ядер эмбриональных клеток с помощью тонкой стеклянной пипетки в лишённые ядра клетки (энуклеированные клетки).Они установили, что если брать ядра из клеток зародыша на ранней стадии его развития – бластуле (бластула –стадия в развитии зародыша, представляющая собой полный шар из одного слоя клеток), то примерно в 80% случаях зародыши благополучно развиваются дальше и превращаются в нормального головастика. Если же развитие зародышей продвинулось на следующую стадию – гастулу, то лишь менее чем в 20% случаев оперированные клетки развивались нормально.Эти результаты позже были подтверждены в других работах.Большой вклад в эту область внёс английский биолог Гёрдон. Он первый в опытах с южноафриканской жабой Xenopus laevis в качестве донора ядер использовал не зародышевые клетки, а уже вполне специализировавшиеся клетки эпителия кишечника плавающего головастика. Ядра яйцеклеток-реципиентов он не удалял хирургическим путём, а разрушал ультрафиолетовыми лучами. В большинстве случаев реконструированные яйцеклетки не развивались, но примерно десятая часть из них образовывала эмбрионы, 5% из этих эмбрионов достигалы стадии бластулы, 2,5% стадии головастика и только 1% развивалось в половозрелые особи (схема) однако появление нескольких взрослых особей в таких условиях могло быть связано с тем, что среди клеток эпителия кишечника развивающегося головастика довольно длительно присутствуют первичные половые клетки, ядра, которых могли быть использованы для пересадки. В последующих работах, как самого автора,так и других исследователей не смогли подтвердить данные этих первых опытов.Позже Гёрдон модифицировал эксперимент. Поскольку большинство реконструированных яйцеклеток с ядром клетки кишечного эпителия погибают до завершения стадии гастулы, он попробовал извлечь из них ядра на стадии бластулы и снова пересадить их в новые энуклеированные яйцеклетки, такая процедура называется «серийной пересадкой». Число зародышей с нормальным развитием после этого увеличилось, и они развивались до более поздних стадий по сравнению с зародышами, полученными в результате первичной пересадки ядер.
Затем Гёрдон вместе с Ласки (1970 г од) стали культивировать in vitro (вне организма в питательной среде) клетки почки, лёгкого и кожи взрослых животных и использовать уже эти клетки в качестве доноров ядер.Примерно 25% первично реконструированных яйцеклеток развивались до стадии бластулы. При серийных пересадках они развивались до стадии головастика. Таким образом, было показано, что клетки 3-х разных тканей взрослого позвоночного содержит ядра, которые могут обеспечить развитие по крайней может до стадии головастика.
В свою очередь ДиБерардино и Хофнер использовали для трансплантации ядра неделящихся и полностью дифференцированных клеток крови – эритроцитов лягушки Rana Pipiens. После серийной пересадки таких ядер 10% реконструированных яйцеклеток достигали стадии плавающего головастика. Однако даже с помощью многократных серийных пересадок (более 100 клеточных циклов) реконструированные яйцеклетки дальше стадии головастика не развивались.
Таким образом, во многих работах показано, что в случаи амфибий донорами ядер могут стать лишь зародыши на ранних стадиях развития… Некоторые авторы называют подобные эксперименты клонированием амфибий, хотя правильнее их называть клонированием эмбрионов амфибий, так как в этом случае размножают бесполым путём не взрослых животных, а их зародышей.
Дифференцировка клеток в ходе развития позвоночных сопровождается инактиваций неработающих генов,поэтому клетки теряют тотипотентность, дифференцировка становится необратимой. В конце концов, у одних клеток происходит репрессирование генома, у других в той или иной степени деградирует ДНК, а в некоторых случаях разрушается даже ядро. Однако на ряду с дифференцируемыми клетками, культивируемыми in vitro клеточные популяции содержат малодифференцируемые стволовые клетки, которые и могут быть использованы как доноры ядер для клонирования млекопитающих.
Опыты с амфибиями показали, что ядра различных клеток одного и того же организма генетически идентичны и в процессе дифференцирвки постепенно теряют способность обеспечивать развитие реконструированных яйцеклеток, однако серийные пересадки ядер и культивирование клеток in vitro в какой-то степени увеличивают эту способность.
Неудачи экспериментов с мышами.
Успешные опыты с амфибиями заставили задуматься учёных о клонировании млекопитающих, в частности мышей.
МакКиннелл в одной из своих работах отмечал, что необходимые для этого методы уже существуют и непонятно почему мышь до сих пор не клонирована.
Однако предсказания МакКиннелла не сбылись, хотя в конце 70-х гг. опыты на мышах действительно начались и протекали весьма драматично. К тому времени весьма основательно были изучены биология и генетика ранних этапов развития млекопитающих и в частности мыши как модельного объекта.
Работа методически оказалась довольно трудной, прежде всего, потому что объём яйцеклетки у млекопитающих примерно в тысячу раз меньше, чем у амфибий. Однако эти трудности были успешно преодолены. Экспериментаторы научились успешно микрохирургическим путём удалять пронуклеусы (одно из двух гаплоидных ядер в яйце млекопитающих, в период после проникновения сперматозоида, но до слияния женского и мужского пронуклеусов в ядро зиготы в процессе оплодотворения. Мужское ядро формируется из ядерного материала сперматозоида, женское из хромосом яйцеклетки) из зигот мыши и пересаживать в них клеточные ядра ранних эмбрионов. Однако все полученные разным способом зародыши мышей развивались лишь до стадии бластулы.
В 1977 году появилось сенсационное сообщение Хоппе и Илменсе о том, что они получили 7 взрослых самок мышей, пять из которых имели только материнский, а две отцовский геном. Это, якобы, зависело от того, какой пронуклеус был оставлен в яйце – женский или мужской, он и определял особи по типу гиногенеза или андрогенеза (гиногенез – развитие яйца без участия сперматозоида, андрогенез – развитие яйца, имеющие только отцовские хромосомы – мужской партеногенез). Их успех был связан, по описанию авторов, с тем, что, удаляя один пронуклеус, они удваивали число хромосом другого, обрабатывая яйца специальным веществом, затем выращивали полученные диплоидные гомозиготные зародыши in vitro до стадии бластулы и пересаживали в матку самки-реципиента для дальнейшего развития.
Казалось, теперь можно будет быстро получить млекопитающих со 100% гомозиготностью по всем признакам. Это особенно важно для селекции, так как для получения сельскохозяйственных животных, в частности крупного рогатого скота с закреплёнными особо ценными качествами обычными приёмами требуются десятки лет работы.
Однако данные Хоппе и Илменси подтвердить не удалось, хотя многие пытались это сделать.Оказалось, что полученные любым способом диплоидные андрогенетические и гиногенетические зародыши мышей погибают, а тех же стадиях, что и диплоидные партеногенетические (развивающиеся из неоплодотворённой яйцеклетки) эмбрионы.
Значительно усовершенствовав методы извлечения ядер и введения их в клетку,МакГрат и Солтер провели свою серию экспериментов и сообщили, что высокий выход живых мышей они получили, когда в качестве доноров ядер они использовали зиготы, но если донорами были ранние эмбрионы, то реконструированные яйцеклетки, как и прежде, развивались только до стадии бластулы.
Метод МакГрата — Солтера стал широко использоваться разными экспериментаторами. Так Манн и Ловел-Банж выделяли пронуклеусы яиц, активированных к партеногенезу, и пересаживал их в энуклеированные зиготы мышей. В этих случаях эмбрионы погибали на ранних стадиях. Если же, наоборот, пронуклеусы получали из оплодотворённых яиц и пересаживали в партеногенетические и лишённые ядра яйца, то такие зародыши развивались нормально до рождения.
Сурани с соавторами установили, что если добавить женские пронуклеус из зиготы мыши к гаплоидному набору хромосом яйцеклетки, то нормального развития не происходит, добавление же мужского ядра приводит к нормальному развитию.С другой стороны, рекомбинация женского и мужского пронуклеусов из ранних оплодотворённых яйцеклеток мышей обеспечивает нормальное развитие,а комбинация 2-х мужских или 2-х женских пронуклеусов останавливаетразвитие эмбриона.
Эти опыты показали, что для нормального развития млекопитающих требуется два набора хромосом –отцовский и материнский. Поэтому ни у одного из известного вида млекопитающих не описан партеногенез. Поэтому же работы Хоппе и Илменсе не удалось повторить.
Однако такие исследование ещё дважды будоражили научное сообщество. В 1982 году пересадили ядра клеток партеногенетических бластул мышей в энуклеированные зиготы.Некоторые из этих реконструированных яйцеклеток нормально развивались, и якобы получены четыре взрослых самки, но в свете вышесказанного эти результаты маловероятны.
Гибель партеногенетических (гиногенетических и андрогенетических) зародышей у млекопитающих связана с различной активацией онтогенеза материнского и отцовских геномов.Механизм, регулирующий эти функциональные различия, был назван геномным импритингом и изучался в ряде работ, где было показано, что для нормального развития млекопитающих требуется наличие мужского генома.
Другая статья Илменсе и Хоппе имела ещё больший резонанс. Авторы сообщили о пересадки ядер внутренней клеточной массы бластулы в энуклеированные зиготы мышей и получения трёх взрослых особей (двух самок и одного самца),генетически идентичной донорской линии мышей. Введение ядер-доноров и удаление пронуклеусов из зиготы проводили за один приём, затем реконструированные яйцеклетки культивировали in vitro до стадии бластулы и пересаживали в матку самок. Из 16 пересаженных бластул три развились во взрослые особи. В следующей работе эти же авторы использовали в качестве доноров-ядер клетки эмбрионов ещё более поздней стадии (семь суток) и будто бы получили трёх половозрелых мышей. Однако никто из работающих в том же направлении не смог добиться подобных результатов, и достоверность результатов Илменсе и Хоппе вновь была поставлена под сомнение.
МакГрат и Солтер показали,что ядра 8-клеточных зародышей и клеток внутренней клеточной массы бластулы не обеспечивают развития in vitro реконструированных яйцеклеток даже до стадии морулы, которая предшествует стадии бластулы.Наибольшая часть (5%) 4-клеточных зародышей даёт возможность развиваться только до стадии морулы. В тоже время 19% реконструированных яйцеклеток 2-ядерных клеточных зародышей, смогли спокойно достичь стадии морулы или бластулы.
Эти и другие данные показывают, что в эмбриогенезе у мышей клеточное ядро рано теряет тотипотентность, что связано, очевидно, с очень ранней активизацией генома зародыша – уже на стадиях двух клеток. У других млекопитающих, в частности у кроликов, овец и крупного рогатого скота, активизация первой группы генов в эмбриогенезе происходит позднее, на 8-16 клеточной стадии. Возможно, поэтому первые значительные успехи в клонировании животных были достигнуты на других видах млекопитающих, а не на мышах.
Тем не менее, особый интерес вызывают опыты группы учёных из университета в Гонолулу во главе с Риузо Янагимачи. Авторам удалось усовершенствовать метод Уилмута, о котором речь пойдёт ниже, они отказались от электрической стимуляции слияния донорской соматической клетки с яйцеклеткой иизобрели такую микропипетку, с помощью которой можно было бы безболезненно извлекать ядро из соматической клетки и трансплантировать его в обезъядренную клетку. Кроме того, авторы использовали в качестве донорских относительно менее дифференцированные ядра клеток, окружающих ооцит. Наконец, удалось, как бы синхронизировать процессы, протекающие в яйцеклетке и трансплантируемом в нём ядре, что позволило обеспечить естественные ядерно-цитолазматические взаимоотношения между ядром и цитоплазмой, поскольку трансплантируемое дифференцированное в определённом направлении ядро и цитоплазма яйцеклетки до того работали как бы в разных режимах.Авторы использовали для трансплантации ядра клеток, окружающих ооцит (клеток так называемого cumulus oophorus), клеток Сертоли из семенников и клеток, выделенных из мозга. Ядра, выделенные из соматических клеток, инъецировали в энуклеированное яйцо с помощью микропипетки. Яйцо активировали к развитию, поместив в специальный раствор (так называемый HEPES-CZB),свободный от кальция, и добавляя стронций и цитохалазин.Стронций активировал яйцо, а кальций подавлял образование полярных телец.Эмбрионов культивировали до стадии 2-8 клеток, морулы или бластулы, а затем трансплантировали в матку приёмной матери, где многие из них имплантировались и некоторые из них (15-16%) продолжали своё развитие.Процент выхода рождённых мышат (их извлекали с помощью кесарева сечения на 18, 5-19-й дни беременности) был, однако, низок – в разных сериях экспериментов от 2 до 2,8%. Молекулярные исследования доказали принадлежность ядер рождённых мышат к клеткам донора соматических клеток.Таким образом, по крайней мере в некоторых случаях доказана способность ядер соматических клеток обеспечивать нормальное развитие млекопитающих.
Тем не менее, работы с мышами, несмотря на их непростую судьбу, значительно расширили наши представления о методологии млекопитающих.
Кролики и коровы.
Американские исследователи Стик и Робл, используя метод Солтера и МакГрата, получили шесть живых кроликов, пересадив ядра 8-клеточных эмбрионов одной породы в лишённые ядра яйцеклетки кроликов другой породы. Фенотип родившихся полностью соответствовал фенотипу донора.
Однако только 6 из 164 реконструированных яйцеклеток (3,7%) развились в нормальных животных.Это, конечно, очень низкий выход, практически не позволяющий рассчитывать на получение таким способом клона генетически идентичных животных.Ценность этой работы, тем не менее, в том, что она показала возможность клонирования эмбрионов кроликов.
Работа с реконструированными яйцеклетками крупных домашних животных, коров или овец, идёт несколько по-другому. Их сначала культивируют не in vitro, а in vivo – в перевязанном яйцеводе овцы – промежуточного(первого) реципиента. Затем их оттуда вымывают и трансплантируют в матку окончательного (второго) реципиента – коровы или овцы соответственно, где их развитие происходит до развитого детёныша.Уиландсин предложил заключить реконструированные яйцеклетки в агаровый цилиндр, который он потом трансплантировал в перевязанный яйцевод овцы или коровы. По данным одних авторов реконструированные зародыши лучше развиваются в яйцеводе, чем в культивированной среде, хотя некоторые исследователи получили неплохие результаты и при культивировании in vitro.
Американцы Робл и его сотрудники использовали щадящий метод извлечения ядра без прокалывания мембраны яйцеклетки, предложенные МакГратом и Солтером, пересаживали в зиготы так называемые кариопласты – мужской и женский пронуклеусы вместе с окружающей их цитоплазмой, а также ядра 2-, 4- или 8-клеточных эмбрионов коровы. Сначала пронуклеусы центрифигурировали,чтобы освободить пронуклеусы от окружающих их гранул желтка, после чего ядра были хорошо видны под микроскопом, что значительно облегчало их удаление. При помощи манипулятора и заострённой стеклянной пипетки извлекали один из бластомеров вместе с ядром из ранних зародышей и переносили его в энуклеированную зиготы
Реконструированные зародыши были заключены в агаровый цилиндр и пересажены в перевязанный яйцевод овцы. Через пять дней культивирования их вымывали, освобождали от агара и исследовали. Реконструированные зародыши в этом случае развивались только в тех случаях, где зиготы в зиготы пересаживали пронуклеусы:17% таких зародышей достигли стадии морулы или бластулы. Два зародыша были пересажены второму реципиенту – в матку коровы и развитие их завершилось рождением живых телят. Если в качестве доноров использовали ядра 2-, 4- и 8-клеточных зародышей, то реконструированные яйцеклетки не развивались даже до стадии морулы
Позже были и более успешные работы. Уиландсин, в частности, сообщил, что ему удалось получить четырёх генетически идентичных бычков холстейской породы в результате пересадки в реципиентные яйцеклетки ядер бластул одного 32-клеточного зародыша. Автор утверждал, что большинство ядер сохраняют тотипотентность на 32-клеточной стадии, а значительная их часть 64-клеточной стадии, обеспечивая нормальное развитие реконструированных яйцеклеток до стадии морулы в яйцеводе. После пересадки в матку коров– окончательных реципиентов. Как полагает автор, они могут и дальше нормально развиваться.
Бондиоли и соавторы,используя в качестве доноров ядер 16-64-клеточные зародыши коров,трансплантировали 463 реконструированных зародыша в матку синхронизированных реципиентов, и было получено 92 живых телёнка. Семь из них были генетически идентичны, представляя собой клон, полученный в результате пересадки ядер клеток одного донорского эмбриона.
Таким образом, клеточные ядра зародышей крупного рогатого скота достаточно долго сохраняют тотипотентность и могут обеспечить полное развитие реконструированных яйцеклеток. Иначе говоря, методические трудности клонирования зародышей крупного рогатого скота практически решены. Но остаётся основная задача– найти донорские ядра, обладающие тотипотентностью, для клонирования взрослых животных.
Клонирование овец.
Уиландсин ещё в 1986 году показал, что эмбрионы овец на 16-клетоной стадии развития сохраняют свою тотипотентность. Реконструированные яйцеклетки, содержащие ядра бластомеров 16-клетоных зародышей, развивались нормально до стадии бластулы в перевязанном яйцеводе овцы (в агаровом цилиндре), а после освобождения от агара, пересаживали в матку овцы – второго реципиента –ещё на 60 дней. В другом случае донорами служили ядра 8-клетоных зародышей и были получены три живых ягнёнка, фенотип которых соответствовал породе овцы-донора.
В 1989 году Смит и Уилмут трансплантировали ядра клеток 16-клетосного эмбриона и ранней бластулы в лишённые ядра неоплодотворенной яйцеклетки овец. В первом случае было получено два живых ягнёнка, фенотип которых соответствовал породе овец – доноров ядер.Во втором случае один полностью сформировавшийся ягнёнок погиб во время родов. Его фенотип также соответствовал породе-донору. Авторы считали, что в ходе дифференцировки эмбрионных клеток происходит инактивация некоторых важных для развития генов и в результате ядра бластулы уже не могут репрограммироваться в цитоплазме яйцеклетки и обеспечить нормальное развитие реконструированного зародыша. Поэтому, по мнению авторов, в качестве доноров ядер лучше использовать 16-клеточные эмбрионы или культивированные in vitro линии эмбриональных клеток, ядра которых обладают тотипотентностью.
Позднее, в 1993-95 гг.,группа исследователей под руководством Уилмута получила клон овец –пять идентичных животных, донорами ядер которых была культура эмбриональных клеток. Клеточную культуру получали следующим образом:выделяли микрохирургическим путём эмбриональный диск из 9-дневного овечьего эмбриона (бластулы) и культивировали клетки in vitro в течение многих пассажей (по крайней мере, до 25). Сначала клеточная культура напоминала культуру стволовых дифференцированных эмбриональных клеток, но вскоре, после 2-3 пассажей, клетки становились уплотнёнными и морфологически сходными с эпителиальными. Эта линия клеток из 9-дневного зародыша овцы была обозначена как TNT4.
Чтобы донорское ядро и реципиентная цитоплазма находилась на сходных стадиях клеточного цикла,останавливали деление культивируемых клеток TNT4 на определённой стадии (GO) и ядра этих клеток пересаживали в энуклеированные яйцеклетки (соответственно на стадии метафазы II).Реконструированные эмбрионы заключали в агар и трансплантировали в перевязанные яйцеводы овец. Через шесть дней эмбрионы вымывали из яйцеводов промежуточных реципиентов и исследовали под микроскопом. Отбирали те, которые достигали стадии морулы и бластулы и пересаживали их в матку овцы – окончательного реципиента, где развитие продолжалось до рождения. Родилось пять ягнят (самок), из них две погибли вскоре после рождения, третья в возрасте десяти дней, а две оставшихся нормально развивались и достигли 8-9-месячного возраста. Фенотипически все ягнята были сходны с породой овец, от которой получали исходную линию клеток TNT4. Это подтвердил и генетический анализ.
Эта работа, особенно в части культуры эмбриональных клеток, — значительное достижение в клонировании млекопитающих, хотя она и не вызвала особого интереса, как статья того же Уилмута с соавторами, опубликованная в 1997 году, где сообщалось, что в результате использования донорского ядра клетки молочной железы овцы было получено клональное животное – овца по кличке Долли. Последняя работа методически во многом повторяла предыдущие исследования 1996 года, но в ней учёные использовали не только эмбриональные, но ещё и фибробластоподобные клетки (фибропласты –клетки соединительной ткани) плода и клетки молочной железы взрослой овцы. Клетки молочной железы получали от 6-летней овцы породы Финн Дорсет, находящейся на последнем триместре беременности. Все три типа клеточных культур имели одинаковое число хромосом – 54, как обычно у овец. Эмбриональные клетки использовали в качестве доноров ядер на 7-9 пассажах культивирования, фибробластоподобные клетки плода на 4-6 пассажах и клетки молочной железы на 3-6 пассажах. Деление клеток всех трёх типов оставливали на стадии GO и ядра клеток пересаживали в энуклеированные ооциты (яйцеклетки) на стадии метафазы II. Большинство реконструированных эмбрионов сначала культивировали в перевязанном яйцеводе овцы, но некоторые эмбрионы культивировали in vitro в химически определённой среде. Коэффициент выхода морул и бластул при культивировании in vitro в одной серии опытов был даже вдвое выше, чем при культивировании в яйцеводе (поэтому видимо нет строгой необходимости в промежуточном реципиенте и можно обойтись культивированием in vitro).
Выход морул и бластул в серии опытов с культурой клеток молочной железы, был примерно втрое меньше, чем в двух других сериях, когда в качестве доноров ядер использовали фибропластов плода или эмбриональных клеток. Число живых ягнят в сравнении с числом пересаженных в матку окончательного реципиента морул или бластул было также в два раза ниже. В серии опытов с клетками молочной железы и 277 реконструированных яйцеклеток был получен только один живой ягнёнок, что говорит об очень низкой результативности такого рода экспериментов (0,36%). Анализ генетических маркеров всех семи родившихся в трёх сериях экспериментов живых ягнят показал, что клетки молочной железы были донорами ядер для одного,фибропласты плода – для двух и эмбриональные клетки четырёх ягнят…Овца Долли развилась из реконструированной яйцеклетки, донором ядра которой была культивируемая клетка молочной железы овцы породы Финн Дорсет. Долли фенотипически не отличается от овец этой породы, но сильно отличается от овцы-реципиента породы шотландская черномордая.Анализ генетических маркеров подтвердил этот результат.
Успех авторов этой работы, прежде всего, связан с использованием длительных клеточных культур, так как после многих пассажей в культуре клеток могли быть отобраны малодифференцированные стволовые клетки, которые вероятно и были использованы как доноры ядер. Большое значение имел также тот факт, что авторы, учитывая результат своих прошлых работ,синхронизировали стадии клеточного цикла яйцеклеток реципиента и яйцеклеток донора.
Своей работой Уилмут с коллегами продемонстрировали, что ядра клеток молочной железы взрослой овцы могут быть при определённых условиях репрограммированы цитоплазмой ооцита и дать развитие новому организму. Полученные данные заставили по-новому посмотреть на процесс клеточной дифференцировки. Этот процесс,как оказалось, не носит необратимый характер. Совершенно ясно, что цитоплазматические факторы способны инициировать развитие нового организма на основе генетического материала ядра взрослой полностью дифференцированной клетки. Таким образом, биологические часы могут быть повёрнуты вспять, и развитие организма может начаться из генетического материала взрослой дифференцированной клетки, что полностью противоречить раннее общепринятой биологической догме.
Если результаты последней работы Уилмута и соавторов окончательно подтвердятся и будет повышен коэффициент выхода живых животных при использовании в качестве доноров ядер клеток взрослых животных, то это может иметь революционное значение как в биотехнологии животных и животноводстве. Клонирование позволит сохранить не только генотип ценных и выдающихся в производственном отношении животных, но и безгранично размножать их.
Тканевое клонирование.
Учёные хотят создавать человеческие эмбрионы в лабораториях и использовать их для получения специальных клеток, которые могут применяться в революционных методиках лечения. Правда клонирование не очень-то подходит для названия этой операции, так как вызывает непонимание у людей, что же на самом деле происходит? Учёные не копируют эмбрионы, они берут генетический материал из клетки тела взрослого человека и пересаживают его в яйцеклетку, из которой удалён генетический материал.
При соблюдении определённых условий эта новая яйцеклетка может развиваться в эмбрион.Эта та самая технология, которая была использована для создания овечки Долли.
Почему учёные так интересуются этой технологией? Это даёт возможность получить так называемые стволовые клетки различных тканей, абсолютно идентичных клеткам человека,у которого был взят генетический материал. Например, учёные могут получить нервную ткань, кровь, сердечную мышцу и даже белое и серое вещество мозга.
Учёные пытались выделить стволовые клетки определённых тканей на протяжении многих лет, когда,наконец, это удалось в 1998 году. Учёные утверждают, что стволовые клетки могут обеспечить медиков полностью совместимой трансплантационной тканью.Первоначально планируется имплантировать клетки в организм для восстановления дефектов тканей, вызванных болезнью, например,восстановление сердечной мышцы после инфаркта. В будущем планируется добиться возможности выращивать из стволовых клеток полностью работоспособные ткани.
Почему клонирование является неотъемлемой частью этого? Клонирование так важно, потому что позволяет создать ткани и органы с полностью идентичным генетическим кодом. В настоящее время главная проблема трансплантологии – отторжение пересаженных органов и тканей из-за иммунного конфликта. Медики используют для его решения мощные иммунодепрессивные препараты, которые обладают большим количеством побочных эффектов. Клонирование полностью решает эту проблему – клетки имплантанты имеют то же генотип и иммунная система признаёт их за свои родные. Это снимает проблему поиска генетически подходящих доноров, например, при пересадки костного мозга.Используя ДНК, взятое из клеток кожи, учёные могут создать клетки костного мозга.
При помощи тканевого клонирования можно лечить любые болезни, вызывающие дегеративные изменения тканей. Новая нервная ткань может помочь при болезни Альцгеймера, новая сердечная ткань при инфаркте.
Правда против тканевого клонирования есть много противников. Многие думают, что эмбрион, даже если это одна клетка, представляет собой полноценную человеческую жизнь и уничтожение его или опыты над ним равны действиям над взрослым человеком.
Заключение.
Итак, работы по клонированию позвоночных были начаты на амфибиях в конце 40-х начале 50-х гг. и продолжаются вот уже более 4-х десятилетий. Что касается амфибий, то, как было сказано в соответствующем разделе, несмотря на значительные достижение, проблема клонирования взрослых особей остаётся до сих пор нерешённой.
Установлено, что в ходе клеточной дифференцировки у позвоночных происходит либо потеря определённых генных локусов либо их необратимая инактивация. Судя по всему, утрачивается та часть генома, которая контролирует не ранние, а более поздние стадии онтогенеза, в частности метаморфоз амфибий.Механизм этого явления не поддаётся пока научному объяснению. Но очевидно, что для клонирования взрослых животных необходимо использовать малодифференцируемые делящиеся клетки.
Ещё 5-6 лет назад никто их учёных не ставил вопрос об использовании в качестве доноров ядер клеток взрослых млекопитающих. Работы сводились в основном к клонированию эмбрионов домашних животных, и многих из этих исследований были не очень успешны. Поэтому так поразило появившиеся на свет в начале 1997 года сообщение Уилмута, что ему и его коллективу удалось, используя соматические клетки взрослых животных, получит клональное животное овцу по имени Долли.
Каково же положение вещей сейчас? Есть ли серьёзные основания считать, что реально наступила эра клонирования млекопитающих? Анализ представленных выше данных показывает,что за последние десять лет в результате кропотливой работы многих исследователей, действительно сделан прорыв в области клонирования эмбрионов млекопитающих. Что же касается взрослых животных, то пока в наличии лишь один пример, хотя Долли, без сомнения, уже вошла в историю науки.
Но у этого первого успешного эксперимента есть существенный недостаток – очень низкий коэффициент выхода живых особей (0,36%) и если учесть высокий процент гибели развивающихся реконструированных яйцеклеток в плодный период развития (62%), который в десять раз выше, чем в обычном скрещивании (6%), то встаёт вопрос о причинах гибели зародышей.
В ближайшие годы главная задача исследователей, работающих в области исследования клонирования –это, по-видимому, создание культивируемых in vitro линий малодифференцированных 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 оргинизма.
Что же касается вопроса о клонировании человека, то в обсуждении этого вопроса следует выделить два аспекта: методический и этический.
Методически или технически клонирование взрослых млекопитающих разработано ещё 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 планируют, например, 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, выяснив не влияют ли методические приёмы на продолжительность жизни, функциональные характеричтики и плодовитость животных. Для клонирования животных очень важно снизить риск дефективного развития реконструированной яйцеклетки, главной причиной которого может быть неполное репрограммирование генома донорского ядра.
Кстати, в природе всё-таки имеются случаи клонирования человека, это однояйцовые или монозиготные близнецы – настоящие клоны с одним и тем же геномом,возникающие при разделении одной зиготы на ранней стадии развития. Это всегда только оба мальчика или обе девочки и всегда удивительно похожие друг на друга. Известно также, что эмбрион млекопитающего, в том числе и человека на самых ранних стадиях развития, у человека по крайней мере до стадии 8 бластомеров, может быть без видимых отрицательных последствий разделён на отдельные бластомеры, из которых при определённых условиях могут развиться идентичные по своему генотипу особи, по анологии с однояйовыми близнецами, то есть из одного 8-клеточного эмбриона могут родиться 8 мальчиков или девочек абсолютно идентичных.
Что касается этической стороны, то тут клонирование человека вызывает ещё больше возражений. Во-первых, становление человека как личности базируется не только на биологической наследственности, оно определяется также семейной, социальной и культурной средой. При клонировании индивида невозможно воссоздать все те условия воспитания и обучения, которые сформировали личность его прототипа. Во-вторых, при бесполом размножении изначально жёсткая запрограмированность генома предопределяет меньшее разнообразие взаимодействия организма с окружающими изменчивыми условиями среды. В-третьих, практически все религиозные учения настаивают на появлении человека на всет – в “руках” высших сил, что зачатие и рождение должны происходить естественным путём.
В итоге говорить о клонировании человека мы можем говорить лишь с сугубо теоритической точки зрения. В сущности речь идёт даже не о клонировании, а о получении копии отдельного индивида, поскольку термин клонирование предполагает получение некоего множества особей. Очевидно,что сегодня вероятность отрицательных последствий этой процедуры значительно превышает её выгоды, поэтому работы по клонированию человека как в настоящее время, так и в ближайщём будущем проводить нецелесообразно, так как переносить ещё нерешённую методически научную работу на опыты с человеком безнравственно. Поэтому Федерация научных экспериментальных обществ биологов США в октябре 1997 года объявила пятилетний мораторий на эксперименты по клонированию человека.
Когда же услвершенствуется метод клонирования и мы сможем клонировать человека,то проблема клонирования должна будет регламентироваться строгими рамками и правилами, касаясь возможно только медицинских проблем, скажем непреодолимого бесплодия.
Определения.
Клон – совокупность клеток или организмов, генетически идентичных одной родоначальной клетке.
Клонирование – получение идентичных потомков при помощи бесполого размножения, процесс изготовления генетически идентичных копий отдельной клетки и организма.
Тотипотентность – свойство клетки реализовывать генетическую информацию ядра, обеспечивающего развитие до целостного организма.Тотипотентная клетка способна дифференцироваться в любую ткань или специализированную клетку.
Партеногенез – развитие зародыша из неоплодотворённой клетки,девственное размножение.
Гиногенез – развитие яйца без участия сперматозоида –женский партеногенез.
Андрогенез – развитие яйца, имеющего только отцовские хромосомы – мужской партеногенез.
Энуклеация – методы, включающие полное удаление ядерного материала из яйцеклетки.
Бластомеры – клетки, образующиеся при дроблении яйца животных.
Морула – стадия в развитии зародыша, на этой стадии зародыш напоминает по внешнему виду малину, без особой обособленной полости.
Бластула – стадия в развитии зародыша, представляющая собой полный шар из одного слоя клеток, эта стадия завершает процесс дробления яйца. На стадии бластулы внутри зародыша образуется полость –бластоцель.
Гаструла – стадия в развитии зародыша, на этой стадии зародыш характеризуется наличием двухслойной стенки и полости(гастроцеля), сообщающейся с внешней средой отверстием – бластопором.
Список литературы.
Соровский образовательный журнал, 1999 №4, клонирование животных, Л.И.Корочкин.
Журнал «Человек», 1998 №3,Долли – случайность или закономерность? Конюхов Б.В.
Журнал «Свет: природа и человек», 1999 №1.
Журнал «Студенческий меридиан», 2001 январь.
Журнал «Природа», 1998 №7,клонирование животных: теория и практика Струнников В.А.
Ресурсы всемирной компьютерной сети Internet.
www.ronl.ru
РЕФЕРАТ
по курсу Естествознание
по теме: Особенности клонирования
Содержание
Введение
1. Понятие и история клонирования
1.1 Биологическая сущность клонирования
1.2 Исторический очерк
2. Клонирование человека
Заключение
Список литературы
Введение
Пожалуй, ни одно из достижений науки не вызвало в минувшем веке столь бурных дебатов, как клонирование. Благодаря историческому научному прорыву д-ра Яна Вильмута и его коллег из Великобритании клонирование человека сейчас уже очень близко к реальности. Эта возможность потенциально дает всему человечеству невероятные возможности. Вот только какие? Споры в научном мире между сторонниками и противниками клонирования становятся всё более жаркими с каждым годом. К сожалению, на обсуждение этой темы с самого начала оказывали влияние сенсационные, но вводящие в заблуждение сообщения СМИ, и общая негативная эмоциональная реакция, порожденная ошибочной научной фантастикой. Отрицательное отношение к клонированию, в первую очередь людей – больше следствие захватывающей дух новизны идеи, чем каких-либо реальных нежелательных последствий. Вполне возможно, что при разумном регулировании преимущества клонирования людей существенно перевесили бы недостатки. Если общественность наложит полный запрет на клонирование человека, это может оказаться печальным эпизодом в человеческой истории.
В работе мы попытаемся разобраться как с преимуществами, так и с предполагаемыми отрицательными последствиями клонирования животных и человека.
Понятие и история клонирования
Биологическая сущность клонирования
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. Это – главное препятствие при клонирования взрослых позвоночных животных. Дифференцировка клеток в ходе развития позвоночных сопровождается инактивацией неработающих генов. Поэтому клетки теряют тотипотентность, дифференцировка становится необратимой. В конце концов, у одних клеток происходит полное репрессирование генома, у других – в той или иной степени деградирует ДНК, а в некоторых случаях разрушается даже ядро. Однако наряду с дифференцированными клетками культивируемые in vitro (в пробирке) клеточные популяции содержат малодифференцированные стволовые клетки, которые и могут быть использованы как доноры ядер для клонирования млекопитающих.
Исторический очерк
Начало истории уместно датировать 1839 годом, когда Теодор Шванн доказал свою клеточную теорию, закрепленную в учебниках биологии следующим лозунгом: клетка происходит от клетки. Клеточная теория таила в себе два противоречащих начала: наследственность и дифференциацию. Образуются ли в результате клеточного деления две идентичных дочерних клетки, или производные разные? Когда через некоторое время носителем наследственности определили несущее хромосомы ядро, внимание ученых переключилось с клеточного на ядерный потенциал. Одним из видных учёных, занимавшийся проблемой был Ганс Спиман. Его исследования были прерваны войной. После Второй мировой войны, советский эмбриолог Георгий Викторович Лопашов разработал метод пересадки (трансплантации) ядер в яйцеклетку лягушки. Однако ученому не повезло. В августе 1948 года состоялась печально известная сессия ВАСХНИЛ, где окончательно утвердилось непререкаемое лидерство в биологии известного борца с генетикой Т.Д. Лысенко. Как это часто случалось в истории российской науки, приоритет достался американским эмбриологам Роберту Бригсу и Томасу Кингу, когда в 1952 году они потрясли ученый мир сообщением об удачной пересадке ядра лягушки Rana pipiens. Но к 1960 году Бригс и Кинг пришли к неутешительному выводу, что дифференциация сопровождается прогрессирующим сужением возможности ядер стимулировать нормальное развитие организма. В то же самое время в Англии шведский эмбриолог Майкл Фишберг совместно с коллегами Томасом Элсдейлом и Джоном Гердоном работал над видом лягушки Xenopus laevis, более перспективным для исследований, чем Rana, поскольку там легче решались вопросы трансплантации. На примере Xenopus удалось вырастить головастиков из ядер половозрелых особей. Это был настоящий прорыв. На примере Xenopus Гердон с коллегами в конце концов научились создавать плодовитых взрослых лягушек, используя ядра отдельных эпителиальных клеток пищеварительного тракта головастиков. Это означало, что используемый для пересадки генетический материал все еще содержал необходимую информацию для всего организма. Вокруг исследований Гердона поднялся большой шум. Тогда впервые заговорили и о клонировании человека. Наряду с амфибиями проводились и опыты на млекопитающих. Еще в 1942 году были получены живые особи крыс из изолированных на этапе двухклеточного деления бластомеров, а в 1968 году – кролики из бластомеров поделившихся на 8 клеток. Успешные опыты с амфибиями заставили ученых задуматься о клонировании эмбрионов млекопитающих, в частности мышей. Первое клонирование мыши и клонирование первого млекопитающего было осуществлено в СССР в 1987 г. в лаборатории Чайлахяна Л.М, Вепренцева Б.Н., Свиридовой Т.А., Никитина В.А. Авторы послали свою статью – в журнал «Nature», но работа не была опубликована. Ответом на посланную статью было абсолютное молчание редакции журнала. Первенство в клонировании первого млекопитающего за советскими учеными не признано до сих пор. В 1979 году Стин Вилландсен вырастил отдельные взрослые клетки из восьмиклеточных эмбрионов овцы и крупного рогатого скота. Эксперименты по пересадке ядер для крупного рогатого скота оказались более эффективными, нежели для мышей. В 1991 году Вилландсен сообщил об эксперименте по переносу 100 ядер телят, источником которых была морула. Результатом следующих экспериментов явились клоны восьми телят, полученных из эмбриона одного донора. К сожалению, все телята развивались с отклонениями и имели явные признаки патологии. В феврале 1997 года появилось сообщение о том, что в лаборатории Яна Вильмута в шотландском городе Эдинбурге в Рослинском институте сумели клонировать овцу. Как стало известно позднее, только один опыт из 236 стал удачным. Ян Вилмут из шотландского института Рослина в 1997 году объявил о клонировании первого млекопитающего из ядра соматической клетки. В результате таких манипуляций из 244 образцов 34 развились до стадии, когда их можно было имплантировать в матку суррогатной матери. Летом 1995 года родились 5 ягнят, из которых двое – Меган и Мораг, первые клонированные млекопитающие – дожили до половозрелого возраста, но вскоре погибли. Так стали появляться на свет клонированные овцы. Долли оказалась единственной выжившей из 277. В 2002 году у Долли было отмечено развитие артрита, который как предполагается, мог стать результатом генных мутаций, инициированных процессом клонирования. Помимо артрита у животного наблюдался целый ряд отклонений от нормального развития и в феврале ученые усыпили знаменитую овечку из-за прогрессирующей болезни легких. Долли умерла в возрасте 6 лет. Ныне уже получены клоны таких млекопитающих как овца, мышь, крыса, кошка, корова, коза, свинья, лошадь, мул, кролик и собака.
Технология клонирования не является совершенной. Многие клоны умирают после имплантации в матку, другие – вследствие аномалий развития. Причина – неполное перепрограммирование генетического материала.
В 2006 г. исполнилось 10 лет с момента научно-подтвержденного клонирования животного. Отметим основные вехи после этого события.
1997 г. Американский врач Ричард Сид объявил о строительстве собственной клиники по клонированию человека;
2001 г. Итальянский доктор Северино Антинори объявил о планах создания клонированных детей для бесплотных пар;
2001 г. Декан медицинского факультета Университета Питтсбурга Джеральд Шаттен провел 724 неудачные попытки клонирования обезьяны;
2002 г. Генетик Ирина Полежаева впервые в мире клонировала котенка, а в 2006 г. — лошадь;
2002 г. Президент компании Clonaid Брижит Буаселье объявила о рождении первого клонированного ребенка, не представив никаких научных доказательств;
2004 г. Корейский биолог Хван У Сок разработал новую технологию клонирования человека, которая впоследствии оказалась фальшивкой;
2006 г. Американский медик Панайотис Зевос впервые опубликовал технологию клонирования человека.
Итак работы по клонированию позвоночных были начаты на амфибиях в начале 50-х годов и интенсивно продолжаются вот уже пять десятилетий. Что касается амфибий, то 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.
Клонирование животных может оказаться особенно важно в селекции, так как для получения сельскохозяйственных животных, в частности, крупного рогатого скота, с закрепленными особо ценными качествами обычными приемами требуются десятки лет работы.
Клонирование человека
Клон – это идентичный близнец другого человека, отсроченный во времени. В сущности, речь идет даже не о клонировании, а о получении копии отдельного индивида, поскольку термин «клонирование» предполагает получение некоего множества особей. Но слово уже прижилось, поэтому используется по-прежнему. Научно-фантастические романы и кинофильмы создали у людей впечатление, будто человеческие клоны окажутся бездумными зомби, монстрами вроде Франкенштейна или двойниками.
--PAGE_BREAK--На самом же деле существует мнение, что клоны человека будут обычными человеческими существами. Их будет вынашивать обычная женщина в течение 9 месяцев, они родятся и будут воспитываться в семье, как и любой другой ребенок. Им потребуется 18 лет, чтобы достичь совершеннолетия, как и всем остальным людям. Следовательно, клон-близнец будет на несколько десятилетий младше своего оригинала, поэтому нет опасности, что люди будут путать клона-близнеца с оригиналом. Так же как и идентичные близнецы, клон и донор ДНК будут иметь различные отпечатки пальцев. Клон не унаследует ничего из воспоминаний оригинального индивида. Благодаря всем этим различиям, клон – это не ксерокопия или двойник человека, а просто младший идентичный близнец. Человеческие клоны будут иметь те же самые юридические права и обязанности, как и любой другой человек. Клоны будут человеческими существами в самом полном смысле. Основные моменты, из-за которых клонирование человека вызывает множество возражений, следующие:
становление человека как личности, базируется не только на биологической наследственности, оно определяется также семейной, социальной и культурной средой. При клонировании индивида невозможно воссоздать все те условия воспитания и обучения, которые сформировали личность его прототипа (донора ядра).
при бесполом размножении изначально жесткая запрограммированность генотипа предопределяет меньшее разнообразие взаимодействий развивающегося организма с изменяющимися условиями среды (по сравнению с половым размножением, когда в формировании индивида участвуют два генома, сложным и непредсказуемым образом взаимодействующие между собой и с окружающей средой). Это возражение базируется на т.н. экстремальной экстраполяции. На планете существует более 5 млрд. людей. Очевидно, на первых порах клонирование человека будет производиться очень в скромных масштабах из-за предполагаемой стоимости процедуры. Кроме того, большинство женщин все же не захотят быть матерями клонов-близнецов. Пройдет много десятилетий прежде, чем общее количество клонов людей достигнет хотя бы 1 млн. человек во всем мире. По процентному соотношению, это составило бы микроскопическую часть от общего населения и не оказало бы никакого воздействия на генетическое разнообразие людей. Но в дальнейшем ограничения станут необходимыми. Но где провести черту? Этот вопрос может оказаться неразрешимым.
практически все религиозные учения настаивают, что появление человека на свет – в «руках» высших сил, что зачатие и рождение должно происходить только естественным путем.
считается, что клонирование человека может привести к созданию уродов и монстров. Клонирование человека часто сопоставляется с генной инженерией человека. При клонировании ДНК копируется, в результате чего появляется еще один человек, точный близнец существующего индивида и следовательно – не монстр или урод. Генная же инженерия подразумевает модификацию человеческой ДНК, в результате чего может появиться человек, непохожий ни на одного другого, ранее существовавшего. Это предположительно могло бы привести к созданию очень необычных людей, даже монстров. Генная инженерия человека, имея большой позитивный потенциал, действительно очень рискованное предприятие, и должна была бы проводиться только с величайшей осторожностью и под надзором. Клонирование же безопасно и банально по сравнению с генной инженерией. Это часто выступает доводом в защиту клонирования: «Если вы опасаетесь клонирования человека, то генная инженерия человека вас должна просто ужасать».
технология не совершенна, она может привести к смерти плода. Ни одна сфера человеческой деятельности не свободна от случайной смерти. Клонирование человека – не исключение. Некоторые из клонированных в Раслине овечек были мертворожденные. В настоящий момент технология клонирования млекопитающих находится в экспериментальной стадии и процент успешных исходов пока что низкий. Судя по дополнительным экспериментам на высших млекопитающих, можно предвидеть, что процедура клонирования будет усовершенствованна вплоть до такого качества, когда риск выкидыша или смерти ребенка будет такой же, что и для остальных рождений
В то же время существует как минимум две веские причины в защиту клонирования:
предоставить возможность семьям зачать детей-близнецов выдающихся личностей;
позволить бездетным парам иметь детей.
Клонирование выдающихся людей явление весьма неоднозначное. В настоящее время невозможно с уверенностью сказать, какой процент близнецов выдающихся людей будет делать равные по значимости вклады в науку, и будет ли давать вообще. В то же время это может сократить вливание посторонних талантов в научную сферу. Однако если запретить клонирование, этого мы никогда и не узнаем. Решительность и энергичность – несомненно, важные характеристики многих выдающихся людей. Есть предположения, что на них сильно влияет генетика. Если же обнаружится, что клоны выдающихся людей не оправдывают репутацию своих предшественников, то стимул для клонирования людей ослабнет. Тогда мы увидим, что люди, будучи информированными, захотят производить клонирование менее часто.
Кроме всего прочего, клонирование человека – это новое и неисследованное правовое поле, которое определенно потребует некоторого законодательного регулирования для предотвращения злоупотреблений.
Интересный, но малоизвестный факт процедуры клонирования, что она производится с замороженными, а не свежими клетками. Это означает, что нет необходимости, чтобы донор ДНК, будь то животное или человек, были живы, когда производится клонирование. Если образец ткани человека заморожен должным образом, человека можно было бы клонировать через длительное время после его смерти. В случае людей, которые уже умерли, и чья ткань не была заморожена, клонирование становится более сложным, и сегодняшняя технология это делать не позволяет. Однако для любого биолога было бы очень смелым заявить, что это невозможно. Если наука сможет разработать метод для получения клона из ДНК уже умершего существа перед ней откроются новые возможности.
Все ткани человека содержат ДНК и могут потенциально быть источником для клонирования. Перечень тканей включает человеческие волосы, кости и зубы. Однако, ДНК начинает медленно разлагаться через несколько недель после смерти, разрушая сегменты генетического кода. Например, по прошествии 60 миллионов лет, сохранились только короткие фрагменты ДНК динозавров, поэтому шансы воспроизведения парка Юрского периода невелики. Однако существуют хорошие шансы восстановления последовательности ДНК из образцов человеческой ткани, т. к. времени прошло существенно меньше. Представьте себе генетический код как книгу, из которой с течением времени случайным образом удаляются абзацы или страницы. Если у нас есть только одна копия книги, полный текст не может быть восстановлен. К счастью, у нас есть больше, чем одна копия. В кости или образце ткани могут быть многие тысячи клеток, каждая со своей копией кода ДНК. Это подобно обладанию тысячами копий той же самой книги. Если какая-либо страница удалена из одной книги, эта страница может оказаться целой невредимой в другой, поэтому, комбинируя информацию из многих клеток, можно в точности восстановить исходный генетический код. Еще один обнадеживающий фактор – что только небольшой процент из трех миллиардов символов генетического кода человека отвечает за индивидуальные различия. Например, генетические коды шимпанзе и людей на самом деле на 99% совпадают. Это означает, что восстанавливать придется менее 1% кода, т.е. только ту часть, которая определяет индивидуальные различия между людьми. Все это за пределами сегодняшней технологии, но принципиально осуществимо.
Очевидно, что клонирование человека имеет громадные потенциальные преимущества и несколько возможных отрицательных последствий. Как и со многими научными достижениями прошлого, такими как самолеты и компьютеры, единственная угроза – это угроза нашей собственной узкой умственной самоудовлетворенности. Клоны человека могут сделать большой вклад в области научного прогресса и культурного развития. В определенных случаях, где предвидятся возможные злоупотребления, их можно предотвратить с помощью узконаправленного специализированного законодательства. С каплей здравого смысла и разумным регулированием, клонирование человека – не есть нечто, чего нужно бояться. Нам следует ожидать его с волнительным нетерпением и поддерживать научные исследования, которые ускорят осуществление клонирования. Исключительные люди находятся среди величайших сокровищ мира. Клонирование человека позволит нам сохранить, а со временем даже восстановить эти сокровища.
Заключение
Клонирование очень важное явление в биологии и науке в целом. Исследования, положившие начало современным достижениям в области клонирования, начали проводиться ещё в XIX в. Немалая роль в исследованиях принадлежит российским и советским учёным. Клонирование растений – явление очень древнее, стало неотъемлемой частью жизнедеятельности людей, в отличие от клонирования животных и человека, где сделаны только первые шаги. Клонирование ценных трансгенных животных может быстро и экономично обеспечить человечество новыми лекарственными препаратами, содержащимися в молоке, специально полученных для этого генно-инженерными методами овец, коз или коров. Клонирование высокопродуктивных домашних животных, в частности, молочных коров, может произвести буквально революцию в сельском хозяйстве, так как только этим методом можно создать не отдельные экземпляры, а целые стада элитных коров. Это же относится к размножению выдающихся спортивных лошадей, ценных пушных зверей, сохранению редких и исчезающих животных в природных популяциях и т.д. Работы с домашними животными очень важны с практической точки зрения, это вызвало подъем среди любителей домашних животных, которые получили возможность получать копии своих любимцев. Новые технологии, без сомнения, приносят пользу человечеству, и их необходимо всячески поощрять. Запреты нужны в тех крайних случаях, когда явно просматривается вред или ущерб для здоровья и благополучия людей. Пока клонирование человека можно отнести к этому разряду. Возможность создавать человеческие копии фактически разделила мир на две части: тех, кто за и тех, кто против. Причем, против оказалось не только большинство религиозных деятелей, но и часть научного сообщества. Противники клонирования утверждают: создание людей с идентичным генетическим кодом противоестественно и аморально. На это сторонники идеи отвечают, что сегодня в мире живет 150 миллионов людей, чей генетический код не уникален. Речь идет о близнецах, у которых гораздо больше общего, чем у клона и его донора. Следующее возражение: клонирование уменьшает генетическое разнообразие и делает человечество более уязвимым в случае эпидемий. Однако сторонники идеи считают, что общее количество клонов будет очень незначительным из-за высокой стоимости процедуры клонирования и нежелания большинства женщин вынашивать клонов. Клонирование может привести к созданию людей-монстров, говорят противники. Сторонники утверждают, что в этом смысле гораздо опаснее генная инженерия, поскольку в этом случае ДНК не копируется, а модифицируется. Клонирование равнозначно принятию на себя роли Бога, полагают представители религиозной оппозиции. Приверженцы идеи отвечают, что священные тексты не содержат явного запрета на клонирование и напоминают, что любое открытие в области медицины в первое время вызывало аналогичные возражения со стороны религиозных деятелей. Сторонники клонирования утверждают, что преимущества, которые дает человечеству это достижение науки, при разумном регулировании значительно перевесит нежелательные последствия. Они полагают, что клонирование даст возможность бездетным парам иметь детей, а обществу – воспроизводить выдающихся личностей: актеров, ученых, спортсменов. Результатом многочисленных дискуссий стало законодательное запрещение экспериментов с эмбриональными клетками в одних странах, в других они, напротив, привели к тому, что эксперименты по клонированию человека, пусть с некоторыми ограничениями, но получили официальное благословение властей. Конец же спору о плюсах и минусах клонирования, видимо, будет положен лишь с появлением первой человеческой копии. Именно тогда появится реальная возможность узнать, что же такое на самом деле этот двойник.
Список литературы
Вир С. Клонирование человека // «NewsWeek», 2007 №12.
Данилова В.С., Кожевников Н.Н. Основные концепции современного естествознания. – М.: «Аспект Пресс», 2001.
Жигалов Ю.И. Концепции современного естествознания.- М.: «Гелиос АРВ», 2002.
Концепции современного естествознания // Под ред. С.И.Самыгина. – Ростов-на-Дону, 2003.
Конюхов Б.В. Этическая сторона клонирования. // «Наука и жизнь», 2006. №5.
Корочкин Л.И. Генетическая теория отбора, подбора и методов разведения животных. – Новосибирск: Наука, 1976.
Лось В.А. Основы современного естествознания. – М.: «ИНФРА-М», 2003.
Основы естественно-научных знаний для юристов // Под ред. Е.Р Россинской., – М.: НОРМА-ИНФРА.М, 2000.
Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания. – М.: «Культура и спорт», 1997.
Сингер М., Берг П. Гены и геномы: в 2 т. – М.: Мир, 1998.
Хорошавина С.Г. Концепции современного естествознания. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2005.
www.ronl.ru
ПЛАН
Введение
1. Историяклонирования
2. За и противклонирования
Заключение
Список литературы
Введение
Последние десятилетия XXвека ознаменовались бурным развитием одной из главных ветвей биологическойнауки — молекулярной генетики. Уже в начале 70-х годов ученые в лабораторныхусловиях начали получать и клонировать рекомбинантные молекулы ДНК,культивировать в пробирках клетки и ткани растений и животных. Возникло новоенаправление генетики — генетическая инженерия. На основе ее методологии началиразрабатываться различного рода биотехнологии, создаваться генетическиизмененные организмы (ГМО). Появилась возможность генной терапии некоторыхзаболеваний человека, а последнее десятилетие XX века ознаменовалось еще однимважным событием — достигнут огромный прогресс в клонировании животных изсоматических клеток.
Разработанные методыклонирования животных пока еще далеко не совершенны. В процессе экспериментовнаблюдается высокая смертность плодов и новорожденных. Еще не ясны многиетеоретические вопросы клонирования животных из отдельной соматической клетки.Тем не менее, многие ученые с энтузиазмом восприняли идею клонирования человека.Опрос общественного мнения в США показал, что 7% американцев готовыподвергнуться клонированию. Вместе с тем, большинство ученых и многие политикивысказываются против создания клонов человека. И их возражения и опасениявполне оправданы.
Цель данного реферата –определить положительные и отрицательные стороны клонирования.
1. Историяклонирования
Клон – (от греч. сlon – отпрыск, ветвь) это группаклеток или организмов, происшедших от общего предка путём бесполого размноженияи являющихся генетически идентичными. Примером клона можно назвать группубактериальных клеток, образовавшихся в результате деления исходной клетки,потомков морской звезды, регенерировавших из частей разделённого материнскогоорганизма, клоном также являются все кусты или деревья, полученные путём вегетативногоразмножения. Однако вот млекопитающим способность размножаться путёмклонирования природа не «предусмотрела». Высокий уровеньдифференциации клеток как бы «обратной стороной медали» обозначаетутрату ними способности давать начало новому организму. Однако, как показалапрактика, 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 ядрояйцеклетки должно быть уничтожено (клетка энуклеирована). Опыт такжепоказывает, что для клонирования лучше, если яйцеклетка не оплодотворена.Клетку-донор тем или иным способом заставляют перейти в так называемую G0-фазуили стадию покоя. После этого её ядро либо путём пересадки, либо слияниемклеток доставляется в яйцеклетку. Последняя стимулируется к делению иприступает к формированию эмбриона. Последний подсаживается в матку такназываемой суррогатной матери, где в случае удачного развития формирует новыйорганизм, являющийся генетически идентичным тому, который был донором ядра.
Сейчас наиболее известны два варианта даннойметодики – так называемая Рослинская и Гонолульская технологии. Первая былаиспользована при клонировании овцы Долли Яном Вильмутом и Китом Кембеллом изРослинского института в 1996, а вторая – группой учёных из Университета Гавайив 1998, в результате чего было получено полсотни клонов мыши.
История клонирования весьма насыщена и динамична.Первые опыты, связанные с клонированием, по крупному счёту, начали проводитьлишь около сотни лет назад. Вот вкратце весь список основных открытий, врезультате которых «копирование» живых организмов стало возможным.
1902 – Ганс Шпеманн проделывает опыт по разделениюраннего эмбриона саламандры. Обе части зародыша развиваются в нормальныхживотных. Опыт доказывает, что даже отдельные клетки содержат информацию,достаточную для формирования целого нового организма.
1928 – тот же Шпеманн производит первую пересадкуклеточного ядра, тем самым закладывая основы метода, который будет ключевым вбудущих экспериментах по клонированию.
1952 – учёные Бриггс и Кинг путём клонированияполучают поколение головастиков.
1958 – Ф. Стьюард выращивает целое растение морковииз единственной клетки.
1962 – Дж. Гердон получает клон лягушки, выращенныйиз дифференцированных клеток взрослого животного.
1963 – Дж.Б.С. Холдейн вводит термин«клон».
1981 – Карл Иллменси и Питер Хоппе объявляют, что имудалось клонировать мышь путём пересадки ядра из клетки эмбриона в яйцеклетку.Однако их результаты не удаётся подтвердить другим специалистам. Позжевыясняется, что результаты опыта были сфальсифицированы.
1984 – датский учёный Стин Вилладсен сообщает, чтоему удалось клонировать овцу из клеток недельного эмбриона путём такназываемого «сдваивания» («twinning»).
1986 – Фёрст, Пратер и Айстоун клонируют корову изэмбриональных клеток.
1990 – начало проекта «Геном человека».
1994 – Нил Фёрст получает генетические копии телятиз эмбриональных клеток. Зародыши достигают по крайней мере 120-клеточнойстадии.
1996, июль – рождение овцы Долли, первого крупногоживотного, клонированного с использованием ДНК взрослого животного (клетокмолочной железы). Опыт удался с 276 попытки. Официально это событие былоосвещено лишь в 23 февраля 1997. После Долли учёные шотландского ИнститутаРослин (Roslin Institute) клонировали ещё 7 ягнят трёх различных пород.
1997, 4 марта – в ответ на бурную реакциюобщественности, вызванную дискуссиями относительно возможности клонированиячеловека, президент США Билл Клинтон подписывает 5-летний меморандум,запрещающий использование государственных средств на опыты по клонированиючеловека на территории страны.
1997, июль – команда учёных, клонировавших Долли,представляет Поли – клонированную овцу, содержащую человеческие гены. Развитиетемы относительно получения необходимых человеку белков от клонированныхживотных в промышленном масштабе.
1997, декабрь – клонирование Долли признано журналомScience научным достижением года.
1997 – Ричард Сид объявляет о планах занятьсяклонированием человека.
1998, июль – группа учёных из Гавайского институтаобъявляет, что с октября 1997 клонировала 50 мышей из дифференцированныхклеток, при этом используя новую методику, которая обещает быть болееэффективной, нежели использованная при клонировании Долли.
1998, декабрь – японские учёные сообщают, чтополучили 8 клонов из клеток взрослой коровы – третьего клонированногомлекопитающего.
1999, май – Институт Рослин покупаетсябиотехнологической компанией Geron. Вскоре Япония, Индия и большинствоевропейских стран принимают законопроекты, запрещающие клонирование, либорегулирующие исследования в данном направлении. (Однако уже достаточно скорозаконодательное давление начинает слабеть).
2000, март – группа, клонировавшая Долли, клонируетсвинью. Учёные выражают надежды на использование генетически модифицированныхсвиней в качестве доноров органов для трансплантации.
2002, февраль – японские учёные сообщают, чтоклонированные ними мыши гибнут в раннем возрасте, а также подвержены ожирению.Они выражают сомнение относительно безопасности клонирования.
2002, февраль – американские специалистыпредставляют 2-месячного клонированного котёнка, названного СС (от «carboncopy»).
2002, май – американский специалист порепродуктивной медицине Панайотис Завос (Panayiotis Zavos) из Лексингтона,Кентукки обещает приступить к клонированию человека позже в этом же году.
2002, ноябрь – итальянский учёный Северино Антинорисообщает, что одна из пациенток, участвующих в его проекте, должна родитьклонированного ребёнка (мальчика) в январе 2003. По его словам, клонывынашивают ещё по крайней мере две женщины.
2002, декабрь – представители компании Clonaidобещают представить миру первого клонированного ребёнка ещё до конца 2002 года.
2002, 27 декабря – Clonaid сообщает о рождениипервого клонированного ребёнка (девочки Евы). По их словам, ребёнок,появившийся на свет путём кесарева сечения 26 декабря, при рождении имел весоколо 3,1 кг и чувствует себя вполне нормально. В ближайшие недели компанияожидает рождения ещё нескольких детей.
Итак, по утверждению Бриджит Буаселье (BrigitteBoisselier), руководителя компании Clonaid, 26 декабря посредством Кесаревасечения на свет появилась девочка, названная Евой, которая является первымчеловеческим клоном. На следующий день Буаселье выступила на пресс-конференциив Голливуде, Флорида, где заявила, что ребёнок «чувствует себя оченьхорошо». Вес новорожденной составляет около 3,1 кг, и девочка являетсяклоном женщины 31 лет, муж которой бесплоден. Место рождения ребёнка, а такжеместонахождение и личность его родителей неизвестны. Глава Clonaid увереннозаявила, что общественность в праве считать её и представляемую ней компаниюмошенниками, однако уже через неделю («8-9 дней») будут полученырезультаты лабораторных тестов, которые должны подтвердить генетическуюидентичность новорожденной и её 31-летней «матери-донора». Генетическиетесты должен был проводить журналист издательства ABC News Майкл Джиллен,некогда математик Гарвардского университета.
Реакция специалистов на выступление госпожи Буасельебыла довольно скептической. Так, в частности, С. Антинори выразил своё сомнениев достаточности квалификации членов Clonaid для осуществления удачногоклонирования и добавил, что заявления такого рода вряд ли имеют научную основуи чреваты лишь замешательством в широких кругах общественности. Многиеспециалисты высказывали опасения относительно высокого процента патологий уклонированных детей, если таковые всё-таки родятся, ссылаясь на опытклонирования предыдущих семи видов млекопитающих.
Сообщение о появлении на свет человеческого клонаповлекло очередную волну негодования противников клонирования и дебатыотносительно запрета каких-либо форм клонирования.
Однако перед тем как продолжить рассказ о дальнейшемходе событий, нельзя не упомянуть более подробно о Clonaid, небольшой компании,находящейся на Багамских островах, название которой так внезапно попало напервые страницы газет всей планеты.
Clonaid — компания, которая была основана в феврале1997 года Раэлем, главой движения раэлитов и группой инвесторов на Багамскихостровах. Предназначением компании было объявлено клонирование человека, и, чтолюбопытно, ещё в 2000, согласно данным на сайте компании, в списках желающихбыло более 250 богатеньких граждан, готовых выложить 200 000 долларов за услугиклонирования. В 2000 главой компании была назначена уже известная нам БриджитБуаселье, епископ секты раэлитов. Госпожа Буаселье является доктором физики ибиомолекулярной химии и до этого, как сообщается, возглавляла крупнуюфармацевтическую компанию во Франции.
Как далее сообщается в истории компании, в 2000 годуБуаселье имела контакт с некой бездетной американской парой, первым крупныминвестором Clonaid, которая, вероятно, и является родителями недавно рожденнойЕвы. Первые работы по клонированию были начаты в начале 2001.
Позже в этом же году компания, чтобы избежатьизлишнего интереса со стороны американского правительства, перебазировала своилаборатории на территорию «другой страны, где клонирование являетсялегальным».
Специалисты компании работают над созданиемследующего поколения клонов, среди которых будут также дети больных СПИДом, длякоторых клонирование открывает способ рождения незараженных потомков.
Существуют и более «смелые» прогнозысамого Раэля, главы секты, в частности, относительно того, что вскоре станетвозможным перенос памяти и сознания из одного тела в другое, клонированное, чтопозволит жить вечно, а также насчёт «вечной жизни в компьютере»,нанотехнологий, которые сделают ненужными сельское хозяйство и тяжелуюпромышленность, и других не менее смелых достижениях, которые ожидаютчеловечество уже в ближайшие 20 лет. Кстати, более подробно обо всём этом можнопрочитать в книге Раэля "«Да» человеческому клонированию".
Раэль — духовный наставник раэлитов, а в прошломКлод Ворилон (Claude Vorilhon), французский журналист, которого 13 декабря 1973года якобы посетили пришельцы и обратились с просьбой организовать на Земле«посольство инопланетян», дабы те могли вернуться сюда.
Оказывается, жизнь на нашей планете является никакимне результатом биологической эволюции, а есть продукт целенаправленного клонирования,осуществленного инопланетянами 25 тысяч лет назад. Они клонировали человека посвоему образу и подобию (кстати, согласно описанию, пришельцы были где-то 1,2метра, имели длинные темные волосы, миндалевидные глаза, кожу цвета оливок и«источали юмор и гармонию»). Также они поведали Раэлю, что всё этовремя следили за нами, время от времени посылая специально обученных пророков –Будду, Моисея, Иисуса, Мухаммеда и т.д., которые обучали людей и должны былиспособствовать тому, чтобы люди не утеряли возможность потом узнать своихсоздателей (между прочим, раэлиты утверждают, что воскрешение Христа – такжерезультат клонирования). И вот теперь они, то есть пришельцы, считают, что мыдостаточно развиты, дабы встретиться непосредственно со своими создателями. Ноони очень уважают нашу свободу и право выбора и предоставляют право самостоятельнорешить вопрос относительно встречи и подготовиться.
Сейчас, по утверждению раэлитов, их ряды насчитываютоколо 55 тысяч членов в 84 странах мира. Согласно описанию, секта являетсядобровольным бесприбыльным обществом, которое преследует преимущественнопросветительские цели и стремится подготовить человечество к большимизменениям, грядущим в ближайшие годы.
Но все же, что касается клонирования. ОбещаннаяБуаселье неделя прошла, однако официального подтверждения того, что родившийсяребёнок является клоном, так и не последовало. Тем не менее, 3 января появилосьсообщение относительно того, что Clonaid ожидают рождения второго ребёнка,которое должно произойти в Европе и ещё до воскресенья (5 января). Тестированиепервого ребёнка-клона и его матери, начало которого назначалось на 31 декабря,было отложено в связи с тем, что родители не определились, хотят ли ониназывать себя или нет. Суд штата Флорида постановил передать ребёнка под опекугосударства, мотивируя это тем, что, скорее всего, новорожденный может иметьврожденные патологии и государство чувствует ответственность за его здоровье.По словам Буаселье, родителям давалось 48 часов на то, чтобы решить, раскрыватьли общественности секрет своей персоны или нет. В последнем случае генетическиетесты будут проведены на втором ребёнке, который, возможно, будет болеедоступен, поскольку родится в Европе и стране с более подходящими для этогоусловиями.
Далее события развертывались следующим образом. 5января, в воскресенье, Буаселье объявляет о рождении второго клонированногоребёнка – девочки, клона датской лесбийской пары. По словам Бриджит, роды имелиместо в пятницу, и вес девочки составляет 2,7 кг. О том, в какой странепоявился на свет ребёнок, глава Clonaid умалчивает. Она также добавила, чтокомпания ожидает рождения ещё троих клонированных младенцев.
Научное сообщество продолжает придерживатьсяскептической точки зрения. Довольно многие полагают, что выступления Буаселье изаявления относительно получения компанией человеческих клонов не имеют научнойподоплеки и рассчитаны лишь на публику. Пятое января, однако официальногоподтверждения генетической идентичности первого ребёнка и его матери до сих порнет.
7 января. Clonaid заявляет, что родители ребёнкаотказываются разрешить ДНК-тесты, мотивируя это опасениями потерять ребёнка. Взаголовках статей о Clonaid всё чаще появляются слова«фальсификация», «тщательно продуманный обман» и томуподобное.
20 января. Clonaid заявляет о том, что со дня надень ожидается рождение ещё одного клона. В этот раз клон – мальчик, которыйякобы является генетической копией двухлетнего ребёнка, погибшего 18 месяцевназад — должен появится на свет в японской семье где-то на территории Японии.Экспертиза ранее рожденных клонированных детей так и не проведена.
2. За и противклонирования
Уже известно, что, по крайней мере, 8исследовательских групп по всему миру работают над клонированием человека. Напротяжении 2002 всё больше и больше стран «дают законодательскоедобро» на клонирование, в основном в терапевтических целях, несмотря наактивный протест Ватикана и международные акты, запрещающие клонированиечеловека. В этом направлении двигаются Германия, Франция, Австралия и другиеаналогично настроенные державы. В США первым штатом, регламентировавшимтерапевтическое клонирование, стала Калифорния.
Использование эмбрионов для исследования потенциаластволовых клеток, по свидетельству специалистов, может совершить в медицинереволюцию, предложив возможности для такой трансплантации тканей, котораяпредотвратит или излечит множество самых серьезных человеческих недугов.
Эмбрион представляет собой шарообразное скоплениеклеток, которые развиваются в утробный плод, когда стволовые клетки примерночерез 14 дней начинают дифференцироваться для формирования нервной системы,позвоночника и прочих элементов организма. Ученые полагают, что выделяястволовые клетки из эмбриона, когда срок его жизни составляет от 3 до 4 дней,их рост в лабораторных условиях можно будет направить в любом направлении.Таким образом, появится возможность для выращивания нужных клеток или типовтканей для трансплантантов. И однажды станет возможно выращивать нейроны длязамены нервных клеток в мозге, погибающем от болезни Паркинсона, выращиватькожу для лечения ожогов или панкреатические клетки для выработки инсулинадиабетикам.
Теоретически, стволовые клетки способны вырасти взаменитель для практически любой части человеческого тела. Если же они полученына основе клеток, взятых у того же самого человека, которому выращиваюттрансплантант, то не будет никаких проблем с отторжением тканей.
Стволовые клетки клетки делят на три основных типа.Первый тип, «тотипотентные» стволовые клетки образуются при первыхделениях оплодотворенной яйцеклетки. Они могут превращаться в любой тип ткани иформируют весь организм в целом. Примерно через пять дней после оплодотворенияформируется бластоциста — полый пузырек, который образуют около 100 клеток. Теклетки, что находятся снаружи, развиваются в плаценту, а те, что внутри,превращаются собственно в эмбрион. Эти 50 или около того клеток являются«плюрипотентными», они могут превратиться почти во все виды ткани, ноне в целый организм. По мере того как эмбрион развивается дальше, стволовыеклетки становятся «мультипотентными». Теперь они могут порождать лишьспецифические типы клеток. Тотипотентные и плюрипотентные клетки именуют такжезародышевыми стволовыми клетками, а мультипотентные часто называют взрослымистволовыми клетками.
Какие клетки интересуют медицину в аспектеклонирования? Наибольший интерес для медиков представляют плюрипотентныестволовые клетки, потому что они способны предоставить все необходимые видытканей человеческого тела, однако их нельзя превратить в целое человеческоесущество.
/>
Самая большая проблема(морально-этического, прежде всего) характера состоит в том, что в настоящеевремя единственным источником плюрипотентных клеток являются человеческиеэмбрионы. И именно поэтому анти-абортные группы столь яростно выступают также ипротив исследований стволовых клеток. Что же касается технической стороны, тосейчас в мире известны три исследовательские группы, которые в ходеэкспериментов над животными разработали способы для выращивания в лабораторныхусловиях потенциально неограниченных количеств мультипотентных клеток. Но всеэти методы в первую очередь ориентированы на эмбрионы.
В общем случае припересадке пациенту органа, выращенного из чьих-то чужих клеток, всегда остаетсяпроблема отторжения тканей, так что человеку в течение всей остальной жизниможет понадобиться принимать лекарства-иммунодепрессанты.
Однако технологияклонирования дает иной путь. Подобно тому методу, которым была выращеназнаменитая клонированная овца Долли, можно получить и собственныеплюрипотентные стволовые клетки для каждого человека. Для этого изымаетсякакая-нибудь клетка ткани и ядро ее помещается в донорскую яйцеклетку судаленным собственным генетическим материалом. А затем яйцеклетке дают вырастив бластоцисту, из которой извлекают зародышевые стволовые клетки. Отсюда,собственно, и идет название «терапевтическое клонирование».
Группа генов, без которойнормальное развитие эмбрионов практически невозможно, в процессе клонированияостается незадействованной. Именно эти гены, возможно, таят в себе ключ ксовершенствованию процедуры создания генетических копий и лечению рака. Впроцессе клонирования (из взрослых клеток) есть несколько ключевых моментов.Большинство неудач становятся очевидны через несколько дней, когда бластоцистаимплантируется в матку. В эксперименте, в результате которого на свет появиласьовечка Долли, только 29 из 277 клонированных яйцеклеток успешно пересекли этотбарьер.
Рудольф Яниш из WhiteheadInstitute обнаружил, что 70-80 генов, которые обычно активизируются вразвивающихся мышиных эмбрионах, у клонов оказываются либо неактивны, либодемонстрируют пониженную активность. Хотя непонятно, что же делают эти гены,однозначно установлено, что они включаются одновременно с еще одним геном, Oct4.Этот ген, в свою очередь, дает эмбрионам возможность создавать плюрипотентныеклетки – то есть клетки, которые могут превратиться в любую ткань. Возможно,что часть активизирующихся одновременно с этим генов также задействуется в этомпроцессе.
Теперь ученым предстоитвыяснить, что заставляет эти гены молчать. Проблема эта представляетсяфундаментальной – ведь если эти гены не будут выключены в клетках во взросломсостоянии, это может привести к раку. Не случайно, часть генов, выявленныхЯнишем, в опухолевых клетках оказывается активна. Не исключено, что клон,полученные из взрослых клеток, подавляют то, что для взрослых клеток являетсяопасными генами. Даже если загадка молчащих генов будет разгадана, клонированиецелого животного тем не менее останется проблемой, поскольку клонированномуэмбриону потребуется преодолеть еще много проблем на более поздних стадияхразвития. Не случайно, из 29 имплантированных эмбрионов овечкой Долли сталтолько один.
/>
С этической точки зрения,противники гентических экспериментов на человеческих клетках убеждены, что этоаморально, убивать в бластоцисте потенциал для развития жизни. Кроме того,многих беспокоит, что вместе с оттачиванием всей этой методики у людей появитсяискушение к собственному клонированию. Но есть ли иной способ? Многиеисследователи полагают, что в принципе еще имеется возможность научитьсяобращать вспять эволюцию взрослых стволовых клеток, чтобы получатьмультипотентные клетки без необходимости создания жизнеспособного эмбриона. Ноименно нынешний подъем планки для санкционированных исследований,сконцентрированных на человеческих клетках и эмбрионах, способен ускоритьпрогресс в этой области.
Группа ученых из Rockefeller University и Universityof Hawaii (New York) во главе с Терухико Вакайама (Teruhiko Wakayama)столкнулась с проблемой клонирования мышей в шестом поколении. Результаты ихпоследних экспериментов (Nature (vol 407, p 318)) говорят о том, что у зверюшеквозникает некий скрытый дефект, явно приобретенный в процессе клонирования.Мышки выглядят вполне здоровыми, но с каждым поколением они все труднее итруднее поддаются клонированию. Несмотря на отчаянные усилия ученых, лишь однамышка родилась на свет путем клонирования в шестом поколении, после чего былатут же съедена своей мамой…
Клонирование основано на технике пересадки ядерклеток. Ядро донорской клетки вживляется в яйцеклетку, состоящую из того жегенетического материала. В результате на свет рождается животное, генетическиидентичное животному-донору ядра клетки.
Группа Вакайамы была первой, кто произвелаклонирование от взрослого животного со времени знаменитой овечки Доли. Этопроизошло два года назад, и мышку звали Кумулина (Cumulina). После чего,последовало несколько публикаций, говорящих о том, что ученые успешно клонируютзверюшек уже на протяжении третьего и четвертого поколения.
Ученые пытаются понять причину неожиданноготорможения клонирования. На обсуждение выдвигались две версии.
Первая заключалась в том, что окончание хромосомы,так называемый «telomere», с каждым поколением должно было бы«стачиваться», становясь короче, что могло привезти к вырождению,т.е. к невозможности дальнейшего произведения потомства, так и кпреждевременному старению клонов. Эта версия основывалась на предыдущихрезультатах исследования овечки Доли. Но группа Вакайамы обнаружила, чтотеломер у некоторых мышей был на много длиннее, чем они ожидали.
Вторая версия — ухудшение общего состояния здоровьямышек-клонов с каждым новым клонированием. Но и эта версия не нашла покаподтверждения. Мышки чувствуют себя прекрасно, выдерживают все тесты попрохождению лабиринтов и всевозможные «познавательные» тесты нацвета, запахи и так далее. Мышки также явно не предрасположены к ранней гибели:одна из мышек пятого поколения клонов находиться в полном здравии до сих пор ввозрасте 18 месяцев, что составляет средний срок жизни для грызунов.
«Наше предположение состоит в том, чтомыши-клоны несут в себе какую-то приобретенную аномалию», говоритВакайама. Этот дефект пока скрыт от глаз ученых, но явно был узнаваем мышами,раз последний клон был съеден собственной мамой…
Данное открытие исключительно важно для развитияклонирования. Дело в том, что это может оказаться сильным аргументом в спорахпри выработке законодательства по клонированию. Среди вопросов, которыевозникают: есть ли гарантии, что при клонировании человеческих органов невыявятся подобные или более серьезные «дефекты», могущие привести кразличным раковым или геронтологическим заболеваниям.
Вспомним клонированного котенка СС. Результатэксперимента по клонированию кошки озадачил ученых Техасского университета.После того, как клонированная кошка Сиси успешно родилась и выжила, экспериментможно было бы объявить абсолютно удавшимся. Сиси сегодня 2 года. Однако попрошествии этого времени оказалось, что она совершенно не похожа на оригинал — кошку по кличке Радуга. Начать следует с того, что окрас Сиси отличается отокраса Радуги. У Радуги окрас «коленкор»: пятна коричневого,желтоватого и золотистого цвета на белом. А у Сиси — серые полоски разныхоттенков на белом фоне. Психика у кошек также значительно отличается. Радугасдержанная и замкнутая, а Сиси — любопытная и игривая. Можно было бы усомнитьсяв том, что Сиси вообще является клоном, но результаты исследования ДНК,подтвердившие факт успешного клонирования, были опубликованы в авторитетномжурнале Nature. Так что люди, надеявшиеся, что клонирование поможет имвоскресить любимых животных, будут разочарованы.
Еще более результаты эксперимента должныразочаровать компанию Genetic Savings & Clone, которая финансировалаисследование и планировала хорошо заработать на воскрешении домашних любимцев.Впрочем, пока ученые не обобщают результаты и говорят, что та же ДНК негарантирует того же окраса «коленкор». Представители же обществазащиты животных, выступавшие против клонирования, говорят, что их прогнозыподтвердились: клонирование не означает дублирования ни на физическом уровне,ни, тем более, на уровне психики.
Genetic Savings & Clone перед рождением Сисиразвернули масштабную компанию среди владельцев домашних животных, которым за$895 предлагали сохранить образцы клеток живых животных, а за $1.395 тыс. — дляумерших или тяжело больных. Тем не менее, руководство компании не отказалось отидеи промышленного клонирования. Правда, как признает пресс-секретарь компанииБен Карлсон, необходимы дополнительные исследования, чтобы стабильнопроизводить здоровых клонов. Сколько лет займут эти исследования Карлсон неберется даже предположить.
Королевскоеобщество — британская академия наук — призвало правительство начать кампанию заполный запрет на исследования в области репродуктивного клонирования человекаво всем мире. В противном случае, утверждают британские ученые, уже черезнесколько лет на свет могут появиться клонированные дети.
Какпоказывают эксперименты над животными, при имплантации в матку клонированныхчеловеческих эмбрионов весьма велик риск появления индивидов с серьезнейшимифизическими или умственными дефектами. Только настаивая на всемирном мораториина репродуктивное клонирование можно снизить вероятность проведения подобныхэкспериментов в других странах. При нынешнем уровне развития науки — запретбудет оправдан. Кроме того, идею запрета поддерживает общественное мнение, иигнорировать этот факт было бы аморально.
Королевскоеобщество, однако, проводит различие между репродуктивным и терапевтическимклонированием. Последнее, по мнению британской академии, необходимо всяческиразвивать.
Задачатерапевтического клонирования — создавать «запасные» ткани и органы,которые можно использовать для пересадки и лечения самых разных болезней. Втеории — если исследования в этой области пойдут успешно — возможно созданиепрактически неисчерпаемого запаса нейронов, костной ткани, сердечных мышц илюбых других человеческих органов и тканей.
Для«выращивания» этих тканей и органов можно будет использоватьстволовые клетки не из взрослых организмов — здесь неизбежна постояннаянехватка, так как клетки необходимо извлекать из органов практически сразупосле смерти «донора» — а из клонированных человеческих эмбрионов.
Здесь,правда, возникает другая опасность. Теоретически ученые должны позаботиться отом, чтобы клонированные эмбрионы, используемые в целях терапевтическогоклонирования, не развились до стадии зародыша. Но кто может поручиться за то,что получится на практике? Не исключено, что соблазн экспериментированияокажется слишком велик — и грань между терапевтическим и репродуктивнымклонированием будет размыта.
Среди ученыхи медиков единства в вопросе о клонировании нет.
У приматов, в частности,у обезьян пока не удалось получить клоны с использованием клеток взрослогоорганизма, плода или даже эмбриональных стволовых клеток.
Тем не менее, работы вэтом направлении активно ведутся. В прошлом году появилось сообщение оклональном размножении потомства приматов путем деления зародыша. Американскимисследователям удалось получить генетически идентичные эмбрионы обезьяны резуспутем разделения бластомеров зародыша на стадии деления. Из эмбриона родиласьвполне нормальная обезьянка Тетра.
Такой тип клонированияобеспечивает генетически идентичное потомство, и в результате можно получитьдвойню, тройню и более генетических близнецов. Это позволяет проводитьтеоретические исследования по эффективности новых методов терапии тех или иныхзаболеваний, появляется возможность повторять научные эксперименты на абсолютногенетически идентичном материале. Имплантируя зародыши последовательно одной итой же суррогатной самке, можно исследовать влияние ее организма на развитиеплода.
Разработанные методыклонирования животных пока еще далеко не совершенны. В процессе экспериментовнаблюдается высокая смертность плодов и новорожденных. Еще не ясны многиетеоретические вопросы клонирования животных из отдельной соматической клетки.
Тем не менее успех,достигнутый в клонировании овцы и обезьян, показал теоретическую возможностьсоздания генетических копий также человека из отдельной клетки, взятой изкакого-либо его органа. Многие ученые с энтузиазмом восприняли идеюклонирования человека. Например «отец» первого ребенка из пробиркиЭдвардс заявил, что этот метод можно будет применять для получения запасныхорганов, которые можно будет использовать для лечения больных. Известныйэволюционист профессор Оксфордского Университета Р. Даукинс пишет, что он самхотел бы клонироваться. «Я считаю, — пишет он, — что это было быпрекрасным стимулом наблюдать за копией самого себя, только на 50 летмоложе».
Многие другие ученые, втом числе лауреаты Нобелевских премий, также поддерживают идею созданиягенетических копий человека. Опрос общественного мнения в США показал, что 7%американцев готовы подвергнуться клонированию. Вместе с тем, большинство ученыхи многие политики высказываются против создания клонов человека. И ихвозражения и опасения вполне оправданы.
Европейская Комиссиявыступила с призывом к глобальному запрещению клонирования человека. Позицияисполнительного органа Европейского Союза заключается в том, необходимостьпринятия такой меры обусловлена «очевидными этическими соображениями». Крометого, практика клонирования является безответственной с точки зрения науки. Пословам члена Европейского Комисии Филиппа Бюскена, отвечающего в ЕС за политикув области научных исследований, «опыты на животных показывают, что все ещеостается немало неточных результатов и рисков, связанных с клонированием».
Страны Залива согласовываютсвоё законодательство по вопросам клонирования в различных областях. Решение обэтом было принято на форуме министров здравоохранения тех стран, которые входятв Совет сотрудничества арабских государств Персидского залива. Конференциязавершилась 8 января в Абу-Даби (ОАЭ). Министры Саудовской Аравии, ОАЭ, Омана,Кувейта, Катара и Бахрейна также решили создать объединённую комиссию побиологической этике, которая будет изучать проблемы, связанные с геннойинженерией и исследованиями в этой сфере.
Этические и моральныеаспекты проблемы клонирования человека не могут оставить равнодушным ни одногочеловека. Растет число стран, запрещающих проведение подобных экспериментов насвоей территории. Несмотря на это, почти в каждой стране появились компании ифирмы, готовые за весьма крупную сумму обеспечить своим клиентам “генетическоебессмертие”. Не осталась в стороне и Россия. В России, как и во многих другихстранах мира, введен мораторий на клонирование человека, поэтому любая подобнаядеятельность является противозаконной.
Первые комментариироссийских и зарубежных учёных по поводу родившегося клона — весьмапессимистичны и недоверчивы. Так, сомнение в том, что компании Clonaid удалсяэксперимент по клонированию человека высказали директор Института молекулярнойбиологии РАН Евгений Свердлов и профессор того же института Александр Зеленин.Им вторит известный французский генетик Аксель Кан. Учёный Евгений Свердловотметил, что «в 99 процентов случаев существует риск рождения урода».Так, знаменитая овца Долли была трёхсотым по счёту клоном, 299 предыдущих либопогибали, либо рождались уродами. Директор Института молекулярной генетики«не исключает возможности фальсификации» со стороны секты раэлианцев.«Когда речь идет о незаконной и бесконтрольной акции, можно ожидатьвсякого», — сказал он. «Возможно, имело место деление эмбриона нафрагменты, а не перенос ядра из донора в яйцеклетку, как в случае с Долли,-предположил Евгений Свердлов, — что увеличивает вероятность успеха».
Мысль о ненужности инедопустимости технологии клонирования высказал профессор Институтамолекулярной биологии РАН Александр Зеленин. «В среднем из ста манипуляцийнад животными только один случай заканчивается появлением на свет нормальногоклонированного организма », — напомнил он. Столь низкий процентобъясняется неполным сохранением генома взрослой клетки, которую используют дляпересадки. «Если это действительно так, тогда это накладывает на опыты надчеловеком теоретический, принципиальный запрет», — подчеркнул профессор.
Ещё более категоричен былизвестный французский генетик Аксель Кан, назвавший известие о появлении клона«чистой пропагандой». «Весьма сомнительно, — сказал француз, — что опыты по генной инженерии, которые в применении к обезьяне и человеку недавали положительных результатов, на сей раз увенчались успехом». К томуже для чистоты эксперимента необходимо сравнить генетические картыклонированного ребенка и человека, от которого произошел клон.
Не осталась в стороне ирусская православная церковь. Русская православная церковь считает клонированиеопасным экспериментом. Очень тревожным фактом для христиан назвал клонированиезаместитель главы Отдела внешних связей Русской православной церкви отецВсеволод Чаплин. Священнослужитель также добавил, что такую точку зренияразделяют практически все христианские церкви мира, а в законодательствецивилизованных стран клонирование человека запрещено. По мнению представителяРПЦ, «все дело в том, что за этими опытами стоит стремление богатых, ни во чтоне верящих гордецов жить на Земле вечно». Не случайно секта раэлитов, котораяспонсировала эксперимент по клонированию, заявила, что ее конечная цель — этопостоянная пересадка мозга из одного клонированного тела в другое, то есть, какпояснил священник, фактически, выращивание «тела на замену». Русскаяправославная церковь не осуждает клонирование отдельных органов, сказал отецВсеволод, но «если люди-клоны будут выращиваться для эгоистического стремлениядругой личности дать себе вторую, третью, сотую и так далее жизнь, то возникнетглубокий нравственный кризис».
Одна из крупнейшихюридических организаций США — Американская ассоциация юристов (American BarAssociation — АВА), насчитывающая более 400 тыс. членов, намерена устроитьмасштабное выступление в защиту клонирования.
По мнению представителейэтой почтенной организации, клонирование является ни чем иным, как прогрессом вмедицине. В то же время, АВА осуждает правительство за вероломное вмешательствов ход прогресса, которое делает учёных преступниками.
Само собой, речь идёт отак называемом терапевтическом клонировании — получении стволовых клетокпосредством выращивания человеческих эмбрионов. Таким образом, Американскаяассоциация юристов вступает в открытую конфронтацию с администрацией президентаБуша, который, как известно, требует повсеместного запрещения всех видовклонирования.
Законопроекты о запрете внастоящее время «зависли» в Сенате США, где двое сенаторовпотребовали для учёных, которые решатся нарушить запрет, уголовного наказания,например, крупных штрафов.
Однако голосов нехватило, поэтому был предложен другой более мягкий вариант — двухлетниймораторий на исследования в области клонирования. Позиция АВА — не допуститьпринятия ни одного из этих проектов в качестве закона.
Аналитики полагают, чтотакая мощная ассоциация как АВА, способна существенно повлиять на позициюсенаторов. Если в Сенате всё пройдёт успешно, юристы смогут лоббировать свойвариант в Конгрессе.
Заключение
Итак, клонирование – этохорошо или плохо? Завершая работу над рефератом невозможно прийти к одномувыводу. У каждого человека свое мнение на этот счет. Но все же я постараюсьобобщить итоги.
Ученым необходимо, чтобынаука развивалась дальше. Они будут ставить свои опыты даже несмотря назапреты.
Медики выступают затерапевтическое клонирование – ведь это поможет оказать реальную помощьчеловеку и спасти ему жизнь.
Представители почти всехконфессий против клонирования вообще, т.к. они утверждают, что человек не можеттворить подобно Богу.
Общественное мнениенаправлено в основном тоже против бездумного клонирования всего и вся.
Политики многих страниздали моратории и законопроекты, запрещающие деятельность по клонированию, покрайней мере, в отношении человека.
Я считаю, что наука,конечно, должна развиваться, но биоэтические принципы должны быть обязательнособлюдены. Все достижения науки должны быть использованы во благо человека.
Списоклитературы
1. Берд К. Начало эпохи клонирования. //КОМПЬЮТЕРРА, 28.01.2001.
2. Вир С. Клонирование человека:Аргументы в защиту. – М.: Медицина, 2002.
3. Висенс А. Природа сама решилапоставить запрет на клонировании. // Nature, vol 407, p 318.
4. Дзюбан Ю. Сделайте копию! //КОМПЬЮТЕРРА, 01.02.2003.
5. Смирнов Ю. Дорога к бессмертию. –Ярославль: Наука, 2001.
www.ronl.ru
Удмуртский государственный университет
Институт искусств и дизайна
Реферат на тему
Основы процесса клонирования
Выполнила: Бушмелева Л.А.
Проверил: Вайтуков К.А.
Ижевск, 2010
Введение
«Бог создал человека по Своему образу и подобию, следовательно, Человек должен жить вечно и бесконечно увеличивать свои знания… клонирование — только один шаг» Ричард Сид
XX век стал веком величайших открытий во всех областях естествознания, веком научно-технической революции, которая изменила облик Земли и ее обитателей, качество нашей жизни. Возможно, одной из основных отраслей знания, которые будут определять облик нашего мира в XXI веке, является генетика. С этой сравнительно молодой наукой всегда было связано немало споров и противоречий, но последние достижения генетики и генной инженерии сделали возможным изменение самой сущности человека, породив тем самым множество вопросов этического и философского характера. Имеет ли человек право изменять то, что создано природой? Имеет ли право исправлять ее ошибки и, если да, то где та грань, которую нельзя переступать? Не обернутся ли научные знания катастрофой для всего человечества, как это случилось, когда была открыта энергия атома, уничтожившая Хиросиму, Нагасаки и Чернобыль?
Пожалуй, ни одно из достижений науки не вызвало в минувшем веке столь бурных дебатов, как клонирование.Ещё несколько десятилетий назад клонирование являлось скорее предметом обсуждения писателей-фантастов, нежели научных дискуссий или общественно-политических дебатов. Стремительное развитие генной инженерии и 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.
Что же это за феномен? 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 существующему или существовавшему, если сохранилась информация о его нуклеарных геномах.
Этот процесс потенциально дает всему человечеству невероятные возможности. Вот только какие? Споры в научном мире между сторонниками и противниками клонирования с каждым годом становятся всё более ожесточенными. К сожалению, на обсуждение этой темы с самого начала оказывали влияние сенсационные, но вводящие в заблуждение сообщения СМИ, и общая негативная эмоциональная реакция, порожденная научной фантастикой. В данной работе мы попытаемся разобраться как с преимуществами, так и с отрицательными последствиями клонирования животных и человека.
Понятие «клонирование», его история
Биологическая сущность клонирования
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. 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. 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. Клетки животных, дифференцируясь, лишаются тотипотентности, и в этом – одно из существенных их отличий от клеток растений. Это – главное препятствие для клонирования взрослых позвоночных животных. Дифференцировка клеток в ходе развития позвоночных сопровождается инактивацией неработающих генов. Поэтому клетки теряют тотипотентность, дифференцировка становится необратимой. В конце концов, у одних клеток происходит полное репрессирование генома, у других – в той или иной степени деградирует ДНК, а в некоторых случаях разрушается даже ядро. Однако наряду с дифференцированными клетками культивируемые in vitro (в пробирке) клеточные популяции содержат малодифференцированные стволовые клетки, которые и могут быть использованы как доноры ядер для клонирования млекопитающих.
История клонирования
Начало истории уместно датировать 1839 годом, когда Теодор Шванн доказал свою клеточную теорию, закрепленную в учебниках биологии следующим лозунгом: клетка происходит от клетки. Клеточная теория таила в себе два начала: наследственность и дифференциацию. Образуются ли в результате клеточного деления две идентичных дочерних клетки, или производные разные? Когда через некоторое время носителем наследственности определили несущее хромосомы ядро, внимание ученых переключилось с клеточного на ядерный потенциал. Одним из видных учёных, занимавшийся этой проблемой, был Ганс Спиман. Его исследования были прерваны войной. После Второй мировой войны, советский эмбриолог Георгий Викторович Лопашов разработал метод пересадки (трансплантации) ядер в яйцеклетку лягушки. Однако ученому не повезло. В августе 1948 года состоялась печально известная сессия ВАСХНИЛ, где окончательно утвердилось непререкаемое лидерство в биологии известного борца с генетикой Т.Д. Лысенко. Как это часто случалось в истории нашей науки, приоритет достался американским эмбриологам Роберту Бригсу и Томасу Кингу, когда в 1952 году они потрясли ученый мир сообщением об удачной пересадке ядра лягушки Rana pipiens. Но к 1960 году Бригс и Кинг пришли к неутешительному выводу, что дифференциация сопровождается прогрессирующим сужением возможности ядер стимулировать нормальное развитие организма. В то же самое время в Англии шведский эмбриолог Майкл Фишберг совместно с коллегами Томасом Элсдейлом и Джоном Гердоном работал над видом лягушки Xenopus laevis, более перспективным для исследований, чем Rana, поскольку там легче решались вопросы трансплантации. На примере Xenopusудалось вырастить головастиков из ядер половозрелых особей. Это был настоящий прорыв. На примере XenopusГердон с коллегами, в конце концов, научились создавать плодовитых взрослых лягушек, используя ядра отдельных эпителиальных клеток пищеварительного тракта головастиков. Это означало, что используемый для пересадки генетический материал все еще содержал необходимую информацию для всего организма. Вокруг исследований Гердона поднялся большой шум. Тогда впервые заговорили и о клонировании человека. Наряду с амфибиями проводились и опыты на млекопитающих. Еще в 1942 году были получены живые особи крыс из изолированных на этапе двухклеточного деления бластомеров, а в 1968 году – кролики из бластомеров, поделившихся на 8 клеток. Успешные опыты с амфибиями заставили ученых задуматься о клонировании эмбрионов млекопитающих, в частности мышей. Первое клонирование мыши и клонирование первого млекопитающегобыло осуществлено в СССР в 1987 г. в лаборатории Чайлахяна Л.М, Вепренцева Б.Н., Свиридовой Т.А., Никитина В.А. Авторы отправили свою статью – в журнал «Nature», но работа не была опубликована. Первенство в клонировании первого млекопитающего за советскими учеными не признано до сих пор. В 1979 году Стин Вилландсен вырастил отдельные взрослые клетки из восьмиклеточных эмбрионов овцы и крупного рогатого скота. Эксперименты по пересадке ядер для крупного рогатого скота оказались более эффективными, нежели для мышей. В 1991 году Вилландсен сообщил об эксперименте по переносу 100 ядер телят, источником которых была морула. Результатом следующих экспериментов явились клоны восьми телят, полученных из эмбриона одного донора. К сожалению, все телята развивались с отклонениями и имели явные признаки патологии. В феврале 1997 года появилось сообщение о том, что в лаборатории Яна Вильмута в шотландском городе Эдинбурге в Рослинском университете сумели клонировать овцу. В результате таких манипуляций из 244 образцов 34 развились до стадии, когда их можно было имплантировать в матку суррогатной матери. Летом 1995 года родились 5 ягнят, из которых двое – Меган и Мораг, первые клонированные млекопитающие – дожили до половозрелого возраста, но вскоре погибли. Так стали появляться на свет клонированные овцы. Долли оказалась единственной выжившей из 277. 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.
В 2002 году у Долли было отмечено развитие артрита, который, как предполагается, мог стать результатом генных мутаций, инициированных процессом клонирования. Помимо артрита у животного наблюдался целый ряд отклонений от нормального развития, и в феврале ученые усыпили знаменитую овечку из-за прогрессирующей болезни легких. Однако нет доказательств, что это свидетельство преждевременного старения. Ведь у овец, содержащихся в закрытом помещении, риск этого заболевания сильно возрастает. После смерти из Долли сделали чучело и выставили в Эдинбургском королевском музее. В наши дни получены клоны многих млекопитающих:
Когда
Где
Клон
2001 год
США
кошка Ники
2002 год
Китай
кролики
2003 год
Италия
жеребенок
2003 год
США
олень
2005 год
Италия
14 поросят
2005 год
США
собака
2005 год
Южная Корея
афганская борзая Снаппи
2006 год
Южная Корея
волчицы исчезающего вида
--PAGE_BREAK--После публикации работы Вильмута, 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.
Технология клонирования не является совершенной. Многие клоны умирают после имплантации в матку, другие – вследствие аномалий развития. Причина – неполное перепрограммирование генетического материала. Сотни попыток создать клон обезьяны провалились. Судя по всему, у приматов при делении клонированных клеток ДНК не передается новым клеткам должным образом. Некоторые клетки в итоге получают либо слишком много, либо слишком мало ДНК и оказываются нежизнеспособными.
Итак, работы по клонированию позвоночных были начаты на амфибиях в начале 50-х годов и интенсивно продолжаются вот уже пять десятилетий. Что касается амфибий, то 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.
Клонирование животных может оказаться особенно важным в селекции, так как для получения сельскохозяйственных животных, в частности, крупного рогатого скота (с закрепленными особо ценными качествами) традиционными способами — требуются десятки лет работы. В Германии появилось целое стадо так называемых химозиновых коров и овец. В их клетки был добавлен ген, отвечающий за наличие белка химозина в молоке. Из такого продукта сразу делают сыр, минуя дорогой этап переработки. Кроме того, «ксерокопирование» лучших экземпляров из стада позволит создать своего рода банк самых ценных пород. Помимо этого развивается направление, занимающееся получением химер (организм, часть клеток которого происходит от одной пары родителей, ачасть от другой пары) —овцекозы—реальный факт. В этом случае используется такой прием —перенос целых эмбриональных клеток одного вида организма вранние эмбрионы другого вида. Американская биотехнологическаякомпания АСТ(«Продвинутые клеточные технологии») известна достижениями вклонировании высших животных. Сотрудникам АСТудалось клонироватькрупный рогатый скот, втом числе получить животных спересаженными чужими генами, ипредставителя одного из исчезающих видов —быка гаура.Так что сейчас трудно до конца представить фантастические возможности, которые несут всебе современная молекулярная генетика иэмбриогенетика.
Клонирование может быть применено и для спасения животных, занесенных в Красную книгу, и восстановления лесов, необходимых для сохранения баланса в атмосфере. Новая технология пересадки ядра упростит создание трансгенных растений и животных, то есть организмов, в геном которых внесен какой либо посторонний ген, обуславливающий те или иные свойства, например холодостойкость и большую продуктивность, или выработку определенных веществ, в частности редких лекарств. Опыт создания трансгенных организмов имеется и у иностранных, и у российских ученых.
Конечно, подобные эксперименты являются довольно спорными, и с точки зрения морали, и с точки зрения влияния на организм человека, после употребления данной продукции в пищу, пройдет ни один десяток лет, прежде чем ученые смогут доказать их бесспорную пользу, либо причиняемый вред. Абсолютно точно одно: в современном мире, при стремительно увеличивающемся населении, постоянной нехватке продуктов питания в странах 3го мира – данные технологии могут быть серьезным подспорьем в решении проблем обеспечения населения самым необходимым для жизни.
1.3 Клонирование человека
Возможность клонирования человека общественным мнением воспринимается неоднозначно, существуют обоснованные мнения «за» и «против». Примечательно, что вновь столкнулись позиции научных кругов и духовенства, выражающих полярные точки зрения в этом вопросе. При этом часть ученых достаточно сдержанно относятся к возможности клонирования человека, значительно количество и противников этого среди них. Большинство ученых сходятся на том, что попытки создать клон человека, опасны и сомнительны с моральной точки зрения, исходя из того, что многие клоны животных появлялись на свет с теми или иными отклонениями. Религиозные деятели в подавляющем большинстве категорически против проведения экспериментов такого рода, хотя представители некоторых экстравагантных культов поддерживают идею клонирования людей.
В зависимости от целей производства клона различают клонирование, направленное на воспроизводство человеческого существа, как способа размножения (репродуктивное клонирование) и клонирование для медицинских целей (терапевтическое клонирование) — регенерации органов того же человека или производства медицинских препаратов. Вторая разновидность клонирования не направлена на полноценное воссоздание существа и методологически протекает без использования матки-донора.
Главенствующим направлением в сфере терапевтического клонирования являются исследования в области выращивания стволовых клеток, которые появляются на 4–5 день развития организма. Следует отметить, что стволовые клетки, которые, собственно, и являются предметом интереса ученых, занимающихся исследованиями в области терапевтического клонирования, можно выделить только из эмбриона, в своем развитии достигшего стадии бластоцисты (около сотни клеток). 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. Одно уникальное свойство этих клеток превращает их в поистине бесценный объект для медицины. Их можно использовать для «ремонта» пораженных органов, впервую очередь поджелудочной железы, спинного иголовного мозга. «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. Такие клеточные «запчасти» успешно приживутся, если они происходят из того же организма, для «ремонта» которого будут использованы.Опервом успехе, точнее, первом шаге внаправлении решения этой задачи было объявлено вноябре 2001 года. Ядро соматической человеческойклетки было перенесено вяйцеклетку, лишенную собственного ядра, ияйцеклеткаприступила кделению, образовав зародыш, или клеточный клон, из шести клеток. Чтобы исключить подозрения внамерениях клонироватьчеловека, авторы (справедливо) настаивают на необходимости различать репродуктивное клонирование, чем они занимаются на животных, итерапевтическое клонирование, направленное на получение стволовыхклеток, при котором получаемые клеточные клоны не будут переноситься вматку женщины, поэтому данная процедура настоящим клонированием не является. Речь идет оманипуляциях, приводящих к«омоложению» соматических клеток. Получение подобным способомстволовыхклеток (для использования вмедицинских целях) принципиально не отличается от пересадки кожи содной части тела на другую, при лечении ожогов или трансплантации костного мозга. Употребление при этом термина «клонирование» только создает ажиотаж ивводит взаблуждение.
По мнению многих, исследования в области стволовых клеток и является тем самым случаем, когда клонирование человека может быть разрешено, т.к. они могут помочь сохранить жизнь сотням и тысячам людей.
Мнения ученых по вопросу разрешения клонирования человека разделились. Большинство ученых сходятся на том, что попытки создать клон человека, опасны и сомнительны. Сам Ян Вильмут считает, что клонирование человека абсолютно недопустимо, его французский коллега, Жан-Француа Матеи, убежден в необходимости того, «чтобы ООН выработала специальные международные, обязательные нормы по биоэтике, учитывающие последние достижения науки, вплоть до внесения дополнений в Декларацию прав человека». Саймон Фишел, научный директор клиники в Ноттингеме, напротив, считает, что «во многих отношениях клонирование может привести к огромным преимуществам». С этой идеей согласен, например, и российский академик Струнников, который изложил свою точку зрения в интервью газете «Известия».
Реакция церкви на новое открытие была однозначной. Так Мартин Робра, секретарь Всемирного церковного Совета, заявил о необходимости введения моратория на генетические исследования. С резким осуждением экспериментов по клонированию выступил глава римско-католической церкви Иоанн Павел II.
продолжение --PAGE_BREAK--Газета «Оссерваторе романо», официальный печатный орган Святого Престола писала: «В научных исследованиях и экспериментах существуют границы, которые нельзя переступать не только по этическим соображениям, но и по причине, вытекающей из самого характера природы».
Какой бы точки зрения не придерживались власти, ясно одно – вопрос о клонировании человека нуждается в правовом регулировании. Реакция политиков не заставила долго ждать. Билл Клинтон, например, заявил: «Это замечательное открытие (клонирование) поднимает множество важных вопросов. Оно может принести пользу в сферах науки и сельского хозяйства, однако чревато серьезными этическими проблемами».
А уже через короткое время на основании рекомендаций Национальной консультативной комиссии по вопросам биологической этики Клинтон направил в конгресс законопроект, запрещающий клонирование людей, как в государственных, так и в частных институтах. В Европе уже есть законодательная основа для запрещения клонирования человека – Совет Европы одобрил Конвенцию по правам человека и биомедицине, в которую нужно будет внести лишь некоторые дополнения. Этот документ, налагающий строгие ограничения на возможные злоупотребления достижениями медицинской и биологической науки, в апреле 1997 года был открыт к подписанию 40 странами – членами Совета Европы. В Великобритании принятый в 1990 году закон «Об оплодотворении и эмбриологии» запрещает клонирование человека с использованием клеток эмбриона. Споры по этому поводу едва не привели к свертыванию проекта Вильмута, но ученым удалось отстоять результаты своей работы и продолжить исследования.
Действительно ли стоит бояться последствий клонирования человека? Каковы возможности применения новой технологии на практике? Газеты всего мира трубят о тиражировании гениев, которые откроют человечеству новые горизонты, или, наоборот, маньяков и террористов, которые, создав двойника, станут неуловимыми. Многих пугает возможность выращивания клонов ради получения органов, идентичных органам донора. Такую перспективу исключать нельзя, но уже сейчас проводятся эксперименты по выращиванию млекопитающих, органы которых в дальнейшем можно будет пересаживать человеку. Так технология трансплантации ядра увеличит шансы на успех при пересадке человеку свиного сердца. Весьма интересна точка зрения, которой придерживается Аксель Кан, директор Лаборатории исследований в области генетики и молекулярной патологии при Парижском институте молекулярной генетики. В своей статье, посвященной возможности клонирования человека, он в первую очередь рассматривает социальные последствия экспериментов в этой области. Он считает, что если раньше было возможным лечение наследственных болезней путем замены генов, то новые технологии, применяемые для клонирования, открывают куда более широкие перспективы. Кан отмечает, что в современном обществе все больше людей хочет иметь гарантию того, что все их наследственные признаки в точности будут переданы следующему поколению.
Между тем проблема, связанная с неспособностью иметь детей вследствие заболеваний, определенного стиля жизни или иных причин, в развитом обществе, приобретает все большее значение. Именно поэтому технология искусственного оплодотворения ICSI (intracytoplasmic sperm injection), позволяющая парам, не способным к воспроизводству, иметь детей, получила в обществе широкую поддержку.
Что же касается технологий, применяемых при клонировании, то они дают возможность обходиться генофондом только одного из родителей, что делает вполне реальным рождение детей даже в гомосексуальных браках. Из этого следует, что при определенных условиях, общественное мнение может склониться в пользу разрешения клонирования человека.
Рассмотрим суть экспериментов несколько подробнее. Всередине 1990х годов коллектив под руководством доктора Дж.Коэна из Института репродуктивной медицины инауки вштате Нью-Джерси(США) разработал иприменил так называемую технику переноса плазмы, которая позволяла преодолеть врожденное бесплодие женщин, вызванное дефектом митохондрий. Вяйцеклеткуженщины, страдающей бесплодием, тончайшей пипеткой вводят сперматозоид мужа (который ипроизводит собственно оплодотворение) икапельку цитоплазмы из яйцеклетки здоровой женщины — донора. Перенесенные таким образом цитоплазматическиеструктуры— митохондрии, обеспечивающие снабжение клеток энергией, приживляются вяйцеклетке, восстанавливают нормальный уровень энергетического метаболизма иобеспечивают дальнейшее нормальное развитие яйцеклетки вматке матери, куда она возвращается после микрооперации.С 1997 по 2001 год эту операцию провели на яйцеклетках30 страдавших бесплодием женщин. Двенадцать женщин родили детей, причем утрех появились двойни. Сейчас эту технику освоили многие лаборатории.
Изучение митохондриальнойДНКдвух младенцев показало, что вих клетках действительно присутствуют митохондрии иродной матери, иженщины-донора. Переноса какого-либо другого генетического материала, кроме ДНКмитохондрий, как иожидалось, не обнаружили. Группа под руководством доктора Ю. Верлинского, работающая вИнституте репродуктивной генетики вЧикаго, обеспечила зачатие ребенка, свободного от гена, вызывающего рак. Этот ген ребенок мог унаследовать от своего отца, предрасположенного кразвитию онкологических заболеваний (так называемый синдром Лифромени, вызываемый мутацией вгене p53).Устрадающих этим наследственным недостатком людей, раковые заболевания свероятностью 50 % развиваются до 40летнего возраста, анередко —еще вдетстве. Отец ребенка был гетерозиготнымвотношении патологического гена. Это означает, что половина его сперматозоидов получали мутантнуюкопию гена р53, аполовина —нормальную. Оплодотворение яйцеклетокбудущей матери производилось в«пробирке». Вискусственных условиях оплодотворенныеяйцеклетки начинали делиться идостигали стадии восьми клеток. Одна клетка такого зародыша изымалась (операция, считающаяся безвредной, так как дальнейшее развитие зародыша протекает нормально) иподвергалась генотипированию—установлению генотипа спомощью современных методов анализа ДНК.Из 18 зародышей 7оказались свободными от патологического гена. Три из них были помещены вматку матери, которая забеременела иродила здорового мальчика. Meтодполучил название предымплантационнойгенетической диагностики, и, по словам его разработчиков, может использоваться для предотвращения 45 различных наследственных заболеваний, втом числе тех, которые проявляются или могут проявиться впожилом возрасте. Предымплантационноевыявление генетических дефектов широко применяется в пренатальной диагностике, когда устанавливают генотип развивающегося вматке эмбриона, ивнеобходимых случаях производят аборт.
Вот пример других процедур, произведенных тем же коллективом врачей игенетиков. Родителями был «заказан» ребенок, который стал бы наиболееподходящим донором костного мозга для своей старшей сестры, страдающей смертельной анемией. Такой ребенок по имени Адам Нэшбыл «произведен» путем отбора эмбрионов ипоявился на свет в2000 году; взятые от него клетки действительно позволили спасти жизнь сестры. Винститут доктора Верлинскогообратились две пары из Великобритании, не получившие всвоей стране разрешение на осуществление подобной манипуляции. Эти пары хотели произвести на свет детей, клетки которых помогли бы спасти жизнь ранее рожденных детей, страдающих неизлечимыми наследственными заболеваниями (водном случае лейкемией, вдругом —талассемией). Лежащая воснове всех рассмотренных работ техника «оплодотворения впробирке» была разработана вАнглии еще в1978 году. Стех пор, по меньшей мере, миллион детей, появился на свет благодаря этому методу, применяемому втех случаях, когда женщина не может бытьоплодотворена естественным путем. Вправе ли родители «заказывать» ребенка? Выбирать пол, гены долголетия, музыкальных или математических способностей, сопределенным цветом глаз или формой носа? Все это вскором будущем может стать реальным. Как ивдругих случаях, по-видимому, должны рассматриваться цели данной манипуляции иобоснованность желанийродителей.
продолжение --PAGE_BREAK--Готовы ли мы к клонированию людей? Какие проблемы встают перед нами? Если полученный «в пробирке» зародыш сгенетическим материалом соматической клетки возвращается вматку, создается возможность действительно получить клон, то есть существо, копирующее физические иврожденные психические свойства донора генетического материала. Вероятно, такие дети появятся вближайшие годы —слишком много говорится об этой возможности. Опасности для генетического благополучия человечества(для человеческого генофонда) клонирование представлять не может —эта процедура никогда не заменит естественное воспроизводство ине сможет заметным образом сократить разнообразие генотипов вчеловеческих популяциях. Естественно, научные возражения против клонирования заключаются втом, что технически процедура недостаточно отработанаиможет привести кпоявлению физически неполноценныхдетей. Кто втаком случае несет за это ответственность? Кто будет содержать ивоспитывать неполноценного ребенка? Сомнительность процедуры клонирования сэтической точки зрения состоит втом, что нарушаются естественные принципы уникальности личности ипроисхождения каждого человека от двух родителей. Можно опасаться, что всемье иобществе «клонированный»ребенок не будет чувствовать себя комфортно, аего психическое развитие будет искажено.
Рассмотрение мотивов клонирования переводит проблему из этической или религиозной плоскости вюридическую: допустимость клонирования вкаждом конкретном случае могла бы решаться так же, как ивопрос об усыновлении ребенка. Итак, достижения экспериментальной генетики иэмбриологиипозволяют производить на высших организмах совершенно фантастические эксперименты. Многие из этих достижений могут быть применены икчеловеку. Открывающиеся возможности требуют широкого обсуждения, не только всреде специалистов. Обществу необходимо четкое понимание о возможности или недопустимости тех или иных генетических манипуляций. Разумеется, общественность должна быть хорошо информирована осути новых достижений науки, ополучаемых результатах иовозможных негативных последствиях.
Как будут развиваться события дальше, какие еще сюрпризы преподнесет нам генетика, сказать сложно, но то, что эта наука может сильно повлиять на ход мировой истории, не вызывает сомнений.
Заключение
Клонирование, бесспорно, важное явление в современном научном мире. Исследования, положившие начало современным достижениям в области клонирования, начали проводиться ещё в XIX в. Клонирование растений – явление очень древнее, стало неотъемлемой частью жизнедеятельности людей, в отличие от клонирования животных и человека, где сделаны только первые шаги. Использование технологии клонирования открывает (небывалую ранее) уникальную возможность решения различных теоретических и прикладных задач, стоящих перед биомедициной и сельским хозяйством. Благодаря технологии клонирования предполагается появление ускоренной генетической селекции животных и растений с исключительными производственными показателями. Это может способствовать сохранению редких и исчезающих животных в природных популяциях, размножению скакунов и ценных пушных зверей. Клонирование микроорганизмов в сочетании с трансгенезом открывает дополнительные возможности для производства ценных биологически активных белков для лечения различных заболеваний человека. Можно сделать вывод о том, что разработка методов получения большого количества стволовых клеток при терапевтическом клонировании даст возможность корректировать и лечить многие до сих пор неизлечимые заболевания, такие, как диабет, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, болезни миокарда, почек, печени, заболевания костей, крови и другие.
Новые технологии, без сомнения, приносят пользу человечеству, и их необходимо всячески развивать. Запреты нужны в тех крайних случаях, когда явно просматривается вред или ущерб для здоровья и благополучия людей. Пока клонирование человека можно отнести к этому разряду. Возможность создавать человеческие копии фактически разделила людей на две части: тех, кто за и тех, кто против. Результатом многочисленных дискуссий стало законодательное запрещение экспериментов с эмбриональными клетками в одних странах, в других они, напротив, привели к тому, что эксперименты по клонированию человека, пусть с некоторыми ограничениями, получили официальное разрешение властей. В настоящее время, только несколько стран приняли закон о запрещении дублирования людей, включая Англию, Израиль и Германию. Хотя США не имеет закона, запрещающего клонирование людей, президент Буш призвал Конгресс издать законы, которые остановят клонирование людей и человеческих эмбрионов для медицинских исследований. Ватикан верит, что жизнь начинается с беременности, и осуждает клонирование людей. Институт Науки Жизни Ватикана призвал издать законы для наказания подобных нарушений против человечества. Британский эксперт по этике воссоздания людей, Дикерсон, говорит, что международное сообщество должно подписать соглашение, чтобы запретить дублирование людей. Он заявляет, что страны должны объединиться на международном уровне в вопросах проведения расследования в отношении тех ученых, которые хотят заниматься подобными делами, так как это идет вразрез с понятиями человеческого достоинства и нарушает права человека.
Список литературы
1 ixs. narod. ru/ clo. htm
2 sch.1306. ru/ education/ 1119/ 1120/index.php
3 bio. 1 september.ru/ 2002/02/2.htm
4 www. ru – enlightenment.org/docs/2003/0128/237/2245.htm
5 Олескин А.В. «Биополитика», М, 2001
www.ronl.ru
ПЛАН
Введение
1. Историяклонирования
2. За и противклонирования
Заключение
Список литературы
Введение
Последние десятилетия XXвека ознаменовались бурным развитием одной из главных ветвей биологическойнауки — молекулярной генетики. Уже в начале 70-х годов ученые в лабораторныхусловиях начали получать и клонировать рекомбинантные молекулы ДНК,культивировать в пробирках клетки и ткани растений и животных. Возникло новоенаправление генетики — генетическая инженерия. На основе ее методологии началиразрабатываться различного рода биотехнологии, создаваться генетическиизмененные организмы (ГМО). Появилась возможность генной терапии некоторыхзаболеваний человека, а последнее десятилетие XX века ознаменовалось еще однимважным событием — достигнут огромный прогресс в клонировании животных изсоматических клеток.
Разработанные методыклонирования животных пока еще далеко не совершенны. В процессе экспериментовнаблюдается высокая смертность плодов и новорожденных. Еще не ясны многиетеоретические вопросы клонирования животных из отдельной соматической клетки.Тем не менее, многие ученые с энтузиазмом восприняли идею клонирования человека.Опрос общественного мнения в США показал, что 7% американцев готовыподвергнуться клонированию. Вместе с тем, большинство ученых и многие политикивысказываются против создания клонов человека. И их возражения и опасениявполне оправданы.
Цель данного реферата –определить положительные и отрицательные стороны клонирования.
1. Историяклонирования
Клон – (от греч. сlon – отпрыск, ветвь) это группаклеток или организмов, происшедших от общего предка путём бесполого размноженияи являющихся генетически идентичными. Примером клона можно назвать группубактериальных клеток, образовавшихся в результате деления исходной клетки,потомков морской звезды, регенерировавших из частей разделённого материнскогоорганизма, клоном также являются все кусты или деревья, полученные путём вегетативногоразмножения. Однако вот млекопитающим способность размножаться путёмклонирования природа не «предусмотрела». Высокий уровеньдифференциации клеток как бы «обратной стороной медали» обозначаетутрату ними способности давать начало новому организму. Однако, как показалапрактика, 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 ядрояйцеклетки должно быть уничтожено (клетка энуклеирована). Опыт такжепоказывает, что для клонирования лучше, если яйцеклетка не оплодотворена.Клетку-донор тем или иным способом заставляют перейти в так называемую G0-фазуили стадию покоя. После этого её ядро либо путём пересадки, либо слияниемклеток доставляется в яйцеклетку. Последняя стимулируется к делению иприступает к формированию эмбриона. Последний подсаживается в матку такназываемой суррогатной матери, где в случае удачного развития формирует новыйорганизм, являющийся генетически идентичным тому, который был донором ядра.
Сейчас наиболее известны два варианта даннойметодики – так называемая Рослинская и Гонолульская технологии. Первая былаиспользована при клонировании овцы Долли Яном Вильмутом и Китом Кембеллом изРослинского института в 1996, а вторая – группой учёных из Университета Гавайив 1998, в результате чего было получено полсотни клонов мыши.
История клонирования весьма насыщена и динамична.Первые опыты, связанные с клонированием, по крупному счёту, начали проводитьлишь около сотни лет назад. Вот вкратце весь список основных открытий, врезультате которых «копирование» живых организмов стало возможным.
1902 – Ганс Шпеманн проделывает опыт по разделениюраннего эмбриона саламандры. Обе части зародыша развиваются в нормальныхживотных. Опыт доказывает, что даже отдельные клетки содержат информацию,достаточную для формирования целого нового организма.
1928 – тот же Шпеманн производит первую пересадкуклеточного ядра, тем самым закладывая основы метода, который будет ключевым вбудущих экспериментах по клонированию.
1952 – учёные Бриггс и Кинг путём клонированияполучают поколение головастиков.
1958 – Ф. Стьюард выращивает целое растение морковииз единственной клетки.
1962 – Дж. Гердон получает клон лягушки, выращенныйиз дифференцированных клеток взрослого животного.
1963 – Дж.Б.С. Холдейн вводит термин«клон».
1981 – Карл Иллменси и Питер Хоппе объявляют, что имудалось клонировать мышь путём пересадки ядра из клетки эмбриона в яйцеклетку.Однако их результаты не удаётся подтвердить другим специалистам. Позжевыясняется, что результаты опыта были сфальсифицированы.
1984 – датский учёный Стин Вилладсен сообщает, чтоему удалось клонировать овцу из клеток недельного эмбриона путём такназываемого «сдваивания» («twinning»).
1986 – Фёрст, Пратер и Айстоун клонируют корову изэмбриональных клеток.
1990 – начало проекта «Геном человека».
1994 – Нил Фёрст получает генетические копии телятиз эмбриональных клеток. Зародыши достигают по крайней мере 120-клеточнойстадии.
1996, июль – рождение овцы Долли, первого крупногоживотного, клонированного с использованием ДНК взрослого животного (клетокмолочной железы). Опыт удался с 276 попытки. Официально это событие былоосвещено лишь в 23 февраля 1997. После Долли учёные шотландского ИнститутаРослин (Roslin Institute) клонировали ещё 7 ягнят трёх различных пород.
1997, 4 марта – в ответ на бурную реакциюобщественности, вызванную дискуссиями относительно возможности клонированиячеловека, президент США Билл Клинтон подписывает 5-летний меморандум,запрещающий использование государственных средств на опыты по клонированиючеловека на территории страны.
1997, июль – команда учёных, клонировавших Долли,представляет Поли – клонированную овцу, содержащую человеческие гены. Развитиетемы относительно получения необходимых человеку белков от клонированныхживотных в промышленном масштабе.
1997, декабрь – клонирование Долли признано журналомScience научным достижением года.
1997 – Ричард Сид объявляет о планах занятьсяклонированием человека.
1998, июль – группа учёных из Гавайского институтаобъявляет, что с октября 1997 клонировала 50 мышей из дифференцированныхклеток, при этом используя новую методику, которая обещает быть болееэффективной, нежели использованная при клонировании Долли.
1998, декабрь – японские учёные сообщают, чтополучили 8 клонов из клеток взрослой коровы – третьего клонированногомлекопитающего.
1999, май – Институт Рослин покупаетсябиотехнологической компанией Geron. Вскоре Япония, Индия и большинствоевропейских стран принимают законопроекты, запрещающие клонирование, либорегулирующие исследования в данном направлении. (Однако уже достаточно скорозаконодательное давление начинает слабеть).
2000, март – группа, клонировавшая Долли, клонируетсвинью. Учёные выражают надежды на использование генетически модифицированныхсвиней в качестве доноров органов для трансплантации.
2002, февраль – японские учёные сообщают, чтоклонированные ними мыши гибнут в раннем возрасте, а также подвержены ожирению.Они выражают сомнение относительно безопасности клонирования.
2002, февраль – американские специалистыпредставляют 2-месячного клонированного котёнка, названного СС (от «carboncopy»).
2002, май – американский специалист порепродуктивной медицине Панайотис Завос (Panayiotis Zavos) из Лексингтона,Кентукки обещает приступить к клонированию человека позже в этом же году.
2002, ноябрь – итальянский учёный Северино Антинорисообщает, что одна из пациенток, участвующих в его проекте, должна родитьклонированного ребёнка (мальчика) в январе 2003. По его словам, клонывынашивают ещё по крайней мере две женщины.
2002, декабрь – представители компании Clonaidобещают представить миру первого клонированного ребёнка ещё до конца 2002 года.
2002, 27 декабря – Clonaid сообщает о рождениипервого клонированного ребёнка (девочки Евы). По их словам, ребёнок,появившийся на свет путём кесарева сечения 26 декабря, при рождении имел весоколо 3,1 кг и чувствует себя вполне нормально. В ближайшие недели компанияожидает рождения ещё нескольких детей.
Итак, по утверждению Бриджит Буаселье (BrigitteBoisselier), руководителя компании Clonaid, 26 декабря посредством Кесаревасечения на свет появилась девочка, названная Евой, которая является первымчеловеческим клоном. На следующий день Буаселье выступила на пресс-конференциив Голливуде, Флорида, где заявила, что ребёнок «чувствует себя оченьхорошо». Вес новорожденной составляет около 3,1 кг, и девочка являетсяклоном женщины 31 лет, муж которой бесплоден. Место рождения ребёнка, а такжеместонахождение и личность его родителей неизвестны. Глава Clonaid увереннозаявила, что общественность в праве считать её и представляемую ней компаниюмошенниками, однако уже через неделю («8-9 дней») будут полученырезультаты лабораторных тестов, которые должны подтвердить генетическуюидентичность новорожденной и её 31-летней «матери-донора». Генетическиетесты должен был проводить журналист издательства ABC News Майкл Джиллен,некогда математик Гарвардского университета.
Реакция специалистов на выступление госпожи Буасельебыла довольно скептической. Так, в частности, С. Антинори выразил своё сомнениев достаточности квалификации членов Clonaid для осуществления удачногоклонирования и добавил, что заявления такого рода вряд ли имеют научную основуи чреваты лишь замешательством в широких кругах общественности. Многиеспециалисты высказывали опасения относительно высокого процента патологий уклонированных детей, если таковые всё-таки родятся, ссылаясь на опытклонирования предыдущих семи видов млекопитающих.
Сообщение о появлении на свет человеческого клонаповлекло очередную волну негодования противников клонирования и дебатыотносительно запрета каких-либо форм клонирования.
Однако перед тем как продолжить рассказ о дальнейшемходе событий, нельзя не упомянуть более подробно о Clonaid, небольшой компании,находящейся на Багамских островах, название которой так внезапно попало напервые страницы газет всей планеты.
Clonaid — компания, которая была основана в феврале1997 года Раэлем, главой движения раэлитов и группой инвесторов на Багамскихостровах. Предназначением компании было объявлено клонирование человека, и, чтолюбопытно, ещё в 2000, согласно данным на сайте компании, в списках желающихбыло более 250 богатеньких граждан, готовых выложить 200 000 долларов за услугиклонирования. В 2000 главой компании была назначена уже известная нам БриджитБуаселье, епископ секты раэлитов. Госпожа Буаселье является доктором физики ибиомолекулярной химии и до этого, как сообщается, возглавляла крупнуюфармацевтическую компанию во Франции.
Как далее сообщается в истории компании, в 2000 годуБуаселье имела контакт с некой бездетной американской парой, первым крупныминвестором Clonaid, которая, вероятно, и является родителями недавно рожденнойЕвы. Первые работы по клонированию были начаты в начале 2001.
Позже в этом же году компания, чтобы избежатьизлишнего интереса со стороны американского правительства, перебазировала своилаборатории на территорию «другой страны, где клонирование являетсялегальным».
Специалисты компании работают над созданиемследующего поколения клонов, среди которых будут также дети больных СПИДом, длякоторых клонирование открывает способ рождения незараженных потомков.
Существуют и более «смелые» прогнозысамого Раэля, главы секты, в частности, относительно того, что вскоре станетвозможным перенос памяти и сознания из одного тела в другое, клонированное, чтопозволит жить вечно, а также насчёт «вечной жизни в компьютере»,нанотехнологий, которые сделают ненужными сельское хозяйство и тяжелуюпромышленность, и других не менее смелых достижениях, которые ожидаютчеловечество уже в ближайшие 20 лет. Кстати, более подробно обо всём этом можнопрочитать в книге Раэля "«Да» человеческому клонированию".
Раэль — духовный наставник раэлитов, а в прошломКлод Ворилон (Claude Vorilhon), французский журналист, которого 13 декабря 1973года якобы посетили пришельцы и обратились с просьбой организовать на Земле«посольство инопланетян», дабы те могли вернуться сюда.
Оказывается, жизнь на нашей планете является никакимне результатом биологической эволюции, а есть продукт целенаправленного клонирования,осуществленного инопланетянами 25 тысяч лет назад. Они клонировали человека посвоему образу и подобию (кстати, согласно описанию, пришельцы были где-то 1,2метра, имели длинные темные волосы, миндалевидные глаза, кожу цвета оливок и«источали юмор и гармонию»). Также они поведали Раэлю, что всё этовремя следили за нами, время от времени посылая специально обученных пророков –Будду, Моисея, Иисуса, Мухаммеда и т.д., которые обучали людей и должны былиспособствовать тому, чтобы люди не утеряли возможность потом узнать своихсоздателей (между прочим, раэлиты утверждают, что воскрешение Христа – такжерезультат клонирования). И вот теперь они, то есть пришельцы, считают, что мыдостаточно развиты, дабы встретиться непосредственно со своими создателями. Ноони очень уважают нашу свободу и право выбора и предоставляют право самостоятельнорешить вопрос относительно встречи и подготовиться.
Сейчас, по утверждению раэлитов, их ряды насчитываютоколо 55 тысяч членов в 84 странах мира. Согласно описанию, секта являетсядобровольным бесприбыльным обществом, которое преследует преимущественнопросветительские цели и стремится подготовить человечество к большимизменениям, грядущим в ближайшие годы.
Но все же, что касается клонирования. ОбещаннаяБуаселье неделя прошла, однако официального подтверждения того, что родившийсяребёнок является клоном, так и не последовало. Тем не менее, 3 января появилосьсообщение относительно того, что Clonaid ожидают рождения второго ребёнка,которое должно произойти в Европе и ещё до воскресенья (5 января). Тестированиепервого ребёнка-клона и его матери, начало которого назначалось на 31 декабря,было отложено в связи с тем, что родители не определились, хотят ли ониназывать себя или нет. Суд штата Флорида постановил передать ребёнка под опекугосударства, мотивируя это тем, что, скорее всего, новорожденный может иметьврожденные патологии и государство чувствует ответственность за его здоровье.По словам Буаселье, родителям давалось 48 часов на то, чтобы решить, раскрыватьли общественности секрет своей персоны или нет. В последнем случае генетическиетесты будут проведены на втором ребёнке, который, возможно, будет болеедоступен, поскольку родится в Европе и стране с более подходящими для этогоусловиями.
Далее события развертывались следующим образом. 5января, в воскресенье, Буаселье объявляет о рождении второго клонированногоребёнка – девочки, клона датской лесбийской пары. По словам Бриджит, роды имелиместо в пятницу, и вес девочки составляет 2,7 кг. О том, в какой странепоявился на свет ребёнок, глава Clonaid умалчивает. Она также добавила, чтокомпания ожидает рождения ещё троих клонированных младенцев.
Научное сообщество продолжает придерживатьсяскептической точки зрения. Довольно многие полагают, что выступления Буаселье изаявления относительно получения компанией человеческих клонов не имеют научнойподоплеки и рассчитаны лишь на публику. Пятое января, однако официальногоподтверждения генетической идентичности первого ребёнка и его матери до сих порнет.
7 января. Clonaid заявляет, что родители ребёнкаотказываются разрешить ДНК-тесты, мотивируя это опасениями потерять ребёнка. Взаголовках статей о Clonaid всё чаще появляются слова«фальсификация», «тщательно продуманный обман» и томуподобное.
20 января. Clonaid заявляет о том, что со дня надень ожидается рождение ещё одного клона. В этот раз клон – мальчик, которыйякобы является генетической копией двухлетнего ребёнка, погибшего 18 месяцевназад — должен появится на свет в японской семье где-то на территории Японии.Экспертиза ранее рожденных клонированных детей так и не проведена.
2. За и противклонирования
Уже известно, что, по крайней мере, 8исследовательских групп по всему миру работают над клонированием человека. Напротяжении 2002 всё больше и больше стран «дают законодательскоедобро» на клонирование, в основном в терапевтических целях, несмотря наактивный протест Ватикана и международные акты, запрещающие клонированиечеловека. В этом направлении двигаются Германия, Франция, Австралия и другиеаналогично настроенные державы. В США первым штатом, регламентировавшимтерапевтическое клонирование, стала Калифорния.
Использование эмбрионов для исследования потенциаластволовых клеток, по свидетельству специалистов, может совершить в медицинереволюцию, предложив возможности для такой трансплантации тканей, котораяпредотвратит или излечит множество самых серьезных человеческих недугов.
Эмбрион представляет собой шарообразное скоплениеклеток, которые развиваются в утробный плод, когда стволовые клетки примерночерез 14 дней начинают дифференцироваться для формирования нервной системы,позвоночника и прочих элементов организма. Ученые полагают, что выделяястволовые клетки из эмбриона, когда срок его жизни составляет от 3 до 4 дней,их рост в лабораторных условиях можно будет направить в любом направлении.Таким образом, появится возможность для выращивания нужных клеток или типовтканей для трансплантантов. И однажды станет возможно выращивать нейроны длязамены нервных клеток в мозге, погибающем от болезни Паркинсона, выращиватькожу для лечения ожогов или панкреатические клетки для выработки инсулинадиабетикам.
Теоретически, стволовые клетки способны вырасти взаменитель для практически любой части человеческого тела. Если же они полученына основе клеток, взятых у того же самого человека, которому выращиваюттрансплантант, то не будет никаких проблем с отторжением тканей.
Стволовые клетки клетки делят на три основных типа.Первый тип, «тотипотентные» стволовые клетки образуются при первыхделениях оплодотворенной яйцеклетки. Они могут превращаться в любой тип ткани иформируют весь организм в целом. Примерно через пять дней после оплодотворенияформируется бластоциста — полый пузырек, который образуют около 100 клеток. Теклетки, что находятся снаружи, развиваются в плаценту, а те, что внутри,превращаются собственно в эмбрион. Эти 50 или около того клеток являются«плюрипотентными», они могут превратиться почти во все виды ткани, ноне в целый организм. По мере того как эмбрион развивается дальше, стволовыеклетки становятся «мультипотентными». Теперь они могут порождать лишьспецифические типы клеток. Тотипотентные и плюрипотентные клетки именуют такжезародышевыми стволовыми клетками, а мультипотентные часто называют взрослымистволовыми клетками.
Какие клетки интересуют медицину в аспектеклонирования? Наибольший интерес для медиков представляют плюрипотентныестволовые клетки, потому что они способны предоставить все необходимые видытканей человеческого тела, однако их нельзя превратить в целое человеческоесущество.
/>
Самая большая проблема(морально-этического, прежде всего) характера состоит в том, что в настоящеевремя единственным источником плюрипотентных клеток являются человеческиеэмбрионы. И именно поэтому анти-абортные группы столь яростно выступают также ипротив исследований стволовых клеток. Что же касается технической стороны, тосейчас в мире известны три исследовательские группы, которые в ходеэкспериментов над животными разработали способы для выращивания в лабораторныхусловиях потенциально неограниченных количеств мультипотентных клеток. Но всеэти методы в первую очередь ориентированы на эмбрионы.
В общем случае припересадке пациенту органа, выращенного из чьих-то чужих клеток, всегда остаетсяпроблема отторжения тканей, так что человеку в течение всей остальной жизниможет понадобиться принимать лекарства-иммунодепрессанты.
Однако технологияклонирования дает иной путь. Подобно тому методу, которым была выращеназнаменитая клонированная овца Долли, можно получить и собственныеплюрипотентные стволовые клетки для каждого человека. Для этого изымаетсякакая-нибудь клетка ткани и ядро ее помещается в донорскую яйцеклетку судаленным собственным генетическим материалом. А затем яйцеклетке дают вырастив бластоцисту, из которой извлекают зародышевые стволовые клетки. Отсюда,собственно, и идет название «терапевтическое клонирование».
Группа генов, без которойнормальное развитие эмбрионов практически невозможно, в процессе клонированияостается незадействованной. Именно эти гены, возможно, таят в себе ключ ксовершенствованию процедуры создания генетических копий и лечению рака. Впроцессе клонирования (из взрослых клеток) есть несколько ключевых моментов.Большинство неудач становятся очевидны через несколько дней, когда бластоцистаимплантируется в матку. В эксперименте, в результате которого на свет появиласьовечка Долли, только 29 из 277 клонированных яйцеклеток успешно пересекли этотбарьер.
Рудольф Яниш из WhiteheadInstitute обнаружил, что 70-80 генов, которые обычно активизируются вразвивающихся мышиных эмбрионах, у клонов оказываются либо неактивны, либодемонстрируют пониженную активность. Хотя непонятно, что же делают эти гены,однозначно установлено, что они включаются одновременно с еще одним геном, Oct4.Этот ген, в свою очередь, дает эмбрионам возможность создавать плюрипотентныеклетки – то есть клетки, которые могут превратиться в любую ткань. Возможно,что часть активизирующихся одновременно с этим генов также задействуется в этомпроцессе.
Теперь ученым предстоитвыяснить, что заставляет эти гены молчать. Проблема эта представляетсяфундаментальной – ведь если эти гены не будут выключены в клетках во взросломсостоянии, это может привести к раку. Не случайно, часть генов, выявленныхЯнишем, в опухолевых клетках оказывается активна. Не исключено, что клон,полученные из взрослых клеток, подавляют то, что для взрослых клеток являетсяопасными генами. Даже если загадка молчащих генов будет разгадана, клонированиецелого животного тем не менее останется проблемой, поскольку клонированномуэмбриону потребуется преодолеть еще много проблем на более поздних стадияхразвития. Не случайно, из 29 имплантированных эмбрионов овечкой Долли сталтолько один.
/>
С этической точки зрения,противники гентических экспериментов на человеческих клетках убеждены, что этоаморально, убивать в бластоцисте потенциал для развития жизни. Кроме того,многих беспокоит, что вместе с оттачиванием всей этой методики у людей появитсяискушение к собственному клонированию. Но есть ли иной способ? Многиеисследователи полагают, что в принципе еще имеется возможность научитьсяобращать вспять эволюцию взрослых стволовых клеток, чтобы получатьмультипотентные клетки без необходимости создания жизнеспособного эмбриона. Ноименно нынешний подъем планки для санкционированных исследований,сконцентрированных на человеческих клетках и эмбрионах, способен ускоритьпрогресс в этой области.
Группа ученых из Rockefeller University и Universityof Hawaii (New York) во главе с Терухико Вакайама (Teruhiko Wakayama)столкнулась с проблемой клонирования мышей в шестом поколении. Результаты ихпоследних экспериментов (Nature (vol 407, p 318)) говорят о том, что у зверюшеквозникает некий скрытый дефект, явно приобретенный в процессе клонирования.Мышки выглядят вполне здоровыми, но с каждым поколением они все труднее итруднее поддаются клонированию. Несмотря на отчаянные усилия ученых, лишь однамышка родилась на свет путем клонирования в шестом поколении, после чего былатут же съедена своей мамой…
Клонирование основано на технике пересадки ядерклеток. Ядро донорской клетки вживляется в яйцеклетку, состоящую из того жегенетического материала. В результате на свет рождается животное, генетическиидентичное животному-донору ядра клетки.
Группа Вакайамы была первой, кто произвелаклонирование от взрослого животного со времени знаменитой овечки Доли. Этопроизошло два года назад, и мышку звали Кумулина (Cumulina). После чего,последовало несколько публикаций, говорящих о том, что ученые успешно клонируютзверюшек уже на протяжении третьего и четвертого поколения.
Ученые пытаются понять причину неожиданноготорможения клонирования. На обсуждение выдвигались две версии.
Первая заключалась в том, что окончание хромосомы,так называемый «telomere», с каждым поколением должно было бы«стачиваться», становясь короче, что могло привезти к вырождению,т.е. к невозможности дальнейшего произведения потомства, так и кпреждевременному старению клонов. Эта версия основывалась на предыдущихрезультатах исследования овечки Доли. Но группа Вакайамы обнаружила, чтотеломер у некоторых мышей был на много длиннее, чем они ожидали.
Вторая версия — ухудшение общего состояния здоровьямышек-клонов с каждым новым клонированием. Но и эта версия не нашла покаподтверждения. Мышки чувствуют себя прекрасно, выдерживают все тесты попрохождению лабиринтов и всевозможные «познавательные» тесты нацвета, запахи и так далее. Мышки также явно не предрасположены к ранней гибели:одна из мышек пятого поколения клонов находиться в полном здравии до сих пор ввозрасте 18 месяцев, что составляет средний срок жизни для грызунов.
«Наше предположение состоит в том, чтомыши-клоны несут в себе какую-то приобретенную аномалию», говоритВакайама. Этот дефект пока скрыт от глаз ученых, но явно был узнаваем мышами,раз последний клон был съеден собственной мамой…
Данное открытие исключительно важно для развитияклонирования. Дело в том, что это может оказаться сильным аргументом в спорахпри выработке законодательства по клонированию. Среди вопросов, которыевозникают: есть ли гарантии, что при клонировании человеческих органов невыявятся подобные или более серьезные «дефекты», могущие привести кразличным раковым или геронтологическим заболеваниям.
Вспомним клонированного котенка СС. Результатэксперимента по клонированию кошки озадачил ученых Техасского университета.После того, как клонированная кошка Сиси успешно родилась и выжила, экспериментможно было бы объявить абсолютно удавшимся. Сиси сегодня 2 года. Однако попрошествии этого времени оказалось, что она совершенно не похожа на оригинал — кошку по кличке Радуга. Начать следует с того, что окрас Сиси отличается отокраса Радуги. У Радуги окрас «коленкор»: пятна коричневого,желтоватого и золотистого цвета на белом. А у Сиси — серые полоски разныхоттенков на белом фоне. Психика у кошек также значительно отличается. Радугасдержанная и замкнутая, а Сиси — любопытная и игривая. Можно было бы усомнитьсяв том, что Сиси вообще является клоном, но результаты исследования ДНК,подтвердившие факт успешного клонирования, были опубликованы в авторитетномжурнале Nature. Так что люди, надеявшиеся, что клонирование поможет имвоскресить любимых животных, будут разочарованы.
Еще более результаты эксперимента должныразочаровать компанию Genetic Savings & Clone, которая финансировалаисследование и планировала хорошо заработать на воскрешении домашних любимцев.Впрочем, пока ученые не обобщают результаты и говорят, что та же ДНК негарантирует того же окраса «коленкор». Представители же обществазащиты животных, выступавшие против клонирования, говорят, что их прогнозыподтвердились: клонирование не означает дублирования ни на физическом уровне,ни, тем более, на уровне психики.
Genetic Savings & Clone перед рождением Сисиразвернули масштабную компанию среди владельцев домашних животных, которым за$895 предлагали сохранить образцы клеток живых животных, а за $1.395 тыс. — дляумерших или тяжело больных. Тем не менее, руководство компании не отказалось отидеи промышленного клонирования. Правда, как признает пресс-секретарь компанииБен Карлсон, необходимы дополнительные исследования, чтобы стабильнопроизводить здоровых клонов. Сколько лет займут эти исследования Карлсон неберется даже предположить.
Королевскоеобщество — британская академия наук — призвало правительство начать кампанию заполный запрет на исследования в области репродуктивного клонирования человекаво всем мире. В противном случае, утверждают британские ученые, уже черезнесколько лет на свет могут появиться клонированные дети.
Какпоказывают эксперименты над животными, при имплантации в матку клонированныхчеловеческих эмбрионов весьма велик риск появления индивидов с серьезнейшимифизическими или умственными дефектами. Только настаивая на всемирном мораториина репродуктивное клонирование можно снизить вероятность проведения подобныхэкспериментов в других странах. При нынешнем уровне развития науки — запретбудет оправдан. Кроме того, идею запрета поддерживает общественное мнение, иигнорировать этот факт было бы аморально.
Королевскоеобщество, однако, проводит различие между репродуктивным и терапевтическимклонированием. Последнее, по мнению британской академии, необходимо всяческиразвивать.
Задачатерапевтического клонирования — создавать «запасные» ткани и органы,которые можно использовать для пересадки и лечения самых разных болезней. Втеории — если исследования в этой области пойдут успешно — возможно созданиепрактически неисчерпаемого запаса нейронов, костной ткани, сердечных мышц илюбых других человеческих органов и тканей.
Для«выращивания» этих тканей и органов можно будет использоватьстволовые клетки не из взрослых организмов — здесь неизбежна постояннаянехватка, так как клетки необходимо извлекать из органов практически сразупосле смерти «донора» — а из клонированных человеческих эмбрионов.
Здесь,правда, возникает другая опасность. Теоретически ученые должны позаботиться отом, чтобы клонированные эмбрионы, используемые в целях терапевтическогоклонирования, не развились до стадии зародыша. Но кто может поручиться за то,что получится на практике? Не исключено, что соблазн экспериментированияокажется слишком велик — и грань между терапевтическим и репродуктивнымклонированием будет размыта.
Среди ученыхи медиков единства в вопросе о клонировании нет.
У приматов, в частности,у обезьян пока не удалось получить клоны с использованием клеток взрослогоорганизма, плода или даже эмбриональных стволовых клеток.
Тем не менее, работы вэтом направлении активно ведутся. В прошлом году появилось сообщение оклональном размножении потомства приматов путем деления зародыша. Американскимисследователям удалось получить генетически идентичные эмбрионы обезьяны резуспутем разделения бластомеров зародыша на стадии деления. Из эмбриона родиласьвполне нормальная обезьянка Тетра.
Такой тип клонированияобеспечивает генетически идентичное потомство, и в результате можно получитьдвойню, тройню и более генетических близнецов. Это позволяет проводитьтеоретические исследования по эффективности новых методов терапии тех или иныхзаболеваний, появляется возможность повторять научные эксперименты на абсолютногенетически идентичном материале. Имплантируя зародыши последовательно одной итой же суррогатной самке, можно исследовать влияние ее организма на развитиеплода.
Разработанные методыклонирования животных пока еще далеко не совершенны. В процессе экспериментовнаблюдается высокая смертность плодов и новорожденных. Еще не ясны многиетеоретические вопросы клонирования животных из отдельной соматической клетки.
Тем не менее успех,достигнутый в клонировании овцы и обезьян, показал теоретическую возможностьсоздания генетических копий также человека из отдельной клетки, взятой изкакого-либо его органа. Многие ученые с энтузиазмом восприняли идеюклонирования человека. Например «отец» первого ребенка из пробиркиЭдвардс заявил, что этот метод можно будет применять для получения запасныхорганов, которые можно будет использовать для лечения больных. Известныйэволюционист профессор Оксфордского Университета Р. Даукинс пишет, что он самхотел бы клонироваться. «Я считаю, — пишет он, — что это было быпрекрасным стимулом наблюдать за копией самого себя, только на 50 летмоложе».
Многие другие ученые, втом числе лауреаты Нобелевских премий, также поддерживают идею созданиягенетических копий человека. Опрос общественного мнения в США показал, что 7%американцев готовы подвергнуться клонированию. Вместе с тем, большинство ученыхи многие политики высказываются против создания клонов человека. И ихвозражения и опасения вполне оправданы.
Европейская Комиссиявыступила с призывом к глобальному запрещению клонирования человека. Позицияисполнительного органа Европейского Союза заключается в том, необходимостьпринятия такой меры обусловлена «очевидными этическими соображениями». Крометого, практика клонирования является безответственной с точки зрения науки. Пословам члена Европейского Комисии Филиппа Бюскена, отвечающего в ЕС за политикув области научных исследований, «опыты на животных показывают, что все ещеостается немало неточных результатов и рисков, связанных с клонированием».
Страны Залива согласовываютсвоё законодательство по вопросам клонирования в различных областях. Решение обэтом было принято на форуме министров здравоохранения тех стран, которые входятв Совет сотрудничества арабских государств Персидского залива. Конференциязавершилась 8 января в Абу-Даби (ОАЭ). Министры Саудовской Аравии, ОАЭ, Омана,Кувейта, Катара и Бахрейна также решили создать объединённую комиссию побиологической этике, которая будет изучать проблемы, связанные с геннойинженерией и исследованиями в этой сфере.
Этические и моральныеаспекты проблемы клонирования человека не могут оставить равнодушным ни одногочеловека. Растет число стран, запрещающих проведение подобных экспериментов насвоей территории. Несмотря на это, почти в каждой стране появились компании ифирмы, готовые за весьма крупную сумму обеспечить своим клиентам “генетическоебессмертие”. Не осталась в стороне и Россия. В России, как и во многих другихстранах мира, введен мораторий на клонирование человека, поэтому любая подобнаядеятельность является противозаконной.
Первые комментариироссийских и зарубежных учёных по поводу родившегося клона — весьмапессимистичны и недоверчивы. Так, сомнение в том, что компании Clonaid удалсяэксперимент по клонированию человека высказали директор Института молекулярнойбиологии РАН Евгений Свердлов и профессор того же института Александр Зеленин.Им вторит известный французский генетик Аксель Кан. Учёный Евгений Свердловотметил, что «в 99 процентов случаев существует риск рождения урода».Так, знаменитая овца Долли была трёхсотым по счёту клоном, 299 предыдущих либопогибали, либо рождались уродами. Директор Института молекулярной генетики«не исключает возможности фальсификации» со стороны секты раэлианцев.«Когда речь идет о незаконной и бесконтрольной акции, можно ожидатьвсякого», — сказал он. «Возможно, имело место деление эмбриона нафрагменты, а не перенос ядра из донора в яйцеклетку, как в случае с Долли,-предположил Евгений Свердлов, — что увеличивает вероятность успеха».
Мысль о ненужности инедопустимости технологии клонирования высказал профессор Институтамолекулярной биологии РАН Александр Зеленин. «В среднем из ста манипуляцийнад животными только один случай заканчивается появлением на свет нормальногоклонированного организма », — напомнил он. Столь низкий процентобъясняется неполным сохранением генома взрослой клетки, которую используют дляпересадки. «Если это действительно так, тогда это накладывает на опыты надчеловеком теоретический, принципиальный запрет», — подчеркнул профессор.
Ещё более категоричен былизвестный французский генетик Аксель Кан, назвавший известие о появлении клона«чистой пропагандой». «Весьма сомнительно, — сказал француз, — что опыты по генной инженерии, которые в применении к обезьяне и человеку недавали положительных результатов, на сей раз увенчались успехом». К томуже для чистоты эксперимента необходимо сравнить генетические картыклонированного ребенка и человека, от которого произошел клон.
Не осталась в стороне ирусская православная церковь. Русская православная церковь считает клонированиеопасным экспериментом. Очень тревожным фактом для христиан назвал клонированиезаместитель главы Отдела внешних связей Русской православной церкви отецВсеволод Чаплин. Священнослужитель также добавил, что такую точку зренияразделяют практически все христианские церкви мира, а в законодательствецивилизованных стран клонирование человека запрещено. По мнению представителяРПЦ, «все дело в том, что за этими опытами стоит стремление богатых, ни во чтоне верящих гордецов жить на Земле вечно». Не случайно секта раэлитов, котораяспонсировала эксперимент по клонированию, заявила, что ее конечная цель — этопостоянная пересадка мозга из одного клонированного тела в другое, то есть, какпояснил священник, фактически, выращивание «тела на замену». Русскаяправославная церковь не осуждает клонирование отдельных органов, сказал отецВсеволод, но «если люди-клоны будут выращиваться для эгоистического стремлениядругой личности дать себе вторую, третью, сотую и так далее жизнь, то возникнетглубокий нравственный кризис».
Одна из крупнейшихюридических организаций США — Американская ассоциация юристов (American BarAssociation — АВА), насчитывающая более 400 тыс. членов, намерена устроитьмасштабное выступление в защиту клонирования.
По мнению представителейэтой почтенной организации, клонирование является ни чем иным, как прогрессом вмедицине. В то же время, АВА осуждает правительство за вероломное вмешательствов ход прогресса, которое делает учёных преступниками.
Само собой, речь идёт отак называемом терапевтическом клонировании — получении стволовых клетокпосредством выращивания человеческих эмбрионов. Таким образом, Американскаяассоциация юристов вступает в открытую конфронтацию с администрацией президентаБуша, который, как известно, требует повсеместного запрещения всех видовклонирования.
Законопроекты о запрете внастоящее время «зависли» в Сенате США, где двое сенаторовпотребовали для учёных, которые решатся нарушить запрет, уголовного наказания,например, крупных штрафов.
Однако голосов нехватило, поэтому был предложен другой более мягкий вариант — двухлетниймораторий на исследования в области клонирования. Позиция АВА — не допуститьпринятия ни одного из этих проектов в качестве закона.
Аналитики полагают, чтотакая мощная ассоциация как АВА, способна существенно повлиять на позициюсенаторов. Если в Сенате всё пройдёт успешно, юристы смогут лоббировать свойвариант в Конгрессе.
Заключение
Итак, клонирование – этохорошо или плохо? Завершая работу над рефератом невозможно прийти к одномувыводу. У каждого человека свое мнение на этот счет. Но все же я постараюсьобобщить итоги.
Ученым необходимо, чтобынаука развивалась дальше. Они будут ставить свои опыты даже несмотря назапреты.
Медики выступают затерапевтическое клонирование – ведь это поможет оказать реальную помощьчеловеку и спасти ему жизнь.
Представители почти всехконфессий против клонирования вообще, т.к. они утверждают, что человек не можеттворить подобно Богу.
Общественное мнениенаправлено в основном тоже против бездумного клонирования всего и вся.
Политики многих страниздали моратории и законопроекты, запрещающие деятельность по клонированию, покрайней мере, в отношении человека.
Я считаю, что наука,конечно, должна развиваться, но биоэтические принципы должны быть обязательнособлюдены. Все достижения науки должны быть использованы во благо человека.
Списоклитературы
1. Берд К. Начало эпохи клонирования. //КОМПЬЮТЕРРА, 28.01.2001.
2. Вир С. Клонирование человека:Аргументы в защиту. – М.: Медицина, 2002.
3. Висенс А. Природа сама решилапоставить запрет на клонировании. // Nature, vol 407, p 318.
4. Дзюбан Ю. Сделайте копию! //КОМПЬЮТЕРРА, 01.02.2003.
5. Смирнов Ю. Дорога к бессмертию. –Ярославль: Наука, 2001.
www.ronl.ru
