Datorită succesului căruia au intrat în uz general. Din 2016, nu există dovezi documentate că cineva a reușit să creeze o clonă umană.

Tehnologie

Cea mai de succes dintre metodele de clonare a animalelor superioare [ Ce?] s-a dovedit a fi metoda de „transfer de bază”. El a fost obișnuit să cloneze oaia Dolly din Scoția, care a trăit șase ani și jumătate și a lăsat în urmă 6 miei.

Cu toate acestea, după ceva timp, Independent a publicat o infirmare a acestui experiment cu referire la Nature Genetics, care a fost unul dintre primii care au raportat clonarea cu succes a unei oi [ ] . De fapt, oaia Dolly avea genomul a două mame, ceea ce contrazice definiția clonării [ ], a avut și un Hayflick Limit bine dezvoltat, iar viața ei relativ scurtă este legată de asta. [ ]

Clonarea umană terapeutică

Clonarea umană terapeutică - presupune că dezvoltarea embrionară se oprește în 14 [ ] zile, iar embrionul însuși este folosit ca produs pentru obținerea de celule stem. Legiuitori din multe țări [ ] se tem că legalizarea clonării terapeutice va duce la trecerea acesteia la clonarea reproductivă. Cu toate acestea, în unele țări (SUA, Marea Britanie) este permisă clonarea terapeutică.

Obstacole în calea clonării

Dificultăți și limitări tehnologice

Cea mai fundamentală limitare este imposibilitatea repetării conștiinței, ceea ce înseamnă că nu putem vorbi despre identitatea completă a indivizilor, așa cum se arată în unele filme, ci doar despre identitatea condiționată, a cărei măsură și limite sunt încă supuse cercetării, dar identitatea este luată ca bază pentru susținerea gemenilor identici. Incapacitatea de a atinge puritatea sută la sută a experienței provoacă o oarecare neidentitate a clonelor, din acest motiv valoarea practică a clonării este redusă.

Aspect social și etic

Îngrijorări apar din puncte precum procentul mare de eșecuri în timpul clonării și posibilitatea asociată a apariției unor persoane defecte. La fel și probleme de paternitate, maternitate, moștenire, căsătorie și multe altele.

Aspect etico-religios

Din punctul de vedere al principalelor religii mondiale (creștinism, islam, budism), clonarea umană este fie un act problematic, fie un act care depășește sfera doctrinei și impune teologilor să justifice clar una sau alta poziție a ierarhilor religioși.

Punctul cheie care provoacă cea mai mare opoziție este scopul clonării - crearea artificială a vieții într-un mod nenatural, care este o încercare de a reface mecanismele, din punctul de vedere al religiei, create de Dumnezeu.

Un alt punct negativ important este crearea unei persoane numai pentru moartea imediată în timpul clonării terapeutice și crearea aproape inevitabilă a mai multor clone identice simultan cu tehnici moderne (ca și în cazul FIV), care sunt aproape întotdeauna ucise.

În ceea ce privește clonarea, ca experiment științific, are sens dacă aduce beneficii unei anumite persoane, dar dacă este folosită tot timpul, nu este nimic bun în ea

În același timp, unele mișcări non-religioase (raeliți) susțin activ evoluțiile în clonarea umană. [ ]

Siguranța biologică

Problemele de siguranță biologică a clonării umane sunt discutate, în special, imprevizibilitatea pe termen lung a modificărilor genetice.

Legislația clonării umane

1996-2001

Singurul instrument internațional care interzice clonarea umană este Protocolul adițional la Convenția pentru apărarea drepturilor omului și a demnității umane în legătură cu aplicațiile biologiei și medicinei, referitor la interzicerea clonării ființelor umane, care a fost semnat în ianuarie. 12, 1998 de către 24 de ţări din 43 de ţări membre ale Consiliului.Europa (Convenţia însăşi a fost adoptată de Comitetul de Miniştri al Consiliului Europei la 4 aprilie 1997). La 1 martie 2001, după ratificarea de către 5 țări, acest Protocol a intrat în vigoare.

2005

La 19 februarie 2005, Organizația Națiunilor Unite a cerut statelor membre ale ONU să adopte o legislație care interzice toate formele de clonare, deoarece acestea sunt „contrare demnității umane” și sunt împotriva „protecției vieții umane”. Declarația ONU privind clonarea umană, adoptată prin rezoluția 59/280 a Adunării Generale la 8 martie 2005, solicită statelor membre să interzică toate formele de clonare umană în măsura în care sunt incompatibile cu demnitatea umană și cu protecția vieții umane.

În cadrul discuției de la nivelul ONU au fost luate în considerare mai multe opțiuni pentru o declarație: Belgia, Marea Britanie, Japonia, Coreea de Sud, Rusia și o serie de alte țări au propus să lase problema clonării terapeutice la latitudinea statelor înseși; Costa Rica, SUA, Spania și o serie de altele au susținut interzicerea completă a tuturor formelor de clonare.

Răspunderea penală

În prezent, procesul de criminalizare a clonării umane se desfășoară activ în lume. În special, astfel de compuși sunt incluși în noile coduri penale din Spania 1995, El Salvador 1997, Columbia 2000, Estonia 2001, Mexic (Districtul Federal) 2002, Moldova 2002, România 2004. În Slovenia, modificarea corespunzătoare a Codului Penal. a fost realizat în 2002, în Slovacia - în 2003.

În Franța, modificările la Codul penal care prevăd răspunderea pentru clonare au fost făcute în conformitate cu Legea bioeticii din 6 august 2004.

În unele țări (Brazilia, Germania, Marea Britanie, Japonia) răspunderea penală pentru clonare este stabilită prin legi speciale. De exemplu, Legea federală germană privind protecția embrionilor din 1990 face infracțiune crearea unui embrion care este genetic identic cu un alt embrion derivat de la o persoană vie sau moartă.

În Regatul Unit, prevederile penale relevante sunt cuprinse în Human Reproductive Cloning Act 2001, care prevede o sancțiune de 10 ani închisoare. Cu toate acestea, este permisă clonarea umană terapeutică.

În Statele Unite, interzicerea clonării a fost introdusă pentru prima dată în 1980. În 2003, Camera Reprezentanților SUA a adoptat o lege (Human Cloning Prohibition Act din 2003), conform căreia clonarea care vizează atât reproducere, cât și cercetarea și tratamentul medical este considerată o infracțiune cu o posibilă pedeapsă de 10 ani de închisoare și o amendă de un milion de dolari. În ianuarie 2009, interdicția clonării terapeutice a fost ridicată.

În Japonia, la 29 noiembrie 2000, Dieta a adoptat „Legea care reglementează utilizarea tehnologiei clonării umane și a altor tehnologii similare”, care conține sancțiuni penale.

Clonarea umană în Rusia

Deși Rusia nu participă la Convenția și Protocolul menționat mai sus, ea nu a rămas departe de tendințele globale, după ce a răspuns provocării vremii prin adoptarea Legii federale „Cu privire la interzicerea temporară a clonării umane” din 20 mai 2002. Nr. 54-FZ.

După cum se menționează în preambulul său, legea a introdus o interdicție a clonării umane, bazată pe principiile respectului față de oameni, recunoașterii valorii individului, necesității de a proteja drepturile și libertățile omului și ținând cont de aspectele biologice și biologice insuficient studiate. consecințele sociale ale clonării umane. Luând în considerare perspectivele de utilizare a tehnologiilor existente și în curs de dezvoltare pentru clonarea organismelor, este posibilă extinderea interdicției clonării umane sau ridicarea acesteia pe măsură ce se acumulează cunoștințele științifice în acest domeniu și se stabilesc standarde morale, sociale și etice atunci când se utilizează tehnologiile de clonare umană. .

Legea definește clonarea umană ca fiind „crearea unei ființe umane care este genetic identică cu o altă ființă umană vie sau decedată prin transferul nucleului unei celule somatice umane într-o celulă reproductivă feminină defavorizată de nuclear”, adică vorbim doar despre clonarea reproductivă, nu clonarea terapeutică.

Potrivit art. 4 din lege, persoanele vinovate de încălcarea acesteia sunt răspunzătoare în conformitate cu legislația Federației Ruse.

Potrivit art. 1 din Lege, a fost introdusă o interdicție temporară pentru cinci ani, care a expirat în iunie 2007, iar în următorii doi ani problema clonării umane nu a fost reglementată în niciun fel de legislația rusă. Cu toate acestea, la sfârșitul lunii martie 2010, interdicția clonării umane în Rusia a fost extinsă prin adoptarea art. 1 din modificarea Legii de prelungire a interzicerii clonării umane pe perioadă nedeterminată - până la intrarea în vigoare a legii de stabilire a procedurii de utilizare a biotehnologiilor în acest domeniu.

Motivul interdicției este indicat în nota explicativă a proiectului de lege: „Clonarea umană se confruntă cu multe probleme legale, etice și religioase care în prezent nu au o soluție evidentă”.

Noua versiune a articolului prevede că interdicția nu se aplică clonării organismelor în alte scopuri.

Unii politicieni și-au exprimat regretul față de extinderea interdicției clonării umane. În special, deputatul Dumei de Stat Vladimir Zhirinovsky a spus:

Ne vom strădui cu siguranță să ridicăm interdicția clonării umane - acest lucru este necesar pentru economie, pentru demografie, pentru familie, pentru tradiții, acest lucru este numai benefic, nu este niciun rău aici.

Identitatea clonelor

Contrar concepției greșite populare, o clonă, de regulă, nu este o copie completă a originalului, deoarece în timpul clonării este copiat doar genotipul, dar fenotipul nu este copiat.

Mai mult, chiar dacă se dezvoltă în aceleași condiții, organismele clonate nu vor fi complet identice, deoarece există abateri aleatorii în dezvoltare. Acest lucru este dovedit de exemplul clonelor umane naturale - gemeni monozigoți, care de obicei se dezvoltă în condiții foarte asemănătoare. Părinții și prietenii îi pot deosebi prin locația alunițelor, ușoare diferențe de trăsături faciale, voce și alte caracteristici. Nu au ramificare identică a vaselor de sânge, iar liniile lor papilare sunt, de asemenea, departe de a fi complet identice. Deși concordanța multor trăsături (inclusiv cele legate de inteligență și trăsături de caracter) la gemenii monozigoți este de obicei mult mai mare decât la gemenii dizigoți, nu este întotdeauna sută la sută.

De când celebra oaie Dolly, care s-a născut fără participarea unui mascul, a fost dezvăluită lumii, interesul pentru clonare nu a scăzut nici măcar în rândul oamenilor care sunt foarte departe de știința biologică. Și, desigur, cea mai importantă întrebare: „Este posibil să clonezi o persoană?” Mai mult, din când în când un titlu senzațional va apărea undeva: „Oamenii de știință britanici (americani, japonezi, chinezi - introduceți după caz) au clonat cu succes o persoană!” Adevărat, aceste titluri nu apar în almanahele științifice sau pe site-urile institutelor de cercetare și academiilor - dar ce fel de profan care se respectă citește publicații științifice serioase!

Dar serios... teoretic este posibil. De ce spunem „teoretic”? Da, pentru că nu a existat încă un singur experiment și se poate vorbi doar teoretic. Oamenii de știință nu se grăbesc să înceapă practica și există motive pentru asta... și aici ne vom îndepărta pe scurt de la realitatea obiectivă și ne vom întoarce la science fiction.

Într-unul dintre episoadele serialului științifico-fantastic Star Trek: Next generation, echipajul navei Enterprise întâlnește o planetă misterioasă în care trăiesc descendenții echipajului unei alte nave care s-a prăbușit cândva. Eroii sunt surprinși că printre rezidenți există o mulțime de oameni care arată la fel, iar în curând acești oameni au înaintat o cerere ciudată: să predea toți copiii care se află la bordul Enterprise.

Se pare că acești oameni s-au reprodus prin clonare timp de multe generații (la urma urmei, a fost imposibil să se creeze o populație mare din câțiva membri ai echipajului supraviețuitori în mod natural) - de aceea există atât de mulți oameni care se aseamănă între ei și cel mai important. , acumularea de erori genetice în timpul procesului de clonare a dus la , ca ultima generație să nu poată fi reprodusă nici în acest fel! De aceea aveau nevoie de copiii altora...

Science-fiction nu se ridică întotdeauna la înălțimea epitetului său, dar în acest caz ideea scriitorilor s-a dovedit a fi extrem de apropiată de realitate. Aceeași oaie Dolly a fost arătată publicului larg pentru că acest experiment a avut succes, dar câte nu au avut succes? Sute! Moartea fetală intrauterină, moartea la scurt timp după naștere, umflături, anomalii placentare, deficiență imunitară - aceasta este doar o mică parte a listei de încălcări pe care oamenii de știință le-au întâlnit în experimentele de clonare a animalelor. Animalele s-au născut adesea cu defecte grave ale inimii și ale altor organe vitale, iar acest lucru s-a datorat acelorași erori genetice. În consecință, nimeni nu garantează că atunci când clonează o persoană, pentru fiecare persoană sănătoasă nu vor exista câteva sute de persoane cu dizabilități - mult mai mult decât în ​​timpul reproducerii naturale. Ce să faci cu rezultatul unui experiment eșuat? Aceasta nu este o oaie pe care o puteți ridica și ucide - aceasta este o persoană, uciderea lui va fi o infracțiune... sau nu va fi? Poate o persoană clonată nu va fi considerată o persoană cu drepturi depline, cu toate drepturile civile? Această umanitate a „trecut” deja în vremuri străvechi, fără nicio clonare - și nimeni nu vrea să se întoarcă la asta...

Întrebarea clonării umane poate fi pusă oarecum diferit: pentru ce? Posibilitatea clonării maimuțelor mari poate fi studiată fără probleme etice speciale asupra animalului cel mai apropiat de om - cimpanzeii. Studierea diferențelor psihologice la oameni identici genetic? Acest lucru a fost și continuă să fie studiat remarcabil de bine la gemeni. Ce valoare practică poate avea clonarea umană?

Cei care judecă clonarea pe baza unor filme științifico-fantastice precum „The Sixth Day” își imaginează de obicei chestiunea astfel: acum clonăm A.S. Pușkin - și va începe imediat să scrie capodopere pentru noi. În realitate, totul se întâmplă oarecum diferit: clona nu iese din autoclavă ca adult și individ „gata de mâncare” - este un embrion care diferă de cel obișnuit doar prin aceea că este o copie genetică exactă a cea maternă (tocmai genetică - alți factori pe care oamenii de știință îi influențează și dezvoltarea intrauterină se numesc epigenetici, deci o clonă nu va fi o copie exactă nici în sens fizic). Apoi, acest embrion este implantat în uter (și nu introdus într-un dispozitiv - nu există astfel de dispozitive și nu sunt așteptate în viitorul apropiat), unde se dezvoltă așa cum ar trebui să se dezvolte un embrion al speciei sale, apoi se naște, crește, se dezvolta... si daca este o persoana, atunci mai trebuie educata si instruita. O clonă a lui A.S. Pușkin, chiar dacă îl creăm, nu va asculta basmele Arinei Rodionovna, nu va studia la Liceul Tsarskoe Selo... și nu vor fi în copilărie multe lucruri care l-au făcut pe „original” un mare poet. .

Poate că principalul argument împotriva clonării geniilor este tocmai acela că oamenii care vor crește acești copii își vor considera inițial elevii ca fiind genii... un astfel de „experiment” este adesea realizat de niște părinți iresponsabili, doar că ei nu cresc. până la a fi mari scriitori sau oameni de știință și muzicieni, dar isterici și neurastenici obișnuiți.

Ideea „producției transportoare” a soldaților ideali pare la fel de dubioasă - la urma urmei, o astfel de „armată a viitorului” va necesita mai întâi o „armata” de mame surogat... și puterea militară a statului în modernul lumea este determinată nu atât de mușchii soldaților, cât de prezența armelor de înaltă tehnologie - și este mult mai înțelept să abandonăm resursele statului pentru acest „front”, dacă vrem să întărim armata.

Speranța că clonarea va face o persoană nemuritoare este complet lipsită de sens: chiar dacă am reușit să copiem și să descarcăm în creierul unei clone întreaga experiență de viață a originalului (cum fac eroii filmului „The Sixth Day” - în realitate). nu există o astfel de tehnologie și nu este de așteptat), originalul nu s-ar fi putut întruchipa în ea și ar fi spus: „Iată, acesta sunt eu, din nou tânăr.” Maximul pe care îl poate face este să se uite la clona lui și să se gândească: „Așa eram când eram tânăr”. Un egoist care este preocupat de păstrarea „sinelui său iubit” (și ceilalți oameni, de regulă, nu se gândesc la nemurire) nu este în mod clar mulțumit de această opțiune.

Nu pot să nu-mi amintesc declarația unui cetățean, ascuns în spatele unei porecli și a unui avatar pe o rețea de socializare (este îndoielnic că ar spune ceva asemănător cu fața cuiva): cu ajutorul clonării, femeile frumoase pot fi replicate și distribuite bărbaților și toate celelalte femei ar trebui distruse... ce pot să spun? Acest cetățean cu siguranță nu consideră femeile drept oameni. Dar aceasta exprimă principala problemă a clonării umane: pentru a face acest lucru, va trebui să încetăm să considerăm o persoană ca fiind o persoană.

Deci, întrebarea despre posibilitatea clonării umane poate fi răspunsă astfel: teoretic este posibil, dar nimeni nu va face asta, cel puțin din lipsă de simț practic. Ideea clonării organelor și țesuturilor individuale pentru transplant pare a fi mult mai relevantă (și nu atât de acută din punct de vedere etic) ... dar implementarea sa practică este încă departe.

O. V. SABLINA,

Candidat la Științe Biologice, SUSC NSU

CLONAREA ANIMALELOR

Poate că niciuna dintre realizările științei biologice nu a provocat o asemenea pasiune în societate precum clonarea mamiferelor. Dacă unii oameni, atât biologi, cât și cei care nu au legătură cu „Științele Vieții”, au acceptat cu entuziasm posibilitatea emergentă, cel puțin teoretică, a clonării umane și sunt gata să cloneze mâine, atunci majoritatea nespecialiștilor au reacționat la această posibilitate, ca să spunem ușor. , foarte precaut.

Dezbaterea aprinsă în mass-media a dus la o credință larg răspândită în rândul populației că o astfel de cercetare este extrem de periculoasă. Acest lucru a fost foarte facilitat de „clonele” care „locuiau” ficțiunea și cinematografia. În urmă cu câțiva ani, una dintre grupurile pseudoștiințifice și-a anunțat intenția de a-l clona pe Hitler pentru a-l spânzura pentru crimele sale. Acest lucru, la rândul său, a dat naștere la temeri că dictatori precum Hitler și-ar putea perpetua puterea transferându-l clonelor lor. În majoritatea acestor idei, clonele umane sunt „oameni falși”, proști și răi, iar animalele și plantele clonate amenință să distrugă întreaga biosferă. Trebuie remarcat în special aici că oamenii confundă adesea clonarea și transgeneza, în timp ce acestea sunt lucruri complet diferite. Într-adevăr, clonarea este folosită pentru a obține animale multicelulare transgenice, dar în acest caz clonarea nu este un scop, ci un mijloc. Clonarea fără geneza trans este o tehnică utilizată pe scară largă în proiecte cu o varietate de scopuri.

Cât de justificate sunt aceste temeri și speranțe? Pare foarte important să se formeze o judecată calmă, echilibrată cu privire la perspectivele și posibilele consecințe ale acestor studii. Pentru a face acest lucru, trebuie să răspundeți la câteva întrebări de bază, ceea ce vom încerca să facem.

Deci, ce este clonarea? Cum sunt clonate animalele? De ce fac oamenii de știință asta? La ce poate fi folosită tehnica clonării animalelor? Este acceptabilă clonarea umană?

CE ESTE O CLONA?

Cuvântul grecesc κλw n înseamnă trage, trage. Acum clonele sunt indivizi de animale sau plante obținute prin reproducere asexuată și având genotipuri complet identice. Clonele sunt foarte răspândite în rândul plantelor - toate soiurile de plante cultivate înmulțite vegetativ (cartofi, plante fructifere și fructe de pădure, gladiole, lalele etc.) sunt clone. Tehnica de înmulțire microclonală dezvoltată în prezent face posibilă obținerea într-un timp scurt a unui număr imens de exemplare identice genetic, chiar și de plante care nu se reproduc vegetativ în condiții naturale.

La animale, acest tip de reproducere este mult mai rar întâlnit. Cu toate acestea, sunt cunoscute peste 10.000 de specii de animale multicelulare care se reproduc prin împărțirea unui organism în două sau chiar mai multe părți (autofragmentare), care cresc în organisme cu drepturi depline. Aceste noi organisme sunt, de asemenea, clone. Clonele naturale, care apar prin separarea unei părți a celulelor corpului și prin dezvoltarea din ele a unui individ cu drepturi depline, sunt caracteristice nu numai animalelor primitive precum bureții sau hidra manuală. Chiar și astfel de animale extrem de organizate precum stelele de mare și viermii se pot reproduce prin diviziune. Dar vertebratelor sau insectelor le lipsește această capacitate. Cu toate acestea, clonele care apar în mod natural se găsesc chiar și la mamifere.

Clonele naturale sunt așa-numiții gemeni monozigoți, care provin din același ou fecundat. Acest lucru se întâmplă atunci când embrionul, în primele etape ale clivajului, este împărțit în blastomere separate și din fiecare blastomer se dezvoltă un organism independent. De exemplu, armadillo-ul american cu nouă căptușeli naște întotdeauna patru gemeni monozigoți. Împărțirea embrionului în stadiul de patru blastomere în embrioni independenți este un fenomen normal pentru acest mamifer.

Astfel de gemeni sunt, parcă, părți separate ale unui organism și au același genotip, adică sunt clone.

Gemenii monozigoți (sau identici) la oameni sunt, de asemenea, clone. Cel mai mare număr cunoscut de gemeni monozigoți născuți de oameni este de cinci. Probabilitatea de a avea gemeni la o persoană este scăzută - în rândul populației albe din Europa și America de Nord este în medie de aproximativ 1%. Cea mai rară rată a natalității pentru gemeni este în Japonia. În tribul african yoruba, incidența gemenilor este de 4,5% din toate nașterile, iar în unele zone din Brazilia - până la 10%, dar doar o mică parte dintre aceștia sunt monozigoți. Există și familii cu predispoziție genetică la nașterea de gemeni, dar și numai dizigoți.

Ovulația simultană este cauzată de o anumită defecțiune a sistemului hormonal, care poate fi de natură genetică. Motivul pentru care embrionul se divide și se formează gemeni monozigoți la oameni este necunoscut. Frecvența acestui fenomen este de aproximativ 0,3% la toate populațiile umane.

Foarte rar se întâmplă ca, dintr-un motiv necunoscut, embrionul să nu fie complet divizat. Apoi se nasc așa-numiții gemeni siamezi fuzionați (sau mai bine zis, nedivizați). Aproximativ un sfert din toți gemenii identici sunt gemeni „oglindă”, de exemplu, unul dintre gemeni este stângaci, celălalt este dreptaci, unul are părul de pe vârful capului ondulat în sensul acelor de ceasornic, celălalt în sens invers acelor de ceasornic, unul. are inima in stanga si ficatul in dreapta, celalalt are invers. Oamenii de știință cred că „oglindirea” gemenilor este o consecință a separării embrionului într-un stadiu destul de târziu de dezvoltare.

Astfel, clonele animale și umane sunt un fenomen natural normal. Acest fapt ne permite imediat să răspundem la câteva întrebări legate de clonarea umană: clonele sunt oameni absolut normali, cu drepturi depline, deosebindu-se de toți ceilalți oameni doar prin faptul că au o dublă genetică. Sunt organisme independente, autonome, deși au genotipuri identice. Prin urmare, orice speranță de a obține nemurirea prin clonare sunt complet nefondate. Din același motiv, clonele nu pot suporta nicio responsabilitate pentru acțiunile comise de „originalul lor genetic”.


CLONAREA EXPERIMENTALĂ A ANIMALELOR

Clonarea este producerea artificială de clone de animale (în cazul clonării plantelor se folosesc adesea termenii „propagare vegetativă” și „cultură de meristem”). Deoarece animalele superioare nu se pot reproduce vegetativ, în principiu pot fi folosite trei metode pentru a obține o clonă:

Dublați setul de cromozomi dintr-un ovul nefertilizat, obținându-se astfel un ou diploid, și forțați-l să se dezvolte fără fertilizare;
obțineți artificial gemeni monozigoți prin divizarea unui embrion care a început să se dezvolte;
îndepărtați nucleul din ou, înlocuindu-l cu nucleul diploid al unei celule somatice și, de asemenea, forțați un astfel de „zigot” să se dezvolte.

Oamenii de știință au folosit toate aceste trei posibilități pentru a clona animale.

Prima metodă nu poate fi aplicată tuturor animalelor. În anii 30. secolul XX B.L. Astaurov a reușit, folosind efecte termice, să activeze un ou de vierme de mătase nefertilizat pentru dezvoltare, blocând în același timp trecerea primei diviziuni meiotice. Desigur, nucleul a rămas diploid. Dezvoltarea unui astfel de ou diploid se termină cu ecloziunea larvelor care repetă exact genotipul mamei. Desigur, s-au obținut doar femele. Din păcate, nu este profitabilă din punct de vedere economic să crești femele, deoarece cu un consum mai mare de alimente produc coconi de calitate mai slabă. V.A. Strunnikov a îmbunătățit această metodă prin dezvoltarea unei metode de obținere a clonelor de viermi de mătase constând numai din indivizi de sex masculin. Pentru a face acest lucru, nucleul oului a fost expus la razele gamma și la temperaturi ridicate. Acest lucru a făcut ca nucleele să fie incapabile de fertilizare. Nucleul spermei care a pătruns într-un astfel de ovul s-a dublat și a început să se dividă. Acest lucru a dus la dezvoltarea unui mascul care a repetat genotipul tatălui. Adevărat, clonele rezultate sunt nepotrivite pentru sericultură industrială, dar sunt folosite în reproducere pentru a obține efectul heterozei. Acest lucru face posibilă accelerarea dramatică și facilitarea producției de descendenți extraordinar de productivi. Acum aceste metode sunt utilizate pe scară largă în sericultură în China și Uzbekistan.

Din păcate, succesul cu viermele de mătase este o excepție - nu este posibil să se obțină clone de la alte animale în acest fel. Cercetătorii au încercat să îndepărteze unul dintre pronuclei dintr-un ou fertilizat și să dubleze numărul de cromozomi al celuilalt, tratându-i cu substanțe care distrug microtubulii fusului. Celulele diploide rezultate au fost homozigote pentru toate genele (conținând fie doi genomi materni, fie doi paterni). Astfel de zigoți au început să se fragmenteze, dar dezvoltarea s-a oprit într-un stadiu incipient și s-a dovedit a fi imposibil să se obțină clone de mamifere în acest fel. S-au încercat transplantul de pronuclei dintr-un ovul fertilizat în altul. S-a dovedit că embrionii obținuți în acest mod s-au dezvoltat normal numai dacă un pronucleu era nucleul ovulului, iar celălalt era sperma. Aceste experimente au arătat că dezvoltarea normală a embrionilor de mamifere necesită două genomi diferite - matern și patern. Faptul este că în timpul formării celulelor germinale are loc amprentarea genomică - metilarea secțiunilor de ADN, ceea ce duce la oprirea genelor metilate. Această oprire rămâne pe viață. Deoarece diferite gene sunt dezactivate în celulele germinale masculine și feminine, ambele genomuri sunt necesare pentru dezvoltarea normală a corpului - trebuie să existe o copie de lucru a genei.

A doua metodă, împărțirea embrionului în stadiile incipiente ale clivajului, a fost folosită în embriologie de foarte mult timp, deși în principal pe arici de mare și broaște. În acest fel s-au obținut date despre capacitatea blastomerilor izolați dintr-un embrion de a da naștere unui organism cu drepturi depline. Clonele gemenilor monozigoți de mamifere au fost obținute mult mai târziu, dar separarea artificială a embrionilor și implantarea lor ulterioară în „mamele surogat” sunt deja folosite în selecția animalelor de fermă pentru a obține un număr mare de descendenți de la părinți deosebit de valoroși. În 1999, o maimuță a fost clonată folosind această metodă. Fertilizarea a fost efectuată in vitro. Embrionul din stadiul de opt celule a fost împărțit în patru părți și fiecare parte de două celule a fost implantată în uterul unei maimuțe diferite. Nu s-au dezvoltat trei embrioni, dar din al patrulea s-a născut o maimuță, care a fost numită Tetra (Sfertul).

Cel mai faimos animal clonat, oaia Dolly, a fost clonat folosind o a treia metodă - transferul materialului genetic al unei celule somatice într-o celulă ou lipsită de propriul nucleu.
Metoda de transfer nuclear a fost dezvoltată încă din anii 40. secolul XX Embriologul rus G.V. Lopașov, care lucra cu ouă de broaște. Adevărat, nu a primit broaște adulte. Mai târziu, englezul J. Gurdon a reușit să forțeze ouăle de broaște cu nucleu străin să se dezvolte în indivizi adulți. Aceasta a fost o realizare remarcabilă - la urma urmei, el a transplantat nucleele celulelor diferențiate ale unui organism adult într-un ou. A folosit celule de membrană de înot și celule epiteliale intestinale. Dar nu mai mult de 2% dintre astfel de ouă s-au dezvoltat până la vârsta adultă, iar broaștele care au crescut din ele erau mai mici ca dimensiuni și aveau o viabilitate redusă în comparație cu semenii lor normali.

Transplantarea nucleului într-un ou de mamifer este mult mai dificilă, deoarece este de aproximativ 1000 de ori mai mic decât un ou de broască. În anii 1970 la noi, la Institutul de Citologie și Genetică din Novosibirsk, minunatul om de știință L.I. a încercat să facă asta pe șoareci. Korochkin. Din păcate, munca sa nu a fost continuată din cauza dificultăților de finanțare. Oamenii de știință străini și-au continuat cercetările, dar operațiunea de transplant nuclear s-a dovedit a fi prea traumatizantă pentru ouăle de șoarece. Prin urmare, experimentatorii au luat o altă cale - pur și simplu au început să fuzioneze un ou, lipsit de propriul nucleu, cu o întreagă celulă somatică intactă.

Un grup de cercetători de la Institutul Rosslyn din Scoția, condus de J. Wilmut, care a clonat-o pe Dolly, a folosit un impuls electric pentru a fuziona celulele. Au îndepărtat nucleii din ouăle mature, apoi au folosit o micropipetă pentru a injecta o celulă somatică izolată din glanda mamară a unei oi sub membrana oului. Cu ajutorul unui șoc electric, celulele s-au contopit și diviziunea a fost stimulată în ele. Apoi, după cultivarea timp de 6 zile în condiții artificiale, embrionul, care a început să se dezvolte în stadiul de morula, a fost implantat în uterul unei oi special pregătite de altă rasă (bine diferită fenotipic de donatorul de material genetic). Nașterea oaiei Dolly a devenit o senzație uriașă, iar unii oameni de știință au avut îndoieli că ea este într-adevăr o clonă. Cu toate acestea, studii speciale ADN au arătat că Dolly este o clonă adevărată.

Ulterior, tehnica clonării mamiferelor a fost îmbunătățită. Un grup de oameni de știință de la Universitatea din Honolulu, condus de Riuzo Yanagimachi, a reușit să transfere nucleul unei celule somatice direct într-un ou cu ajutorul unei micropipete pe care au inventat-o. Acest lucru le-a permis să se descurce fără un impuls electric, care era departe de a fi sigur pentru celulele vii. În plus, au folosit celule mai puțin diferențiate - acestea erau celule cumulus (celule somatice care înconjoară oul și îl însoțesc în timpul mișcării de-a lungul oviductului). Până în prezent, alte mamifere au fost clonate folosind această metodă - vacă, porc, șoarece, pisică, câine, cal, catâr, maimuță.

DE CE CLONAREA ANIMALELOR?

În ciuda progreselor enorme, clonarea mamiferelor rămâne o procedură complexă și costisitoare. De ce oamenii de știință nu opresc aceste experimente? În primul rând, pentru că este... interesant. Și nu este doar curios dacă va funcționa sau nu, este deja clar ce se va întâmpla. Clonarea mamiferelor este extrem de importantă pentru știința de bază. Acesta este un instrument unic care vă permite să explorați una dintre cele mai complexe și mai interesante întrebări ale biologiei - cum și în ce mod sunt implementate informațiile înregistrate de secvența de nucleotide din ADN într-un organism unic adult, cum interacțiunea precisă a mii de oameni. de gene este efectuată, fiecare dintre acestea fiind „pornit” și „dezactivat” „exact la momentul și în celula în care este necesar. Se știe că unele gene care funcționează în primele etape ale embriogenezei sunt oprite ireversibil în timpul dezvoltării și diferențierii ulterioare a celulelor.

Cum se întâmplă asta? Este posibil să forțezi o celulă diferențiată să sufere diferențierea inversă? În general, este imposibil să răspunzi la ultima întrebare fără clonare. Însuși faptul că clonarea mamiferelor are succes pare să indice că este posibilă diferențierea inversă. Cu toate acestea, nu toate sunt atât de simple. Animalele sunt adesea donate din celule stem embrionare nediferențiate sau din celule cumulus. În alte cazuri, este posibil să fi fost utilizate și celule stem. În special, oaia Dolly a fost clonată din celula glandei mamare a unei oi însărcinate, iar în timpul sarcinii, sub influența hormonilor, celulele stem ale glandei mamare încep să se înmulțească, astfel încât probabilitatea ca experimentatorii să ia o celulă stem crește. Se crede că asta s-a întâmplat exact cu Dolly. Acest lucru poate explica și eficiența foarte scăzută a clonării - la urma urmei, există puține celule stem în țesut.

Dar, desigur, dacă metoda de clonare nu ar avea rezultate practice clar vizibile, cercetarea nu ar fi atât de intensă. Ce beneficii practice pot avea animalele clonate? În primul rând, clonarea animalelor domestice extrem de productive poate fi folosită pentru a obține într-o perioadă scurtă de timp cantități mari de vaci de elită, animale valoroase purtătoare de blană, cai de sport etc. Unii oameni de știință cred că clonarea nu va fi niciodată utilizată pe scară largă în creșterea animalelor, deoarece procedura este atât de costisitoare. În plus, condiția pentru selecție a fost întotdeauna diversitatea genetică, în timp ce clonarea, prin replicarea unui genotip, restrânge această diversitate. Cu toate acestea, deoarece reproducerea sexuală implică în mod necesar recombinarea, care distruge combinații de alele, clonarea poate ajuta la păstrarea genotipurilor unice. Clonarea prin divizarea embrionilor care au început să se fragmenteze este deja folosită în creșterea vitelor.

Oamenii de știință își pun speranțe deosebite în clonarea animalelor sălbatice care sunt în pericol de dispariție. „Grădina zoologică înghețată” sunt deja create - mostre de celule ale unor astfel de animale, depozitate înghețate la temperatura azotului lichid (-196 ° C). Doi viței de taur banteng sălbatic s-au născut deja în America, clonați din celulele unui animal care a murit în 1980. Celulele acestuia au fost înghețate și păstrate în azot lichid timp de mai bine de 20 de ani. O altă specie de taur sălbatic, gaura, oaia sălbatică europeană și pisicile de stepă africane sălbatice au fost, de asemenea, clonate.

Clonarea pisicilor este un experiment deosebit de interesant și important, realizat la Institutul Naturii Audubon (SUA). Acolo, două clone femele au fost obținute de la o pisică donatoare și o clonă masculină de la o pisică numită Jazz. Jazz, la rândul său, a fost crescut dintr-un embrion care a fost ținut înghețat în azot lichid timp de 20 de ani, apoi dus la termen și născut într-o pisică domestică normală. În 2005, ambele pisici clonate împreună au dat naștere la opt pisoi. Tatăl tuturor celor opt a fost pisica clonă Jazz. Această experiență a arătat că clonele erau capabile de reproducere normală. Cu toate acestea, trebuie înțeles că este puțin probabil ca clonarea să „reînvie” o specie dispărută. Cu toate acestea, poate ajuta la păstrarea fondului genetic dacă clonele rezultate sunt utilizate în încrucișări cu animale ținute în grădini zoologice. Această utilizare a clonelor poate ajuta la evitarea consecințelor negative ale consangvinizării, care este inevitabil atunci când numărul de specii este scăzut.

Aici ar trebui spus despre speranțele de a clona animale deja dispărute - mamutul, lupul marsupial tasmanian, zebra quagga. Optimiștii sugerează că este posibil să se folosească ADN-ul acestor animale, conservat fie în permafrost, fie în țesut conservat. Cu toate acestea, o încercare de a clona lupul marsupial tasmanian, al cărui ultimul exemplar a murit într-o grădină zoologică în 1936, a eșuat. Acest lucru nu este surprinzător, deoarece oamenii de știință nu aveau la dispoziție celule vii, ci doar mostre de țesut depozitate în alcool. ADN-ul a fost izolat din ele, dar s-a dovedit a fi prea deteriorat, iar metodele existente în prezent nu permit clonarea animalelor") fără un număr suficient de celule vii. Din același motiv, este puțin probabil ca un mamut să fie vreodată clonat. În orice caz, toate încercările făcute de a cultiva celule de mamut care zăceau de milenii în permafrost au fost eșuate. În plus, trebuie avut în vedere că, chiar dacă ar fi posibilă obținerea și creșterea unei clone de mamut sau quagga, aceasta nu ar fi o înviere a speciei. Este imposibil să se obțină o specie de la unul sau chiar mai multe exemplare. Se crede că cel puțin câteva sute de indivizi sunt necesari pentru existența și reproducerea durabilă a speciei. Prin urmare, ADN-ul fosil sau ADN-ul din țesuturile conservate în alcool este suficient pentru analiză sau chiar transgeneză, dar nu suficient pentru clonare. Deși sunt cunoscute cazuri de supraviețuire a speciilor după o scădere catastrofală a numărului. O astfel de specie este ghepardul. Analiza genetică arată că a existat un moment în istoria sa când populația sa era de 7-10 indivizi. Deși gheparzii au supraviețuit, consecințele consangvinizării au rămas - infertilitate frecventă, nașteri morti și alte dificultăți de reproducere. O altă astfel de specie este omul. În istoria evolutivă a omului, au existat cel puțin două episoade de scădere bruscă a numărului de specii, iar pentru indienii americani - chiar mai mult (așezarea Americii a venit din Siberia de Est de-a lungul Istmului Beringian în grupuri foarte mici - 7 -10 persoane). De aceea, diversitatea genetică umană este mică, ceea ce are ca rezultat diversitatea fenotipică - multe gene sunt într-o stare homozigotă.

Desigur, clonarea este o metodă indispensabilă pentru obținerea animalelor transgenice. Deși sunt utilizate și alte metode de producere a animalelor transgenice, clonarea este cea care face posibilă obținerea de animale cu proprietățile dorite pentru nevoi practice. La același Institut Roslin din Edinburgh, unde s-a născut Dolly, au fost obținute oile clonate Polly și Molly. Pentru donarea lor s-au folosit celule modificate genetic cultivate în condiții artificiale. Aceste celule, pe lângă genele obișnuite de oaie, au purtat gena umană pentru factorul IX de coagulare a sângelui.

Construcția genetică conținea un promotor exprimat în celulele glandei mamare. Prin urmare, proteina codificată de această genă a fost excretată în lapte. Polly a fost primul mamifer transgenic care a fost clonat. Nașterea ei a deschis noi perspective în tratamentul anumitor boli umane. La urma urmei, multe boli sunt asociate cu lipsa unei anumite proteine ​​- un factor de coagulare sau hormon. Până acum, astfel de medicamente puteau fi obținute doar din sânge de la donator. Dar cantitatea de hormon din sânge este foarte mică! În plus, utilizarea produselor din sânge este plină de boli infecțioase - nu numai SIDA, ci și hepatita virală, care nu sunt mai puțin periculoase. Și animalele transgenice pot fi atent selectate și testate și ținute pe cele mai pure pășuni alpine. Oamenii de știință au calculat că, pentru a oferi proteine ​​medicinale tuturor (!) pacienților cu hemofilie de pe Pământ, va fi necesară o turmă nu prea mare de animale transgenice - 35-40 de vaci. În același timp, este necesar să se efectueze transgeneza și clonarea doar a două animale - o femelă și un mascul, iar acestea, reproducându-se în mod natural, vor transmite gena dorită descendenților lor. Mai mult, deoarece la bărbați gena din glanda mamară nu funcționează deloc, iar la femele funcționează numai în timpul alăptării și produsul este imediat excretat din organism cu lapte, această genă străină nu prezintă niciun inconvenient sau consecințe nedorite pentru animale. . Acum, oile, caprele, iepurii și chiar șoarecii sunt folosiți ca astfel de bioreactoare. Adevărat, vacile produc mult mai mult lapte, dar se reproduc și mult mai lent și încep să alăpteze mai târziu. Există și alte posibilități de utilizare a clonelor transgenice atât în ​​scopuri științifice, cât și practice, dar nu vom lua în considerare acest lucru aici.

DIFICULTĂȚI ȘI PROBLEME APARITE CÂND CLONAREA MAMIFERELOR

În ciuda succeselor impresionante, încă nu se poate spune că clonarea a devenit o tehnică comună de laborator. Aceasta este încă o procedură foarte complexă care nu duce foarte des la rezultatul așteptat. Ce dificultăți apar la clonarea animalelor?
În primul rând, aceasta este eficiența scăzută a clonării. Procedurile folosite la clonarea mamiferelor sunt foarte traumatizante pentru celule. Nu toate celulele reușesc să le supraviețuiască în siguranță. Nu toți embrionii care încep să se dezvolte supraviețuiesc până la naștere. Deci, pentru a obține Dolly, au trebuit operate 40 de oi pentru a extrage ouă (vezi Fig. 5). Din 430 de ouă s-au obținut 277 de „zigoți” diploizi, dintre care doar 29 au început să se dezvolte și au fost implantați în mame „surogat”. Dintre aceștia, doar un embrion a supraviețuit până la naștere - Dolly. Pentru a obține calul clonat Promethea, au fost „proiectați” aproximativ 840 de embrioni, dintre care doar 17 s-au dezvoltat astfel încât să poată fi implantați în „mame”. Patru dintre ei au început să se dezvolte, dar doar un Promethea a supraviețuit până la naștere.

O altă preocupare majoră este sănătatea clonelor născute. De regulă, atunci când se raportează nașterea unei alte clone, este subliniată starea sa de sănătate excelentă. Într-adevăr, multe animale clonate care au fost complet sănătoase la naștere au supraviețuit până la vârsta adultă și au dat naștere unor pui normali. Cu toate acestea, mai târziu au arătat tulburări în diferite sisteme de organe. Așadar, Dolly s-a născut sănătoasă și a născut câțiva miei sănătoși, dar apoi a început să îmbătrânească rapid și a trăit jumătate mai mult decât o oaie obișnuită. Polly și Molly transgenice, clonate și ele la Institutul Roslyn, au trăit și mai puțin. Pisicile de stepă clonate s-au reprodus cu succes. Adevărat, nu există încă date despre speranța lor de viață. Dar taurul gaur, care părea și el sănătos la naștere, a trăit doar două zile din cauza unei boli intestinale. Problema sănătății clonelor nu poate fi considerată încă rezolvată definitiv - rezultatele diferiților cercetători sunt contradictorii. Potrivit unor date, multe clone au imunitate slabă, sunt susceptibile la răceli și boli gastrointestinale și îmbătrânesc de 2-3 ori mai repede decât părinții lor genetici. Cercetările oamenilor de știință japonezi au arătat că funcționarea a aproximativ 4% din genele la șoarecii clonați este grav afectată.

Dar poate cel mai deconcertant lucru a fost că clonele pot fi destul de diferite de originalul. De asemenea, V.A. Strunnikov, folosind viermele de mătase, a descoperit că, în ciuda acelorași genotipuri, membrii unei clone se dovedesc a fi diferiți în mai multe caracteristici. În unele clone, această diversitate sa dovedit a fi chiar mai mare decât în ​​populațiile obișnuite, eterogene din punct de vedere genetic. În urmă cu câțiva ani, în SUA s-a născut o altă pisică clonată, care a fost numită Sisi (Cs, CopyCat). Mama ei genetică a fost pisica tricoloră Rainbow (Rainbow). Sisi s-a dovedit a fi diferită de mama ei - bicoloră. Dar analiza ADN-ului a arătat că ea este într-adevăr o clonă a lui Rainbow. Diferențele se datorează faptului că gena de culoare roșie este localizată pe cromozomul X. La femele, unul dintre cromozomii X devine inactivat în embriogeneza timpurie. Cromozomii X sunt inactivați aleatoriu; starea de inactivare în celulă și celulele descendente rămâne pe viață. La o pisică heterozigotă, acele celule în care cromozomul X „non-roșu” este inactivat sunt roșii. Clona a fost obținută dintr-o singură celulă somatică în care unul dintre cromozomii X fusese deja inactivat. Cromozomul X „roșu” al lui Sisi s-a dovedit a fi inactivat. La mamifere, cromozomul X conține aproximativ 5% din toate genele, iar clonele pot fi diferite între ele într-un număr destul de mare de caracteristici. Apropo, acest fenomen este cunoscut și pentru clonele naturale - gemenii monozigoți. Au fost descrise două surori - gemeni monozigoți, dintre care una era sănătoasă, iar cealaltă avea hemofilie. Se știe că hemofilia apare extrem de rar la femei, doar în cazul homozigotului™. La heterozigoți, aproximativ jumătate din cromozomii X „sănătoși” sunt inactivați, dar jumătatea rămasă este suficientă pentru coagularea normală a sângelui. Gemenii menționați se pare că au apărut ca urmare a diviziunii embrionului într-un stadiu în care cromozomii X erau deja inactivați și la una dintre surori cromozomul normal a fost inactivat în toate celulele corpului. Rezultatul a fost dezvoltarea bolii la un heterozigot.

Pot exista și alte motive pentru diferența dintre clonele. Toți embrionii donați produși artificial nu se dezvoltă în aceleași condiții ca și originalul. Alții sunt vârsta mamei surogat, starea ei hormonală, alimentația etc. Și acești factori sunt foarte importanți în timpul embriogenezei. Motivele diferențelor dintre clonă și original pot fi, de asemenea, variații în manifestarea fenotipică a genelor (expresivitatea și penetranța), diferențele în genomul mitocondrial (clonele nu au aceleași mitocondrii ca și originalul), diferențele în modelul de inactivarea (imprimarea) unor gene în embriogeneză, diferențe iremovibile în nucleele celulelor somatice și ale celulelor germinale (de exemplu, dediferențierea incompletă a nucleului celulei somatice plasat în ou).

PROBLEMA CLONĂRII UMANE

Posibilitatea clonării umane artificiale a provocat emoții puternice în societate. Numărul celor mai polare afirmații (intervalul lor de la „până la sfârșitul secolului următor, populația planetei va fi formată din clone” până la „un fel de roman științifico-fantastic, interesant, dar absolut nerealist”) este incalculabil. Unii oameni și-au făcut deja voința de a-și menține celulele într-o stare de îngheț, astfel încât, atunci când tehnica de clonare este pusă la punct, să poată fi reînviate ca clonă, asigurându-și astfel nemurirea. Alții se gândesc să depășească infertilitatea prin clonare sau creșterea „piese de schimb” pentru ei înșiși - organe pentru transplant. Alții doresc să beneficieze omenirea populând-o cu clone de genii. Cât de justificate sunt aceste evaluări și aspirații? Să încercăm să răspundem calm, „fără furie sau părtinire”, la câteva întrebări care apar în legătură cu conceptul de „clonare umană”.

Întrebarea 1: este posibilă clonarea umană? Răspunsul este clar: da, desigur, este posibil din punct de vedere tehnic.

Întrebarea a doua: de ce clonează o persoană? Există mai multe răspunsuri, cu diferite grade de realism:

1. Atingerea nemuririi personale. Această perspectivă nu trebuie discutată serios; absurditatea acestor speranțe a fost discutată mai sus.
2. Creșterea unor indivizi străluciți. Principala îndoială este: vor fi geniali? Această trăsătură este prea complexă și, deși componenta genetică în formarea ei este fără îndoială, amploarea acestei componente poate varia, iar influența factorilor de mediu poate fi mare și imprevizibilă. Și – o întrebare importantă – vor fi ei recunoscători celor care și-au creat dublurile, încălcând dreptul natural al omului la propria lor unicitate? La urma urmei, gemenii monozigoți au uneori probleme asociate cu acest aspect.
3. Cercetare științifică. Este îndoielnic că există probleme științifice care ar putea fi rezolvate numai cu ajutorul clonelor umane (mai multe despre aspectele etice ale acestui lucru puțin mai târziu).
4. Utilizarea clonării în scopuri medicale. Tocmai aceasta este problema care trebuie discutată serios.

Se presupune că clonarea poate fi folosită pentru a depăși infertilitatea - aceasta este așa-numita clonare reproductivă. Infertilitatea este într-adevăr o problemă extrem de importantă; multe familii fără copii sunt de acord cu cele mai scumpe proceduri pentru a putea avea un copil.

Dar se pune întrebarea - ce fundamental nou poate oferi clonarea în comparație, de exemplu, cu fertilizarea in vitro folosind celule germinale donatoare? Răspunsul sincer ar fi nimic. Copilul clonat nu va avea un genotip care este o combinație a genotipurilor soțului și soției. Din punct de vedere genetic, o astfel de fată va fi o soră monozigotă a mamei sale; ea nu va avea genele tatălui ei. În același mod, un băiat clonat va fi străin genetic pentru mama lui. Cu alte cuvinte, o familie fără copii nu va putea obține un „propriu” copil complet genetic folosind clonarea, la fel ca atunci când se utilizează celule germinale donatoare („copiii eprubetă” obținuți folosind celulele germinale proprii ale soțului și soției nu sunt genetic diferiți de „copii obișnuiți”. Și în acest caz, de ce o procedură atât de complexă și, cel mai important, foarte riscantă? Și dacă vă amintiți care este eficiența clonării, imaginați-vă câte ouă trebuie să fie obținute pentru a se naște o clonă, care, în plus, poate fi bolnavă, cu o speranță de viață scurtă, câți embrioni au început deja viu va muri, atunci perspectiva clonării umane reproductive devine terifiantă. În majoritatea țărilor în care clonarea umană este posibilă din punct de vedere tehnic, clonarea reproductivă este interzisă prin lege.

Clonarea terapeutică presupune obținerea unui embrion, creșterea acestuia până la vârsta de 14 zile și apoi utilizarea celulelor stem embrionare în scopuri terapeutice. Perspectivele de tratament cu celule stem sunt uimitoare - vindecarea multor boli neurodegenerative (de exemplu, Alzheimer, bolile Parkinson), restaurarea organelor pierdute și, odată cu clonarea celulelor transgenice, tratamentul multor boli ereditare. Dar să recunoaștem: asta înseamnă de fapt să crești un frate sau o soră și apoi să-i omori pentru a-și folosi celulele ca medicament. Și dacă nu un nou-născut este ucis, ci un embrion de două săptămâni, acest lucru nu schimbă situația. Și, deși utilizarea limitată a clonării terapeutice nu este interzisă în majoritatea țărilor, este evident că este puțin probabil ca omenirea să urmeze această cale. Prin urmare, oamenii de știință caută alte modalități de a obține celule stem.

Pentru a obține celule stem embrionare umane, oamenii de știință chinezi au creat embrioni hibrizi prin clonarea nucleilor celulelor pielii umane din ouă de iepure. Au fost obținute peste 100 de astfel de embrioni, care s-au dezvoltat în condiții artificiale timp de câteva zile, iar apoi au fost obținute celule stem din aceștia. Se pune inevitabil întrebarea ce s-ar întâmpla dacă un astfel de embrion ar fi implantat în uterul unei mame surogat și i s-ar oferi posibilitatea de a se dezvolta. Experimentele cu alte specii de animale sugerează că este puțin probabil să se dezvolte un făt viabil. Oamenii de știință speră că această metodă de obținere a celulelor stem va fi mai acceptabilă din punct de vedere etic decât clonarea embrionilor umani.

Dar, din fericire, se dovedește că celulele stem embrionare pot fi obținute mult mai ușor, fără a recurge la manipulări discutabile din punct de vedere etic. Fiecare nou-născut are destul de multe celule stem în propriul său sânge din cordonul ombilical. Dacă aceste celule sunt izolate și apoi depozitate congelate, ele pot fi folosite dacă este nevoie. Este posibil să se creeze astfel de bănci de celule stem acum. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere faptul că celulele stem pot prezenta în continuare surprize, inclusiv neplăcute. În special, există dovezi că celulele stem pot dobândi cu ușurință proprietăți maligne. Cel mai probabil, acest lucru se datorează faptului că în condiții artificiale sunt îndepărtate de sub controlul strict al organismului. Dar controlul „comportamentului social” al celulelor din organism nu este doar strict, ci și foarte complex și pe mai multe niveluri. Dar, desigur, posibilitățile de utilizare a celulelor stem sunt atât de impresionante, încât cercetările în acest domeniu și căutarea unei surse accesibile de celule stem vor continua.

Și în sfârșit, ultima întrebare: este acceptabilă clonarea umană?
Desigur, clonarea umană este cu siguranță inacceptabilă până când dificultățile tehnice și eficiența scăzută a clonării sunt depășite și până când viabilitatea normală a clonelor este garantată. În ciuda faptului că din când în când există rapoarte conform cărora copii clonați s-au născut undeva, până în prezent nu a existat un singur caz documentat, de încredere, de clonare umană de succes. Raportul senzațional despre clonarea embrionilor umani cu o eficiență foarte mare de către omul de știință sud-coreean Woo-Suk Hwan nu a fost confirmat; s-au obținut dovezi de falsificare a rezultatelor. Mai este mult de parcurs înainte ca clonarea să devină o procedură de rutină, sigură. Sensul întrebării este diferit - clonarea umană este permisă în principiu? Ce consecințe ar putea avea utilizarea acestei metode de reproducere?

Una dintre consecințele foarte reale ale clonării poate fi o încălcare a raportului de sex la descendenți. Nu este un secret pentru nimeni că foarte, foarte multe familii din multe țări ar dori să aibă un băiat mai degrabă decât o fată. Deja în China, posibilitatea diagnosticării prenatale de gen și a măsurilor de control al nașterii au dus la o situație în care în unele zone există o predominanță semnificativă a băieților în rândul copiilor. Ce vor face acești băieți când va veni timpul să-și întemeieze o familie?

O altă consecință negativă a utilizării pe scară largă a clonării este o scădere a diversității genetice umane. Este deja mic - semnificativ mai puțin decât, de exemplu, chiar și la specii atât de mici precum maimuțele mari. Motivul pentru aceasta este o scădere bruscă a numărului de specii, care a avut loc de cel puțin două ori în ultimii 200 de mii de ani. Consecința este un număr mare de boli și defecte ereditare cauzate de tranziția alelelor mutante la o stare homozigotă. O scădere suplimentară a diversității ar putea amenința existența oamenilor ca specie. Adevărat, în dreptate, ar trebui spus că o răspândire atât de largă a clonării nu ar trebui să fie așteptată nici măcar într-un viitor îndepărtat.

În cele din urmă, nu ar trebui să uităm de consecințele pe care încă nu suntem capabili să le prevedem.

În concluzie, trebuie să spun asta. Dezvoltarea rapidă a biologiei și medicinei a ridicat omului multe întrebări noi care nu au mai apărut niciodată și nu au putut apărea - admisibilitatea clonării sau eutanasiei; posibilitățile de resuscitare au pus problema graniței dintre viață și moarte; amenințarea suprapopulării Pământului necesită controlul nașterii. Omenirea nu s-a confruntat niciodată cu astfel de probleme și, prin urmare, nu a elaborat niciun ghid etic cu privire la acestea. De aceea este acum imposibil să dai răspunsuri clare și precise despre ce este posibil și ce nu. Trebuie să mai știi un lucru: poți interzice legal anumite lucrări, dar natura umană este de așa natură încât dacă ceva (clonarea umană, de exemplu) este posibil din punct de vedere tehnic, mai devreme sau mai târziu se va face în ciuda oricăror interdicții. De aceea este necesară o discuție amplă asupra unor astfel de probleme pentru a dezvolta o atitudine conștientă față de astfel de probleme pentru care în prezent este imposibil să se ofere un răspuns fără ambiguitate.

„Biologie pentru școlari”. - 2014. - Numarul 1. - pp. 18-29.



Trăiești într-o lume în care poți clona animale, cocheta cu fete virtuale și te poți juca cu păpuși robot care sunt din ce în ce mai greu de distins de oameni. Când te întorci acasă într-o zi cu un cadou pentru fiica ta, găsești o copie a ta. Clona ta care ți-a luat locul și ți-a luat viața. Dacă prima propoziție se potrivește bine cu realitatea, atunci următoarele sunt intriga filmului „The 6th Day” cu Arnold Schwarzenegger. Simți cum curge această linie dintre realitate și fantezie?

Mic de statura. Despre ce vorbim aici?

În ianuarie a acestui an, oamenii de știință de la Academia Chineză de Științe au raportat clonarea cu succes a primatelor folosind aceeași metodă de transplant nuclear care a fost folosită pentru a clona deja legendara oaie Dolly. Ea a murit în 2003, iar mulți dintre colegii mei au urmărit emisiunile de știri despre acest eveniment cu surpriză, încântare și puțină teamă nedisimulate.

Oaia clonata. Fara gluma! În mintea adolescenței, ea s-a transformat în ceva comparabil cu un cyborg extraterestru, a opta minune a lumii într-o coajă organică. La urma urmei, în acei ani, internetul era oferit în porțiuni extrem de limitate și costisitoare și, prin urmare, nu era ușor să descoperi informații despre animal, dar la televizor vorbeau destul de general și vag...

În general, de atunci știința nu a stat pe loc deasupra cadavrului unei oi clonate, care a devenit o celebritate mondială. Omenirea a avansat de la experimente cu mormoloci la primate și embrioni umani. Dar mai întâi lucrurile.

Cine sunt clonele?

Clonele sunt obținute ca urmare a clonării, oricât de surprinzător ar suna. Să începem cu faptul că chiar și gemenii identici pot fi numiți în siguranță clone, deoarece s-au dezvoltat din același ou fecundat. Clonele sunt, de asemenea, celulele organismelor multicelulare și chiar plantele care au fost obținute ca urmare a înmulțirii vegetative (asexuate): butași, tuberculi, bulbi, rizomi etc. Acesta este un instrument destul de vechi de ameliorare a plantelor, datorită căruia mâncăm tolerabil. legume si fructe.

Dar dacă totul este clar cu plante, atunci nu puteți înmulți o persoană sau o vacă cu o ceapă. Primim un set de gene de la părinții noștri, aceste seturi sunt diferite, deoarece mamele și tații noștri sunt diferiți. Și, prin urmare, se dovedește a fi diferit de doar tata sau doar mama. Fiecare dintre noi este unic! Din punct de vedere genetic, desigur. Și acest lucru este minunat: cu cât sunt mai mulți oameni diferiți, cu atât este mai mare diversitatea speciilor și este mai protejată de orice șoc de mediu.

Cum se creează o clonă folosind exemplul oaia Dolly

Dolly s-a născut pe 5 iulie 1996 în Scoția. Acest lucru s-a întâmplat în laboratorul lui Ian Wilmut și Keith Campbell de la Institutul Roslyn. S-a născut ca o oaie obișnuită. Dar mama ei era deja moartă de mult la momentul nașterii ei. Dolly provenea din nucleul celulei somatice a ugerului mamei ei genetice. Aceste celule au fost congelate în azot lichid. Au fost folosite în total 227 de ouă, dintre care 10% au devenit în cele din urmă embrioni. Dar doar unul a reușit să supraviețuiască.

A crescut în corpul mamei sale surogat, în care a intrat transplantând un nucleu celular de la un donator în citoplasma fără nucleu a oului viitorului său purtător. Subiectul de testat a primit un set dublu de cromozomi doar de la mama ei, a cărei copie genetică era.

Dolly trăia ca o oaie normală. Adevărat, și-a petrecut cea mai mare parte a timpului închisă și departe de rudele ei. Încă un specimen de laborator. Până la vârsta de șase ani, oaia a dezvoltat artrită și apoi o boală pulmonară retrovirală. De obicei, aceste animale trăiesc până la 10-12 ani, dar au decis să o eutanaseze pe Dolly la jumătatea drumului, ceea ce a provocat o mulțime de zvonuri în presă.

Unii oameni de știință, precum și mass-media, au sugerat că clonarea ar putea fi cauza morții timpurii a oilor. Faptul este că celula unui adult cu telomeri deja scurtați a fost aleasă ca material de bază pentru Dolly. Acestea sunt capetele cromozomilor care se scurtează cu fiecare diviziune. Acest proces este numit una dintre principalele cauze ale îmbătrânirii.

Dar bine, lăsați oamenii de știință să reușească pe unul dintre Pământuri în numeroase universuri paralele. Ce urmeaza? Dar oul? Unde pot găsi o specie înrudită suficient de apropiată ca structură încât să poată susține viitorii dinozauri? Și pot exista chiar și în mediul modern? Unii oameni nu suportă să-și rearanjeze camera, iar bieții dinozauri vor trebui să respire aer care este 21% saturat cu oxigen în loc de 10-15% cu care erau obișnuiți acum milioane de ani.

De aceea, merită să ne uităm la speciile care sunt mai aproape de noi de-a lungul cronologiei. De exemplu, ultima pasăre minunată, dodo, a părăsit această lume crudă în secolul al XVII-lea, dar chiar și școlarii știu despre ea (nu sunt sigur despre cea de astăzi). Toate mulțumită autoportretului desenat din Alice în Țara Minunilor al lui Lewis Carroll.

Mai multe exemplare ale acestei păsări sub formă de animale împăiate au fost păstrate în diferite muzee. De asemenea, s-au păstrat țesuturile lor moi, iar printre rude se numără porumbelul Nicobar, care ar putea purta odrasle de dodo. Adevărat, până acum toate astea sunt doar vorbe.

Printre celebrele, dar, din păcate, încercări eșuate de a resuscita o specie moartă se numără ibexul din Pirinei, care a dispărut relativ recent - în 2000. În 2009, s-a născut clona sa, care a trăit doar șapte minute.

De ce am nevoie de o clonă?

Până acum, în teorie, dar nu întotdeauna în practică, sunt discutate două tipuri de clonare umană: terapeutică și reproductivă. Primul implică clonarea celulelor anumitor țesuturi (nu organe) în scopul transplantului. Țesuturile astfel obținute nu vor fi respinse de corpul pacientului, deoarece sunt în esență ale lui. Lucru util.

Cum functioneaza? Este prelevată celula unui pacient, al cărei nucleu este transplantat în citoplasma (mediul intern) al oului, care și-a pierdut deja nucleul. Acest ou se înmulțește și se dezvoltă într-un embrion timpuriu vechi de cinci zile. Apoi, în cutiile Petri, celulele stem rezultate sunt transformate în țesuturi necesare oamenilor de știință și medicilor.

Cine ar putea avea nevoie de o clonă de reproducere? Oameni care și-au pierdut cei dragi și vor să-i aducă înapoi în acest fel? Dar clonele nu se nasc la vârsta potrivită. Acest lucru se întâmplă doar în science fiction.

Probleme etice

Clonarea are încă prea multe probleme etice nerezolvate. Și lucrul cu embrioni, chiar și într-un stadiu foarte incipient al dezvoltării lor, duce la valuri de critici împotriva geneticienilor. În special, din organizațiile religioase. Cu toate acestea, ei nu pot aproba crearea artificială a vieții și asemănarea cu zeii.

În plus, clonarea reproductivă umană este interzisă în mod expres în multe țări din întreaga lume și riscă răspunderea penală. Da, există metode testate pe animale și oamenii de știință nu văd niciun obstacol în calea clonării umane, cu excepția celor morale. Cu toate acestea, problema este că animalele nu sunt persoane. Nu, iubesc și respect animalele (nu pe toate), dar rămâne faptul că ele sunt încorporate în lanțul nostru digestiv. Și nimeni nu-i cere părerea unei clone de vacă despre cât de bine este gătită o friptură.

Clonarea reproductivă a unei persoane presupune că nu va fi un simplu set de organe, ci de-a lungul anilor se va transforma într-o personalitate care poate fi radical diferită de originală (acest lucru, în special, este demonstrat de gemeni). Iar statutul juridic al clonei va fi incert: ce drepturi și responsabilități ar trebui să aibă? Cum ar trebui să interacționeze cu originalul său? Pentru cine va fi nepot sau moștenitor?

În ceea ce privește clonarea terapeutică, este interzisă și în multe țări din întreaga lume. Deși în scopuri științifice se poate face oricând o excepție.

Ea a vorbit despre clonarea umană și despre ONU. Negativ. În Declarația din 2005 privind clonarea umană, organizația a afirmat că aplicarea științelor biologice ar trebui să servească la atenuarea suferinței și la promovarea sănătății indivizilor și a umanității în ansamblu. Documentul solicită interzicerea tuturor formelor de clonare umană în măsura în care acestea sunt incompatibile cu demnitatea umană și cu protecția vieții umane.

În ciuda acestui fapt, timid, timid, dar inexorabil, tot mai multe institute de cercetare încep să studieze clonarea terapeutică. Când va veni momentul, omenirea va trebui în continuare să cântărească argumentele pro și contra, să rezolve probleme etice și să rezolve dilemele morale. Pentru că progresul poate fi amânat, dar nu anulat.

Cum se clonează un animal? Cum se clonează o persoană? Cum se clonează o plantă? Cum a fost clonată oaia Dolly? Și ce este o clonă?

Cum se creează o clonă?

După cum se știe, în procesul de reproducere a majorității organismelor superioare, fiica primește jumătate din gene de la tată și jumătate de la mamă, adică diferă ca genotip (set de gene) atât de la tată, cât și de la mamă.

În biologie, clonele sunt organisme care au același genotip.

Trebuie amintit că este aproape imposibil să se obțină o copie absolut exactă în timpul clonării - în procesul de dezvoltare individuală, unele gene pot „funcționa”, iar altele „tăce”; activarea anumitor gene poate fi influențată de factori externi .

Cum se clonează un animal?

Primele experimente de succes în clonarea animalelor au fost efectuate la mijlocul anilor 1970 de către embriologul englez J. Gordon, când a fost obținut un nou mormoloc prin transplantarea nucleului unei celule de mormoloc într-un ou de broaște.

O contribuție semnificativă la rezolvarea problemei clonării mamiferelor a fost adusă de un grup scoțian de cercetători de la Institutul Roslyn și PPL Therapeuticus, condus de Ian Wilmut. În 1996, ei și-au publicat publicațiile despre nașterea cu succes a oilor Megan și Morgan ca urmare a transferului nucleelor ​​celulare de la embrionii de oaie în ouă de oaie nefertilizate. În 1997, grupul lui Wilmut a folosit nucleul unei celule adulte (mai degrabă decât embrionare) și a produs o oaie pe nume Dolly.

În cazul lui Dolly, aceeași tehnologie de transfer nuclear a fost folosită pentru a clona animale din celulele embrionare.

Procesul de transfer folosește două celule. Celula primitoare este un ou nefertilizat, celula donatoare este prelevată de la animalul care este clonat. În cazul oilor Megan și Morgan, celulele donatoare au fost prelevate din embrioni de oaie, în cazul Dolly, celule diferențiate (adulte) au fost folosite din partea inferioară a ugerului unei oi care era însărcinată în patru luni. Animalul gestant a fost ales deoarece ugerul unei oi gestante crește activ, adică celulele sale se divid activ și se caracterizează printr-o viabilitate crescută.

Cu ajutorul unui microscop și a două capilare foarte subțiri, ADN-ul este îndepărtat din celula primitoare, apoi celula donatoare, care conține un nucleu cu ADN cromozomial, este conectată la ovulul primitor, lipsit de material genetic.

După aceasta, unele dintre celulele fuzionate încep să se dividă și, odată plasate în uterul mamei surogat, se dezvoltă într-un embrion.

Potrivit specialiștilor de la Institutul Roslin, doar unul din treizeci de embrioni implantați în mame-surogat se dezvoltă normal.

Mai târziu s-a descoperit că oaia clonată „în dezvoltare normală” Dolly îmbătrânește de câteva ori mai repede decât rudele ei „născute în mod normal”. Potrivit uneia dintre explicațiile cele mai probabile, îmbătrânirea are loc din cauza unei limitări programate a numărului de diviziuni și a duratei de viață a fiecărei celule a organismelor superioare. Conform unei versiuni, aceasta este determinată de lungimea secțiunilor terminale ale brațelor cromozomilor - repetări telomerice. Cu fiecare diviziune celulară, lungimea lor scade, ceea ce, în consecință, determină durata de viață rămasă permisă celulei. Deoarece celula unui animal deja adult, care a suferit anterior cel puțin mai multe diviziuni, a fost folosită ca celulă donatoare la crearea lui Dolly, telomerii cromozomilor ei au fost oarecum scurtați până în acel moment, ceea ce ar putea determina vârsta biologică generală a clonului. organism.

Cum se clonează o persoană?

De la nașterea oilor clonate, în întreaga lume au existat dezbateri despre necesitatea interzicerii sau a permiterii clonării umane.

Trebuie amintit că organismele cu genotip identic, adică clone naturale, sunt gemeni identici. De asemenea, o „clonă” obținută artificial a unei persoane va fi doar geamănul mai tânăr al donatorului de ADN. La fel ca gemenii, clona și donatorul de ADN vor avea amprente diferite. Clona nu va moșteni niciuna dintre amintirile individului original.

Cum se clonează o plantă?

Clonarea plantelor, spre deosebire de clonarea animalelor, este un proces comun cu care se confruntă orice grădinar sau grădinar. Când o plantă este înmulțită prin lăstari, butași sau virici, acesta este un exemplu de clonare. Exact asa se obtine o noua planta cu genotip identic cu planta donatoare de lastari. Acest lucru este posibil datorită faptului că, pe măsură ce plantele cresc, celulele nu își pierd capacitatea de a implementa toată informația genetică conținută în nucleu.

pe baza materialelor de pe http://www.rusbiotech.ru/ și http://ru.wikipedia.org