Ученые впервые успешно клонировали обезьяну. Как это поможет людям?
В 2020 году ученые из Китая клонировали макаку-резуса, и появившаяся на свет особь дожила до наших дней. Этот достижение знаменует собой первое успешное клонирование данного вида с помощью метода, отличающегося от традиционной техники, которая использовалась в случае с овечкой Долли. Рассказываем, как исследователям это удалось и что это значит для всего человечества.
Почему клонировать животных сложно
После того, как Ян Уилмут и его коллеги из Института Рослина в Шотландии успешно клонировали овечку Долли в 1996 году, люди задумались о возможности появления в будущем клонированных человеческих младенцев. Этот вопрос вызвал много споров и породил горы научных исследований. Но клонирование, при котором создается точная генетическая копия организма, не похоже на сканирование страниц книги.
Когда мы используем слово «клонирование» в повседневной жизни, большинство из нас думает о создании человека с идентичным внешним видом. Такой метод называется репродуктивным клонированием, и сегодня он используется для улучшения разведения скота. Репродуктивное клонирование предполагает создание особи, генетически идентичной животному-донору, посредством переноса ядра соматической клетки. Перенос предполагает замену ядра оплодотворенной яйцеклетки на ядро, извлеченное из соматических клеток другой особи. Кроме того, при репродуктивном клонировании вновь созданный эмбрион помещается обратно в среду матки, где он может развиваться дальше.
Процент успеха репродуктивного клонирования очень низок: 95-97% попыток заканчиваются неудачей. Так, ученые, клонировавшие овечку Долли, потерпели неудачу 276 раз, прежде чем им удалось создать единственный живорожденный клон взрослой овцы.
Жизнеспособный клон также подвергается повышенному риску серьезных генетических пороков развития, рака или сокращения продолжительности жизни. Большинство ученых считает, что потенциальный процесс клонирования людей приведет к еще большему количеству неудач.
Как ученые клонировали обезьяну
Ученые используют перенос ядер для клонирования целого ряда видов млекопитающих — обезьян, овец (включая овечку Долли), крупного рогатого скота и собак. К настоящему моменту были успешно клонированы 15 видов животных. Однако большинство скопированных эмбрионов не доживают до рождения, часто из-за дефектов в развитии и строении плаценты. При использовании традиционных методов клонирования успешными оказываются лишь от 1 до 3% попыток.
Чтобы решить эту проблему, при клонировании макак-резусов ученые заменили кластер клеток, которые обычно развиваются в плаценте клонированного эмбриона, такими же клетками из нормального эмбриона. Эти клетки, известные под общим названием трофэктодерма, сформировали здоровую плаценту, которая обеспечивала скопированный эмбрион во время развития питательными веществами и кислородом. В результате эксперимента в 2020 году на свет появился здоровый самец макаки-резуса.
Обезьяне по кличке РеТро, пережившей все трудности клонирования, уже три с половиной года, и она по-прежнему хорошо себя чувствует. Этот успех стал важным шагом к повышению эффективности клонирования приматов и других млекопитающих: он может дать большее количество клонированных животных при использовании меньшего количества яйцеклеток. Поскольку плацентарные дефекты обычно наблюдаются у всех клонированных видов млекопитающих, ученые предполагают, что новая методика может открыть возможности для использования клонированных приматов в тестировании лекарств и поведенческих исследованиях.
Как это поможет людям
Макаки-резусы широко используются в лабораторных экспериментах, поскольку генетически очень близки к человеку. Создание клонов этих обезьян поможет получить модели нечеловеческих приматов с идентичным генетическим фоном и генотипами за короткое время. Это позволит исследователям отсеивать любые эффекты генетических различий между моделями при тестировании лекарств.
Каждый раз, когда ученые клонируют новый вид, общество воспринимает это как еще один шаг к клонированию человека. Но опасения в значительной степени беспочвенны, поскольку большинство стран запрещают или строго регулируют исследования в области репродуктивного клонирования человека. Более того, клонирование — утомительный процесс с вероятностью успеха менее 5%. Вдобавок репродуктивные особенности животных усугубляют проблемы этой технологии. Собак, например, клонировать довольно-таки тяжело. Всевозможные препятствия подчеркивают тот факт, что клонирование — это не универсальная схема бесполого размножения. Ученым приходится вносить коррективы в процедуры, чтобы учесть генетические нюансы разных видов. Таким образом, можно смело сказать, что исследователи не хотят клонировать человека. Они хотя клонировать для него.
Сторонники клонирования утверждают, что эта технология дает бесценные знания об устройстве человеческого тела и возможность извлечения стволовых клеток из клонированных эмбрионов. Однако спустя годы после клонирования Долли шансы на успех практически не увеличились. Новый метод, опробованный на РеТро, может это в корне изменить.
