Клонирование: Факты и вымыслы. Клонирование
1. Термин «клонирование» придумал биолог Джон Холдейн в далеком 1963 году.
2. Первое успешное клонирование было совершено еще в 1885 году. Тогда удалось создать копию морского ежа.
3. В 1997 году появилась первая компания по клонированию человека . Руководители Clonaid утверждают, что в 2002 году им удалось клонировать маленькую девочку. Но ученые так и не предоставили доказательства успешного эксперимента.
4. В 2008 году FDA одобрило продажу мяса клонированных животных и их потомства.
5. Успех ученых впечатляет: за годы экспериментов им удалось клонировать собаку, кошку, обезьяну, лошадь, крысу и множество других животных.
6. Тем не менее, 95% попыток осуществить клонирование все еще приводят к неудаче.
7. Овечка Долли — первое млекопитающее, которое удалось клонировать путем пересадки ядра соматической клетки в цитоплазму яйцеклетки. Овечка Долли прожила около 7 лет. Ученым пришлось усыпить животное: Долли страдала от прогрессирующего заболевания легких и артрита.
8. Недавно китайским ученым удалось клонировать приматов . Обезьяны появились на свет 27 ноября и 5 декабря 2017 года в Шанхае. Ученые использовали метод овечки Долли.
9. До эксперимента в Китае считалось, что клонирование людей и приматов — пока что неразрешимая задача. Но шанхайский успех изменил ситуацию. Общественность взволнована: через пару лет наука может сконцентрировать внимание на клонировании человека .
10. Стоит напомнить, что 12 декабря 2008 года в Париже был подписан протокол, согласно которому клонирование людей запрещено. Но неизвестно, как изменится ситуация в будущем.
В Китае ученые впервые клонировали обезьян с помощью переноса ядра соматической клетки.
Первым животным, которое было клонирована подобным образом, стала овечка Долли. После этого ученые успешно клонировали 23 вида животных, в том числе мышей, свиней, коров, котов и собак.
Но клонировать приматов до сих пор не удавалось. Исследование китайских биологов дает возможность клонировать человека.
В Ватикане уже заявили, что эксперимент китайских ученых представляет собой угрозу человеческому роду.
Первое удачное клонирование обезьян
Китайские ученые впервые получили здоровых детенышей обезьяны, «зачатых» методом переноса ядра из соматической клетки в лишенную собственного ядра яйцеклетку.
Родившиеся детеныши яванской макаки представляют собой идентичные генетические копии, то есть клоны обезьяны-донора клеток соединительной ткани, из которых были взяты ядра для клонирования. Работа опубликована в журнале Cell.
Ученые Государственной лаборатории нейробиологии приматов Китайской академии наук проводили свои опыты в течение трех лет. Им удалось значительно ускорить процесс переноса ядра из клетки обезьяны-донора в пустую яйцеклетку, что снизило вероятность процесса отторжения.
Кроме того, они разработали специальную смесь ферментов и молекул РНК, которая защищала белковую оболочку от повреждений и заставляла яйцеклетку делиться. В исследовании говорится, что теперь процедура клонирования будет удачной в каждом третьем случае.
Результатом эксперимента стали две длиннохвостые макаки, которых назвали Чжун Чжун и Хуа Хуа. Они получили свои имена от китайского слова Zhonghua, что значит «китайский народ», в знак национальной важности этого события. Они родились восемь и шесть недель назад.
Это не первый случай клонирования обезьян, однако раньше применялся способ, при котором уже оплодотворенный эмбрион разделялся на несколько частей, что приводило к рождению нескольких генетически идентичных, как одномодовые близнецы, обезьян.
В 1996 году с помощью переноса генетической информации, взятой из соматической (неполовой) клетки, в яйцеклетку была клонирована овца Долли.
Польза клонирования
Клонирование животных в первую очередь дает более полную картину процессов развития эмбриона. Но подобные эксперименты имеют и прикладные результаты.
Например, клонирование обезьян дает возмодность создать модели генетически обусловленных заболеваний человека, которые необходимы для исследования механизмов развития заболевания и тестирования лекарств.
Wall Street Journal пишет, что большинство исследователей в Китае считает использование обезьян крайне перспективным для опытов по лечению болезней головного мозга.
Такие модели существуют на мышах, однако обезьяны генетически и физиологически гораздо ближе к человеку, потому исследования на них дают лучшие результаты.
Фибробласты плода, которые китайские ученые использовали для клонирования, хорошо поддаются генетическим модификациям, в том числе с помощью редактора генома CRISPR/Cas9.
Поэтому успешное клонирование макак именно из этих клеток означает, что создание генно-модифицированных обезьян не за горами.
Противники клонирования, в свою очередь, говорят, что животные, у клонированных животных могут быть скрытые дефекты развития, и потому они менее пригодны к жизни.
Так, у клонированной овечки Долли было слабое здоровье - она страдала от артрита и прожила всего шесть лет. Однако ученые позже выяснили, что предрасположенности к заболеваниям у Долли не было, а болела она, вероятно, из-за содержания в закрытом помещении и малой подвижности.
Клонирование человека теперь возможно
Результаты эксперимента оценили ученые из других стран. Так, профессор генетики Даррен Гриффин из Кентского университета в Великобритании говорит об этической стороне метода, поскольку он дает возможность клонировать приматов, к которым относится человек.
«Первый отчет о клонировании примата, несомненно, вызовет ряд этических вопросов, критики будут обеспокоены тем, что это может оказаться шагом на пути к клонированию человека. Преимущества подхода, однако, очевидны. Модель примата с заранее известным генетическим фоном может быть очень полезна в исследованиях», - сказал профессор.
Китайские ученые заверяют, что придерживается строгих международных рекомендаций по исследованиям на животных, однако исследователи желают, чтобы в научном сообществе был поднят вопрос - что можно и нельзя делать, когда речь идет о клонировании приматов.
«В принципе, этот метод может быть использован и для клонирования человека, но мы не собираемся этого делать. Нет абсолютно никаких планов клонировать человека», - заявил один из авторов исследования.
Возможность делать генетически идентичные копии людей появится через несколько лет. Однако очень сложно взять у взрослого человека ДНК и сделать его копию в виде младенца - без отточенной до совершенства техники перепрограммирования соматических клеток весь биологический материал от донора по итогу оказывается непригодным.
Поэтому тратить средства на клонов одних и тех же человеческих эмбрионов пока просто нецелесообразно.
В большинстве стран клонирование человека запрещено. Лишь в некоторых странах разрешено так называемое терапевтическое клонирование - с целью выращивания замещающих тканей и органов для трансплантации.
В России с 2002 года существовал закон о «Временном запрете на клонирование человека». Срок его действия был 5 лет и истек в 2007 году. Продлен он был лишь в 2010 году, а три промежуточных года этот вопрос никак законодательно не регулировался. Успел ли кто-то за это время клонировать человека - СМИ не сообщали.
Первое клонированное млекопитающее - овечка Долли - прожила 6,5 лет. Это меньше, чем обычно живут овцы, рожденные естественным путем, - они обычно доживают до 10-12 лет. Одни ученые предполагают, что причина ранней смерти Долли в теломерах, ведь они брались у уже взрослого животного и были короче, чем положено (о связи теломеров и старении читайте ).
днако создатели Долли утверждают, что животное просто пришлось усыпить в силу развившихся у нее заболеваний - поражения легких и сильного артрита. От тех же болезней часто умирают и другие овцы, рожденные обычным способом, без применения клонирования.
Японские ученые, получившие несколько поколений клонов мышей, доказали, что по продолжительности жизни они не отличаются от мышей, родившихся естественным путем. И вообще, никакие анализы пока не обнаружили их различия. Однако техника клонирования мышей и овец немного различается. Японские ученые при клонировании соматических клеток мышей каждый раз «обнуляли» их возраст, заставляя «поверить», что они эмбриональные.
Клонированный организм не является точной копией организма-хозяина генетического материала. Как и однояйцевые близнецы (естественные клоны) не являются точными копиями друг друга при стопроцентном совпадении генетического материала.
Все благодаря эпигенетической изменчивости, случайным отклонениям онтогенеза (процесса эмбрионального развития), а также влиянию условий окружающей среды. Если говорить о человеке, то клонирование генетического материала не предполагает клонирования сознания. При клонировании скорее получится близнец, а не копия.
Успешность клонирования на сегодняшний день довольно низкая. В случае клонирования домашних животных она составляет 5%. При клонировании диких животных и вовсе 1%.
Первые эксперименты по клонированию человека начались в 1998 году, в 2001-м ученым удалось внедрить генетический материал клетки кожи в яйцеклетку и стимулировать деление, в результате чего образовалось 6 клеток, затем деление прекратилось. В этом году американские ученые сообщили, что им удалось довести число клеток, на которые разделилась яйцеклетка с подсаженным генетическим материалом, до 150.
Это стадия бластоцисты зародышевого развития. Именно на этой стадии эмбрион способен имплантироваться в стенку матки, и на этой стадии происходит подсадка эмбрионов при ЭКО (достаточно даже меньшего количества клеток). Однако, по словам американских ученых, они не ставили своей целью рождение клонированного человека, а лишь хотели добиться культуры стволовых клеток, поэтому о подсаживании эмбриона суррогатной матери даже не думали.
Смысл клонирования сейчас сводится в основном к нескольким практическим задачам. Во-первых, клонирование вымерших видов. Русско-японская научная группа сейчас занимается выделением ДНК из найденной в Сибири хорошо сохранившейся туши мамонта. Если это удастся, они попробуют клонировать мамонта, подсадив яйцеклетку с его генетическим материалом слонихе.
Южно-корейские ученые изучают щенков-клонов лучшего корейского розыскного пса. Считается, что отбор пройдут 90% из них, в то время как обычно тесты на профпригодность проходят только 30% щенков. Так клонирование становится методом селекции.
Что касается репродуктивного клонирования человека, то теоретически оно бы дало возможность бездетным парам иметь детей, генетически родственных хотя бы с одним из родителей. Получается рождение такого «отсроченного» близнеца. Несколько раз уже сообщалось о рождении таких детей, но эти данные никогда не подтверждались - в силу ли их ложности, законодательного запрета или этической спорности.
Генетики сходятся во мнении, что репродуктивное клонирование человека, скорее всего, пока невозможно, но будет совершено в течение ближайших 5-10 лет.
Немов Глеб
Серия "Интересно об известном" продолжается докладом ученика 9 класса по теме "Клонирование"
В докладе кратко рассматриваются не только основные аспекты темы, а также малоизвестные нюансы.
Скачать:
Предварительный просмотр:
«ИНТЕРЕСНО ОБ ИЗВЕСТНОМ»
Мое исследование - КЛОНИРОВАНИЕ
Клонирование - появление одного организма естественным путем, или получение нескольких генетически идентичных организмов путем , в том числе , размножения.
Первоначально слово клон (от κλών - «веточка, побег, отпрыск») стали употреблять для группы растений (например, фруктовых деревьев), полученных от одного растения-производителя вегетативным (не семенным) способом. Эти растения-потомки в точности повторяли качества своего прародителя и служили основанием для выведения нового сорта (в случае полезности их свойств для садоводства). Позже клоном стали называть не только всю такую группу, но и каждое отдельное растение в ней (кроме первого), а получение таких потомков - клонированием.
Естественное клонирование (в природе) у сложных организмов
Клонирование широко распространено в природе у различных организмов. У растений естественное клонирование происходит при различных способах . У животных клонирование происходит при амейотическом партеногенезе и различных формах полиэмбрионии . Так, среди позвоночных известны клонально размножающиеся виды ящериц, состоящие из одних партеногенетических самок. У человека естественные клоны - монозиготные близнецы .
Клонирование многоклеточных организмов
Наибольшее внимание учёных и общественности привлекает клонирование организмов, которое стало возможным благодаря успехам . Создавая особые условия и вмешиваясь в структуру клетки, специалисты заставляют её развиваться в нужную ткань или даже в целый организм .
Допускается принципиальная возможность воспроизведения даже умершего организма, при условии сохранения его .
Репродукти́вное клони́рование предполагает, что в результате получается целый организм. Кроме научных целей оно может применяться для восстановления исчезнувших видов или сохранения видов.
Одно из перспективных применений клонирования тканей - в медицине . Такие ткани, полученные из пациента, могли бы компенсировать недостаток и дефекты собственных тканей организма и не отторгаться при трансплантации . Это так называемое терапевтическое клонирование.
Предполагает, что в результате намеренно не получается целого организма. Его развитие останавливают заранее, а получившиеся эмбриональные стволовые клетки используют для получения нужных тканей или других биологических продуктов. Эксперименты показывают, что терапевтическое клонирование может быть с успехом применено для лечения некоторых заболеваний, считавшихся неизлечимыми .
Предполагается, что клонирование может быть использовано для воссоздания естественных популяций вымерших животных. Несмотря на наличие определённых проблем и трудностей, первые результаты в данном направлении уже имеются.
Рассмотрим процесс клонирования на примере дубликации испанского козерога
В Испании в 2009 г. родился клонированный детеныш вымершего подвида пиренейского горного козла букардо.
Данный подвид пиренейских козлов полностью исчез к 2000 году (причины вымирания точно не известны ). Последний представитель вида, самка по имени Селия (Celia), погибла в 2000 году. Но до того (в 1999-м г.) ученые из Исследовательского центра сельского хозяйства и технологий Арагона (CITA) взяли у Селии несколько клеток кожи с целью анализа и сохранения в жидком азоте. Этот генетический материал был использован в первой попытке клонировать вымерший подвид.
Экспериментаторы переносили ДНК букардо в яйцеклетки домашней козы, лишенные собственного генетического материала. Полученные эмбрионы подсаживали суррогатным матерям - самкам других подвидов испанского козла или гибридных видов, полученных скрещиванием домашних и диких коз. Таким образом было создано 439 эмбрионов, 57 из которых были имплантированы в суррогатные матки. Всего семь операций закончилось беременностью и только одна коза, в конце концов, родила самку букардо, умершую спустя семь минут после рождения от проблем с дыхательной системой.
Несмотря на неудачное клонирование и смерть клонированного козлёнка, многие ученые полагают, что такой подход может быть единственным способом спасения видов, стоящих на грани вымирания. Это вселяет в ученых надежду на то, что подвергающиеся опасности и недавно вымершие виды можно будет воскресить с использованием замороженных тканей.
Клони́рование челове́ка - прогнозируемая методология, заключающаяся в создании эмбриона и последующем выращивании из эмбриона людей, имеющих генотип того или иного индивида, ныне существующего или ранее существовавшего.
В некоторых государствах использование данных технологий применительно к человеку официально запрещено - Франция , Германия , Япония . Эти запреты, однако, не означают намерения названных государств воздерживаться от применения клонирования человека в будущем, после детального изучения молекулярных механизмов взаимодействия цитоплазмы ооцита - реципиента и
Пока Европа пытается остановить клонирование, китайские ученые совершают очередной прорыв. За кем будущее? Возможно, через 30 лет наш мир будет населен клонами людей и животных.
1. Термин «клонирование» придумал биолог Джон Холдейн в далеком 1963 году.
2. Первое успешное клонирование было совершено еще в 1885 году. Тогда удалось создать копию морского ежа.
3. В 1997 году появилась первая компания по клонированию человека. Руководители Clonaid утверждают, что в 2002 году им удалось клонировать маленькую девочку. Но ученые так и не предоставили доказательства успешного эксперимента.
4. В 2008 году FDA одобрило продажу мяса клонированных животных и их потомства.
5. Успех ученых впечатляет: за годы экспериментов им удалось клонировать собаку, кошку, обезьяну, лошадь, крысу и множество других животных.
6. Тем не менее, 95% попыток осуществить клонирование все еще приводят к неудаче.
7. Овечка Долли - первое млекопитающее, которое удалось клонировать путем пересадки ядра соматической клетки в цитоплазму яйцеклетки. Овечка Долли прожила около 7 лет. Ученым пришлось усыпить животное: Долли страдала от прогрессирующего заболевания легких и артрита.
8. Недавно китайским ученым удалось клонировать приматов. Обезьяны появились на свет 27 ноября и 5 декабря 2017 года в Шанхае. Ученые использовали метод овечки Долли.
9. До эксперимента в Китае считалось, что клонирование людей и приматов - пока что неразрешимая задача. Но шанхайский успех изменил ситуацию. Общественность взволнована: через пару лет наука может сконцентрировать внимание на клонировании человека.
10. Стоит напомнить, что 12 декабря 2008 года в Париже был подписан протокол, согласно которому клонирование людей запрещено. Но неизвестно, как изменится ситуация в будущем.
