Анна Теплицкая

Китайские ученые впервые клонировали обезьян

Фото: Metro
Фото: Metro

22 года назад, в 1996-м, овечка Долли стала первым млекопитающим, клонированным из соматической клетки. Спустя два десятилетия ученым удалось применить ту же технику на приматах — в Институте неврологии Китайской академии наук в Шанхае клонировали двух длиннохвостых макак. Подробное исследование опубликовано в журнале Cell.

Как клонировали обезьян?

Самки длиннохвостых макак Чжун Чжун и Хуа Хуа (с китайского языка «Чжунхуа» означает «китайская нация» или «народ») созданы с помощью переноса ядра соматических клеток (SCNT). В этом методе ученые выводят ядро из здоровой неоплодотворенной яйцеклетки, а затем заменяют его ядром из соматической клетки (любая клетка, отличная от репродуктивной клетки). Полученный эмбрион затем имплантируется в суррогат, и этот суррогат рождает клон того, от чего было пожертвовано ядро. Обезьян клонировали с использованием клеток плотной соединительной ткани, называемой фибробластами.

Фото: Boston Herald
Фото: Boston Herald

При естественном размножении, когда сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку, полученный эмбрион имеет набор хромосом от матери и набор от отца. В SCNT набор хромосом яйцеклетки удаляется, а ядро соматических клеток, которое занимает свое место, уже имеет два полных набора хромосом.

Клонирование также может быть достигнуто с помощью метода, называемого расщеплением эмбрионов, подобное тому, какое происходит естественным образом в утробе матери при формировании близнецов или тройняшек.

Для чего будут использоваться клоны?

Так в чем же смысл клонирования обезьян? Должна быть лучшая мотивация, чем «просто потому что мы можем» или «создать генетически идентичную крошечную армию приматов».

Обезьяны — это животные, генетически наиболее похожие на людей. Таким образом, использование приматов для исследований может гораздо больше помочь человечеству приблизиться к ответам на вопросы о нашей собственной биологии и здоровье, чем с использованием, скажем, мышей. Также это говорит о наличии надежной контрольной группы: в генетически идентичной популяции ученые могут изолировать и изучить специфические черты или гены.

Биология приматов включает в себя много вопросов, изучить которые можно с помощью этой дополнительной модели, — говорит руководитель исследования Цян Сун, директор Института исследований приматов Китайской академии наук. — Клоны обезьяны получают тот же генетический фон, за исключением того, что мы может управлять геном. Это поможет создать реальные модели не только для генетических болезней мозга, но и для раковых заболеваний, иммунных или метаболических нарушений, и даст нам возможность протестировать эффективность лекарственных препаратов до их клинического применения.

Кто следит за тем, чтобы с животными обращались гуманно?

Вопрос клонирования всегда был тесно связан с понятиями этических соображений. Гуманно ли использовать клонированных животных для исследований? Гуманно ли вообще клонировать животных?

Китайская команда следует Международным правилам исследования животных, разработанных Национальным институтом здравоохранения США.

Маминг Пу (фото: The Straits Times)
Маминг Пу (фото: The Straits Times)
Мы отлично знаем, что все грядущие исследования с приматами зависят от ученых, которые придерживаются очень строгих этических норм, — говорит Маминг Пу, директор Института неврологии.

Почему потребовалось более 20 лет, чтобы клонировать обезьяну?

Долли была первым млекопитающим, клонированным с использованием SCNT, но она, конечно же, не была последней. С 1996 года были легко клонированы козы, свиньи, коровы, мыши, кролики, лошади, собаки, кошки и другие овцы. Клонирование обезьян, однако, оказалось более трудным по причинам, которые ученые все еще не понимают полностью.

В исследовании объясняется, что ядра клеток обезьян обладают высокой устойчивостью к переносу, особенно во взрослых клетках. Ученые сделали клоны, используя взрослые донорские клетки, но эти обезьяны умерли вскоре после рождения.

Команда добилась большего успеха, используя ядра из клеток плода и применяя эпигенетические модуляторы, которые регулируют генетическую экспрессию (переход наследственной информации ДНК в РНК или белок), для повторной активации подавленных генов в ядре, что позволило эмбриону развиваться.

Успешному клонированию предшествовали три года практики и оптимизации процедуры SCNT.

Является ли это шагом к клонированию людей?

Если обезьяны являются самым близким родственником человека из животных, и они были успешно клонированы, то вполне естественно задаться вопросом: будем ли мы следующими?

Короткий ответ: нет. Клонирование человека незаконно в 70 странах (интересно, что США в их число не входит). Но, кроме того, что это незаконно, успешное производство человеческого клона сложнее, чем производство клона обезьяны (так же, как производство клона обезьяны было намного сложнее, чем производство клона овцы).

Даже у животных, где клонирование было успешным, многие клонированные эмбрионы не развиваются должным образом. Они часто умирают вскоре после рождения или получают неожиданные дефекты развития, такие как проблемы с сердцем, к примеру.

Но в то время как репродуктивное клонирование людей – метод, используемый для создания Долли, Чжун Чжун и Хуа Хуа, – может иметь последствия в виде дистопии (расположение органа или клеток в необычном месте, обусловленное нарушением эмбрионального развития или травмами), терапевтическое клонирование – создание эмбриона, использующего генетический материал человека, но не позволяющее эмбриону развиваться за пределами клеточного этапа – может творить чудеса для регенеративной медицины.

Терапевтическое клонирование продуцирует стволовые клетки, которые генетически идентичны донорам и, таким образом, идеальны для использования в терапии для лечения различных заболеваний, исключая возможность отторжения иммунной системой реципиента.

На данный момент еще рано беспокоиться о том, чтобы встретить своего генетически-идентичного близнеца на случайной городской улице. Тем не менее, этические принципы клонирования и дебаты по этому поводу будут будут усиливаться по мере продвижения технологии.

На данный момент ученые внимательно следят за физическим и интеллектуальным развитием Чжун Чжун и Хуа Хуа, и они, похоже, растут нормально в сравнении с естественно рожденными обезьянами их возраста. Команда ожидает, что в ближайшие месяцы появятся новые клоны макак.