Учёным удалось как никогда близко подойти к клонированию человека. Впервые проведён удачный эксперимент по клонированию примата — макаки-резуса. Некогда российский специалист Шухрат Миталипов получил в США линии эмбриональных стволовых клеток. Из них когда-нибудь можно будет вырастить любой орган человеческого организма на замену износившемуся.
Специалисты из Орегонского университета здоровья и науки под руководством Шухрата Миталипова сообщили об удачном опыте клонирования приматов. Пока, правда, удалось получить только клеточные линии эмбриональных стволовых клеток.
Однако не только важность, но и подлинность достижения американских биологов под руководством когда-то российского учёного на этот раз не вызывает сомнений.
Сообщество клеточных инженеров еще не успело оправиться от грандиознейшего скандала, разразившегося в феврале 2004 года в Южной Корее. Тогда Хван У Сук утверждал, что ему удалось вывести 11 клеточных линий из клонированного эмбриона человека.
Работу Миталипова и его коллег сопровождает публикация независимой группы из Монашского университета в Мельбурне. Австралийцы подтверждают, что представленные эмбриональные клетки получены путём клонирования.
С точки зрения медицины, интерес представляет именно такое, терапевтическое клонирование, когда можно взять ядро взрослой (соматической) клетки пациента, нуждающегося в пересадке, — например, почки, — создать на основе этого генетического материала клон, идентичный пациенту, а затем из полученной клеточной линии вырастить почку. При этом подобный материал не будет иметь иммунологической несовместимости с тканями пациента, возникающей при работе с любыми другими клеточными линиями.
Поскольку подобная работа сопряжена с серьезными моральными проблемами, разрешить которые пока не удалось, исследования по клонированию человека запрещены в большинстве развитых стран.
В основе клонирования лежит идея об одинаковом генетическом потенциале всех клеток человеческого организма, кроме половых. Тем самым, поместив ядро любой клетки (в данном случае это была клетка кожи) в соответствующее микроокружение — яйцеклетку, — предварительно убрав оттуда её ядро, мы получим клетку с генетическим материалом клетки кожи и потенциалом к развитию как у зиготы. Если имплантировать её в матку матери, то можно даже добиться развития полноценного организма — это так называемое репродуктивное клонирование.
Впервые оно на практике было реализовано в 1977 году оксфордским эмбриологом Гордоном, получившем 60 клонов лягушек. Конечно, ситуация с амфибиями гораздо проще: их яйца развиваются во внешней среде и независимы от материнского организма.
У теплокровных все намного сложней.
Необходимо не только поместить зиготу в матку матери, но и подгадать с фазой гормонального цикла, благоприятной для развития зародыша. Хотя даже в случае с человеком такое совмещение уже удаётся — при процедуре экстракорпорального оплодотворения с суррогатной матерью.
Для клонирования эта проблема была решена группой Вильмута в 1997 году, создавшей всемирно известную овечку Долли. Ядро для пересадки было заимствовано из эпителиальной клетки молочной железы взрослой овцы. Потом были мышь, корова, козёл, кошка, кролик, бык, мул, олень и даже собака.
Но получить клон приматов до сегодняшнего дня никому не удавалось. Скорее всего, это сопряжено с более высокой организацией зиготы этого отряда млекопитающих.
Несмотря на неудачи и разочарование коллег, даже одного из ведущих специалистов в области клонирования — Геральда Шатенна, пришедшего после более чем трехлетних попыток к выводу о невозможности клонирования приматов, профессор Миталипов продолжил свои эксперименты.
Его команда за десять лет обработала около 15 тысяч яйцеклеток обезьян, а после неудач Хвана они переключились с репродуктивного клонирования на более перспективную, по их мнению, задачу — выведение эмбриональной клеточной линии. Несмотря на первый неудачный опыт прошлой осени с получением неконтролируемо делящейся клеточной линии, уже в январе появились первые обнадеживающие результаты.
При этом ученые не выдвинули какой-либо новой идеи, они скорее продемонстрировали возможности современных клеточных технологий.
Залог успеха, судя по всему, — альтернативный метод визуализации ДНК для её удаления из яйцеклетки. Обычно для этого используется красители Хёхста и ультрафиолетовое освещение для стимуляции флуоресценции. Однако, по мнению Миталипова, и краситель, и ультрафиолет повреждают яйцеклетку. Вместо краски и ультрафиолета орегонские исследователи решили использовать аппарат Oosight, позволивший им наблюдать ядро в поляризованном свете — рутинная процедура для тех, кто работает с клеточными культурами.
Правда, процент выхода пока не сильно отличается от результатов шотландцев десятилетней давности.
Из 304 яйцеклеток Миталипову пока удалось выделить только 2 клеточные линии. И если ученые не говорят, что лежит в основе успехов и неудач, то многие отечественные биологи объясняли этот 1-процентный выход и раньше.
Специалисты по клонированию утверждают, что они могут воссоздать организм из любой соматической клетки, однако лучшие результаты пока не превышали 3%. Но именно таково среднее содержание стволовых и полустволовых клеток в тканях! Не исключено, что удачными именно оказываются лишь те эксперименты, в ходе которых источником генетического материала случайно, по сути, оказалось ядро стволовой клетки.
Что касается репродуктивного клонирования обезьян, то до него, по словам руководителя успешной научной группы, ещё очень далеко. Шухрат Миталипов рассказал Nature, что в апреле команда попыталась пересадить 77 эмбрионов в возрасте от 2 до 5 дней десятку суррогатных матерей. Однако ни одна из искусственных беременностей не закончилась рождением обезьяны. Одной из причин этого может быть то обстоятельство, что развитие плода и матери должны быть очень хорошо синхронизированы. И поскольку трудно точно выбрать самку, находящуюся на подходящей стадии её женского цикла, вероятность успеха очень мала.
В любом случае, тот успех, которого уже удалось достичь исследователям из Орегона, сам по себе является прорывом, полагают коллеги Миталипова из других исследовательских учреждений. Впрочем, достижение ученых уже в скором времени станет не только темой для обсуждения их коллег, но и многочисленных морально-правовых обществ, особенно в свете недавних рекомендаций экспертных органов ООН.
Цивилизация
