Зачем нужны клонированные животные?

Зачем нам одинаковые коровы?

Наша планета сейчас переживает кризис вымирания. Около 25 % видов млекопитающих находятся под угрозой исчезновения. Помощь им — это не только вопрос этики и морали, но и забота о том, чтобы на Земле сохранилось многообразие форм жизни. Например, северный белый носорог еще не вымер, но доля генетического разнообразия популяции, необходимая для выживания, уже опустилась ниже критической отметки. 

Термин «клон» происходит от греческого klōn, что означает «ветка», и был введен в английский язык в 1903 году для описания практики размножения растений черенкованием. Расширение значения термина в том, что касается животных, было впервые предложено в 1912 году американским генетиком Джорджем Х. Шеллом.

Один из главных аргументов за клонирование — оно избавит от дефицита пищевых ресурсов. Заводчики смогут получать одинаковых коров, которые будут приносить много молока и мало болеть. Ученые уже создают таким образом сельскохозяйственных животных разных видов и подчеркивают, что мясо и молоко у тех так же безопасны, как и полученные от скота, рожденного естественным путем. Важно подчеркнуть, что в технологии клонирования не используется генное редактирование, продукты которого запрещены на территории России.

Острее остальных в дополнительных источниках питания нуждаются страны Африки, Азии и Центральной Америки Иллюстрация: World Food Programme

Как клонируют животных?

Получение эмбрионов, генетически идентичных материнскому организму, — такая процедура потребует взять кусочек кожи животного, например, с уха. Также нужны яйцеклетки — из них удаляют ядро, содержащее, как и любые гаметы, гаплоидный набор хромосом. Из клетки фибробласта ядро с диплоидным набором извлекают и помещают в «пустую» яйцеклетку. Таким образом, не происходит слияния двух половых клеток и смешения ДНК двух особей, как в случае естественного размножения.

Потом яйцеклетке в пробирке дают возможность развиться в эмбрион на ранней стадии, а затем ее имплантируют в матку взрослой самки животного. Ну а та спустя какое-то время рождает детеныша-клона с таким же генетическим составом, что и у животного, у которого взяли соматическую клетку.

Ядро соматической клетки может быть доставлено в яйцеклетку путем стимуляции электрическим током Иллюстрация: © University of Utah

Какие проблемы стоят перед клонированием?

Пока клонирование не обходится без проблем, хотя многие из них ученые уже научились решать. Например, могут возникнуть сложности с иммунной системой. Это связано с тем, что используется ядро соматической клетки взрослого животного, которое уже столкнулось с рядом угроз окружающей среды: его инфицировали разные патогены, а химикаты, попадающие в организм, вмешивались в метаболизм. На уровне эпигенома накапливались изменения, часть которых негативно сказывается на работе некоторых генов, в том числе у клона. 

С другой стороны, животное может ожидать преждевременное старение. По мере того как клетки проходят свои обычные раунды деления, теломеры сокращаются. Со временем теломеры становятся настолько короткими, что клетка больше не может делиться и умирает. Это часть естественного процесса старения, который, по-видимому, происходит во всех типах клеток. Вот почему клоны, созданные из биоматериала, взятого у взрослого животного, вероятно, будут иметь более короткие хромосомы, а значит, проживут меньше, чем оригинал. 

И действительно, у знаменитой Долли, которая была клонирована из клетки шестилетней овцы, теломеры оказались короче, чем у других сородичей ее возраста. Она умерла, когда ей было шесть — это примерно половина от средней продолжительности жизни овцы.

#животные #клонирование

Почему клонированные животные часто не похожи на оригиналы

Читать

Современные эмбриональные и генетические технологии, в том числе клонирование, позволяют повысить продуктивность отечественных пород сельскохозяйственных животных более чем в два раза и ускорить селекцию в шесть раз, говорит генеральный директор компании «Артэмбриоген» Александр Кузнецов.

«Клонирование и создание криобанков генетики животных отечественных пород позволит сохранить уникальные генотипы и материалы аборигенных и редких пород. Помимо этого, на сегодняшний день технология клонирования предоставляет доступ к получению эмбриональных стволовых клеток, из которых можно получить любую клетку организма для восполнения утраченных функций и лечения хронических заболеваний, или же для профилактики наследственных патологий. При этом развитие методики и возможность „омоложения“ клеток позволяет избегать негативных эффектов, которые отмечались у Долли», — объясняет он.