Представьте схему клонирования мышей.

Представьте схему клонирования мышей.

Схема клонирования по МакГрату и солтеру. Впервые пересадки пробовали МакГрат и Солтер на мышах(1983г). МакГрат и Солтер провели свою серию экспериментов и сообщили, что высокий выход живых мышей они получили, когда в качестве доноров ядер использовали зиготы. Из одной зиготы удаляли 2 пронуклеуса (мужской и жен.) и пересаживали туда муж и жен продукт другой зиготы. при этом они использовали обработку веществами, которые разрушали трубочки веретена деления (цитохолазин, колхицин, или колцемин), вследствие чего теряются хромосомы.

С помощью микропипетки удерживали яйцо в области вегетативного полюса, затем прокалывали пипеткой отверстие, откуда «вытекали» хромосомы. При этом наружную блестящую оболочку хорошо прокалывали, в то время как цитоплазматическую мембрану слегка (лишь несильным нажатием). Между цитоплазм мембраной и блест. оболочкой находится перивителлиновое пространство или зона pellucidа. Далее втягивали внутрь пипетки содержимое цитоплазмы и пронуклеуса. Пипетку с пронуклеусами погружали в каплю среды содержащую вирус Сендай (вирус,который стимулирует слияние мембран). Микропипетку с донорскими пронуклеусамии вирусом Сендай таким же способом вводили в перивителлиновое пространство. Благодаря вирусу Сендай (пир тем-ре 37 градусов) происходит слияние мембран донора и реципиента с объединением цитоплазмы.

(вот так брали внутрь пипетки содержимое цитоплазмы и пронуклеуса)

Схема клонирования мышей по Янагимачи

Авторам удалось усовершенствовать метод Вильмута, они отказались от электрической стимуляции слияния донорской соматической клетки с яйцеклеткой и изобрели микропипетку, с помощью к-рой можно было «безболезненно» извлекать ядро из соматической клетки и трансплантировать его в лишенную ядра яйцеклетку. Они использовали для трансплантации ядра клеток, окружающих ооцит, клеток Сертоли из семенников и клеток, выделенных из мозга. Ядра, выделенные из соматических клеток, инъецировали в энуклеированное яйцо с помощью микропипетки. Яйцо активировали к развитию помещением в специальный раствор. Эмбрионы культивировали до стадии 2–8 клеток и затем трансплантировали в матку приемной матери. Процент «выхода» рожденных мышат (их извлекали с помощью кесарева сечения на 18,5–19-й дни беременности) был низок – в разных сериях экспериментов от 2 до 2,8%. Молекулярные исследования доказали принадлежность ядер рожденных мышат к клеткам донора соматических клеток. Т. о., по крайней мере, в некоторых случаях, была доказана способность ядер соматических клеток обеспечивать нормальное развитие млекопитающих.

Известные осложнения применения метода клонирования.

Сегодняшний уровень развития технологий позволяет проводить медицинские исследования в нужном направлении, но пока он недостаточен для клонирования человека.

Репродуктивное клонирование оказалось дорогостоящим и пока весьма неэффективным. Жизнеспособны только 10% клонов. А для создания одного клона может потребоваться более ста процедур по переносу ядра. У животных более слабая иммунная система и они в большей степени подвержены инфекционным заболеваниям, появлению новообразований и другим болезням. Около трети клонированных телят умирали вскоре после рождения. Многие клонированные животные прожили недолгую жизнь и не предоставили ученым достаточной информации о процессе старения клонов. Более того, клоны умирают без видимых причин. Н-р, первая клонированная овца казалась здоровой и энергичной даже в день смерти, и в ходе вскрытия причина смерти не была выявлена.

Долли была единственным клоном, который был рожден живым из общего количества 277 клонированных эмбрионов. Эта очень низкая эффективность, объединенная беспокойствами по поводу безопасности, представляет серьезное препятствие для применения репродуктивного клонирования. Исследователи выявили некоторые проблемы со здоровьем у овцы и других млекопитающих, которые были клонированы. Это увеличение размера плода при рождении и разнообразные дефекты в жизненных органах, типа печени, мозга и сердца. Другими последствиями являются преждевременное старение и проблемы с иммунной системой.

Другая потенциальная проблема заключается в возрасте хромосомы клонируемой клетки. Все клетки проходят их нормальные стадии деления. Кончик хромосомы, который называется теломером, с каждым делением укорачивается. Через какое-то время теломер становится настолько маленьким, что клетка не может больше делиться, и в конечном итоге погибает. Это обычный процесс старения, который присущ всем типам клеток. Следовательно, клоны, созданные от клетки, принятой от взрослой особи, могут иметь хромосомы, которые уже короче, чем нормальная, и это может повлиять на быстрое старение клонированной особи.

Клонирование человека. За последние годы прозвучало немало заявлений о клонировании человека. Но ни разу не было представлено убедительных доказательств.

Из-за технических трудностей, клонирование людей и других приматов тяжелее доказать, чем клонирование др. млекопитающих. Причина заключается в том, что ядро клонированных клеток пропускает две ключевых основы образования белков на веретене, которое является ключевой структурой в разделении ячейки. В яйцеклетках женских приматов, эти два веретена белка расположены очень близко к хромосомам. Следовательно, удаление ядра клетки, для того чтобы создать место для ядра соматической клетки донора также удаляет веретено белка яйца, который сталкивается с разделением клетки. Ученые полагают, что это может быть единственной причиной того, что для клонирования приматов не годятся соматические клетки. И, напротив, у таких животных как кроликов, мышей, кошек, два веретена белка распространены повсюду яйца и т. о. удаление ядра клетки не заканчивается потерей белков.

Социально-этический аспект. Одна из основных опасностей — возникновение новой эры, где человек будет предметом искусственного манипулирования, а генетическая информация станет предметом торга в условиях рыночной экономики. Из-за дороговизны технологии финансовая верхушка общества сумеет получить дополнительные преимущества, что может привести к генетическому улучшению отдельных слоев общества.

Как относиться к клону с дефектом? Как к «генетическому браку»? Подобный подход может в корне изменить представление о человечестве в целом, личности и свободе индивида. Граница между человеком и вещью может быть стерта... Опасения вызывают такие моменты, как большой процент неудач при клонировании и связанные с этим возможности появления людей-уродов. А также вопросы отцовства, материнства, наследования, брака и многие другие.

Еще одна существенная проблема связана с тем, что клонированные особи живут недолго, так как исходные клетки, использованные для клонирования, уже имеют «память», соответствующую количеству лет организма. Клон, по сути, — особь, отсроченная во времени и уже имеющая возраст организма-донора при рождении. Разве справедливо отнимать часть жизни у полноценной особи? Или клон — это лишь биоробот с заданными свойствами, который никак не может быть признан обществом?

Этико-религиозный аспект. С точки зрения основных мировых религий (христианство, ислам, иудаизм) клонирование человека является или проблематичным актом или актом, выходящим за рамки вероучения и требующим у богословов чёткого обоснования той или иной позиции религиозных иерархов.