Клонирование

этим термином обозначается метод, посредством которого можно получить совокупность (клон) субъектов, произведенных от одного организма и генетически идентичных с ним. К. может быть достигнуто двумя различными способами: а)расщеплением эмбрионов (embryo splitting); б) переносом ядра клетки (nuclear transfer) субъекта, которого хотят клонировать. Embryo splitting искусственно воспроизводит естественный процесс формирования идентичных близнецов, или монозигот, который заключается в разделении эмбриональных клеток на первых стадиях развития (до 14 дней после оплодотворения) на два или более идентичных эмбриона. После этого разделенные бластомеры будут в состоянии независимо развиваться благодаря клеточной полипотенции, то есть тому свойству, которое дает возможность одной клетке дать начало различным тканям формирующегося организма. Эта технология, которая, начиная с 1979 года, находилась в стадии экспериментирования на животных, была затем применена и к человеку. 13 октября 1993 года Джерри Л. Холл (Hall) и Роберт Дж. Стилман (Stillman), два ученых из Отделения акушерства и гинекологии Джорджтаунского университета, объявили на одном конгрессе, что К. человека стало технически возможной реальностью, поскольку они уже реализовали его на 17 человеческих эмбрионах, полученных с помощью оплодотворения in vitro, произведя от них 48 генетически идентичных эмбрионов. Работа Холла, Стилмана и их коллег (премированная в качестве лучшей работы, представленной на ежегодной встрече American Fertility Society, 11 - 14 октября 1993 года) ставила своей целью исследование гипотетической возможности размножения эмбрионов от одного, как это уже было продемонстрировано с животными. Авторы выделили единичные бластомеры эмбрионов, генетически неполноценных (полиплоидов, возникающих от полисеменного проникновения), на различных стадиях развития (от двух до восьми клеток). Бластомеры были покрыты искусственной полупрозрачной полосой, без которой клеточное деление не может иметь места (это был совершенно новый компонент эксперимента, никогда до того не использовавшийся), и выращивались in vitro, вплоть до стадии максимального количества делений. При этом оказалось, что только бластомеры, полученные от деления двухклеточных эмбрионов, достигают уровня морулы из 32 клеток — оптимального уровня для дальнейшей возможности переноса клонированных эмбрионов в материнскую утробу, тогда как бластомеры, полученные от расщепления 4 - 8-клеточных эмбрионов, прекращают свое развитие на предшествующих стадиях.

Nuclear transfer, напротив, состоит во внедрении ядра, взятого от клетки индивида, которого собираются дублировать, в оплодотворенную или неоплодотворенную яйцеклетку (одноклеточный эмбрион) после удаления или нейтрализации существующего в ней ядра. Поэтому подобная техника предусматривает два момента: первый, когда из яйцеклетки или одноклеточного эмбриона удаляется ядро; и второй, когда клетка, от которой хотят перенести ядро, сливается с указанной яйцеклеткой или одноклеточным эмбрионом посредством электрического шока, используемого для того, чтобы привести в действие процесс деления нового полученного индивида, переносимого затем в матку.

Первые попытки переноса ядра были произведены с использованием ядра клеток эмбрионов на начальной стадии (фаза полипотенции). Считалось, что наиболее подходящая для этой процедуры стадия, после которой уже невозможно клонирование, — это стадия бластоцистов, когда использовались клетки внутренней клеточной массы, выращенные in vitro. Ученые придерживались в основном той точки зрения, что, начиная с того момента, когда в ходе последующего развития клеточная дифференциация ведет к специализации каждой клетки в соответствии с программой, содержащейся в геноме, и ядро постепенно как бы теряет свою полипотенцию, то есть способность управлять совокупной деятельностью яйцеклетки, в которую оно было введено, преодолеть эту границу становится уже невозможно. Эксперимент же Уилмута (Wilmut) и Кэмбелла (Campbell) и их сотрудников из Рослиновского института (Roslin Institute) в Эдинбурге доказал как будто противоположное, выйдя за границы, которые казались непреодолимыми. Уже в 1996 году были получены живые овцы на основе стабилизированных клеточных линий, выращенных in vitro в состоянии покоя и реактивированных перед началом их использования.

По сути, названные выше исследователи пошли еще дальше и использовали как «донорские» клетки ядра не только те, которые были получены от 26-дневных эмбрионов (то есть после стадии бластоцистов), но и клетки молочной железы шестилетней овцы на последних трех месяцах беременности. Уилмут и его коллеги 277 раз применяли nuclear transfer, используя клетки, которые теоретически более не были полипотентными, и перенесли в матку 29 эмбрионов, пока не родилась одна-единственная овца—Долли.

Авторы, однако, не могли исключить возможности того, что клеточный материал, взятый из молочной железы, был загрязнен какой-либо стаминальной клеткой (staminale), в результате чего успех эксперимента приобрел бы совершенно иной научный смысл.

Если отвлечься от этих оговорок, следует признать, что речь идет об эксперименте, радикально отличном от всех предшествующих. Дело в том, что воспроизведение путем расщепления эмбриона млекопитающегося на первых стадиях его развития исчерпывается немногими воспроизведенными индивидами, тогда как техническая возможность, которая вырисовывается сегодня, основана на подлинном К., то есть на теоретически бесконечном воспроизведении практически идентичных индивидов.