ГЕНЕТИКА29 октября 2005 г.

Овцы Купид и Диана дают молоко с человеческим белком

Шотландские учёные вырастили трёх овец-клонов, две из которых дают молоко с человеческим белком для лечения эмфиземы. Из 80 эмбрионов выжили лишь три — но теперь генетики могут менять ДНК до рождения.

Поделиться

Ну вот и случилось то, чего так долго ждали и чего некоторые так боялись. Шотландские учёные из уже знаменитой своей овцой Долли фирмы PPL Therapeutics — коммерческого отделения Розлин Института в Эдинбурге — снова в центре внимания. На этот раз им удалось получить клонов овечек с изменённой ДНК. Генетический материал клонов был, что называется, «подправлен» в лучшую сторону.

Как всё начиналось: уроки Долли

История, напомним, началась в 1996 году, когда та же лаборатория явила миру овцу Долли — первое млекопитающее, клонированное из взрослой соматической клетки. Сама технология подразумевает выращивание точной генетической копии из неполовой клетки. Клетку взрослой овцы сливали с яйцеклеткой другой овцы, из которой предварительно удаляли ядро с наследственной информацией. Цитоплазма яйцеклетки и ядро взрослой клетки соединялись, образуя подобие оплодотворённой яйцеклетки. Из неё выращивали эмбрион, который затем имплантировали третьей овце. Так был «обойдён» половой процесс и связанная с ним роль случая при комбинировании наследственных задатков. У Долли, например, была белая морда финско-дорсетской породы — как у генетической матери, хотя вынашивала её черномордая шотландская ярка.

После Долли начались многочисленные эксперименты по клонированию-копированию, но многие из них не повторяли в точности тот опыт. И здесь сразу всплывают две серьёзные проблемы.

Первая — выживаемость клонов. Долли была не единственным клоном: из нескольких десятков эмбрионов выжила только она. Однако за четыре года, прошедших с её рождения, технику клонирования, судя по всему, удалось отточить. Конкретных цифр смертности клонов никто не публикует — мало кто хочет расписывать собственные неудачи. Но по косвенным данным, даже если брак и существует, он уже не столь велик. В нынешнем эксперименте шотландцев было имплантировано 80 эмбрионов, родилось 14 ягнят, и три овцы дожили до шестимесячного возраста — результат куда лучше, чем с Долли.

Вторая проблема сложнее и масштабнее: возраст клона. Есть подозрение, что возраст донора клетки настолько «запечатлевается», что клон рождается уже немолодым. Поэтому так важна была каждая новая попытка копирования по методике Долли.

Быки из пробирки и загадка возраста

Интересный эксперимент провели доктор Чикар Кубота из Kogashima Cattle Breeding Development Institute и доктор Джерри Янг из Animal Transgenic Facility университета Коннектикута. Они работали с клетками из ушной раковины 17-летнего призового быка. В декабре 1997 года были взяты образцы клеток и помещены в питательную среду, причём их деление остановили. Затем с клетками проделали ту же операцию, что и с Долли. Но пересадку ядра осуществили не сразу, а спустя два месяца в одном случае и через три месяца в другом. Четыре телёнка родились в декабре 1998 года, ещё два — в феврале 1999-го. Причём чем дольше клетки «мариновались» в пробирке, тем стремительнее было их развитие во чреве матери. Так учёные доказали, что перерыв между «сбором» и «пересаживанием» клеток возможен и не смертелен. Но главное — биологический возраст бычков из ушной раковины оказался моложе, чем должен был быть. Проблема возраста клона теоретически разрешилась, осталось лишь подобрать надёжное практическое решение.

Революционный шаг шотландцев

И вот на этом фоне шотландские учёные сделали ещё один, революционный шаг. Им удалось не просто клонировать, но и внедрить чужеродные гены в клетку овцы до её пересадки в яйцеклетку донора. Результат — три овцы, рождённые в прошлом году и до сих пор живые. Две из них, Купид и Диана, несут ген, позволяющий им производить молоко с такими же белками, как у человека. Третья овца — без изменённого генома, просто контрольный экземпляр.

Из 80 эмбрионов выжило только три. Учёные связывают такой отсев не с генетическими модификациями, а всё с теми же сложностями клонирования. Сам метод внедрения «чужих» генов в ДНК животных не нов, но раньше, даже при внедрении в половые клетки до оплодотворения, нужные признаки не сохранялись в потомстве. Шотландцы же выработали методику, позволяющую получить точную копию существа с нужными свойствами. Внедрённый ген добавляет в молоко овец лечебный фермент, используемый для терапии наследственной эмфиземии — болезни лёгких. Как говорится, пейте, люди, молоко — дышите глубоко.

Что это значит для нас

Директор PPL Therapeutics Алан Колман подчеркнул: «Значение такой методики в том, что мы теперь можем выбирать ещё до рождения гены, которые хотим изменить или удалить». Чем это грозит? Улучшенными свойствами клонов, клонами с полезными для человека качествами и, возможно, выращиванием человеческих органов для пересадки внутри животных — например, свиней. Причём органы можно будет получать по заданным параметрам и с меньшей вероятностью отторжения. Учёные планируют получить генетически модифицированные клоны свиней уже в следующем году.

Аристотель говорил: «Остроумен тот, кто шутит со вкусом». Природа, похоже, тоже шутит — и порой весьма остроумно. Но теперь человек учится не просто смеяться над её шутками, но и переписывать сценарий.

Поделиться

Комментарии0

Комментарии доступны после входа в аккаунт.

Войти и комментировать →

Пока нет комментариев — будьте первым.

Читайте также