Имплант

mindw0rk (mindw0rk@mail.ru)

Xakep, номер #062, стр. 062-042-2

В 1953 году ученые Френсис Крик и Джеймс Ватсон в своем докладе подробно расписали структуру ДНК, тем самым значительно расширив границы для молекулярных исследований. Труды Крика и Ватсона показали, насколько мощным инструментом может стать генная инженерия, и насколько велик потенциал работы с генами.

Пионерами в области клонирования позвоночных стали биологи Роберт Бриггс и Томас Кинг из Института исследования раковых заболеваний, которые в 50-х годах стали первыми проводить опыты на амфибиях. Для клонирования головастиков они изобрели собственный микрохирургический метод, который получил название ядерной трансплантации. Сначала из яйцеклетки удаляется ядро – молекулярная структура, которая содержит всю генетическую информацию и отвечает за рост и развитие клетки. Затем берется частица эмбриона другого существа того же вида и соединяется с безъядерной яйцеклеткой. Для этого на размещенные вплотную друг к другу частицы подается слабый электрический импульс. Получившаяся в результате молекула начинает расти, и со временем превращается в зародыш - генетическую копию эмбриона, у которого позаимствовали клетку.

В процессе роста клетки приобретают определенную специализацию (становятся кровяными, кожными, волосяными и т.д.) и, так как в то время считалось, что специализированные клетки уже нельзя использовать как источники генетического материала, приходилось довольствоваться клетками зародыша, находящегося на ранней стадии развития (бластулы). В этом случае вероятность развития клонированного эмбриона до стадии головастика составляла 80%.

Эксперименты с клетками взрослых особей начал проводить в конце 50-х годов английский биолог Джон Гардон. Для удаления ядер он использовал ультрафиолетовое излучение, а в качестве донорских брал уже сформировавшиеся, специализированные частицы. Несмотря на то, что лишь 10% полученных молекул после трансплантации продолжали развитие, и лишь 1% из них привел к рождению половозрелых особей, опыты Гардона имели большое научное значение. Они показали, что любая специализированная клетка в организме живого существа содержит достаточно генетической информации для произведения на свет клона. Просто некоторые гены «отключаются», а некоторые остаются активными. И умение включить нужные гены – ключ к успешному клонированию взрослых особей.

В 70-х годах начались эксперименты по клонированию млекопитающих. И первым животным, которого планировалось клонировать, была обыкновенная мышь. Тут-то и начались новые проблемы. Яйцеклетки млекопитающих меньше яйцеклеток амфибий в тысячу раз, и проводить ядерную трансплантацию при таких условиях намного сложнее. Удачные случаи клонирования были зафиксированы через несколько лет, но дальше стадии раннего зародыша клоны мышей не развивались. Для преодоления этого порога ученые МакГрат и Солтер предложили способ, в котором донорскими клетками выступают зиготы. При таком подходе животные не только стали рождаться, но и процент успешной рождаемости оказался на удивление высоким.