Клон — это копия живого организма, которая получена безо всякого размножения

N+1Наука

Как (и зачем) под Москвой корову клонировали

Когда в 1997 году ученые из Эдинбурга отчитывались о рождении овечки Долли (тогда еще «ягненка 6LL3»), то сразу предупредили: одним только клонированием дело не ограничится. 

Полина Лосева

Клон — это копия живого организма, которая получена безо всякого размножения и сопутствующих ему неудобств. Никаких ухаживаний и томлений сердца, никаких сперматозоидов и законов Менделя. Не нужно гадать, какие гены унаследует потомок и какие признаки селекционерам придется выводить заново. Люди в белых халатах просто забирают кучку клеток у оригинала и переносят их ядра в яйцеклетки, из которых потом вырастают копии. Столько, сколько этим людям нужно (ну, и сколько родов они готовы принять).

Но можно пойти и дальше. Если у нас нет на руках животного с нужными свойствами, можно взять клетки у обычного, подправить внутри них гены — и получить все необходимое уже в следующем поколении. Что, собственно, и проделали американские биологи уже через два года после рождения Долли, вырастив телят со встроенным в клетки ферментом бета-галактозидазой. Сам по себе этот белок телятам не нужен, он работает маркером: по его наличию можно проверить, что генетические изменения добрались до каждой клетки, — и показать тем самым, что методика рабочая. 

d0f10f82179c67762b66740805b495c6.jpg
Клонированные и отредактированные телята. Jose B. Cibelli et al. / Science, 1998

За двадцать пять лет генетики научились получать животных с разными свойствами, полезными для хозяйства. Появились безрогие коровы, «гуманизированные» свиньи (чьи органы можно пересаживать человеку, не рискуя вызвать иммунный ответ) и собаки повышенной выносливости и мускулистости. 

За такую работу взялись и в России — первые клонированные животные уже родились. Мы расспросили людей, которые работали над их созданием, о том, когда стоит ждать атаки клонов на российские луга — и каково это вообще, редактировать и клонировать коров.

Откуда берутся клоны

Через год после шотландской овечки, в 1998-м, японские ученые клонировали корову, еще через год — козу. Технология сработала для самых разных млекопитающих, и в 2006-м ее начали осваивать в Федеральном исследовательском центре животноводства имени Л. К. Эрнста (тогда еще Всероссийском институте животноводства, ВИЖ).

2a26524c1cc060bb4982990d0173cb8f.jpg
P. Olof Olsson et al. / Scientific Reports, 2022; N + 1

Сделать клона можно несколькими способами (мы рассказывали о них в материале «Здравствуй, гхола!»). Но самый популярный — тот, который опробовали на овечке Долли, — перенос ядер: при этом обычную соматическую клетку (с ядром) впрыскивают внутрь яйцеклетки (без ядра).

Вот как это делается

1. Берем яйцеклетки. Можно сделать пункцию яичника у живой коровы или овцы, но проще взять яичник целиком на мясокомбинате — потому что яйцеклеток понадобится много.

2. Выделяем из яичника половые клетки и культивируем in vitro, чтобы они дожили до переноса ядра.

3. Получаем клетки-доноры ядер. Чаще всего на эту роль выбирают фибробласты (клетки соединительной ткани) из кожи. То есть берем биопсию кожи у животного-донора и выделяем культуру фибробластов, отсеяв другие типы клеток.

4. Следующий этап чем-то похож на экстракорпоральное оплодотворение: удерживаем яйцеклетку на микроприсоске и прокалываем микрокапилляром. Потом забираем в микрокапилляр генетический материал яйцеклетки и выбрасываем. А вместо него прямо внутрь клетки подсаживаем фибробласт.

5. Повторяем это с каждой следующей яйцеклеткой и фибробластом.

6. Каждую яйцеклетку зажимаем между двумя микроэлектродами и бьем коротким электрическим разрядом. В мембране фибробласта, который сидит внутри, появляются поры — и через них его содержимое выходит в цитоплазму яйцеклетки. Получается гибрид.

7. Дальше культивируем эмбрион, проверяем, что он нормально развивается, переносим его в организм суррогатной матери — и ждем рождения клона.

Этот метод, естественно, описан в каждой экспериментальной научной статье по клонированию. Но, по словам Галины Сингиной, заведующей лабораторией экспериментальной эмбриологии ФИЦ, фактический успех процедуры завязан на множество нюансов, которые в оригинальной статье не упомянуты. «Например, этап слияния, — объясняет исследовательница в интервью N + 1. — В литературе описываются только режим — сколько импульсов, какой силы, какой длины — и состав буфера, то есть раствора, в котором находятся клетки, и все. А какая у него, например, должна быть температура?»

Такого рода вопросов возникает множество на каждом этапе процедуры, и от ответов на них зависит, выживет ли зародыш — и, соответственно, сколько раз придется перенести фибробласт в яйцеклетку, прежде чем получится хотя бы один жизнеспособный эмбрион. Каждая ошибка еще сильнее снижает и без того невысокую эффективность клонирования — даже при хорошо отработанном протоколе удачных эмбрионов получается меньше десятка на сотню пересадок. 

Как и в любой другой методике, объясняет ученая, все может пойти не так, если просто забыть проверить фильтр для воды, сменить поставщика для какого-нибудь из реагентов или даже поручить процедуру другому сотруднику, — в пределах одной лаборатории при одном и том же протоколе у одного сотрудника клетки умирают чаще, а у другого реже.

964ec7a31bf6984f97d7104b6e2555a0.jpg
Стадии переноса ядер при клонировании коровы. Jianmin Su, Yongsheng Wang et al. / PLOS ONE, 2011

Процедуру в Центре освоили быстро. Работы по клонированию начались в 2007-м, а первые клонированные эмбрионы свиней (начали именно с них), по словам собеседницы N + 1, появились уже через год.

В это же время американская FDA объявила, что есть мясо и пить молоко от клонированных коров, коз и свиней, — безопасно. В Европе в этом были не так уверены: регуляторы одобрили такие мясо и молоко условно — только если будет доказано, что они безвредны. В 2010-м выяснилось, что дети этих клонов все равно уже проникли на европейский рынок — поскольку биоматериал (в том числе сперму) от домашнего скота никто так тщательно не проверяет. Европейские регуляторы посовещались и заключили, что молоко и мясо, полученные от потомства заграничных клонов, не угрожают здоровью граждан, — но выращивать собственных клонов вне эксперимента все-таки запретили.

Российские клоны за это время так и не родились. Технологию отработали — и не пошли дальше. Почти десять лет ученые тренировались получать больше качественных эмбрионов, выверяли детали метода, отрабатывали его на крупном рогатом скоте. Попробовали было перенести эмбрионы суррогатным матерям-свиньям — но зародышей было всего 10 штук, и ни один не прижился. Добиваться рождения клонов не стали.

«Мы знали, что это умеем, и все, — говорит ученая. — Просто так пересаживать эмбрионы в животных — это дорого. Не было возможности, да и не целесообразно было содержать нужное количество коров для вынашивания клонов. Получать животное нужно под какие-то задачи». 

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Ученые вывели устойчивые к волнам жары кораллы Ученые вывели устойчивые к волнам жары кораллы

Ученые вывели кораллы, способные выдержать потепление воды

N+1
Я, он и его бывшая: реальные истории о манипуляциях и эмоциональной зависимости Я, он и его бывшая: реальные истории о манипуляциях и эмоциональной зависимости

Преследования, угрозы, попытки вернуться... Почему бывшие ведут себя так?

Psychologies
Патологии полости рта повысили риск нетрудоспособности и смерти Патологии полости рта повысили риск нетрудоспособности и смерти

13 характеристик здоровья полости рта связаны с риском недееспособности и смерти

N+1
10 страшных игр, в которые лучше не играть ночью 10 страшных игр, в которые лучше не играть ночью

На тот случай, если хочешь стать непосредственным участником ужастика

Maxim
Как правильно ласкать женскую грудь: правила, ошибки и 6 советов девушек Как правильно ласкать женскую грудь: правила, ошибки и 6 советов девушек

Как правильно ласкать грудь девушки?

Playboy
Что такое скин-сайклинг: все о методе, который обещает преобразить кожу за 4 дня Что такое скин-сайклинг: все о методе, который обещает преобразить кожу за 4 дня

Что цикличный уход за кожей завоевывает все больше поклонников

Правила жизни

Как одеваться после 40 лет, чтобы выглядеть неотразимо?

VOICE
Самую точную модель качания на качелях проверили на японских девушках Самую точную модель качания на качелях проверили на японских девушках

Ученые построили самую полную на сегодня механическую модель качания на качелях

N+1
Корюшка Корюшка

Удивительная рыбка с запахом огурца

Здоровье
Почему маленькие собаки живут дольше крупных? Дело в скорости эволюции Почему маленькие собаки живут дольше крупных? Дело в скорости эволюции

Из-за чего большие собаки оказались более уязвимы, чем миниатюрные

Вокруг света
Безопасность в любви: как помочь дочери избежать абьюзивных отношений — 7 советов родителям Безопасность в любви: как помочь дочери избежать абьюзивных отношений — 7 советов родителям

Вот советы родителям девочек-подростков о выстраивании здоровых отношений

Psychologies
От крепкой платонической до мнимого безразличия: что не так с мужской дружбой От крепкой платонической до мнимого безразличия: что не так с мужской дружбой

У мужчин за последние 100 лет у снизилось количество дружеских отношений

Psychologies
5 книг, действие которых разворачивается в разных городах России 5 книг, действие которых разворачивается в разных городах России

Книги, действие которых разворачивается по России: от Санкт-Петербурга до Сибири

СНОБ
Не маскирует возраст, но сохранила рыжую гриву: как изменилась обаятельная звезда Не маскирует возраст, но сохранила рыжую гриву: как изменилась обаятельная звезда

Австралийская актриса Миранда Отто стала звездой мирового масштаба в одночасье

VOICE
Как понять, глубокий ли ты человек, — комментарий гештальт-терапевта Как понять, глубокий ли ты человек, — комментарий гештальт-терапевта

Чем же глубокий человек отличается от других? И отличается ли?

Psychologies
Черви под анандамидом принюхались и захотели перекусить Черви под анандамидом принюхались и захотели перекусить

Механизм действий каннабиноидов оказался схож с человеческим

N+1
Игорь Акинфеев: как преодолевать проблемы Игорь Акинфеев: как преодолевать проблемы

Игорь Акинфеев — один из главных игроков футбола России последних десятилетий

Maxim
Разочарование в партнере: как предотвратить и пережить — 4 совета Разочарование в партнере: как предотвратить и пережить — 4 совета

Почему мы так часто останавливаем выбор не на тех?

Psychologies
Почему уменьшается Меркурий и существует ли атмосфера у этой планеты: неожиданные факты, которые удивят даже астрономов Почему уменьшается Меркурий и существует ли атмосфера у этой планеты: неожиданные факты, которые удивят даже астрономов

Невероятные факты про атмосферу загадочного Меркурия

ТехИнсайдер
«Узнаю характер по костям»: чем привлекательна профессия антрополога и как ее получить «Узнаю характер по костям»: чем привлекательна профессия антрополога и как ее получить

Антропологи отличаются добротой и любовью к людям в целом и по частям

Вокруг света
Нарушения нервно-психического развития повысили риск рака яичек Нарушения нервно-психического развития повысили риск рака яичек

В развитии рака яичек виноваты СДВГ и интеллектуальные нарушения

N+1
Пунктуация в литературе очень «математична». Поразительный факт! Пунктуация в литературе очень «математична». Поразительный факт!

Исследователи объяснили особенные, почти математичные правила текстов

ТехИнсайдер
Фокус удался Фокус удался

Leica снова выпускает плёночный фотоаппарат

Robb Report
Как сделать утро добрым: 5 главных правил — советы для женщин Как сделать утро добрым: 5 главных правил — советы для женщин

Как создать легкую атмосферу утром?

Psychologies
Под грифом “секретно” Под грифом “секретно”

Дмитрий Путылин расследует дело о потерянных кубиках

Men Today
Церковь «Благие вести»: как 73 человека по приказу пастора уморили себя голодом, чтобы «встретиться с Иисусом» Церковь «Благие вести»: как 73 человека по приказу пастора уморили себя голодом, чтобы «встретиться с Иисусом»

73 человека ушли из жизни в Кении по приказу пастора Пола Макензи Нтенге

VOICE
Найдите отличия: какими были такси и водители 100 и 50 лет назад Найдите отличия: какими были такси и водители 100 и 50 лет назад

5 фактов из истории такси в России

Вокруг света
Дмитрий Храбров: «Задачу еврозамещения можно считать выполненной» Дмитрий Храбров: «Задачу еврозамещения можно считать выполненной»

Какие вызовы ждут российскую электротехническую отрасль?

РБК
«Когда вытаскиваешь наружу свои боли, начинаешь с ними справляться» «Когда вытаскиваешь наружу свои боли, начинаешь с ними справляться»

Театр лечит — уверена актриса Марьяна Спивак

OK!
Европа рискует проиграть США в «зеленой» гонке субсидий и инвестиций Европа рискует проиграть США в «зеленой» гонке субсидий и инвестиций

США навязали Европе гонку за господство в сфере «зеленых» технологий

Эксперт
Открыть в приложении