ГенЭтика или Рожать нельзя клонировать
Шрифт:
Этот перечень можно было бы продолжить. Как видим, возможности генетической инженерии действительно фантастические.
Успехи в изучении генома человека таковы, что, вероятно, достаточно скоро станет технически возможным конструировать геном будущего ребенка, не только предотвращая развитие у него той или иной болезни, но и придавая ему, например, желаемый цвет волос и кожи или даже музыкальные способности путем пересадки соответствующих генов. Опасность заключается в том, что на этом пути можно зайти слишком далеко, и, сделав сейчас первый шаг, наука вступила на достаточно скользкую дорогу. Мы полагаем, что нет оснований подвергать осуждению эксперименты доктора Коэна или запрещать применение разработанной им процедуры избавления от женского бесплодия, но надо отдавать
Именно на основании подобных опасений в Великобритании и в некоторых других странах эксперименты по генетическому изменению зародышевого пути человека запрещены. В США же государство заняло позицию, подобную пилатовской, - «умыло руки», объявив: можете все это делать, но власти такие опыты финансировать не будут. Естественно, что операции доктор Коэн проводил не за счет государства.
Так или иначе, но сенсационные результаты доктора Коэна заставляют не только обсуждать допустимость генетических экспериментов на гаметах и эмбрионах человека, но и вернуться к старым дискуссиям о евгенике, поскольку новые достижения генетики и экспериментальной эмбриологии позволят ученым в недалеком будущем попытаться создать желаемый человеческий генотип и даже новую человеческую «породу» не путем длительного отбора (или подбора), как предлагали евгеники, а путем манипуляций с геномом и отдельными генами.
В данном случае перед наукой ставится важнейший вопрос: допустимы ли какие-либо вмешательства в человеческий геном, и если да, то какие и с какими целями. Введение человеческих или чужеродных генов в соматические (телесные) клетки начинает осуществляться в рамках так называемой генотерапии, которая, по-видимому, особых этических и юридических проблем не поднимает. Речь теперь идет об изменениях генома тех клеток, которые образуют «зародышевый путь», то есть потенциально могут дать начало следующим поколениям. Как показывают примеры, приведенные выше, способы такого вмешательства уже сейчас достаточно разнообразны, и они будут все более и более многообразны в самом ближайшем будущем.
Подобные эксперименты, проводимые на животных, открывают путь для пересадки в человеческую яйцеклетку чужих ядерных генов. Пересадка отдельных человеческих генов в яйцеклетку или зародыш с медицинскими целями вряд ли может вызывать возражения, хотя возможные цели такой операции могут быть достигнуты другими способами.
Следует определить показания к подобным пересадкам. Вероятно, они должны ограничиваться решением медицинских задач. Удовлетворение родительского тщеславия (например, желание придать будущему ребенку гены каких-либо выдающихся способностей, что в перспективе может стать реальным) должно быть исключено.
По нашему мнению, следует запретить пересадку генов других организмов, поскольку возможные последствия таких манипуляций заранее рассчитать невозможно, а с эмоциональной, этической или религиозной точек зрения создание человека с животными (растительными, бактериальными) генами, скорее всего, будет вызывать общее неприятие.
Глава пятая
КЛОНИРОВАНИЕ ЖИВОТНЫХ
Термин «клон» в переводе с греческого означает буквально «отломанная ветка». Действительно, многие растения можно размножить отделенными веточками, которые способны укореняться. Группа растений, полученных таким бесполым путем от исходного материнского, и называется клоном.
Клонирование - это размножение какого-либо организма частями или клетками его тела. Всем известно клонирование растений - размножение земляники усами или тополя срезанными ветками. Широко распространенное в мире растений, клонирование животных гораздо более редкое явление. Тем не менее оно существует и описано для ряда низших животных - полипов и плоских червей. Гидра и червь планария не только способны восстановить свое тело из отрезанного кусочка, но и образуют клоны в процессе естественного
Большинство более высокоорганизованных животных подобными способностями не обладает. Существует по меньшей мере две причины, по которым клетки тела - соматические клетки, сохраняющие в некоторых случаях способность к делению, не могут воссоздать целый организм. Первая заключается в том, что в природе организм берет начало из яйца - особенно большой, в сравнении с другими, клетки, богатой строительными материалами. Именно эти запасы необходимых веществ и обеспечивают успешное развитие зародыша. Вторая причина состоит в том, что соматические клетки высокоспециализированы - среди них, например, есть клетки кожи, нервные клетки, клетки поджелудочной железы, которые выполняют совершенно разные функции и различаются не только своим строением, но и тем набором белковых веществ, которые в них имеются. Все клетки одного организма, произошедшие в результате множества делений из исходного яйца, имеют один и тот же набор генов - генотип, однако в одних клетках функционируют одни гены, в других - другие. Имеются специальные механизмы, обеспечивающие включение и выключение генов при развитии зародыша и при дифференциации клеток, то есть при приобретении клетками особого строения и специальных функций. Некоторые из этих механизмов известны, другие пока еще не совсем понятны. У высших животных включение и выключение генов в разных клетках оказывается устойчивым, и клетки сохраняют заданную им программу даже при их изъятии из организма и переносе в условия искусственного культивирования.
Итак, для того чтобы получить из отдельной клетки целый животный организм, надо решить две задачи. Во- первых, снять все запреты на функционирование генов, то есть обеспечить, как говорят, дедифференцировку клеток, вернуть их в то состояние, в котором клетки были на ранних стадиях эмбрионального развития. Во-вторых, дать возможность генам строить новый организм, снабдив их с самого начала достаточным количеством питательных и строительных материалов.
Первые относительно успешные опыты в этом направлении были проведены на амфибиях еще в 50-е годы XX века. Американцы Р. Бриггс и Т. Кинг, а затем и другие исследователи микрохирургическим путем изолировали ядра из клеток ранних стадий развития зародышей лягушек (на этих стадиях еще не достигнуто жесткое программирование работы генов) и перенесли тонкой пипеткой эти ядра в яйцеклетку, из которой предварительно было удалено ее собственное ядро (в энуклеированные клетки) (см. рис. 1). Яйцеклетка начинала делиться, образовывались зародыши, часть которых развивалась до стадии головастиков, а единичные достигали стадии взрослой лягушки. Такие опыты по пересадке ядер показали, что их результат оказывается тем успешнее, чем моложе клетки, из которых брались ядра для пересадки. Более 20 лет не удавалось получить развития зародыша при использовании ядер из клеток взрослых лягушек; наконец в 1975 году удалось получить головастиков, происходивших от соматических клеток взрослого животного.
Хронология событий в клонировании позвоночных
Год
1952 Демонстрация возможности замены ядра яйцеклетки лягушки ядром эмбриональной клетки, получение из такого яйца головастика.
1975 Получение головастиков после пересадки в яйцеклетку ядра из клетки взрослой лягушки.
1986 Клонирование овец в результате переноса ядер из эмбриональных клеток.
1997 (24.02) Рождение овечки Долли - первого млекопитающего, клонированного путем пересадки ядра из клетки взрослого животного.
1998 Более 50 мышей получено путем клонирования из одной взрослой мыши; 8 телят - из одной взрослой коровы.
2000 Свиньи и козы клонированы из клеток взрослых животных.
2001 Компания ACT объявила о получении шестиклеточного человеческого зародыша в результате пересадки ядра в яйцеклетку.
2002 Кролики и котенок клонированы из клеток взрослых животных.
2002 (27.12) Компания «Клонейд» объявила о рождении первого клонированного младенца - Евы.
2003 (14.02) Смерть овечки Долли.