Газета СТОМ-инфо № 15 (январь 2005 г.), страница 29 (Версия для печати - текст)


Газета СТОМ-инфо № 15 (январь 2005 г.), страница 29
29
СТОМ-инфо
стадий развития. Тогда ученые выделяют ядра полученных
эмбрионов и снова подсаживают их в лишенные собствен
ных ядер икринки. Те опять начинают развиваться... В ре
зультате целой серии подобных пересадок на свет нако
нец то появляется несколько головастиков! Успех. Да, но
весьма сомнительный. Методика серийных пересадок
трудна и утомительна, а появившиеся на свет головастики
упорно не желают превращаться во взрослых лягушек.
Другие исследователи проделали подобные эксперимен
ты на леопардовых лягушках, вводя в икринки ядра эрит
роцитов взрослых особей (в отличие от млекопитающих у
земноводных эритроциты с ядрами). В результате серий
ных пересадок им также удавалось получить головасти
ков, но дальше дело не шло. Вот если подсаживать в ик
ринки ядра, выделенные на самых ранних стадиях дробле
ния оплодотворенного яйца, тогда удается получать взрос
лых лягушек. Однако кого удивишь подобными экспери
ментами, если сама природа ставит их достаточно часто.
Вспомните однояйцевых близнецов! Ведь это не что иное,
как естественный способ клонирования! Из клетки, воз
никшей в результате первого, второго или даже третьего
деления зиготы, может развиться полноценный зародыш,
который потом превращается во взрослый организм. Воп
рос, таким образом, по прежнему заключался в том, можно
ли вырастить из одной специализированной клетки его тела
взрослое позвоночное животное. Опыты на амфибиях да
вали отрицательный результат.
Быть может, другие лабораторные животные окажутся
более подходящими объектами для подобных экспери
ментов. Действительно, в 1981 г. в солидном международ
ном журнале «Cell» появилась сенсационная публикация
К.Ильменси и П.Хоппе, описывающая их опыты на мышах.
В тонкую стеклянную пипетку они засасывали ядро из клет
ки мышиного эмбриона на ранней стадии развития (блас
тоцисты) и помещали его в оплодотворенную мышиную
яйцеклетку (зиготу). Собственные, еще не успевшие слить
ся два ядра зиготы – мужское и женское – удаляли в конце
операции с помощью той же пипетки. Всего таким обра
зом было прооперировано 363 зиготы. 16 из них после про
хождения первых стадий развития были подсажены в мат
ки мышиных самок, заранее подготовленные к подобной
операции. В результате на свет появились три вполне нор
мальных мышонка!
Итак, победа. Пусть клетки для подобных опытов бра
лись не от взрослой мыши, а лишь от эмбрионов, но ново
рожденные мышата – это вам не головастики, не способ
ные превратиться в лягушку! Ничто не мешало им вырасти
во взрослых мышей, которые являлись бы рукотворным кло
ном, то есть полученными в эксперименте близняшками с
абсолютно одинаковыми наборами генов! Все было бы пре
красно, если бы не одно обстоятельство. Другим исследо
вателям никак не удавалось воспроизвести эти блестящие
результаты. Лишенные собственных ядер мышиные зиготы
с введенными ядрами, взятыми от восьми , четырех— и даже
двухклеточных зародышей, развивались в лучшем случае
лишь до стадии бластоцисты. Никаких эмбрионов, не гово
ря уже о новорожденных мышатах, не получалось. В возду
хе запахло скандалом, а по биологическим лабораториям и
институтам мира поползли слухи о сознательной подтасов
ке результатов, представленных К.Ильменси и П.Хоппе. Те,
в свою очередь, ссылались на свой уникальный методичес
кий опыт и виртуозную технику экспериментов.
Лишь в начале 1990 х гг. результаты К.Ильменси и П.Хоп
пе частично удалось воспроизвести японским исследова
телям, которые работали с двух , четырех и восьмикле
точными мышиными эмбрионами, используя новые при
емы работы. Они синхронизировали клетки – доноры ядер
и зиготы реципиенты, останавливая их на первой стадии
клеточного цикла. Для успешной пересадки ядра и актива
ции прооперированной зиготы применялись слабые элек
трические импульсы. Японским биологам удалось довес
ти дело до рождения живых мышат. В результатах этих опы
тов никто не сомневался, однако они всего лишь доказы
вали, что только самые первые клетки мышиного зароды
ша еще сохраняют свою тотипотентность, которая необра
тимо утрачивается на более поздних стадиях. Ясно, что о
клонировании взрослых мышей на этом фоне не могло
быть и речи.
Примерно так же обстояли дела и с попытками клони
ровать кроликов, свиней, коров и овец. Уже в конце
1980 х гг. американским исследователям С.Стику и Д.Роб
лу вполне успешно удавалось размножать кроликов, пе
ресаживая ядра восьмиклеточных эмбрионов одной по
роды в лишенные ядер яйцеклетки другой породы. Кроль
чихи реципиенты благополучно вынашивали таких кроль
чат и рождали на свет абсолютно одинаковых ушастых ма
лышей, унаследовавших все гены породы – донора ядер.
Примерно так же обстояли дела и с клонированием телят.
В этих экспериментах исследователи оттачивали свое мас
терство. Например, они уже не прокалывали стенку зиготы
для удаления ядер. Оплодотворенные яйцеклетки поме
щали в специальные центрифуги, где при вращении про
бирок сила тяготения соответствовала 15000 g (при этом
средний человек весил бы 900 т!). В результате крошечные
ядра становились настолько тяжелыми, что буквально ска
тывались к стенке клетки, откуда их потом аккуратно «от
тягивали» микропипеткой вместе с минимальным объе
мом цитоплазмы. Начавшие дробиться после операции
коровьи зиготы сперва помещали в специальную капсулу
из агар агара, которую заключали на время в яйцевод овцы.
Дней через пять образовавшихся зародышей освобожда
ли из агарового плена и подсаживали в матку коровы ре
ципиента. В одной из подобных работ, результаты кото
рой были опубликованы в 1990 г., исследователи получили
92 живых теленка, которые появились на свет таким вот
экзотическим способом.
Однако, несмотря на явные успехи клеточной инжене
рии, по прежнему можно было говорить о клонировании
не взрослых организмов, а лишь их эмбрионов, находя
щихся на самых ранних стадиях развития. В опытах на ко
ровах рекорд был доведен до 64 клеточного зародыша, из
ядер которого удавалось получать жизнеспособных телят,
но дальше дело не шло.
Следующий шаг вперед был сделан в середине 1990 х гг.
группой биологов под руководством А.Уилмута. Он подса
живал в яйцеклетки овец ядра, выделенные не непосред
ственно из эмбрионов, а из их клеток, длительное время
культивировавшихся in vitro. От момента разделения девя
тидневного зародыша на отдельные клетки до начала пере
садок ядер проходило заведомо более 25 их делений. За это
время эмбриональные клетки меняли свой внешний вид и
становились похожими на эпителиальные. Из ядер таких то
вот уже как бы не совсем эмбриональных клеток вполне
успешно удалось получить по крайне мере двоих шустрых
ягнят, благополучно достигших восьмимесячного возраста
(три их менее удачливых сестрички погибли вскоре после
рождения).
(Продолжение в следующем номере)

Скачать в pdf

На предыдущую страницу На следующую страницу
Рейтинг@Mail.ru