Биотехнологии не будут применяться для клонирования человека
Обновлено: 04.05.2024
Минздравсоцразвития разработало законопроект, запрещающий использование биотехнологий для клонирования человека. В настоящее время правовое регулирование биомедицинских клеточных технологий в России не имеет системного характера, отмечает заместитель главы ведомства Вероника Скворцова. По ее словам, пробелы в законодательстве препятствуют не только обеспечению охраны здоровья россиян, но и развитию указанных технологий.
Заместитель министра здравоохранения отметила, что законопроект "О биомедицинских клеточных технологиях" регулирует порядок их разработки, доклинических и клинических исследований, экспертизы и госрегистрации. Документ также касается вопросов ввоза и вывоза, производства, хранения, применения и утилизации продуктов биотехнологий, передает «Интерфакс».
В частности, он устанавливает запрет на использование клеточных технологий для клонирования человека. Кроме того, согласно тексту документа, клетки, получаемые от пациента или донора, не могут являться предметами коммерческих сделок.
Скворцова добавила, что руководство Минздрава намерено представить проект закона в правительство до конца 2010 года. Согласно планам министерства, в случае принятия нового закона он вступит в силу с 1 сентября 2011 года.
Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.
Для корректной оценки результатов ваших анализов в динамике предпочтительно делать исследования в одной и той же лаборатории, так как в разных лабораториях для выполнения одноименных анализов могут применяться разные методы исследования и единицы измерения.
Клонирование человека опасно, этически сомнительно и просто не нужно.
Фотография двух маленьких обезьян, обнимающих друг друга, в начале прошлого года облетела весь мир. И не только потому, что эти длиннохвостые макаки по имени Чжун Чжун и Хуа Хуа вызывали умиление, но и потому, что они стали первыми клонированными приматами. Ни одному ученому раньше не удавалось создать точные копии животных, столь близких нам на «древе жизни».
Задолго до того, как 23 года назад ученым удалось клонировать овцу Долли, писатели-фантасты описывали сценарии, в которых армии клонов уничтожают «настоящее» человечество или прогнозировали будущее, в котором люди с помощью клонов «воскрешают» умерших предков. В любом случае идея клонирования не может оставить равнодушным никого, так как она нарушает фундаментальные моральные ориентиры, ставя под сомнение ценность каждой человеческой жизни и понимание того, что все мы разные.
Те, кто развивает науку о клонировании, согласны с этим. Известные ученые, занимающиеся клонированием, говорят, что никогда не планировали копировать человека. Они относятся к этой идее так же настороженно, как и все остальные. Их исследования служат другим целям, говорят они. В течение десятилетий исследований в области клонирования были выделены две области применения этих технологий: репродуктивное клонирование, главным образом для увеличения эффективности животноводства; и терапевтическое клонирование, направленное на рост клеток, которые можно использовать для лечения заболеваний.
По словам исследователей, сегодня всего несколько лабораторий по всему миру занимаются клонированием, а современные достижения науки и техники сделают клонирование и вовсе ненужным.
Суть клонирования заключается в копировании клетки путем переноса ее ядра в донорскую яйцеклетку, чье собственное ядро было удалено. Электрическое воздействие стимулирует яйцеклетку к началу деления, и поскольку ее ядро происходит из взрослой клетки, то оно имеет две нити ДНК вместо одной, обычно находящейся в яйцеклетке. Таким образом, яйцеклетке не нужен сперматозоид, чтобы превратиться в зародыша. В течение нескольких дней после начала деления появляется масса, состоящая из эмбриональных стволовых клеток, которые теоретически способны стать организмом, генетически идентичным тому, из которого они произошли.
Все довольно просто, но что же мешает исследователям клонировать людей?
В основном - здравый смысл. «На самом деле, пока нет ни одной веской причины, чтобы это делать», - говорит Робин Ловелл-Бэдж, биолог и специалист по стволовым клеткам в Институте Фрэнсиса Крика в Лондоне. Существует гораздо более простой способ воссоздать себя, который не связан с этическими вопросами: завести ребенка. Если вы надеетесь «воскресить» умершего любимого человека или даже питомца, клонирование не сработает. «На самом деле, в конечном итоге это будет совершенно другой человек», - говорит Робин.
Ловелл-Бэдж имеет в виду то, что мы все - нечто большее, чем отражение генетической инструкции, заложенной в нас в момент зачатия. Наша индивидуальность начинает формироваться с первого дня в утробе матери. На это влияет и то, что она употребляет в пищу во время беременности, и то, какими вирусами она заражена, не говоря уж о процессе воспитания детей или о событиях, которые мы пережили в детстве.
Можно привести в качестве примера однояйцевых близнецов. Чем старше они становятся, тем сильнее отличаются друг от друга в интересах, взглядах на жизнь и демонстрируют индивидуальное развитие личности. Кроме того, клонирование приведет к рождению ребенка, а не взрослого. Люди, которые хотят копировать, например, своего покойного супруга/супругу, вероятно, предпочтут, чтобы он или она были их возраста, но это невозможно. Кроме того, как предупреждает Ловелл-Бэдж, несовершенство процедуры клонирования приводит к тому, что лишь очень небольшой процент эмбрионов оказывается жизнеспособным, новорожденные клоны иногда умирают сразу после рождения, а другие в течение короткого времени после рождения. «Лишь совсем небольшому проценту клонированных особей предстоит долгая счастливая жизнь», - говорит Ловелл-Бэдж.
Но клонирование можно использовать с пользой для человечества без того, чтобы на свет появлялись «милые детишки». Технология клонирования привела к появлению новых методов лечения редких болезней, говорит Шухрат Миталипов, директор Центра по изучению эмбриональной клеточной и генной терапии в Oregon Health & Science University. Он изобрел способ предотвратить передачу наследственных митохондриальных заболеваний от женщины своим детям. Перемещение ядра ее яйцеклетки в здоровую яйцеклетку другой женщины (ядро которой было удалено), может оставить «за бортом» большую часть поврежденных митохондрий и таким образом предотвратить заболевание. Это техника приводит к появлению так называемого «ребенка с тремя родителями».
По словам Миталипова, подобный подход с использованием клонирования может даже помочь женщинам, страдающим от отсутствия собственных яйцеклеток. Исследователи могут клонировать одну из ее клеток кожи или крови и создать клетку, подобную яйцеклетке - имеющую одинарную нить ДНК вместо двойной.
Еще одна цель клонирования - это создание клеточной терапии, которая использует собственные клетки пациента. Но сейчас существует гораздо более простой способ создания персонализированных многоцелевых клеток без разрушения яйцеклеток или эмбрионов.
В середине 2000-х годов японский ученый Шинья Яманака разработал метод искусственного создания этих клеток у взрослого человека. Яманака говорит, что его вдохновила овечка Долли - он понял, что все клетки человека (или животного) имеют один и тот же генетический материал и, таким образом, теоретически могут быть перепрограммированы в любой другой тип клеток. Так появился метод создания индуцированных «плюрипотентных» стволовых клеток (ИПСК) из зрелых клеток. ИПСК могут быть превращены в любой тип ткани в организме.
Биолог, специализирующийся на стволовых клетках, из Гарвардского университета Кевин Эгган говорит, что ИПСК Яманаки сравнимы с клетками из эмбрионов или полученных в результате клонирования с использованием донорских яйцеклеток - и при этом никаких этических проблем. ИПСК в настоящее время используются в исследованиях по всему миру для моделирования заболеваний и разработки лекарств, и они только начинают находить свое применение в терапии, например, при лечении дегенерации желтого пятна. «Их так легко использовать, - говорит Эгган, - что это могут делать даже второкурсники, которым он преподает в Гарварде».
«Но несмотря на полезность ИПСК и их сходство с клонированными клетками, клонированные эмбрионы пока получаются более здоровыми, чем те, которые получаются с использованием ИПСК», - говорит Ловелл-Бэдж. Миталипов также считает, что у клонированных клеток более здоровые митохондрии. И по какой-то причине из клонированной клетки мыши гораздо чаще получается мышь, тогда как эмбрион из ИПСК часто останавливается в развитии. Вот почему многие ученые полагают, что клоны все еще необходимы в качестве ориентира для исследований.
Другим инструментом, который также способен сделать клонирование не нужным, является редактирование генов с помощью технологии CRISPR. «Если вы понимаете эмбриологию достаточно хорошо, чтобы клонировать, ничего не мешает вам и редактировать», - говорит Эгган. (Как и все ученые, цитируемые в этой статье, Эгган был в ужасе от недавнего использования редактирования генов девочек-близнецов в Китае, что, вероятно, приведет к принятию новых правил о внесении изменений в человеческие яйцеклетки, сперматозоиды и эмбрионы).
В конечном счете, клонирование может приносить большую пользу в той области, для которой оно было разработано: для улучшения животноводства. Эгган говорит, что 25 лет назад ученые слишком плохо понимали генетику животных, чтобы уметь усиливать одни характеристики и минимизировать другие - именно поэтому клонирование идеальных образцов казалось наиболее подходящей стратегией. Клонирование все еще используется в животноводстве, например для воспроизведения ценных пород быков.
«Для некоторых животных, таких как свиньи, клонирование остается наиболее эффективным способом добавления желаемых признаков», - говорит Анжелика Шнике, глава кафедры биотехнологии животноводства в Техническом университете Мюнхена. По ее словам, почти невозможно добавлять гены в эмбрион свиньи. «До сих пор не создано ИПСК или эмбриональных стволовых клеток для кроликов, свиней или овец, поэтому клонирование было единственным вариантом для точечного изменения клеток этих видов, - говорит Шнике. - Клонирование может использоваться, чтобы передать генетические изменения, произведенные в лаборатории, минуя нормальное размножение. Некоторые исследователи также комбинируют клонирование и редактирование генома, чтобы произвести, например, свиней, устойчивых к болезням».
«В конечном счете, клонирование никогда не будет чем-то большим, чем нишевая технология», - говорит сэр Ян Уилмут, ученый, который возглавлял группу, работавшую над клонированием Долли. Но он удовлетворен тем, что благодаря его исследованию появилось новое понимание универсальности клетки и связанных с ним преимуществ. «Клетки ИПСК на сегодняшний день - самое важное наследие эксперимента по клонированию», - говорит Уилмут.
А как насчет всех этих ужасных фантазий о том, что нас переполняют наши копии? Эгган говорит, что теперь мы можем вычеркнуть их из нашего списка страхов навсегда. ИПСК могут делать почти все, что могут делать клонированные клетки, без необходимости использования подобных реплик.
Источник: The Discover Mag, 29.04.2019
Обзор
Автор
Редакторы
Статья на конкурс «био/мол/текст»: 27 февраля 1997 года журнал Nature опубликовал статью эмбриолога и генетика Йэна Уилмата и его коллег об успешном клонировании овечки Долли. С этого момента не прекращались споры о целесообразности и этичности опытов по клонированию многоклеточных организмов. В том числе обсуждались вопросы клонирования человека.
Конкурс «био/мол/текст»-2019
Эта работа опубликована в номинации «Школьная» конкурса «био/мол/текст»-2019.
Генеральный спонсор конкурса и партнер номинации «Сколтех» — Центр наук о жизни Сколтеха.
Спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.
Спонсором приза зрительских симпатий выступила компания BioVitrum.
Такие слова, как «клонирование» и «клон», могут вызывать различные ассоциации, начиная от фантастических образов одинаковых людей из известного телесериала и, заканчивая историей появления на свет овечки Долли [1]. Но что же такое клон на самом деле?
Клон — группа генетически идентичных организмов или клеток. Если гены идентичны, то, по сути, клоны — одинаковые существа. «Под ударом» оказывается уникальность отдельного многоклеточного организма, в том числе, возможно, и человека [2].
Сегодня существует ряд этических преград для дальнейшего развития клонирования, тем более в отношении человека. Некоторые мировые религии считают клонирование человека недопустимым. В некоторых странах клонирование запрещено вообще. В части стран запрещено клонирование, при котором воспроизводится целый многоклеточный организм [3].
И хотя предметом споров является клонирование многоклеточных организмов, необходимо понять значение термина «клонирование» в широком смысле слова.
Клонирование в биологии — это появление естественным или искусственным путем нескольких генетически идентичных живых организмов. Термин в том же смысле нередко применяют по отношению к одноклеточным организмам и клеткам многоклеточных организмов.
Термин «клонирование» применим как к растениям, так и к животным. Все идентичные организмы, созданные путем клонирования, называют клонами.
Термин «клонирование» можно использовать в двух значениях.
Естественное клонирование
В действительности, клонирование свойственно и растительному, и животному мирам. Например, вегетативное размножение растений, деление бактерий, клональное размножение ящериц. В том числе рождение близнецов у людей — тоже пример естественного клонирования.
Искусственное клонирование
Это группа методов, при которых целенаправленно создаются клоны молекул, клеток, многоклеточных организмов.
Бактериальное клонирование — это целенаправленное создание и выращивание бактериальных клонов для биотехнологий.
Молекулярное клонирование, при котором получают клоны фрагмента ДНК, а затем вставляют в необходимые клетки.
Искусственное клонирование многоклеточных организмов. При этом виде клонирования можно создать клоны клеток, тканей, целого органа или даже организма. Именно искусственное клонирование многоклеточных организмов является предметом споров и разногласий научного сообщества, религии, и предметом этой статьи.
Немного о биологии размножения многоклеточных организмов
Совокупность наследственного материала клетки называется геномом. Многоклеточные организмы — эукариоты. Одной из особенностей эукариотических клеток является то, что наследственный материал находится в ядре клетки в виде хромосом, а также в виде кольцевидной ДНК в митохондриях.
Хромосома — нитевидная структура, состоящая из ДНК и белков. Именно ДНК несет генетическую информацию. Например, в ядре клеток человека содержится 23 пары хромосом (то есть всего 46) [4]. В половых клетках человека содержится половина — 23 хромосомы. При соединении двух половых клеток — маминой и папиной — получается клетка зигота с 46-ю хромосомами (рис. 1). Зигота дает начало всем будущем клеткам и тканям организма. Таким образом, в естественных условиях все клетки многоклеточного организма несут генетическую информацию от своих отца (мужской гаметы) и матери (женской гаметы) [5]. Клетки, содержащие 23 хромосомы, называются гаплоидными, а содержащие все 46 хромосом — диплоидными. В организме млекопитающих все клетки, кроме половых, являются диплоидными соматическими [4], [6].
Рисунок 1. Результат оплодотворения — зигота человека
У разных млекопитающих — разное количество хромосом (см. табл.).
| Название млекопитающего | Количество хромосом диплоидного набора | Количество хромосом гаплоидного набора |
|---|---|---|
| Человек | 46 | 23 |
| Шимпанзе | 48 | 24 |
| Овца | 54 | 27 |
При клонировании нет процесса оплодотворения (слияния) двух половых клеток. У этого многоклеточного организма (клона) не будет отца и матери в общепринятом смысле слова. У него будет один генетический «родитель». Тот, чье ядро использовалось для клонирования.
Немного истории клонирования
У клонирования сложный и тернистый путь.
Можно сказать, что одной из основ клонирования является клеточная теория, разработанная Теодором Шванном в 1839 году. В 1866 году вышла статья Грегора Менделя по селекции растений, в которой впервые говорится о «единице информации». Таким образом были заложены основы генетики. В 1886 году профессор-зоолог Московского университета А.А. Тихомиров обнаружил возможность развития шелковичного червя из неоплодотворенного яйца. В 1892 году Г. Дриш впервые изучил, что происходит с генетическим материалом клетки во время ее деления, на бластомерах морского ежа. Группой ученых также было доказано, что генетическая информация содержится в ядре. В 1902 году два независимых исследователя, У. Саттон и Т. Бовери, описали хромосомы и объявили, что «единицы информации» Менделя находятся в хромосомах. В 1909 году Вильгельм Йоханнсен дал название этим «единицам информации». С этого момента они стали называться генами. В том же 1909 году советский ученый-гистолог А.А. Максимов впервые использовал термин «стволовая клетка» для клетки, которая дает начало другим клеткам. В 1910 году Томас Хант Морган начал определять расположение различных генов в хромосомах мушек. Можно смело сказать, что указанные исследования внесли фундаментальный вклад в развитие всех наук о живом, а также заложили основы клонирования.
В 40-х годах прошлого века советский ученый-эмбриолог Г.В. Лопашов проводил эксперименты по переносу клеточных ядер в энуклеированную (лишенную ядра) яйцеклетку земноводных. Аналогичные работы с земноводными проводили эмбриологи Т. Кинг и Р. Бриггс в США. В 50-х годах английский эмбриолог Д. Гордон пересаживал ядра соматических клеток в яйцеклетки лягушки. В 1963 году Тонг Дизхоу получал клоны карпа. В 1975 году были опубликованы результаты успешной работы Д. Бромхола по клонирования кроликов. В 1983 году Л.А. Слепцова и ее коллеги клонировали костистых рыб (вьюнов). В 80-х годах прошлого столетия ученый С. Вилладсен провел серию успешных опытов по клонированию сельскохозяйственных животных путем переноса в яйцеклетку ядра зародыша. В 1997 году Йэн Уилмат и Кейт Кэмпбелл из Шотландии объявили о прорыве: проведено клонирование овцы с использованием соматической, не зародышевой, клетки [1], [7]!
Долли — самка овцы, первое млекопитающее, которое смогли клонировать из зрелой соматической клетки путем замещения ядра. Технология получения этого клона была следующей.
При клонировании Долли использовали клетки двух «родителей» и «суррогатную мать» — еще одну самку овцы. От одного «родителя» брали яйцеклетку, из которой удаляли ядро. От второго брали ядро, извлеченное из соматической клетки (вымени). Внутрь безъядерной яйцеклетки первой овцы вводили ядро зрелой соматической клетки другой овцы. Затем физическим (электрическим) методом провоцировали процесс деления и образования эмбриона (рис. 2). После чего эмбрион переносили в матку «суррогатной матери» — овцы.
Рисунок 2. Схема клонирования овцы Долли
Потребовалось очень много попыток клонирования, прежде чем на свет появилась Долли. Ученые — биологи из Шотландии Йэн Уилмат и Кейт Кемпбелл — по праву могут считать себя «Родителями» Долли [1]. В 2003 году Долли пришлось усыпить из-за заболевания легких и артрита. После этого ее забальзамированное тело было выставлено в Королевском музее Шотландии.
В вопросе о клонировании остается много сложного и спорного. Необходимо соблюсти все этические нормы по отношению к живому [8]. Но исследования наверняка будут продолжаться. А мы должны понимать, что за словом «клонирование» скрываются не научно-фантастические рассказы, а реальная технология, которая может принести и практическую пользу.
Например, клонирование может помочь получить животных и растения с необходимыми параметрами, такими как плодовитость, устойчивость к болезням. Опыты с клонированием могут помочь в лечении болезней. Очень интересной является перспектива использования клонирования для восстановления популяции вымерших или вымирающих видов. Отдельного внимания заслуживают опыты терапевтического клонирования — получение культуры стволовых клеток для разработки новых методов терапии тяжелых заболеваний, например, онкологических [7].
Читайте также: