Клонирование сегодня. Типы клонирования. Эмбриональные стволовые клетки

Существует три типа клонирования: клонирование гена, репродуктивное клонирование и терапевтическое клонирование.

Клонирование гена производит копии генов, самый распространенный и обычный тип клонирования произведенного исследователями в Национальном Научно-исследовательском институте Генов Человека (ННГЧ).

ННГЧ исследователи не клонировали никаких млекопитающих, и не клонирует людей. Обычно используются технологии клонирования, чтобы сделать копии генов, которые они желают изучить. Процедура состоит из вставки гена из одного организма, часто называемого как " иностранное ДНК " в генетический материал курьера, называемого вектор. В качестве примера вектора могут служить бактерии, ячейки дрожжей, вирусы и так далее, им присущи маленькие круги ДНК. После того, как ген вставлен, вектор помещается в лабораторные условия, которые побуждают его умножаться, заканчивается это тем, что ген копируется столько раз, сколько необходимо. Клонирование гена также известно, как и клонирование ДНК. Этот процесс сильно отличается от репродуктивного и терапевтического клонирования.

Репродуктивное и терапевтическое клонирования разделяют многое из тех же самых методов, но создано для различных целей.

Терапевтическое клонирование используется для создание клонированного эмбриона для единственной цели - создания эмбриональных стволовых клеток с тем же самым ДНК как и у клетки донора. Эти стволовые клетки могут использоваться в экспериментах, нацеленных на изучение болезни и изобретения новых методик лечения заболевания.

Самый богатый источник эмбриональных стволовых клеток - ткань, сформированная в течение первых пяти дней после того, как яйцо начало делиться. В этой стадии развития, называемого бластоидным периодом, эмбрион состоит из группы около 100 клеток, которые могут стать любым типом клетки. Стволовые клетки собираются от клонированных эмбрионов на этой стадии развития, заканчивающейся разрушением эмбриона, в то время как он все еще находится в испытательной трубе. Исследователи надеются выращивать эмбриональные стволовые клетки, которые имеют уникальную способность превращаться фактически в любые типы клеток организма, в лаборатории, которая может использоваться, для выращивания здоровых тканей, дабы заменить поврежденные. Кроме того, появляется возможность узнать больше о молекулярных причинах болезни, изучая эмбриональные линии стволовых клеток от клонированных эмбрионов, полученных от животного или человека с различными заболеваниями.

Многие учёные считают, что исследование стволовых клеток достойно наивысшего внимания, так как они могут помочь вылечить человека от многих заболеваний. Однако, некоторые эксперты обеспокоены, что стволовые клетки и клетки раковых опухолей очень сходны в своем строении. И оба типа клеток имеют способность распространяться неопределенно, и некоторые исследования показывают, что после 60 циклов разделения клетки, стволовые клетки могут накапливать мутации, которые могли привести к раку. Поэтому, отношения между стволовыми клетками и клетками рака должны быть максимально изучены перед тем, как использовать данную методику лечения.

Наряду с этим, терапевтическое клонирование вызывает другой вопрос, связанный с технологией его проведения. В настоящее время реально осуществима только технология клонирования, предполагающая выращивание клона до определенного предела in vivo. Естественно, к человеку это не применимо - женщина не может рассматриваться как инкубатор терапевтического материала. Эта проблема решается разработкой оборудования для выращивания зародыша in vitro. Однако, остается проблема «убийства» зародыша. С каких пор зародыш становится человеком? Существует мнение, что новый человек возникает в момент зачатия (в случае клона - в момент пересадки ядра). В этом случае использование зародыша для выращивания трансплантатов недопустимо. На это возражают, что до определенного периода зародыш представляет лишь скопище клеток, но никак не человеческую личность. Для преодоления этой проблемы ученые пытаются начать работу с зародышем как можно раньше.

Генная инженерия - тщательно регулируемая технология, которая в значительной степени изучена сегодня и применяется во многих лабораториях во всем мире. Однако, и репродуктивное, и терапевтическое клонирование поднимают важные этические проблемы, так как эти технологии клонирования могут быть применены к людям.

Репродуктивное клонирование производит копии целых животных.

Так же, предоставляет возможность создания человека, который является генетически идентичным другому человеку, который когда-то существовал или существует в данный момент. Это в какой-то степени противоречит давним религиозным и социальным ценностям о человеческом достоинстве. Многие считают, что это нарушает все принципы свободы и индивидуальности личности. Однако некоторые доказывают, что репродуктивное клонирование могло бы помочь парам, у которых нет детей притворить их мечту стать родителями, в жизнь. Другие видят в клонировании человека путь к прекращению передачи по наследству "вредного" гена. Но нужно помнить о том, что при данном типе клонирования, у эмбриона, находящегося в экспериментальной трубке забирают его стволовые клетки, иначе говоря - убивают его. И противники доказывают, что использование терапевтического клонирования - неправильно, независимо от того, используются ли эти клетки, чтобы принести пользу больным или раненным людям, потому что нельзя забирать жизнь у одного, чтобы подарить её другому.

Наука

Человек интересовался клонированием с давних времен и это отражено во многих литературных произведениях и фильмах. Хотя, клонирование человека по существу считается неэтичным, этические вопросы, касающиеся того, правильно это или нет, часто связаны с субъективным мнением и эмоциями.

Концепция клонирования включает в себя удаление ядра из яйцеклетки и помещение его в другую оплодотворенную яйцеклетку, в которой было удалено ядро. Это ядро, в новом месте нахождения управляет развитием целостного организма. Несмотря на то, что клонирование является естественным процессом у некоторых организмов, таких как броненосцы, тополя и тля, его можно осуществить и у людей.

Вот 9 аргументов, которые проливают свет на неэтическую природу и на развитие новых технологий для безопасного и успешного клонирования человека.

1. Социальная тревога

Одно из самых больших проблем клонирования человека состоит в том, что оно создает уникальную и непростую социальную конфронтацию. Если человек клонирует себя и растит ребенка как своего, то это создает странную ситуацию. Вместо того, чтобы быть отцом клона, он становится братом клона. Также, в обществе клоны оказываются в очень неловкой позиции. Как нам следует их воспринимать? Когда добавляется новый член семьи, он состоит в родственных отношениях с остальными членами семьи, а клоны появляются как бы "ниоткуда". Отношение с другими членами семьи являются простым понятием, но не реальностью. Такая социальная неловкость приводит к психологическим препятствиям в развитии клона.

2. Вынужденное психологическое развитие

В книге Мальчики из Бразилии, в разных частях света создают 94 клона Адольфа Гитлера для того, чтобы каждый из них убил своего отца для воссоздания тех же обстоятельств, которые бы привели к появлению нового Фюрера. Это более чем достаточно подтверждает, что клонированные люди будут образцами своих ядерных доноров. У них будет другая жизнь, так как их жизнь можно измерить. Их будут подвергать испытаниям, которые они должны пройти, так как это то, что произошло первоначально. Это ограничивает их психологическое и социальное развитие.

3. Свобода выбора

Всякий раз, когда всплывает ошеломляющее открытие, ему противостоят народы, церковь, правительство и т.д. Это происходит из-за того, что человек всегда боялся перемен. Судить о том, насколько клонирование человека является неправильным, зависит от взглядов человека. С возрастанием индивидуализма в человеческом обществе, выбор остается за человеком.

4. Овеществление человека

Если человека можно будет вырастить в лаборатории как овощ, это подрывает саму цель рождения . Любовь, забота и боль, через которую проходит мать, чтобы родить ребенка, олицетворяет человека. Это часть нашей идентичности, как живых организмов. Идея человека в качестве объекта, который можно произвести, разрушает его индивидуальность.

Ребенок, рожденный путем клонирования не является уникальным, это образ ядерного донора, и у него нет индивидуальности. Такой ребенок всегда будет восприниматься, как часть товара, который можно произвести снова и снова.

Люди наделены интеллектом, но использование интеллекта для того, чтобы производить "недочеловека" является злоупотреблением власти. Будут ли с такими людьми обращаться с таким же уважением и достоинством в обществе?

5. Убежище для многих

Что, если самый умный мужчина на земле женился бы на самой красивой женщине? Их совокупный генофонд будет представлен генами отличного качества. У их детей будет все, что только пожелаешь и им будут завидовать все. А теперь добавьте к этому бесплодие. Это усложняет задачу, так как, если они не могут зачать ребенка, им нужно будет усыновить его.

Что, если репродуктивное клонирование человека развилось бы до такой степени, что станет вполне безопасно рожать своих детей, будучи бесплодным ? Для людей, которые не поддаются лечению от бесплодия, репродуктивное клонирование станет настоящим подарком. Это поможет им избежать многих проблем, в том числе психологического напряжения связанного с усыновленными детьми. Это позволит им жить также, как и все остальные.

Также клонирование предоставляет возможность парам с нетрадиционной ориентацией иметь нормальную семью. Они смогут обрести ребенка, которого можно будет расти и воспитывать, как в обычной семье.

6. Небезопасная процедура

Долли, самая известная овца-клон прожила 6 лет и родила 5 здоровых овечек. Она умерла от рака легких, что довольно распространено среди овец. Несмотря на то, что многим обстоятельства ее смерти покажутся обычными, не все с этим мнением согласны. Долли предсказывали продолжительность жизни 11-12 лет, но она умерла преждевременно. Считается, что возможная причина преждевременной смерти состояла в том, что ее генетический возраст составлял 6 лет . Так как практически невозможно клонировать новорожденного, клоны всегда будут страдать от этой аномалии.

Таким образом, развитие клонов может стать разрушающим, приводя к смерти многих клонов, что может даже считаться убийством. Технология пока не развилась до такой степени, чтобы обеспечить успешное зачатие клонов, и может так оно и лучше.

7. Вниз по опасной тропе

В кино и книгах часто показываются опасные методы генной инженерии. Если клонирование человека будет поощряться, и оно будет принято, то кто может гарантировать, что новые технологии не приведут к опасному сценарию? Репродуктивное клонирование стоит на пороге очень опасного пути, что может привести к различным разрушениям.

8. Исцеляющее средство

Человечество всегда мечтало о том, чтобы появилось чудодейственное лекарство, исцеляющее от всех болезней или, по крайней мере, что-то похожее. Клонирование является одним из самых приближенных к этой идее средством.

Клонирование дает возможность выращивать части тела человека , используя ДНК хозяина. Такие части тела можно использовать, чтобы заменить уже существующие, но не пригодные. Также можно клонировать определенные органы и заменять им больные органы. Многие люди умирают от органной недостаточности, или теряют органы в несчастных случаях, либо рождаются с несовершенствами. Этих людей можно было бы вылечить с помощью клонирования

9. Человек, играющий роль бога

После того, как клонирование человека стало общеизвестной идеей, в Библии и Коране цитировались высказывания, которые интерпретировались против клонирования. Развитие клонирования - это все равно, что стать Богом. Человек создает жизнь, используя клонирование, разрабатывая одни черты и убирая другие. Создание жизни, которое было привилегией Бога, возможно, станет проводиться в лабораториях и пробирках.

Несмотря на то, что находятся как сторонники, так и противники клонирования человека, считается, что идея клонирования человека принесет больше вреда, чем пользы и поэтому изучение и развитие этого вопроса должно быть приостановлено, по крайней мере, до нынешнего момента.

Одним из самых спорных вопросов в медицине уже многие годы остается клонирование: за и против этой процедуры выступают многие. Первые упоминания о клонах датированы 1963 годом. Именно тогда этот термин стал употреблять генетик из Великобритании.

Необходимая терминология

Биологи используют несколько определений к слову «клон». Чаще всего под этим термином подразумевают определенный организм, который появился через внеполовое размножение и сохранил наследственную информацию от своего предка. В процессе клонирования воспроизводится генная структура. При этом нельзя сказать, что это абсолютные копии. Генотип у них абсолютно одинаков. Но по своим надгенетическим свойствам клоны могут различаться. У них может быть разный размер, окрас, восприимчивость к заболеваниям.

Так, например, известная овечка Долли не была полностью фенотипичной копией той овцы, клетки которой использовали для ее получения. У нее была масса патологий, из-за которых она умерла в раннем возрасте. А у овцы-родительницы никаких заболеваний не было. После рождения Долли многие стали говорить о возможностях внеполового размножения человека. Мало кого из сторонников этой отрасли биологии останавливает тот факт, что около 85% попыток сделать клонов заканчиваются неудачей. Но неизведанность этой сферы - это далеко не единственные аргументы против клонирования.

Потенциальные возможности

В настоящее время еще рано говорить о воспроизводстве точных копий людей. Но ведь не только для этого нужно клонирование: за и против продолжения исследований в этой сфере сейчас можно найти множество аргументов. Но не стоит забывать, что дает массу возможностей.

Так, одним из перспективных направлений является трансплантология. Для не надо искать донора, проверять совместимость, ждать операции и молиться, чтобы не начался процесс отторжения. Клонирование позволило бы вырастить абсолютно идентичный орган и пересадить его.

Также многие говорят о том, что это шанс для бездетных семей, которые не хотят брать приемного ребенка. Кроме того, клонирование позволит избежать ряда наследственных болезней. Многие хотят использовать эти технологии для того, чтобы избежать старости и естественной смерти.

Трудно сказать, какое будущее ждет клонирование. За и против аргументы сильны у обеих сторон. Но приверженцы и противники такого воспроизведения человека говорят о разных сторонах медали.

Считается, что когда-то ученые смогут сделать нейроны, которыми можно будет заменить нервные клетки в головном мозге, отмирающие в результате прогрессирования заболевания Паркинсона. Также в планах создать панкреатические клетки, которые смогут вырабатывать естественный инсулин в организме диабетиков.

Запреты на проведение опытов

Несмотря на то что ученые еще очень далеки от того, чтобы создать полноценную здоровую копию человека, на законодательном уровне это уже запрещено. Так, например, ООН была разработана специальная декларация, в которой указывается о недопустимости проведения таких опытов по воспроизведению человека, как клонирование. Против (сочинение законодателей, к счастью для исследователей, носит лишь рекомендательный характер) развития этих технологий выступило лишь 84 члена. Но декларацию активно поддерживают в США, на Востоке в в Латинской Америке и Африке.

Многие высказались за то, чтобы продолжать развивать технологии, проводить опыты с клонированием. Но при этом копирование людей остается недопустимым. На репродуктивные технологии посредством клонирования наложен запрет в более чем 30 странах. Среди них Россия, многие государства Европы, Япония, Китай, Израиль.

Правда, ученые продолжают клонировать эмбрионы. Считается, что это направление должно произвести революцию в медицине. По их мнению, у медиков с помощью указанных современных технологий есть шанс победить ряд заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, Паркинсона или диабет. Генетики считают, что любые запреты, возможно, и защищают нравственность, мораль, но они обрекают на гибель живущих ныне людей. Чтобы разобраться в своем отношении к этому вопросу, надо знать все аргументы воинствующих лагерей. Тогда каждый сможет сделать для себя выбор и понять, как он относится к современным технологиям. Многие еще в школе разбирают все нюансы и определяют обе стороны медали под названием «клонирование: за и против». Сочинение на такую тему помогает хорошо разобраться в своем отношении к этому вопросу.

Грозящие опасности

Говоря о необходимости запрета любых искусственных репродуктивных технологий, люди опасаются того, что медики не могут грамотно обращаться с любыми научными открытиями. Даже самые секретные разработки становятся известны широкому кругу людей. Так, например, произошло с атомным оружием. Поэтому контролировать научные знания и их распространение невозможно.

Несмотря на все возможности, которые открывает клонирование человека, «за» и «против» необходимо хорошо оценить. Например, развитие этих технологий может развязать руки агрессивным государствам, террористическим группировкам. Они смогут создавать армии физически выносливых людей, не отягощенных интеллектом. Помимо этого, появится возможность создавать клонов мировых правителей и подрывать их авторитет, вносить хаос в политическую жизнь.

Но говоря об этом, многие забывают, что для того, чтобы получить клона человека в возрасте, например, 40 лет, необходимо, чтобы прошли эти 40 лет. Ведь они растут так же, как и обычные люди. Помимо этого, также нужно найти родителей, которые согласятся родить и воспитать клонированного ребенка. Так, для того чтобы получить армию клонов, необходимо, чтобы прошло хотя бы 20-25 лет.

Еще одной грозящей опасностью является то, что люди смогут программировать желаемый пол ребенка. Например, в Китае или мусульманских странах, где предпочтительнее рождение мальчика, может возникнуть колоссальный дисбаланс.

Также не стоит забывать о том, что указанные репродуктивные технологии еще не совершенны. Ученые научились брать и воспроизводить генетический материал, но создавать из него жизнеспособные копии для них слишком сложно. Для генетиков - это не повод останавливаться. Без дальнейших исследований развивать эту отрасль невозможно.

Иные возражения

Многие люди являются противниками репродуктивных технологий просто из-за того, что не понимают, для чего нужно клонирование человека. За и против аргументы для них непонятны. Противники говорят о том, что человек - это уникальное создание и недопустимо делать его копию. По их мнению, это ниже достоинства людей. Но при этом они забывают, что схожие коды у Их на планете около 150 млн.

Многим отвратительна сама мысль о клонировании. Но это совсем не повод, чтобы запрещать проводить исследования в этой отрасли. Решение о воспроизведении себе подобных должно приниматься лишь самими людьми. Иначе человечество лишается права на пропагандируемую свободу выбора. Сторонники искренне недоумевают, почему клонирование более отвратительно, чем, например, смена пола.

Но есть и другие аргументы против клонирования человека. Так, копирование кода снизит генетическое разнообразие людей на планете. Клонированное потомство станет более слабым, более подверженным различным заболеваниям. А это станет толчком для развития эпидемий. Но для этого необходимо, чтобы клонирование в прямом смысле было поставлено на промышленный поток. На планете проживает около 6 млрд человек. Даже если появится 1 млн клонов, то это количество будет ничтожно мало для того, чтобы повлиять не генотипическое разнообразие. Но даже если скопировать каждого человека, то получится 6 млрд различных копий.

Чтобы понять, что такое клонирование, за или против вы этого явления, надо также учесть, что этот процесс несопоставим с генной инженерией. В процессе гены не модифицируются и никак не изменяются, а просто копируются. Это приводит к тому, что появляется точная копия человека без каких-либо изменений. Он не может стать уродом или монстром. К таким результатам может привести только применение технологий генной инженерии, где ДНК модифицируется.

Этические аспекты

Противники идеи клонирования человека делают упор на том, что воспроизведение копий людей является неэтичным. Также против этого активно выступает церковь. Но религиозные люди в большинстве своем являются противниками всех репродуктивных технологий, в том числе и ЭКО. Они говорят о том, что создание человека, таинство появления его на свет должно быть подвластно только Богу. Человеку не пристало вмешиваться в эти дела.

Но представители православной церкви России говорят о том, что отдельные органы, ткани, животных воспроизводить можно. Но они также выступают против полной репродукции человека. При этом они не рассматривают этот вопрос, как ученые, не оценивают с научной точки зрения клонирование. «За» и «против» у них свои. Православные говорят об этической стороне вопроса. В первую очередь, они спрашивают о том, как будет чувствовать себя человек, когда узнает, что он полностью чья-то копия. Также важны и юридические аспекты. Будет ли клон наследником человека, ставшего донором? Должен ли он будет продолжать его путь?

Кроме того, очевидно, что на простом клонировании люди вряд ли остановятся. Они захотят совместить его с генной инженерией. То есть, если эта отрасль получит развитие, то многие захотят делать улучшенные копии человека. Например, они будут стремиться повышать физическую выносливость, улучшать умственные способности, стимулировать отдельные органы, влиять на внешний вид.

Общепризнанные нормы морали

Говоря о преимуществах клонирования и грозящих опасностях, мало кто задумывается о том, как именно происходит этот процесс. Так, для лучше всего подходят стволовые клетки эмбрионов. Ведь приблизительно на сроке 14 дней из них начинают формироваться все органы и системы организма. Ученые полагают, что 3-4 дневные клетки идеально подходят для технологий клонирования.

Для клонирования наиболее подходят стволовые плюрипотентные клетки. Из них формируются все органы и ткани, но не может воссоздаться единый организм. Именно на этом этапе генетикам оказывают максимальное противодействие. Уже много лет идет активное обсуждение, дается оценка тому, насколько этично клонирование человеческих эмбрионов: «за» и «против» у каждого лагеря достаточно веские. Так, противники не устают вспоминать о том, что для получения этих клеток используются абортивные эмбрионы.

Для получения органов рассматривается такой вариант клонирования. Эмбрион выращивается до трехмесячного возраста. После этого его изымают из и помещают в стерильное пространство, где будут поддерживаться процессы его жизнедеятельности. По мнению приверженцев теории, выращенное таким образом тело нельзя назвать ни человеком, ни полноценным клоном. Они называют их просто группой взаимодействующих органов, ведь сознание живого существа прекратило активность в период аборта. С этой схемой развития репродуктивной медицины категорически не согласны противники клонирования.

Мнение генетиков

Специалисты, занимающиеся технологиями выращивания живых клеток искусственным путем, утверждают, что нельзя получить идентичную копию какого-то человека. Ведь его формируют не только гены, но и обстоятельства, в которых он вырос. А воссоздать это невозможно. Люди задумываются о воспроизведении известных людей, выдающихся спортсменов, гениев, но они забывают, что общим будет лишь внешнее сходство. Сформировать такую же копию, как и оригинал, невозможно.

Кроме того, говорить о таких возможностях слишком рано. Поэтому пока бесполезно спорить об этических аспектах и проводить дискуссии на тему «Клонирование: за и против». Сейчас ученые могут взять ткань донора, поместить ее в яйцеклетку, лишенную собственного генетического материала, вырастить из нее бластоцилу. Но после этого ее необходимо подсадить в матку. При выращивании овечки Долли было создано 277 клонов, из них прижились в матке лишь 29. Из этого количества получилась лишь одна жизнеспособная овца.

Эксперименты на мышах дали понять, что получить таким образом потомство можно. Но при этом у животных появляется определенный скрытый дефект. Внешне они абсолютно здоровы. Но с каждым поколением они все хуже поддавались клонированию.

Даже специалисты не берутся утверждать, что эти технологии безопасны. Они сами могут рассказать все, что знают про преимущества и опасности, которые таит в себе клонирование («за» или «против»). Сочинение на эту тему каждого из них сможет показать, какие дополнительные опасности подстерегают экспериментаторов.

Минусы глазами специалистов

Генетики спокойно относятся к тому, что для исследований они используют эмбрионы, их не беспокоит религиозная сторона вопроса или морально-этические аспекты. Они могут назвать другие аргументы против клонирования. Но, по их мнению, они связаны лишь с тем, что эта отрасль требует проведения дополнительных исследований.

Так, пока специалистам ясно, что клонирование не может стать заменой естественному воспроизведению потомства. Но причину, по которой с каждым поколением клонов процесс проходит все труднее, выяснить пока не удается. Существует две основных версии. По одной из них, с каждым клонированием «слизивывается» окончание хромосомы под названием «telomere». А это делает невозможным дальнейшее копирование. Но это предположение было опровергнуто в результате экспериментов над мышами. По другой версии, это происходит из-за того, что здоровье клонов ухудшается с каждым поколением. Но это также не удалось подтвердить.

Правильный выбор

Говорить о том, стоит ли воспроизводить человека или иных живых существ, можно бесконечно. Ведь всегда останутся противоборствующие стороны, которые могут рассуждать на тему «Клонирование: за и против». Таблица, в которой будут отображены все потенциальные преимущества и недостатки этого метода, вряд ли поможет их примирить. Хотя она даст каждому человеку возможность определиться со своей точкой зрения.

Опытным путем было установлено, что даже копирование ДНК не даст возможность получить идентичное живое существо. Так, например, у клонированной кошки был иной окрас, чем у ее мамы - донора генетического материала. Многие думали, что эта технология позволит «воскрешать» домашних любимцев, самые смелые надеялись даже воспроизводить ушедших людей.

Поэтому рассматривать клонирование, как отрасль репродуктивной медицины, на данное время никто не берется. Но вот развивать ее потенциал в терапевтической области можно. Если идти исключительно этим путем, то количество противников резко уменьшается. Для этого можно рассмотреть все нюансы, которые затрагивает процесс под названием клонирование. «За» и «против» кратко можно изложить так. К основным преимуществам относят открывающиеся возможности лечения многих серьезных заболеваний, восстановления кожи, пострадавшей от ожогов, замены органов. Но противники настаивают на том, что необходимо помнить о моральной и этической стороне вопроса, о том, что эти технологии призваны убивать зародившуюся жизнь (эмбрионы, из которых берут стволовые клетки).

Дискуссия о допустимости этого метода идет уже много лет. Противники считают его возрождением евгеники, а детей, зачатых с его помощью, — генетически модифицированными. Но сторонников у методики, позволяющей предотвратить тяжелые наследственные заболевания, намного больше. Ни на какие внешние признаки митохондриальные гены не влияют, а от описания симптомов митохондриальных болезней волосы встают дыбом.

Дефектные митохондрии

Известно около 50 (по другим данным — до 150) синдромов, вызванных нарушением функций митохондрий. Они приводят к заболеваниям сердца, умственной отсталости, тяжелым неврологическим нарушениям, мышечной дистрофии, диабету, потере зрения, глухоте и многим другим неприятностям.

Хромосомных нарушений и наследственных болезней, вызванных мутациями одного из около 19?000 «работающих» (синтезирующих белки или РНК) ядерных генов, известно около 6000. В среднем одна из них проявляется у одного из пяти-шести тысяч новорожденных. В результате один из нескольких сотен детей рождается с более или менее влияющими на здоровье наследственными болезнями.

Мутации в митохондриальных ДНК могут вызывать передаваемые по материнской линии наследственные заболевания. В каждой клетке человека (кроме сперматозоидов и яйцеклеток) обычно находится 100−10?000 копий мтДНК, и с этим связаны особенности проявления митохондриальных болезней — обычно позднее их начало и очень изменчивые симптомы.

Митохондриальная ДНК (мтДНК) содержит всего 37 генов, но связанные с ней наследственные болезни встречаются не реже, чем мутации в ядерной ДНК. В 2008 году авторы статьи в Американском журнале генетики человека (The American Journal of Human Genetics) при анализе митохондриальных геномов более 3000 новорожденных установили, что каждый 200-й (!) младенец имеет явные или скрытые (не проявляющиеся при обычном обследовании, но потенциально опасные) замены нуклеотидов в мтДНК.

Причина такой высокой частоты митохондриальных болезней в том, что мутации в мтДНК происходят в 1000 раз чаще, чем в ядерных хромосомах: при работе «клеточных энергостанций» образуется огромное количество свободных радикалов, которые, если соответствующие молекулярные механизмы не успеют их вовремя нейтрализовать, могут вызвать нарушения в колечке мтДНК, состоящем примерно из 16?500 нуклеотидов. А система восстановления повреждений ДНК в митохондриях работает хуже, чем в ядре. К тому же, в отличие от ядерных хромосом, «мусорной» ДНК в митохондриях практически нет, и свободный радикал, прорвавшийся на свободу, не может уйти в несущественную часть генома. Любое повреждение митохондриальных генов бьет точно в цель и может снизить эффективность работы закодированных в них белка или РНК или полностью прекратить их синтез. Такие поломки могут сделать эмбрион нежизнеспособным и привести к выкидышу, а в менее тяжелых случаях болезни, связанные с нарушением работы митохондрий, кочуют из поколения в поколение.

Митохондриальные болезни передаются только по материнской линии, вместе с цитоплазмой яйцеклетки: в сперматозоиде митохондрий в тысячу раз меньше, и они или не попадают в яйцеклетку, или разрушаются к началу формирования зародыша. При делении дочерним клеткам передаются больные митохондрии, и дети больной женщины со стопроцентной вероятностью родятся с той же болезнью. Что делать, узнав о таком диагнозе? Остаться бездетной? Взять приемного ребенка? Завести «сводного», зачатого с помощью экстракорпорального оплодотворения здоровой донорской яйцеклетки и сперматозоида собственного мужа (или сделать то же самое, но естественным путем, при взаимном непротивлении всех трех сторон)? Или…

Заменить «батарейки» в яйцеклетке

Самый простой способ такой замены — перенос цитоплазмы (сytoplasmic transfer). При этом перед экстракорпоральным оплодотворением (ЭКО) часть цитоплазмы из яйцеклетки пациентки удаляют, а на ее место вводят донорскую цитоплазму со здоровыми митохондриями. Первое удачное использование этого метода произошло в 1997 году в Институте репродуктивной медицины и науки (The Institute for Reproductive Medicine and Science) в Ливингстоне (США, штат Нью-Джерси). На правах клинических исследований методику повторили еще около 30 раз, но в 2001 году FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США) фактически запретила ее применение, так как результаты оказались недостаточно стабильными для внедрения в клиническую практику. Митохондрии, в отличие от хромосом, распределяются между делящимися клетками случайным образом, и некоторые клетки эмбриона, а значит, и органы, которые из них разовьются, могут оказаться невылеченными. Правда, есть и такое явление, как «медицинский туризм»… Тем более что мутации в митохондриальном геноме могут быть не наследственными, а случайными, и вероятность этого с возрастом повышается. Даже при частичной замене митохондрий (особенно у дам, решивших завести ребенка в зрелом возрасте, когда весьма вероятно появление в мтДНК приобретенных мутаций) эта методика позволяет повысить эффективность ЭКО, а заодно и вероятность родить здорового ребенка.

Статья Шухрата Миталипова об успешном применении метода пересадки веретена деления опубликована в журнале Nature в 2012 году. Основные направления работы — предотвращение митохондриальных болезней и терапевтическое клонирование.

Стабильных результатов можно было бы добиться, полностью заменив цитоплазму на донорскую, но такой операции яйцеклетка не перенесет. А вот противоположный процесс — замена ядра донорской яйцеклетки на ядро пациентки — технически не так уж сложен. Тем более что «метод Долли» отлично работает на множестве видов животных. Но — гладко было на бумаге…

И на мышах все было гладко, и на кроликах, и даже на мулах, но клонировать приматов до недавнего времени никому не удавалось: их эмбрионы с пересаженным ядром погибали на ранних стадиях из-за того, что хромосомы в делящихся клетках распределялись совершенно случайным образом. Причину этого «хромосомного хаоса» в 2003 году выяснили исследователи под руководством профессора Джеральда Шаттена с медицинского факультета Университета Питтсбурга в Пенсильвании. Как оказалось, у приматов (к которым относимся и мы с вами) вместе с ядром из «приемной» яйцеклетки удаляются белки, тесно связанные с хромосомами и необходимые для образования митотического веретена — сети микротрубочек, аккуратно растягивающих пары хромосом к полюсам делящейся клетки. И при извлечении ядра, предназначенного для переноса в донорскую яйцеклетку, эти белки тоже теряются.

Два метода

Если хорошо подумать, можно найти выход: использовать в качестве донора хромосом не неоплодотворенные яйцеклетки, а уже «немножко беременные». Главное, не упустить время.

После проникновения опередившего конкурентов сперматозоида в яйцеклетку их ядра, каждое из которых несет непарный набор из хромосом, около тридцати часов отдыхают после тяжких трудов в виде пронуклеусов — «предъядер» и только после этого сливаются воедино.

Первый относительно успешный опыт с пересадкой пронуклеусов между человеческими яйцеклетками провела группа ученых под руководством Дуга Тернбулла, профессора британского Университета Ньюкасла. Относительно — хотя бы потому, что делиться (то есть превращаться в эмбрионы) начали только десять из неизвестного числа (возможно, нескольких сотен) яйцеклеток, оставшихся невостребованными после процедуры ЭКО. Правда, было это в 2008 году, с тех пор Тернбулл и его коллеги получили около ста жизнеспособных эмбрионов и утверждают, что сейчас их методика полностью готова к внедрению в клинику.

А пока через несколько дней после пересадки пронуклеусов бластоцисты — эмбрионы из одной-двух сотен клеток — приходится уничтожать. Хотя «лист ожидания» женщин с митохондриальными болезнями в Британии уже составляют в надежде на скорое разрешение клинических исследований. Затягивается это решение не только из-за бюрократических, этических и прочих немедицинских проблем, но еще и потому, что эксперты Управления по искусственному оплодотворению и эмбриологии человека (Human Fertilization and Embryology Authority) не могут определиться с вопросом, какой метод разрешить — этот или другой, немного позже разработанный в Орегонском университете (США) под руководством нашего почти соотечественника Шухрата Миталипова. Или оба сразу.

Вторая методика — пересадка веретена деления — предполагает обмен ядрами между «дозревающими» яйцеклетками, находящимися на второй стадии мейоза — способа, которым делятся только половые клетки, как мужские, так и женские. В результате этого сложного многостадийного процесса из диплоидной (с двумя парами хромосом) клетки-предшественницы, в которой, как и в соматических клетках, представлен полный набор хромосом (у человека — 23 пары) формируются сначала две, тоже диплоидных, клетки, которые делятся, образуя четыре собственно половые клетки — гаплоидные, то есть с половинным набором хромосом, по одной из каждой пары.

Детки из пробирки

Экстракорпоральное оплодотворение — один из методов преодоления бесплодия, как у женщин, так и у мужчин. Только не путайте его с искусственным и внематочным осеменением, при которых зачатие происходит почти так же, как в природе! Перед ЭКО женщину с помощью гормонов стимулируют к производству не одной, как обычно, а нескольких яйцеклеток, извлекают их и на несколько часов помещают в концентрированный раствор сперматозоидов. При очень плохом качестве спермы применяют метод интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов — их вводят в яйцеклетки с помощью тончайшего капилляра. Через несколько дней из каждого развивающегося в питательной среде эмбриона извлекают одну из множества клеток, анализируют ее на наличие хромосомных нарушений и самых распространенных или имеющихся у одного из родителей вредных мутаций и два-три из будущих зародышей внедряют в матку пациентки. На разработку этого метода ушло больше тридцати лет — от первых опытов в 1944 до рождения первого «ребенка из пробирки» в 1978.

В конце последней фазы мейоза, когда парные хромосомы уже расходятся, а стенки ядер вокруг них еще не образовались, веретено деления, растягивающее хромосомы к полюсам будущей зрелой яйцеклетки, можно извлечь вместе с хромосомами без потери белков, необходимых для образования микротрубочек при делении клеток в эмбрионе.

На пути к клонированию

Методика предотвращения митохондриальных болезней, несомненно, будет одобрена для клинических исследований — если не будущей весной, то немного позже. После этого (будем надеяться, что проверка на людях пройдет успешно) — и для применения в клиниках. Какой из двух существующих методов (а может быть, и пока не опубликованный третий или четвертый) окажется предпочтительным, покажет время. А разрешительные органы других стран наверняка не захотят оставлять монополию за Британией: FDA уже год обсуждает возможность клинических исследований метода Миталипова.

Теоретически эта методика может наконец сделать возможным репродуктивное клонирование человека. Хотя существует мнение, что ни вреда в этом особого нет, ни смысла никакого. Но, как говорила одна энергичная дама, «я подумаю об этом завтра». Тем более что сейчас клонирование человека законодательно запрещено не только в развитых странах, но и, наверное, на Берегу Слоновой Кости. На всякий случай.

А исследователи под руководством Шухрата Миталипова занимаются совершенствованием методики терапевтического клонирования — получения эмбриональных стволовых клеток из донорских яйцеклеток и ядер клеток кожи. Выращенные из них культуры любых тканей организма можно использовать для клеточной терапии, для выращивания органов, иммунологически совместимых с организмом пациента, для изучения наследственных болезней и проверки эффективности кандидатов в лекарственные препараты.

κλών - «веточка, побег, отпрыск») - в самом общем значении - точное воспроизведение какого-либо объекта . Объекты, полученные в результате клонирования, называются клоном. Причём как каждый по отдельности, так и весь ряд.

Клони́рование челове́ка - действие, заключающееся в формировании и выращивании принципиально новых [уточнить ] человеческих существ , точно воспроизводящих не только внешне, но и на генетическом уровне того или иного индивида, ныне существующего или ранее существовавшего.

Технология

Пока технология клонирования человека не отработана. В настоящее время достоверно не зафиксировано ни одного случая клонирования человека. И здесь встаёт ряд как теоретических, так и технических вопросов. Однако, уже сегодня есть методы, позволяющие с большой долей уверенности говорить, что в главном вопрос технологии решён.

Наиболее успешным из методов клонирования высших животных оказался метод «переноса ядра» . Именно он был применён для клонирования овцы Долли в Великобритании , которая прожила шесть с половиной лет и оставила после себя 6 ягнят, чтобы можно было говорить об успехе эксперимента. По мнению учёных, эта техника является лучшей из того, что мы имеем сегодня, чтобы приступить к непосредственной разработке методики клонирования человека.

Более ограниченным и проблематичным выглядит метод партеногенеза , в котором индуцируется деление и рост неоплодотворённой яйцеклетки , даже если он будет реализован, то позволит говорить только об успехах в клонировании индивидов женского пола.

Так называемая технология «расщепления» эмбриона, хотя и должна давать генетически идентичных между собой индивидов, не может обеспечить их идентичности с «родительским» организмом, и поэтому технологией клонирования в точном смысле слова не является и как возможный вариант не рассматривается.

Подходы к клонированию человека

Репродуктивное клонирование человека

Репродуктивное клони́рование человека - предполагает, что индивид, родившийся в результате клонирования, получает имя , гражданские права , образование , воспитание , словом - ведёт такую же жизнь, как и все «обычные» люди. Репродуктивное клонирование встречается со множеством этических , религиозных , юридических проблем, которые сегодня ещё не имеют очевидного решения. В некоторых государствах работы по репродуктивному клонированию запрещены на законодательном уровне .

Терапевтическое клонирование человека

Терапевти́ческое клони́рование челове́ка - предполагает, что развитие эмбриона останавливается в течение 14 дней, а сам эмбрион используется как продукт для получения стволовых клеток . Законодатели многих стран [уточнить ] опасаются, что легализация терапевтического клонирования приведёт к его переходу в репродуктивное. Однако в некоторых странах (США , Великобритания) терапевтическое клонирование разрешено.

Препятствия клонированию

Технологические трудности и ограничения

Самым принципиальным ограничением является невозможность повторения сознания , а это значит, что речь не может идти о полной идентичности личностей , как это показывается в некоторых кинофильмах, но только об условной идентичности, мера и граница которой ещё подлежит исследованию, но для опоры за базис берётся идентичность однояйцевых близнецов . Невозможность достичь стопроцентной чистоты опыта обуславливает некоторую неидентичность клонов, по этой причине снижается практическая ценность клонирования.

Социально-этический аспект

Опасения вызывают такие моменты, как большой процент неудач при клонировании и связанные с этим возможности появления неполноценных людей. А также вопросы отцовства, материнства, наследования, брака и многие другие.

Этико-религиозный аспект

С точки зрения основных мировых религий (христианство , ислам , иудаизм) клонирование человека является или проблематичным актом или актом, выходящим за рамки вероучения и требующим у богословов чёткого обоснования той или иной позиции религиозных иерархов.

Ключевым моментом, который вызывает наибольшее неприятие, является ложный посыл, что для получения клона одного человека якобы необходимо убить находящийся на самой ранней стадии развития, но уже начавший формироваться эмбрион другого человеческого зародыша (в действительности классическая схема клонирования предполагает использование неоплодотворенной яйцеклетки, ядро которой заменяется ядром соматической клетки - эмбрион другого индивида в схеме не фигурирует, по такой схеме были получены овца Долли, мышь Кумулина).

Что касается клонирования, то, как научный эксперимент, оно имеет смысл, если принесет пользу конкретному человеку, но если применять его сплошь и рядом, в этом нет ничего хорошего

В то же время, некоторые нерелигиозные течения (раэлиты) активно поддерживают разработки по клонированию человека.

Отношение в обществе

Ряд общественных организаций (WTA) выступает за снятие ограничений на терапевтическое клонирование.

Биологическая безопасность

Обсуждаются вопросы биологической безопасности клонирования человека. Такие как: долгосрочная непредсказуемость генетических изменений, опасность утечки технологий клонирования в криминальные или/и международные террористические структуры.

Законодательство о клонировании человека

1996-2001

Единственный международный акт, устанавливающий запрет клонирования человека, - Дополнительный Протокол к Конвенции о защите прав человека и человеческого достоинства в связи с применением биологии и медицины, касающийся запрещения клонирования человеческих существ, который подписали 12 января 1998 г. 24 страны из 43 стран-членов Совета Европы (сама Конвенция принята Комитетом министров Совета Европы 4 апреля 1997 г.). 1 марта 2001 г. после ратификации 5 странами этот Протокол вступил в силу.

2005

19 февраля 2005 г. Организация Объединённых Наций призвала страны-члены ООН принять законодательные акты, запрещающие все формы клонирования, так как они «противоречат достоинству человека» и выступают против «защиты человеческой жизни». Декларация ООН о клонировании человека , принятая резолюцией 59/280 Генеральной Ассамблеи от 8 марта 2005 г., содержит призыв к государствам-членам запретить все формы клонирования людей в такой мере, в какой они несовместимы с человеческим достоинством и защитой человеческой жизни.

В ходе дискуссии на уровне ООН рассматривалось несколько вариантов декларации: Бельгия, Британия, Япония, Южная Корея, Россия и ряд других стран предлагали оставить вопрос о терапевтическом клонировании на усмотрение самих государств; Коста-Рика, США, Испания и ряд других выступили за полный запрет всех форм клонирования .

Уголовная ответственность

В настоящее время в мире активно развернулся процесс криминализации клонирования человека. В частности, такие составы включены в новые уголовные кодексы Испании 1995 г., Сальвадора 1997 г., Колумбии 2000 г., Эстонии 2001 г., Мексики (федеральный округ) 2002 г., Молдовы 2002 г., Румынии 2004). В Словении соответствующая поправка в УК внесена в 2002 г., в Словакии - в 2003 г.

Во Франции дополнения в Уголовный кодекс, предусматривающие ответственность за клонирование, были внесены в соответствии с Законом о биоэтике от 6 августа 2004 г.

В некоторых странах (Бразилия, Германия, Великобритания, Япония) уголовная ответственность за клонирование установлена специальными законами. Так, например, Федеральный закон ФРГ о защите эмбрионов 1990 г. называет преступлением создание эмбриона, генетически идентичного другому эмбриону, происходящему от живого или мертвого лица.

В Великобритании соответствующие уголовные нормы содержит Закон о репродуктивном клонировании человека 2001 г. (Human Reproductive Cloning Act 2001), который предусматривает санкцию в виде 10 лет лишения свободы. При этом терапевтическое клонирование человека разрешено.

В США запрет на клонирование впервые был введен ещё в 1980 г. В 2003 г. Палата представителей Конгресса США приняла закон (Human Cloning Prohibition Act of 2003), по которому клонирование, нацеленное как на размножение, так и на медицинские исследования и лечение, рассматривается как преступление с возможным 10-летним тюремным заключением и штрафом в 1 млн долларов. В январе 2009 года запрет на терапевтическое клонирование был снят .

В Японии парламентом 29 ноября 2000 г. был принят «Закон, регулирующий применение технологии клонирования человека и других сходных технологий», содержащий уголовные санкции.

Клонирование человека в России

Хотя Россия и не участвует в вышеуказанных Конвенции и Протоколе, она не осталась в стороне от мировых тенденций, ответив на вызов времени принятием Федерального закона «О временном запрете на клонирование человека» от 20 мая 2002 г. № 54-ФЗ.

Как было указано в его преамбуле, закон вводил временный (сроком на пять лет) запрет на клонирование человека, исходя из принципов уважения человека, признания ценности личности, необходимости защиты прав и свобод человека и учитывая недостаточно изученные биологические и социальные последствия клонирования человека. С учетом перспективы использования имеющихся и разрабатываемых технологий клонирования организмов, предусматривается возможность продления запрета на клонирование человека или его отмены по мере накопления научных знаний в данной области, определения моральных, социальных и этических норм при использовании технологий клонирования человека.

Под клонированием человека в Законе понимается «создание человека, генетически идентичного другому живому или умершему человеку, путем переноса в лишенную ядра женскую половую клетку ядра соматической клетки человека», то есть речь идет только о репродуктивном, а не терапевтическом клонировании.

Согласно ст. 4 Закона, лица, виновные в его нарушении, несут ответственность в соответствии с законодательством Российской Федерации.

Срок действия закона истёк в июне 2007 года, и в последующие два года вопрос клонирования человека никак не регулировался российскими законами. Однако в конце марта 2010 г. запрет на клонирование человека в России был продлён.

Новый законопроект вносит в федеральный закон «О временном запрете на клонирование человека» поправки, продлевающие мораторий на клонирование на неопределенный срок - до вступления в силу закона, устанавливающего порядок применения биотехнологий в этой области.

Причина запрета указывается в пояснительной записке к законопроекту: «Клонирование человека встречается с множеством юридических, этических и религиозных проблем, которые на сегодняшний день еще не имеют очевидного разрешения».

В новом законе оговорено, что клонирование других организмов, а также любых клеток, в том числе человеческих, в исследовательских целях не запрещено.

Некоторые политические деятели выразили сожаление по поводу продления запрета на клонирование человека. В частности, депутат Госдумы Владимир Жириновский заявил :

Обязательно будем добиваться, чтобы снять запреты на клонирование людей - это нужно для экономики, для демографии, для семьи, для традиций, это только польза, тут вреда никакого нет.

Идентичность клонов

Вопреки распространённому заблуждению, клон, как правило, не является полной копией оригинала, так как при клонировании копируется только генотип , а фенотип не копируется.

Более того, даже при развитии в одинаковых условиях клонированные организмы не будут полностью идентичными, так как существуют случайные отклонения в развитии. Это доказывает пример естественных клонов человека - монозиготных близнецов , которые обычно развиваются в весьма сходных условиях. Родители и друзья могут различать их по расположению родинок, небольшим различиям в чертах лица, голосу и другим признакам. Они не имеют идентичного ветвления кровеносных сосудов, также далеко не полностью идентичны их папиллярные линии . Хотя конкордантность многих признаков (в том числе связанных с интеллектом и чертами характера) у монозиготных близнецов обычно гораздо выше, чем у дизиготных, она далеко не всегда стопроцентная.

Клонирование человека в массовой культуре

В научной фантастике многие авторы писали о клонировании. Роман Нэнси Фридмэн «Джошуа, ничей сын» посвящен клонированию убитого американского президента (с намёком, что это Джон Фицджеральд Кеннеди). В романе Айры Левина «Мальчики из Бразилии» (и в фильме , снятому по этому роману) клонированию подвергается Адольф Гитлер , в повести Анатолия Кудрявицкого «Парад зеркал и отражений» - Юрий Андропов .В детском детективе "Дом скорпиона", написанном Ненси Фармер, рассказывается о жизни мальчика-клона созданного мексиканским наркобароном. Той же теме посвящены фильмы из серии Звёздные войны , Battlestar Galactica , «Шестой день », «Пятый элемент », «Обитель зла 4: Жизнь после смерти », « Не отпускай меня (фильм) », «Остров », «Другой », «Луна́ 2112 », бразильский сериал «Клон ». Протагонист игры Hitman является клоном.

См. также

Примечания

1. AAAS Policy Brief: Human Cloning США: «As of 2006, fifteen states had laws dealing with human cloning. All either prohibit reproductive cloning entirely or prohibit the use of government funding for reproductive cloning.», «Many nations, including the UK, China, and South Africa, have explicitly prohibited reproductive cloning while allowing research cloning.»
2. База данных по запретам клонирования в разных странах - Global Lawyers and Physicians