Тайная жизнь тела. Клетка и ее скрытые возможности

Получалось, что главный постулат подтверждается – «взрослая» клетка животного может принадлежать только определенному типу ткани и теряет универсальные свойства, что сопровождается разрушением невостребованных ДНК. Но одновременно с этим были обнаружены так называемые «стволовые» клетки, которые отличаются от обычных меньшей дифференциацией – то есть они частично сохраняют способность видоизменяться. И именно эти клетки смогли обеспечить клонирование головастиков.

Глава 2. Мышки-первопроходчики

Успешные опыты с амфибиями заставили ученых задуматься о клонировании эмбрионов млекопитающих, в частности мышей. Забегая вперед, скажем, что мышам это не очень понравилось – несмотря на то, что к середине семидесятых годов прошлого века биология и генетика млекопитающих были весьма основательны, ученые столкнулись с серьезными трудностями. В основном они были связаны с тем, что размер яйцеклетки у мыши в тысячу раз меньше, чем икринка жабы. Но даже это не смутило естествоиспытателей. Они научились удалять ядро из оплодотворенной яйцеклетки и вводить туда клеточные ядра ранних зародышей (о клетках кожи, крови и почках речь даже не заходила).

Спрашивается, а зачем вообще потребовалось мучить бедных подопытных животных? Что, у них были какие-то проблемы с оплодотворением? Конечно, нет. По сути, все эти эксперименты были направлены на то, чтобы «подсмотреть в спальню Бога», – понять, как именно зарождалась жизнь и можно ли повторить этот эксперимент в производственных масштабах?

Надо сказать, что на этот раз исследователи получили довольно ощутимый щелчок по носу – размножаться в пробирке мыши не захотели.

Правда, в 1977 году появилось сенсационное сообщение ученых Хоппе и Илменси о том, что они получили семь взрослых самок мышей. Они заявили, что им удалось не только клонировать мышек, но и задать им определенные свойства – пять мышек развивались по материнскому генотипу, а две – по отцовскому. Получалось, что они научились управлять наследственностью и могут, по желанию, закреплять на генном уровне те или иные наследуемые качества. Это открытие должно было стать прорывом в сельском хозяйстве, в селекции, ведь ранее для выведения породы с закрепленными особо ценными качествами требовались десятки лет работы.

Однако все это оказалось не более чем уткой.

Как только не пытались ученые повторить заявленный результат! Меняли стадию развития клетки-донора и яйцеклетки, использовали мужские и женские зародышевые клетки, изобретали новые методы и технологии, но мышки клонироваться категорически отказывались.

Положительным результатом стало только интенсивное развитие методологии и вывод, что для нормального развития зародыша необходим полный набор хромосом – как мужских, так и женских.

Ученые решили, что в отличие от амфибий (лягушек и жаб) млекопитающие (по крайней мере, мыши) отличаются тем, что их клетки теряют способность меняться на очень ранних стадиях развития. То есть дифференцируются практически с первых дней своего существования. Поэтому клонировать их, как головастиков, и не удавалось.

Каково же было их удивление, когда оказалось, что кролики, овцы и коровы в этом плане гораздо более податливей мышей! Клетки их зародышей «определяются» с тем, кем им быть, не на стадии двухклеточного зародыша, а чуть позже – на стадии 8-16 клеток. Именно так и появилась овечка Долли…

Но ее старшими братишками стали шесть живых кроликов, которые появились на свет, когда ядра 8-клеточных эмбрионов одной породы пересадили в лишенные ядра яйцеклетки кроликов другой породы. Фенотип (то есть набор хромосом) родившихся крольчат полностью соответствовал фенотипу кролика-донора.

Однако только шесть из 164 реконструированных яйцеклеток (3,7 %) развились в нормальных животных. Это, конечно, был очень низкий выход, практически не позволявший рассчитывать на получение таким методом клона генетически идентичных животных.

Глава 3. Овца – как венец клонирования

Клонирование крупного рогатого скота (коров или овец) шло немного не так, как с мышами или кроликами. Первоначальную яйцеклетку выращивали не в пробирке, а в живом доноре. Овце (или корове) перевязывали яйцевод и вводили туда подготовленную клетку зародыша. Затем оплодотворенную яйцеклетку вымывали и «переселяли» в матку второго донора – овцы или коровы соответственно. Там клетка развивалась до рождения детеныша. От искусственного оплодотворения (не считая самого принципа замены ядер клеток) этот метод отличался именно тем, что позволял получать генетических двойников, чего никогда нельзя было достичь обычной селекцией. Ведь даже из 12 щенков или поросят в одном помете только несколько наследуют лучшие качества породы. Остальные – выбраковка.