1clones3-1180720

Приготовьтесь к очередному приступу паранойи — клоны уже среди нас. Тополя, броненосцы, даже тля — это неполный список тех, кто способен производить генетически идентичные копии организмов. Любые однояйцевые близнецы по сути являются клонами друг друга. Клонированием занимается каждый дачник, когда размножает особо успешные яблони «прививками», отделенными от основного ствола. Тем, кто хорошо учился в школе, повезло еще больше: они стали учеными и могут не ограничиваться садоводством, а вырастить в своей лаборатории полную генетическую копию организма по одной-единственной живой клетке.

В прошлом году Нобелевскую премию по физиологии и медицине получили англичанин Джон Гёрдон и японец Синъя Яманака. Их исследования разделяет почти полвека, и, на первый взгляд, они диаметрально противоположны. Гердон открыл людям путь к клонированию себе подобных, а Яманака лишил нас этой необходимости.

В 1962 году, когда Джон Гёрдон начинал свои исследования, он стремился доказать факт, который сейчас известен всем: каждая клетка живого существа несет его полный геном, достаточный для воссоздания целой особи. Нейроны, клетки крови, даже чешуйки кожи в этом отношении ничем не отличаются от яйцеклеток. Чтобы доказать это, ученый взял яйцеклетку лягушки, разрушил ее ядро, где хранится вся генетическая информация, и поместил туда ядро клетки кишечника другой лягушки. И ему удалось вырастить совершенно здорового головастика.

Так британец открыл обратимость дифференцировки клеток (процесса, когда клетка превращается в один конкретный вид живой ткани и способна выполнять только одну функцию). Это стало колоссальным прорывом для того времени. Оказалось, что организм можно воспроизвести по любой из клеток. Именно работа Гёрдона выдала путевку в жизнь Долли и ее «друзьям по пробирке». Само слово «клонирование» появилось, когда в 1963 году британский биолог Джон Холдейн описывал результаты Гёрдона и назвал вылупившегося головастика клоном — в Древней Греции так называли растение, получившееся из молодого побега.

А что сделал второй нобелевский лауреат, Яманака? В 2006 году ему удалось — безо всякой пересадки ядра — превратить клетку кожи мыши в стволовую клетку. Стволовые клетки, как и клоны, стали настолько общеупотребительным термином, что о сути их феномена мало кто задумывается.

В нашем теле целых 220 видов клеток. Сложно найти что-то менее похожее, чем, например, клетки крови и клетки кости. Но как мы теперь знаем благодаря Гёрдону, все клетки имеют один и тот же набор генов (геном). Почему же они становятся настолько разными? А потому, что за развитие разных клеток отвечают разные части генома, активация каждой из групп генов «включает» развитие каждого типа клеток. Поэтому клетка крови в нормальных условиях не может стать клеткой кости, и наоборот. Стволовые клетки — приятное исключение. Это пионеры строительства организма, и каждая из них может занять в нем любое место. Молодой зародыш — это, фактически, мешок стволовых клеток, которые готовятся стать мозгами и кишками. Подобная универсальность стволовых клеток сделала их подарком для медиков. Рассеянный склероз, злокачественные опухоли, лейкоз и многие другие тяжелые заболевания лечатся с помощью пересадки стволовых клеток больному. Они образуют здоровые ткани, которые заменяют больные.

До исследований Яманаки считалось невозможным превратить уже специализированную клетку обратно во всесильную стволовую. Еще несколько лет назад человеческие стволовые клетки получали преимущественно из клонированных человеческих эмбрионов, которые затем уничтожались. Моральная дилемма приводила к тому, что в ряде стран их использование запретили, и пациенты умирали, несмотря на возможность излечения. Открытие Яманаки дало человечеству безграничный ресурс стволовых клеток, который отныне не запятнает ничьей совести.

2death-4419302

В октябре 1951 года в одной из американских больниц тихо скончалась от рака женщина по имени Генриетта Лакс. Никто из нас не знает, чем она занималась при жизни, но все мы пользуемся плодами того, что ее убило. Раковая опухоль Генриетты дала начало уникальному штамму HeLa. Эти клетки далеки от идеальных здоровых человеческих клеток, заражены вирусом папилломы, но ученые изучают их уже седьмой десяток лет — клетки опухоли Генриетты Лакс оказались бессмертны.

Мы покрываемся морщинами, стареем и умираем. Это происходит потому, что наши клетки имеют предел Хейфлика — количество делений (примерно 50), после которых они больше не могут делиться и погибают. Происходит это, упрощенно говоря, из-за укорачивания ДНК. Клетки HeLa оказались способны вновь наращивать концы ДНК. Более того, выращивать их в лаборатории оказалось куда удобнее и проще, чем здоровые клетки. Буквально за несколько лет HeLa стали одним из основных материалов для биологических экспериментов по всему миру. На них тестировали вакцины и лекарства, химиотерапию и гормоны, радиацию и витамины. Первые технологии клонирования и выращивания клеток были разработаны благодаря HeLa. Именно они помогли выделить стволовые клетки и открыли путь к клонированию целых животных.

31-7829642

По сути, многочисленные потомки клеток Генриетты Лакс являются образцом клонированного биологического материала — много-много копий одного и того же исходника. Однако исследования последних лет подтвердили: различные линии HeLa накопили большое количество ошибок в геноме, вероятно, отсутствовавших у их общих предков. Из-за многократного дублирования в них изменилась экспрессия генов — превращение генетической информации в функции и свойства клеток.

Похожие нарушения преследуют клонируемые в лабораторных условиях организмы. В 2000 году, ученые описали проблему, которая не позволила им клонировать грызунов глубже шестого поколения. Клонирование других видов животных было успешным не глубже третьего поколения. Изменение экспрессии генов в отдельно взятой клетке целого организма — пустяк. Но не тогда, когда из этой клетки развивается организм, наследующий все более и более сильные отклонения, что и происходило с клонированными зверями.

Впрочем, ученые научились подавлять эпигенетические отклонения. Уже в этом году японцы доложили об успешном создании 25 поколений клонов мыши. В дальнейшем это может привести к тому, что практически все возможные ошибки клонирования будут исключены на множество поколений вперед. Казалось бы, почему не взяться за клонирование человека?

4-5038687

Хорошие новости: с технической точки зрения клонированию человека сейчас ничто не препятствует. Технологии достигли того уровня, когда своя копия может появиться у каждого из нас. Но нужна ли нам эта копия?

В 2005 году ООН призвала страны принять законы, запрещающие все формы клонирования, так как они «противоречат достоинству человека» и выступают против «защиты человеческой жизни». Классическая болтовня изнывающего под тяжестью неочевидной морали цивилизованного мира. Круче только церковь, выказывающая опасения, что клонирование покушается на «таинства рождения и смерти». Здравый смысл на протяжении нескольких лет аккуратно обходил мораль, разрешая клонирование эмбрионов в целях получения стволовых клеток, однако репродуктивное клонирование до сих пор запрещено в большинстве стран.

«Клонирование человека встречается с множеством юридических, этических и религиозных проблем, которые на сегодняшний день еще не имеют очевидного разрешения», — гласит объяснительная записка к закону «О временном запрете клонирования человека», принятому Госдумой РФ в 2002 году. Жизнь — борьба, неразрешимых проблем не бывает, и рано или поздно запрет будет снят. Толпы людей рванут в больницы с требованием вырастить для них умершую бабушку, Брэда Питта или ребенка, «такого же, как наш послушный Петенька, которого вчера сбила фура». Милосердно представим, что в условиях нарождающегося продовольственного кризиса Петенька с бабушкой не станут вырывать у нас изо рта дефицитный фастфуд, и мы не будем, вооружившись топорами, создавать отряды самообороны «божьих созданий» против прожорливых копий. И вот здесь мы сталкиваемся с самой интересной проблемой клонирования человека. Наша генетическая копия просто не сможет вырасти нашей копией.

Нашу личность определяют три фактора: генетика, воспитание, полученное от ближайшего окружения (семья) и культурная среда. И если генетику клонирование может воспроизвести буквально, то как повторить уникальные внешние условия, позволившие Эйнштейну стать Эйнштейном, а Петеньке — послушным? Более того, ряд психологических исследований однояйцевых близнецов показывает, что они с раннего детства могут проявлять разные характеры и свойства личности. С точки зрения приобретения желаемого (целая милая бабушка, а не набор подходящих органов для ее парализованного умирающего оригинала), клонирование людей имеет не больше пользы, чем попытка превратить математика в гуманитария с помощью розог.

5-9633206

Сюжет одноименного фильма начинается с визита в парк развлечений, куда ученые поместили клонированных динозавров. Спилберг подошел к вопросу с выдумкой — якобы кровь динозавров была добыта из янтаря, окаменевшей смолы, куда миллионы лет назад попали комары, столовавшиеся на гигантских ящерах.

Надежды Спилберга разбились о суровые факты. Период полураспада ДНК составляет примерно пять веков, и за миллионы лет, прошедшие с момента гибели последнего динозавра, в их окаменелых останках не сохранилось ничего, даже отдаленно похожего на гены.

Однако судьба видов, вымерших не так давно, выглядит куда радужнее. Совсем недавно американцы впервые в мире получили здоровое потомство от пары неродственных клонированных животных. Вымирающие африканские дикие кошки могут спать спокойно — восемь котят, рожденных клонами, дают виду надежду на сохранение. Надежды появляются даже у таких считавшихся давно утраченными животных как тасманский волк или странствующий голубь. Свежий пример — найденные на Маврикии хорошо сохранившиеся останки симпатичной птицы дронта, которую истребили в 17 веке и которую теоретически еще реально воссоздать. Некоторые даже собираются замахнуться на клонирование мамонта, и успех подобных попыток, станет, пожалуй, первым случаем восстановления дикой природы, уничтоженной человеком за время существования нашей цивилизации.