Валери Спиридонов, първият кандидат за трансплантация на тяло, говори за това как са се родили съвременните технологии за клониране на живи организми и обсъжда последствията от появата им за човечеството.
Ключ от живота
Изследванията за алтернативно био-възпроизвеждане започват през 1885 г., когато немският учен Ханс Дриш започва да изучава репродуктивни методи, като експериментира с морски таралежи и други животни с големи яйца. През 1902 г. той успява да отгледа два пълноценни морски таралежи, разделяйки един ембрион на две половини в първите етапи на неговия растеж.
Принципно нов метод за клониране е разработен през 40-те години на 19 век от съветския ембриолог Георги Лапшов. Той изолира ядрото на несексуална клетка и го инжектира в яйце с предварително извлечено ядро. Този метод на клониране се нарича "прехвърляне на ядрото".
По-късно американските ембриолози успяха да проведат подобни експерименти с жабешки лъскавици. И през 1996 г. целият свят разпространи новината за успешното клониране на овцете Доли. Това беше първият бозайник, който беше клониран от клетки на възрастни.
По-късно учените се опитаха да клонират много повече животни: мишки, свине, кози, крави, коне, плъхове и други. Успоредно с това бяха създадени нови техники за генно инженерство, които позволяват промяна на ДНК на ембрион по време на клониране и извършване на други фантастични неща, които са често срещани днес в науката и медицината.
Клонирани мишки / AP Photo / Stephan Moitessier
Промоционално видео:
Целта на подобни експерименти обаче беше не само да се пресъздаде популация от редки животински видове, но и да се тестват технологии и методи за клониране, за да се създаде копие на човек или неговите отделни тъкани.
Копия са незаконни. Законодателна регулация в Русия и по света
Повечето държави в света временно забраниха клонирането. Това се дължи предимно на етичните въпроси, както и на несъвършенството на наличните технологии. Когато учените провеждат процеса на клониране, те едновременно създават стотици ембриони, повечето от които не оцеляват до етапа на имплантация.
Освен това наблюденията за дължината на теломерите, крайните участъци на ДНК, показват, че клонингите трябва да имат по-кратък живот от техните „родители“, което обаче все още не се е проявило в хода на наблюдения на действително живи клонинги, въпреки по-късите теломери, отколкото при животни с подобна възраст, заченати естествено.
В Русия от 19 април 2002 г. е в сила федералният закон „За временната забрана на клонирането на хора“. Този документ изтече през 2007 г. Тогава мораториумът беше удължен през 2010 г. за неопределен период до влизането в сила на закона, установяващ процедурата за използване на технологии в тази област. Законът обаче не забранява клонирането на клетки за изследователски цели или за трансплантация.
Въпреки противопоставянето на политиците и обществеността, първите лабораторни изследвания и експерименти върху човешки ембриони бяха проведени наскоро в Китай, САЩ, Обединеното кралство и Холандия. В други страни по света (например във Франция, Германия и Япония) подобни експерименти все още са извън закона.
Активисти на Greenpeace протестират срещу клонирането на животни в Германия / AP Photo / Camay Sungu
Ако разгледаме този въпрос от гледна точка на религията, тогава можем да кажем, че всеки вид клониране е неприемлив за представители на почти всички религии в света.
В момента няма надеждна информация за проведените експерименти върху клонирането на хора. Националният институт за човешкия геном на САЩ, един от основните изследователски центрове, работещи в тази посока, разграничава три типа клониране: генно, репродуктивно и терапевтично.
Генно клониране
Клонирането на гени или сегменти от ДНК (както е дефинирано от Университета в Небраска) е процесът, при който ДНК се извлича от клетки, нарязва се на парчета и след това едно от тези парчета, съдържащи един или друг ген, се вкарва в генома на друг организъм. …
Клониране на ДНК сегменти в лабораторията / AP Photo / Илейн Томпсън
По правило неговата роля се играе от различни микроби, чиято ДНК е много по-лесна за манипулиране от генома на хората или други многоклетъчни живи същества, в които генетичният материал е опакован вътре в ядро, изолирано от останалата част на клетката.
Получавайки няколкостотин от тези микроби с „клонирана“чужда ДНК, учените наблюдават как се променя жизнената им активност и подбират онези бактерии, които съдържат интересни гени, които например могат да направят растенията неуязвими за атаки на различни патогенни гъби или да ги защитят от посегателството на вредители.
По същия начин „клонирането“на човешки гени в микробна ДНК позволява на молекулярните биолози да търсят причините за различни генетични заболявания и да създават генни терапии, които могат да се борят с тях.
Терапевтично клониране
Ембрионалните стволови клетки и техните колеги, направени от „препрограмирани“клетки на кожата или съединителната тъкан, могат да се трансформират в почти всеки тип клетки в тялото. Тази функция им позволява да пресъздадат тъкани и органи, които са съвместими с имунната система на реципиента.
В Русия този процес се нарича клетъчно възпроизвеждане. Той е подобен на репродуктивното клониране, но периодът на растеж на културата в този случай е ограничен до две седмици. След 14 дни процесът на тяхното размножаване се прекъсва и клетките се използват в лабораторни условия. Например за подмяна на повредени тъкани. Те могат да се използват и за тестване на терапевтични лекарства.
Този метод вече се използва за отглеждане на изкуствена кожа във Великобритания, а в САЩ се създават пълноценни мехури.
Репродуктивно клониране
Клонирането в бъдеще би могло напълно да реши проблема с безплодието - известната овца Доли беше отличен пример за това.
Доли клонираните овце / AFP 2017 / Colin McPherson
Клетките на починала овца служеха като източник на генетичен материал, друга овца стана донор на яйца, а третото животно изигра ролята на сурогатна майка. От 277 клетки само 29 са се развили до ембрионално състояние, само една от тях е оцеляла.
Въпреки уникалността на експеримента и научния пробив за онова време, неговите резултати бяха критикувани.
Основната причина е, че експериментът не беше генетично чист. Освен ядрената ДНК, част от генома се съдържа в т. Нар. Митохондрии, клетъчни „електроцентрали“. В този случай Доли наследи митохондриите не от своята "генетична" майка, а от яйцеклетка, поради което не може да бъде наречена 100% клонинг. Възниква въпросът - възможно ли е по принцип да се създаде идеално копие на всеки човек или животно?
Няма абсолютни клонинги?
Дори ако един клон първоначално е генетично идентичен с оригинала, приликата му с него неизбежно ще намалее с течение на времето. Това ще се отрази както на външните, така и на вътрешните характеристики.
По-специално, нови произволни мутации постоянно се появяват в геномите на хората и животните, поради което клонингът и оригиналът ще станат различни още в първите секунди на тяхното „отделно“съществуване. Дори естествените „клонинги“, еднакви близнаци, първоначално имат няколко десетки различни мутации и броят им постепенно се увеличава след раждането им.
Освен това, ако си припомним физиката, ще забележим, че самите закони на квантовата механика забраняват съществуването на идеални копия на всякакви обекти.
Несигурно бъдеще
Науката обаче не стои неподвижно и през последните десетилетия техниките за клониране както на гени, така и на организми са станали много по-безопасни и надеждни, което намалява вероятността от неуспех при клониране или грешки при трансплантация на ДНК в чужд организъм.
Например появата на техники за препрограмиране на клетки позволява на учените днес да получат големи количества стволови клетки и дори да отглеждат пълноценни ембриони, без да жертват други ембриони за това. Засега такива клетки се използват само в лаборатории, но в бъдеще те могат да намерят своето място в лечението на Паркинсон, Алцхаймер, последствията от инсултите, слепотата и много други здравословни проблеми.
Подобряването на биотехнологиите и натрупването на научни знания в областта на генното инженерство отваря нови възможности за хората: елиминиране на генетични заболявания, биосъвместима трансплантация, алтернативно решение на проблемите с безплодието и евентуално раждане на деца с определени параметри.
Валери Спиридонов