Высушенные клетки впервые успешно применили при клонировании. Поможет ли это восстановить популяции вымирающих видов животных

Что произошло

Японским ученым из университета Яманаси удалось впервые в истории создать клонированных мышей с помощью высушенных сублимированных клеток. Об этом пишет The Guardian.

• Исследователи заморозили высушенные клетки кожи, взятые из хвостов мышей, и хранили их примерно 9 месяцев. Выяснилось, что процесс сублимационной сушки убил клетки. Однако ученые продолжили эксперимент и вставили мертвые клетки в мышиные яйцеклетки, у которых предварительно удалили собственные ядра.
• В результате им удалось создать 75 клонов мышей. Ученые проверили фертильность грызунов: для этого они скрестили девять самок и трех самцов с обычными мышами. Клоны дали здоровое потомство. 
• Одна из созданных мышей прожила 1 год и 9 месяцев.
• Однако метод сублимационной сушки все еще нельзя назвать эффективным. Дело в том, что при его использовании вероятность успеха в создании здоровых мышей составляет 0,2% — это ниже, чем у первого клонированного животного, овечки Долли (0,4%). 
• Кроме того, в некоторых высушенных клетках была потеряна Y-хромосома. Это привело к рождению самок из клеток, полученных от мышей мужского пола.

 Почему это важно 

• За последние годы из-за изменений климата вымирание животных во всем мире значительно ускорилось. Как следствие, миллионы видов могут исчезнуть. Решить эту проблему может клонирование вымирающих животных. 

• При широком развитии технологии клонов также можно будет использовать для продуктивного животноводства.
• Клонирование также предлагается использовать для «воссоздания» полезных для человека животных, например служебных собак. «Дело в том, что отбраковка служебных собак чрезвычайно велика, и при отработанной процедуре клонирования это оказывается выгодно, ведь использовать можно клонов действительно выдающихся собак. Сука при выкармливании щенков не работает около полугода, что нецелесообразно, если это высококлассная рабочая собака», — рассказала зооинженер Анастасия Калинина. 
• Она отметила, что к клонированию также прибегают люди, которые хотят «воссоздать» своих умерших питомцев.

История вопроса

• Первые эксперименты по клонированию животных провели в середине XX века. В 1962 году британский биолог Джон Гердон взял ядра клеток из кишечника головастиков и получил клон лягушки. В 1996 году на свет появилась овечка Долли — первое клонированное млекопитающее.
• Она прожила 6,5 года. За эти годы у Долли появились шесть ягнят. В 2003 году овцу усыпили из-за прогрессирующего рака легких, вызванного вирусом.
• В январе 2001 года родился бык-гаур по кличке Ноа, который стал первым клонированным животным, относящимся к вымирающим видам. Для этого эксперимента исследователи из американской компании Advanced Cell Technology использовали криоконсервированные клетки кожи гаура в сочетании с эмбрионом домашней коровы. Домашняя корова также служила суррогатной матерью для развивающегося клона гаура. Хотя Ноа прожил всего несколько дней, этот эксперимент открыл перспективу спасения исчезающих видов животных путем клонирования.
• В июне 2013 года группа ученых японского научного центра RIKEN сумела клонировать мышь, используя лейкоциты, выделенные из капли периферической крови животного. До этого лейкоциты для клонирования не использовались.
• Активно развивается коммерческое клонирование. Им занимаются всего четыре компании в мире — это ViaGen в США, Sinogene в Китае, Sooam Biotech в Южной Корее, Geminin Genetics в Великобритании.
• Для создания клона ViaGen, например, используют соматические клетки. Живую клетку извлекают из кожи животного-донора и извлекают из нее ядро, в котором содержится ДНК. Затем ученые берут яйцеклетку другого животного и удаляют оттуда весь генетический материал. В «чистую» яйцеклетку подсаживают новое ядро. Далее клетку оживляют с помощью химикатов или электрического тока, и она начинает развиваться в зародыш. Когда эмбрион готов, яйцеклетку переносят в матку суррогатной матери-животному. Взрослая самка рожает детеныша с теми же генами, что и животное-донор.
• Таким способом можно создать клона только что умершего питомца. В лаборатории ViaGen владельцам рекомендуют подготовить четыре образца ткани — кусочки кожи и ушей размером 2×2 см. Каждый из них нужно поместить в пробирку со стерильным раствором, охладить и отправить в клинику — на это есть 5 дней с момента смерти животного. Стоимость клонирования кошки и собаки составляет $35 тыс. и $50 тыс. соответственно. В компаниях также предлагают сохранить биоматериал живого питомца на будущее, такая услуга стоит $1,6 тыс. 

Что говорят 

В то же время сама процедура клонирования довольно неоднозначна, отмечают эксперты.

• Так, короткая жизнь овечки Долли заставила многих противников клонирования говорить о том, что этот процесс ведет к необратимым нарушениям в работе организма и к ускоренному старению клона. 
• Однако в 2016 году вышла статья, в которой ученые сообщили, что клонам овечки уже более 9 лет — почти в 2 раза больше, чем прожила сама Долли. 
• Также критики отмечают, что только 4% попыток клонирования приводит к успешным родам. Зародыши часто умирают — в первом триместре прерывается половина беременностей. 80% оставшихся эмбрионов погибают во втором триместре. Ученые считают, что такой низкий процент успешных беременностей связан с неправильной работой генов и аномалиями плаценты.
• Кроме того, многие детеныши клонированных животных умирают в первые месяцы жизни. Эксперты связывают это с недостаточной жизнеспособностью клонов после рождения — у них обнаруживают дефицит железа, проблемы с желудком и с дыханием.
• В то же время защитники животных считают процесс клонирования неэтичным по отношению к самкам животных, которые выступают как суррогатные матери. Они отмечают, что для воспроизводства одного клона требуются сотни яйцеклеток. При этом их могут подсаживать одним и тем же лабораторным животным несколько раз.