Що таке клонування:
Клонування - метод отримання декількох ідентичних організмів шляхом безстатевого (у тому числі вегетативного) розмноження. Таким способом протягом мільйонів років розмножуються в природі багато видів рослин і тварин.
Однак зараз термін "клонування" зазвичай використовується в більш вузькому сенсі і означає копіювання клітин, генів, антитіл і навіть багатоклітинних організмів в лабораторних умовах. З'явилися в результаті безстатевого розмноження екземпляри за визначенням генетично однакові, проте і у них можна спостерігати спадкову мінливість, обумовлену випадковими мутаціями або створювану штучно лабораторними методами.
Якщо будь звірові порізати шкіру, клони нових клітин швидко приходять на зміну пошкодженим. Однак клонування цілих високоорганізованих організмів - процес набагато складніший, ніж загоєння рани.
Навіщо зараз клонують тварин? По-перше, можна було б відтворювати цінні з тієї чи іншої точки зору особини, наприклад чемпіонів порід великої рогатої худоби, овець, свиней, скакових коней, собак і т.п. По-друге, перетворення звичайних тварин у трансгенних складно і дорого: клонування дозволило б отримувати їх копії.
Проектується виробляти трансгенних ссавців, здатних синтезувати фактори згортання людської крові та інші життєво важливі для нас продукти і виділяти їх у складі свого молока. Широкомасштабне розвиток такої біотехнології заощадило б величезні кількості донорської крові, запаси якої обмежені і могли б використовуватися більш ефективно.
Перший досвід клонування земноводних датується 1952 роком. Згодом вдалося клонувати також мишей, кроликів, овець, свиней, корів і мавп.
Всі успішні експерименти такого роду починалися з клітин ембріона, що ізолюються на ранніх стадіях розвитку до початку їх диференціювання в т.зв. зародкові листки, що дають початок спеціалізованим тканинам і органам. Ці клітини (бластомери) розділяють, поки їх число в зародку не перевищило 32 або 64, і за допомогою особливих мікрохірургічних методів поміщають по одній в ооцити (незапліднені яйцеклітини), з яких попередньо видаляють ядро. У всіх бластомерів одного ембріона однаковий набір генів, а ооцити служать для них як би інкубатором.
Після відповідної електричної та / або хімічної стимуляції і культивування з цих клітин можна отримати ідентичні зародки і перенести їх (імплантувати) в матку готових до зачаття самок того ж виду. Зрештою такі 'прийомні матері' народять майже ідентичних дитинчат, проте вся процедура в цілому залишається з практичної точки зору вкрай неефективною.
Замість виношування всіх ембріонів з першого клону практикують також їх поділ на бластомери і повторний цикл клонування, отримуючи в результаті набагато більшу кількість придатних для імплантації зародків.
У 1997 році шотландський ембріолог Ян Уілмат зі своїми співробітниками повідомив про успішне клонування ягняти з диференційованої клітини молочної залози шестирічної вівці. Культивуючи клітини цього типу на т.зв. мінімальною (містить лише мінімум необхідних для підтримки життя речовин) живильному середовищі, яка не дозволяла їм виконувати свої 'дорослі' функції, вдалося домогтися їх дедіфференцировки до ембріонального стану. Потім таку клітину злили з енуклійованої (позбавленої ядра) яйцеклітиною інший вівці і імплантували почав розвиток ембріон в матку третьої самки. В результаті вихідна клітина молочної залози повторила і самостійно відрегулювала всі етапи, які в нормі проходить запліднене яйце, перетворюючись в багато мільярдів спеціалізованих клітин дорослого ссавця. Через деякий час ці дослідники повідомили про клонування вівці з введенням в неї людським геном, а фахівці із США заявили про створення клонів дорослих корів.
Важливо підкреслити, що особини одержуваних описаним способом клонів не досягають того рівня ідентичності один одному, який властивий однояйцеві близнята. По-перше, розвиток їх відбувається в різних ооцитах, кожен з яких зберігає деяку кількість власної ДНК в мітохондріях (органелах дихання). По-друге, ембріони виношуються різними 'прийомними матерями', і, нарешті, після народження кожен дитинча потрапляє в умови середовища, неминуче є в тій чи іншій мірі унікальними.
Роботи Уілмата та інших біологів служать основою для нових досліджень, які могли б значно розширити наші уявлення про функціонування генів в ході нормального розвитку, а також при впливі на них ряду лікарських речовин і стресових факторів. Це дозволило б удосконалити медичне обслуговування шляхом створення та застосування нових недорогих інструментів ранньої діагностики та лікування. Якби таким шляхом вдалося розробити методи генної терапії, тобто 'Виправлення' аномальних генів, відповідальних за небезпечні для життя вроджені порушення, людство змогло б позбутися деяких спадкових захворювань, серйозно знижують працездатність і скорочують життя людей.
Про цінність клонування для створення трансгенних і елітних тварин вже говорилося. При його широкому застосуванні можна було б накопичувати в замороженому вигляді необмежені кількості ембріонів та іншого матеріалу, зберігаючи таким чином нині існуючу 'зародкову плазму' в усьому її розмаїтті.
Джерело: Додаткова інформація на сайтах:
- - Яндекс. Словники. Що таке клонування;
- - Історія та методологія клонування.