Добрый день. Клон человека и почему клонировать человека нельзя? Полувековой юбилей открытия двойной спирали ДНК был отмечен завершением работы, значение которой уже сейчас по масштабу сравнивают с разгадкой языка природы, предложенной в 1953 году Джеймсом Уотсоном и Френсисом Криком. На два года раньше запланированного срока генетики, объединившиеся в международный Консорциум по расшифровке генома человека, объявили о том, что работа над последовательностью наследственного материала вида homo sapiens, окончена.
Итак, античный призыв «Познай самого себя» реализован хотя бы на половину – на ту, которая касается телесной составляющей человека.
Клон человека – клонировать человека нельзя!
Однако, чем больше мы узнаем о собственных генах, тем более очевидным становится и тот факт, что открытия в области генетики еще очень долго будут оставаться «научным изыском», мало приемлемым для более прагматичных и приземленных целей – например, для создания лекарств от заболеваний, передающихся по наследству.
Впрочем, точно так же отодвигаются на неопределенное время и генетические «страшилки»: невзирая на эпидемию атипичной пневмонии, свирепствующего вируса Эбола эксперты уверены, что современные био-террористы не в состоянии соорудить сколько-то опасный вирус или бактерию.
И, кроме того, нынешний апрель принес новость для тех, кто внимательно следит за возможностями клонирования человека. Американские ученые установили, почему технологии клонирования, с помощью которых были получены овечка Долли и ее собратья по пробирке, не работают на клетках высших приматов и человека. Клон человека — клонировать человека нельзя!
Так, отдав контроль над низшими животными в руки людей, природа (или Господь?) поставили перед ними непреодолимый барьер на пути к самим себе.
Клон человека и пределы геномики
Генетическая научная революция началась 50 лет назад – в апреле 1953 года, когда в журнале Nature появилась статья, посвященная «материалу жизни» – двойной спирали ДНК, сама структура которой четко указывала на механизмы передачи генетического материала по наследству: разделившись на две половинки, молекула ДНК может служить образцом для дальнейшего копирования. Что и было доказано несколькими годами позже, когда биологи выделили белок-копировальщик ДНК-полимеразы.
В 1960-х годах был разгадан «язык» ДНК: как оказалось, 4 типа азотистых оснований, формирующих «перекладинки» ДНК, способны кодировать 20 аминокислот, из которых состоят все белки человеческого организма – т.е. и сам организм человека. В 1970-х генетики научились разрезать ДНК и заново склеивать ее части, складывать в одну цепь фрагменты генетического материала разных видов, вставлять ее в бактерии, которые после этого оказываются способны воспроизводить ее великое множество раз.
В 1980-х был открыт механизм цепной реакции полимеразы, позволивший копировать ДНК в пределах одной пробирки. Со временем все эти технологические наработки стали неотъемлемым инструментарием ученых и инженеров, работающих в этой области.
Однако, освоение генетики не могло не поставить перед учеными более амбициозных задач, нежели просто «игры» с ДНК – и в 90-х появился проект расшифровки генома человека, а вместе с ним – геномов и других живых существ. Словом «геном» обозначают весь набор генетического материала, содержащегося в клетках живого организма. Вместе с интересом к геномам сформировалась и специальная дисциплина – геномика.
Вопрос, зачем нужен такой проект не стоял. Как же, ведь если знать весь генный набор человека, можно получить ключ к тайнам жизни или, как минимум, к тайнам болезней. Два-три года назад стали появляться первые «черновые» варианты человеческого генома, удивившего всех своей сравнительной простотой.
Вместо ожидаемых нескольких сотен тысяч генов, человек оказался состоящим всего лишь из 25-30 тысяч. В переводе на язык генетического материала речь идет о 2,9 миллионах азотистых оснований, кодирующих организм человека.
В нынешнем году ученые смогли расшифровать 98,5% генома человека. Оставшиеся 1,5% расшифровке не поддаются, и, по мнению директора американского Национального исследовательского института генома человека Френсиса Коллинза, оставшиеся неразгаданными пробелы никак не отразятся на изучении роли генома в производстве белков человека.
В проекте принимали участие представители около 1,5 сотни исследовательских лабораторий во всем мире, и теперь его результаты доступны для всех желающих в Интернете, как, в принципе, и результаты геномного анализа других живых существ.
Однако практика показала, что, несмотря на относительно небольшое число генов человека, количество производимых с их помощью типов белков – в несколько раз больше, чем предполагалось. По некоторым предположениям, речь идет об одном миллиарде или даже больше разновидностей.
Оно бы и ничего, если бы не одна проблема: знания о генетическом материале – еще не означает, что специалисты разобрались, как этот материал работает, поскольку решение и медицинских, и даже промышленных задач лежит не в самой ДНК, а в белках, кирпичиках жизни всего живого. Из-за этих беловв клон человека и не получается.
Поэтому вслед за геномикой, на ниве генетики стали появляться и другие науки, которые, по идее, должны перекинуть мост между «знанием о геноме» и его практическим применением в фармакологии, медицине и т.д. Так, например, протеомика каталогизирует и анализирует все виды белковых молекул, которые производятся в организме.
Транскриптомика изучает молекулы РНК, которые переносят генетическую информацию из ядра клетки в другие ее части. Существует гликомика, которая занимается молекулами углеводорода, также влияющими на производство белков, и есть даже метаболомика, изучающая крохотные молекулы, которые перерабатывают уже сами белки.
Однако, какими бы массивами знаний не оперировали все перечисленные дисциплины, сегодня их преимущества по-прежнему выглядят обещаниями. За последние несколько лет плотного изучения генома человека практически не появилось новых лекарств, при создании которых учитывались бы знания геномики – исключение составляют новые подходы, наметившиеся в лечение диабета, лейкемии и детской экземы, но это тоже пока не стало обыденной медицинской практикой.
В том, что генетический анализ еще не обозначает автоматическую панацею от всех болезней, лишний раз можно было убедиться уже весной этого года: биологи смогли расшифровать геном вируса SARS, но почти не приблизились к созданию вакцины от атипичной пневмонии и вируса Эбола.
Почему нельзя клонировать человека
О том, что геном – это только самое начало на пути разгадки тайн человеческой жизни, свидетельствует и другое открытие последнего месяца, указавшее на пределы амбиций человека в области вмешательства в собственную ДНК. По крайней мере, на сегодняшний день. Ученые из Пенсильванского университета обнаружили, что взрослые клетки человека невозможно клонировать, используя современные технологии. А это значит – все заявления Clonaid, что раэлинам удалось сделать клон человека — «родить» клонированного младенца, – обыкновенная фальшивка.
Как оказалось, барьером служит молекулярная недостаточность взрослых клеток человека. Естественно, исследование проводилось на макаках резус, результаты которого подтвердились на человеческом клеточном материале.
Как установила исследовательская группа Джеральда Шаттена, в отличие от других млекопитающих, во время попыток сделать клон человека и обезьяны, процедуры клонирования в яйцеклетках макак исчезают несколько белков, отвечающих за распределение генетического материала между клетками после деления яйцеклетки.
В результате хромосомы попадают в преобразовавшиеся клетки в абсолютном беспорядке, в одних из них может оказаться двойной набор, а в других – вообще ничего. Таким образом, когда пытались сделать клон человека, даже если зародыш выглядит более-менее нормально, все же к дальнейшему развитию он оказывается неспособен.
Группа Шаттена использовала широко распространенную технологию переноса ядра соматической клетки: ядро клетки животного, которое хотят клонировать, помещают в яйцеклетку, у которой предварительно удаляют собственный генетический материал. Как оказалось, у макак резус белки, управляющие распределением хромосом между дочерними клетками эмбриона, тесно связаны с ядром яйцеклетки, которое-то и удаляют перед процедурой клонирования.
Дальнейшие исследования показали, что аналогичная особенность присуща и клеткам человека. Клетки же мышей и коров, напротив, имеют двойной запас таких белков, которые выполняют свою работу и тогда, когда ядро яйцеклетки уже удалено. Именно поэтому пока клонировать человека нельзя, а многих животных можно. Реальный клон человека — это миф!
Шаттен планирует проверить ограничения и других способов клонирования, однако, по мнению ученого, уже тот факт, что человеческие клетки отличаются от клеток других живых существ в своей пригодности к такой процедуре, заставляет призадуматься над тем, стоит ли вообще думать о клонах из людей.
Генетический биотерроризм – это миф!
Другая генетическая «страшилка» последних лет – биотерроризм. Как известно, расшифрованные геномы, в том числе и патогенных бактерий, довольно широко представлены в открытых веб-ресурсах. По некоторым оценкам (например, такие данные приводит Economist), для разработки супер вируса или супер бактерии на основе каталогизированных генов силами негосударственной лаборатории, достаточно финансового вливания в сумме $1 млн.
Есть прогнозы, что со временем появятся искусственные микробы, способные поражать иммунную систему человека, и при этом избегать воздействия антибиотиков. Ожидается, что в будущем появятся и микроорганизмы, способные встраиваться в геном человека и оказывать разрушительное воздействие на носителя, как бы, изнутри.
Однако, такие предположения оспаривают генетики. По мнению Клэр Фрейзер (Claire Fraser) из Института исследований генома, биооружие из открытых для широкой общественности геномов не соорудишь – нельзя взять ген токсина одной бактерии, склеить его с геном устойчивости второй и добавить какое-нибудь полезное свойство третьей: на сегодня даже пионеры геномики слишком мало знают о комплексном действии генов на производство белков.
Искусственная форма жизни – Бактерия в руке
Впрочем, похоже, в США уже готовятся решить эту проблему, подойдя к ней с другой, весьма благородной, точки зрения. Сегодня в Америке набирает обороты еще один амбициозный проект, среди целей которого – ни много ни мало – создать в лабораторных условиях искусственную форму жизни.
У истоков этой инициативы – Крэг Вентер, руководитель компании Celera, которая внесла огромный вклад в расшифровку генома человека. По словам Вентера, если эксперимент окажется успешным, то это будет первым шагом на пути создания нового вида… но это не клон человека, не искусственный человек, а создание экологически чистого источника энергии!
Как сообщается в прессе, исследование будет базироваться на одноклеточном организме Mycoplasma genitalium, который, собственно, и послужит «прообразом» для детища Вентера. Эта бактерия обычно живет в гениталиях и легких человека и имеет наименьший из известных науке геномов – всего 517 генов. Исследования показали, что только от 260 до 350 из них, по сути, являются необходимыми для жизнеобеспечения этого организма.
В планах исследователей – соорудить генетическую цепочку из приблизительно 300 элементов, в которой бы присутствовали гены, отвечающие за способность микроорганизма высвобождать энергию как побочный продукт жизнедеятельности. После того, как из исходного Mycoplasma genitalium удаляется его собственный генетический материал, в него вживляют искусственные гены. Если бактерия после этого будет способна к размножению, значит, эксперимент будет считаться успешным.
На все исследования ученые отводят себе 3 года, по окончанию которых, станет понятно, может ли сегодня человек САМ создавать новую форму жизни. И имеет ли он на это право.
На этом заканчиваем тему геномики, мы разрушили очередной миф про клон человека и поняли, почему нельзя клонировать человека!
Удачи всем.
Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц.сетях:
