Атака клонов овечки Долли

Ученые опровергли опасения о преждевременном старении клонированных животных

Овцы, клонированные из тех же клеток, что и овечка Долли. Фото: The University of Nottingham

Овечка Долли, первое клонированное млекопитающее, рано умерла, а в течение жизни страдала от артрита. Это вызвало опасения: что если клонированные животные «наследуют» возраст своих доноров и рождаются уже старыми? Медицинское обследование клонов Долли показало, что эти страхи беспочвенны, но почему так не повезло Долли, так и остается загадкой.

Самая знаменитая овца в мире

Долли появилась на свет в Шотландии в Рослинском институте 5 июля 1996 года. Одним из ее создателей был профессор Кит Кэмпбелл (Keith Campbell).

Кэмпбелл и его коллеги выделили ядро, содержащее ДНК, из клетки вымени одной овцы и поместили его в яйцеклетку другой овцы, из которой ядро с ДНК предварительно удалили. В новой обстановке ядро клеток «репрограммируются» — ДНК теряет эпигенетические модификации, которые она приобрела в процессе превращения эмбриональной клетки в клетку определенной ткани во взрослом организме, и снова может быть использована для выращивания нового организма.

Долли стала первым млекопитающим, клонированным из клеток взрослого животного. При жизни она была популярна, как, вероятно, ни одно лабораторное животное до нее. СМИ называли ее «самой знаменитой овцой в мире».
Свитер, связанный из шерсти Долли, хранится в лондонском Музее науки
Свитер, связанный из шерсти Долли, хранится в лондонском Музее науки. Англия, 1998, Melia, Steve, Greenwood, Barry, Science Museum, Making the Modern World Gallery. Фото: Science Museum Group, CC-BY-NC-ND 2.0

«Знаменитость умерла от передозировки»

Когда Долли был всего год от роду, исследователи обнаружили, что ее теломеры на 20% короче, чем должны быть у овцы ее возраста. Теломеры — это участки ДНК, которые находятся на концах хромосом. При делении клеток хромосомы удваиваются и «расходятся» по двум новым клеткам, а теломеры немного укорачиваются. Клетки в организме делятся на протяжении всей жизни, так что длина теломер соответствует возрасту организма.

Это породило версию о том, что овечка Долли, клонированная из клеток взрослого животного, унаследовала возраст своего донора, поэтому ее ждет преждевременная старость. Осенью 2001 года у нее нашли артрит — заболевание суставов. Это еще больше укрепило подозрения, что с Долли что-то не так. По овечьим меркам она была совсем не старой — овцы живут около 10 лет.

Долли прожила 6,5 лет. У нее развилась опухоль легких, и 14 февраля 2003 года ей вкололи смертельную дозу усыпляющего препарата. Проблемы со здоровьем животного заставили некоторых ученых предполагать, что клонированным животным вообще свойственно преждевременно стареть, болеть и рано умирать.
Чучело овечки Долли находится в Национальном музее Шотландии в Эдинбурге
Чучело овечки Долли находится в Национальном музее Шотландии в Эдинбурге. Фото: Wikipedia/Toni Barros

Клоны Долли

После смерти Долли Кэмпбелл продолжил эксперименты в Ноттингемском университете в Англии — он хотел улучшить технику клонирования. В 1990-х годах ее эффективность была не очень высокой: Долли была единственной удачей из 277 попыток клонирования.

В результате в 2005—2007 годах на свет появились еще 13 клонированных овец (не считая тех, что умерли во младенчестве из-за дефектов сердца, легких или почек). Для четырех из них исследователи использовали тот же генетический материал, что и при клонировании Долли. Сейчас этим клонам Долли по девять лет — солидный возраст для овец.

После Кэмпбелла, умершего четыре года назад, исследованием осиротевших животных занялся профессор Кевин Синклер (Kevin Sinclair). Он и его коллеги решили выяснить, насколько овцы здоровы и нет ли признаков, что старение у них происходит подозрительно быстро.
Кевин Синклер и клоны Долли
Кевин Синклер и клоны овечки Долли. Фото: The University of Nottingham

Вполне здоровы

Синклер и его коллеги обследовали клонированных овец на предмет проблем с обменом веществ и лишним весом, повышенного кровяного давления и артрита. Выбор заболеваний не случаен: в научной литературе описаны случаи диабета у клонированных мышей, у ягнят — дефекты почек, которые могли привести к повышенному кровяному давлению, от артрита страдала покойница Долли.

Все овцы оказались здоровы, у большинства из них ученые нашли только легкую форму артрита. У одной из девятилетних овец он начал развиваться в более серьезной форме — по утрам ее движения немного скованы.
Синклер и его коллеги проводили МРТ-сканирование клонированных овец
Синклер и его коллеги проводили МРТ-сканирование клонированных овец. Фото: The University of Nottingham

Долли не повезло

Если клоны Долли живут долго и чувствуют себя отлично, почему же тогда Долли не повезло?

«Трудно сказать, в чем причина. Возможно, в технике клонирования — для получения четырех клонов Долли мы использовали более совершенную методику. Их ядерная ДНК лучше «перепрограммировалась» в процессе клонирования. Возможно, эти клоны «более нормальны» с точки зрения эпигенетики», — объяснил Синклер.

Он отметил, что точнее ответить на этот вопрос можно будет при посмертном исследовании животных.

«Мы не брали яйцеклетки тех же овец, которые послужили донорами для Долли, так что у клонов Долли другая митохондриальная ДНК. Также могла повлиять среда, в которой росли наши овцы-доноры, — их вырастили в другом британском институте», — отметил ученый.

Синклер и его коллеги не проводили молекулярных исследований, которые позволили бы оценить длину теломер клонированных животных. Однако после Долли проводились исследования по клонированию более 20 видов млекопитающих, включая эксперименты с человеческими клетками.

«В большинстве исследований длина теломер была нормальной — в эмбриональных клетках активно вырабатывается фермент теломераза, и теломеры обычно восстанавливаются в процессе клонирования. Почему этого не произошло в случае Долли, мы точно не знаем», — заключил Синклер.
Теги:

Читать еще на Чердаке: