Овечка До́лли ( англ. Dolly ; 5 июля 1996 — 14 февраля 2003 ) — первое клонированное млекопитающее животное, которое было получено путём пересадки ядра соматической клетки в цитоплазму яйцеклетки . Овца Долли являлась генетической копией овцы — донора клетки.

Генетическая информация для процесса клонирования была взята из взрослых дифференцированных ( соматических ) клеток, а не из половых ( гамет ) или стволовых . Исходное животное (прототип) на момент клонирования уже умерло. А часть его клеток, необходимая для эксперимента , была своевременно заморожена и хранилась в жидком азоте , чтобы сохранить и передать генетический материал .

Эксперимент был поставлен Яном Вилмутом и Китом Кэмпбеллом в Рослинском институте ( англ. Roslin Institute ), в Шотландии, близ Эдинбурга в 1996 году . Этот эксперимент после некоторых усовершенствований его технологии дал начало целой череде клонирования из соматических клеток различных животных, в том числе, помимо овец, ещё и коров, кошек, оленей, собак, лошадей, быков, кроликов, крыс и обезьян .

Сама Долли стала самой известной овцой в истории науки . Она прожила 6,5 лет и оставила после себя 6 ягнят. Долли была усыплена в 2003 году после болезни.

В 2006 году о жизни Долли и судьбе эксперимента каналом Discovery был снят научно-популярный фильм .

Клонирование Долли

Попытки создать полноценные клоны теплокровных животных предпринимались ещё до успеха с Долли. Среди таких — получение овец Меган ( англ. Megan ) и Мораг ( англ. Morag ), созданных той же группой исследователей. Но, в отличие от Долли, эти овцы были получены из эмбриональных клеток . Статья о них была опубликована в журнале Nature в 1996 году . Тот эксперимент был важным шагом на пути к получению полноценного клона из взрослых животных.

Долли — первое теплокровное животное, которое было получено из ядра взрослой (соматической), а не половой или стволовой клетки. В естественных условиях каждый организм сочетает генетические признаки отца и матери. В случае с Долли генетический «родитель» был только один — овца-прототип.

В ходе эксперимента одна из соматических клеток (замороженная клетка вымени ) уже умершей к тому времени овцы послужила источником генетического материала, который был соединён с половой клеткой ( ооцитом ) другой овцы. Собственный генетический материал из последней был полностью удалён . Сформированная таким образом яйцеклетка , содержащая генетический материал только первой овцы, была выношена овцой- суррогатной матерью . В результате родился ягнёнок, ставший известным как Долли. И была доказана возможность клонирования теплокровных животных, включая и уже умерших, если от них остался необходимый генетический материал.

В ходе эксперимента по получению Долли в 277 яйцеклеток были перенесены ядра, взятые из вымени животного-донора. Примерно десятая часть из них развилась до состояния эмбрионов . И из этих 29 эмбрионов выжил только один. Пресса объявила о её рождении лишь через 7 месяцев — 22 февраля 1997 года . Это время было необходимо исследователям для того, чтобы получить патент . Технология переноса генетической информации, использованная при клонировании Долли, стала известна как перенос ядра ( англ. Nuclear transfer ) .

Жизнь и смерть Долли

Долли родилась 5 июля 1996 года в Великобритании. Вначале у неё не было имени. Ей был присвоен только лабораторный идентификационный номер 6LL3 . Имя Долли ( англ. Dolly — Куколка ) появилось позже, по предложению одного из ветеринаров , помогавших учёным при её рождении. Овца была получена из клетки вымени, поэтому она получила своё имя от американской певицы Долли Партон , любившей акцентировать внимание на своём крупном бюсте .

Долли жила как самая обычная овца. Умела выпрашивать лакомство у людей и родила шестерых ягнят. Её первый ягнёнок, Бонни, родился в апреле 1998 года . В следующем году родились ягнята Салли и Рози. А затем Долли родила тройню — Люси, Дарси и Коттон.

С осени 2001 года у Долли был обнаружен артрит , ей стало трудно ходить. Но заболевание успешно лечили противовоспалительным препаратом.

14 февраля 2003 года, на седьмом году жизни, Долли пришлось усыпить . Причиной послужили прогрессирующее заболевание лёгких , вызванное ретровирусом ( англ. ) , и тяжёлый артрит . У овец, которых содержат в закрытом помещении, риск этого заболевания высок. А Долли из соображений безопасности мало выводили открыто пастись с другими овцами . Часть учёных объясняет смерть Долли причинами, никак не связанными с клонированием: у других овец были такие же болезни, как у неё. Вместе с тем другая часть специалистов предполагает, что причиной ранней смерти могли послужить теломеры , ведь обычно овцы живут 10—12 лет. Позднее образовалась третья группа учёных, которая считала, что клонирование стало причиной ускоренного старения.

Долли стала самой известной овцой в истории науки. 9 апреля 2003 года чучело Долли было выставлено в Королевском музее Шотландии .

Развитие и значение эксперимента

В последующем были клонированы из исходного материала (клетки молочной железы) ещё четыре овечки, которые также носят клички Dollies. Проведённое позднее исследование 13 клонированных овец, достигших возраста 7-9 лет, показало что все они находятся в полном здравии, признаков каких-либо болезней пока не выявлено (если не считать некоторые проявления остеоартрита у некоторых из них) . Важным условием удачного клонирования, как выяснилось, является ингибирование деацетилазы гистонов с помощью таких веществ, как трихостатин А , а также некоторые другие исправления технологии пересадки ядер соматических клеток .

В дальнейшем британскими и другими учёными были проведены эксперименты по клонированию различных млекопитающих , включая лошадей , быков, кошек , собак . В них также использовалась технология замещения ядер ооцита ядрами соматических клеток, взятых у живых взрослых теплокровных животных ( мышь , коза , свинья , корова ). Также проводились эксперименты по той же технологии с клонированием замороженных мёртвых животных . Но именно удача с Долли давала учёным обоснованные надежды на успех.

Намного труднее оказалось клонировать обезьян. При использовании в качестве донора ядра клеток от взрослых обезьян, полученные клонированные обезьяны умирали вскоре после рождения. Очевидно, ядра клеток обезьян обладают высокой устойчивостью к переносу, особенно если они взяты из взрослых клеток. Лишь спустя 21 год после клонирования Долли удалось создать жизнеспособных клонированных обезьян ( макак-крабоедов ), используя ядра эмбриональных фибробластов и применяя эпигенетические модуляторы генов для повторной активации в ядре подавленных генов .

Продолжительность жизни клонированных животных, если они достигают половозрелого возраста, как правило, существенно не отличается от продолжительности жизни обычных животных данного вида .

Клонирование может быть использовано как для сохранения вымирающих видов , так и для воспроизводства трансгенных , искусственных видов и пород. Но такие простые методы, как те, что применялись при получении Долли, не могут решить проблему генетического многообразия. Для её решения необходимо разрабатывать более дорогие и гибкие подходы.

Клонирование может быть также использовано для восстановления вымерших животных. Так, в 2003 году было объявлено о клонировании одного из подвидов пиренейского козла , уже вымерших в неволе и в природе, однако клон умер спустя всего несколько минут после рождения .

Группой учёных из Оксфордского университета под руководством ( англ. ) ведутся эксперименты по генетической реконструкции вымершей птицы дронта . Также планируют клонировать странствующего голубя , сумчатого волка , моа . В перспективе клонирование может быть использовано для восстановления даже таких животных, как мамонты и динозавры .

Реакция общества

Успех эксперимента с Долли вызвал моментальную и обширную реакцию общества. В СМИ, массовой культуре и искусстве тема клонирования стала обсуждаться и обыгрываться сразу же и очень разнообразно. Клонирование Долли очень широко обсуждалось в США, в прессе и на телеканалах. В фильмах и компьютерных играх клоны не только животных, но даже и людей перестают быть необычным или исключительным персонажем.

Клонирование Долли поставило перед обществом ряд этических и философских вопросов. Последнее связано прежде всего с тем, что, по прогнозам некоторых учёных, до клонирования человека оставалась дистанция лишь в десяток лет.

Правительства стран ^{[ каких? ]} ограничили финансирование и поддержку исследований по клонированию, а парламенты запретили исследования и разработки, прямо нацеленные на клонирование человека .

Авторы эксперимента с Долли выпустили книгу: ‘The second creation: Dolly and the age of biological control’. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001 .

Критика эксперимента

Со стороны учёных вне оспаривания самого факта опыта критиковались его невысокая эффективность (выжила только 1 из 277 яйцеклеток) и недостаточная частота — научный подход требует устойчивой повторяемости опыта и анализа большего массива результатов.

В некотором смысле спорно также наименование Долли клоном. Дело в том, что Долли клонировали посредством замены ядра, но геном передаётся не только через ядро (см. Митохондриальная ДНК ), поэтому Долли, строго говоря, имеет двух генетических матерей .

См. также

• Клонирование животных и растений
• Хронология биотехнологий

Примечания

Ссылки

• от 14 декабря 2005 на Wayback Machine
• от 10 марта 2012 на Wayback Machine
• от 27 апреля 2010 на Wayback Machine