Безкоштовна технічна бібліотека ВАЖЛИВІ НАУКОВІ ВІДКРИТТЯ
Клонування. Історія та суть наукового відкриття Довідник / Найважливіші наукові відкриття Історія клонування почалася у далекі сорокові роки у СРСР. Тоді радянський ембріолог Георгій Вікторович Лопашов розробив метод пересадки (трансплантації) ядер до яйцеклітини жаби. Результати досліджень він відправив у червні 1948 року до "Журналу загальної біології". Вченому не пощастило. Торішнього серпня 1948 року відбулася сумно відома сесія ВАСХНИЛ, де остаточно утвердилося незаперечне лідерство у біології відомого борця з генетикою Т.Д. Лисенка. Набір статті Лопашова було розсипано. Ще б! Там доводилася провідна роль ядра і хромосом, що містяться в ньому, в індивідуальному розвитку організмів. Як це часто траплялося в історії російської науки, пріоритет дістався американським ембріологам Брігге та Кінгу, які виконали у п'ятдесяті роки подібні досліди. Подальше вдосконалення методики пов'язане з Джоном Гердоном (Велика Британія). Він став видаляти з яйцеклітини жаби власне ядро і трансплантувати до неї різні ядра, виділені із спеціалізованих клітин. Пізніше він став пересаджувати ядра із клітин дорослого організму. У деяких випадках у Гердона яйцеклітини з чужим ядром розвивалися до пізніх стадій. В одному-двох випадках зі ста особини проходили стадію метаморфози і перетворювалися на дорослі жаби. Щоправда, таких кволих та дефектних, що навряд чи можна говорити про абсолютно точне копіювання. Однак навколо досліджень Гердона зчинився великий галас. Тоді вперше заговорили і про клонування людини. Як пише доктор медичних наук Леонід Іванович Корочкін, проблемою клонування тварин зацікавилися і в Росії: "програма "Клонування ссавців" стояла в плані спільної роботи двох лабораторій - моєї та академіка Д. К. Бєляєва, який звернув увагу на ідею клонування і підтримав дослідження в цій області У 1974 році я навіть виступав з доповіддю на сесії ВАСГНІЛ, опублікованій у книзі "Генетична теорія відбору, підбору та методів розведення тварин" (Новосибірськ: Наука, 1976) і повідомляв, що "в даний час ставиться завдання отримання клону ссавця і з передчасним оптимізмом укладав, що це завдання дуже складне, але принципово вирішуване.Наші починання спочатку непогано фінансувалися, але незабаром держава втратила до них інтерес.Основним висновком, зробленим нами на основі тих результатів, які ми встигли отримати, стало визнання безперспективності трансплантації при спробах отримати клон ссавців Ця операція виявилася занадто травматичною, краще було застосувати метод соматичної гібридизації, тобто перенесення чужорідного ядра за допомогою злиття яйцеклітини з соматичної клітиною, ядро якої потрібно помістити в яйцеклітину. Саме такий підхід використав згодом Ян Вільмут під час отримання овечки Доллі. До речі, його співробітник відвідував Новосибірський інститут цитології та генетики АН СРСР і розмовляв зі співробітниками, які колись займалися проблемою клонування (це не означає, звичайно, що він неодмінно скористався їхніми ідеями). Наприкінці 70-х років американець швейцарського походження Карл Іллменсеє опублікував статтю, з якої випливало, що йому вдалося отримати клон із трьох мишок. І знову клональний бум витіснив всі інші наукові новини, знову зазвучали фанфари, які сповіщали про здійснення вікової мрії людства про безсмертя, досяжний, втім, своєрідним способом - через штучне виробництво собі подібних копій. Гіркота розчарування не забарилася: у науковому середовищі поповзли чутки про те, що в дослідах Іллменсеї щось нечисто, що їх нікому (навіть наймайстернішим експериментаторам) не вдається відтворити. Зрештою було створено авторитетну комісію, яка поставила на роботі Іллменсеї хрест, визнавши її недостовірною. Таким чином, по самій проблемі було завдано дуже болючого удару і поставлено під сумнів її розв'язність. На якийсь час запанував спокій. І раптом як грім із ясного неба – овечка Доллі! У лютому 1997 року з'явилося повідомлення про те, що в лабораторії Яна Вільмута в шотландському місті Единбурзі в Рослінському інституті зуміли клонувати вівцю. Як стало відомо пізніше, лише один досвід із 236 став вдалим. Так з'явилася на світ овечка Доллі, що містить генетичний матеріал дорослої вівці, яка померла три роки тому. Вилучені яйцеклітини помістили в штучне живильне середовище з додаванням телячої ембріональної сироватки при температурі 37 градусів Цельсія і провели операцію видалення власного ядра. Для забезпечення яйцеклітини генетичною інформацією від клонованого організму використовували різні клітини донора. Найбільш зручними виявилися диплоїдні клітини молочної залози дорослої вагітної вівці. "Зародок, що розвивається, культивували протягом 6 днів у штучному хімічному середовищі або яйцеводі вівці, перетягнутому лігатурою ближче до рогу матки, - зазначає Л.І. Корочкін - На стадії морули або бластоцисти ембріони (від одного до трьох) трансплантували в матку прийомної матері вони могли розвиватися до народження. Група вчених з університету Гонолулу на чолі з Ріузо Янагімачі вирішили вдосконалити метод Вільмута. Вони винайшли мікропіпетку, за допомогою якої можна було безболісно витягувати ядро із соматичної клітини та трансплантувати його в знешкоджену яйцеклітину. Ще одне "ноу-хау" групи Янагімачі - використання як донорські щодо менш диференційованих ядер клітин, що оточують яйцеклітини. Трансплантоване диференційоване у певному напрямі ядро і цитоплазма яйцеклітини до того працювали в різних режимах. Для забезпечення природних ядерно-цитоплазматичних взаємин між ядром і цитоплазмою, вони домоглися синхронізації процесів, що протікають в яйцеклітині і ядрі, що трансплантується в неї. Дослідження Вільмута та вчених із Гонолулу привели, без сумніву, до видатних здобутків. Але перспективи їхнього подальшого розвитку слід оцінювати з обережністю. Отримати абсолютно точну копію цієї конкретної тварини дуже складно. Принаймні набагато складніше, ніж це може здатися при першому знайомстві з проблемою. Головна причина в тому, що структурно-функціональні зміни ядер у ході індивідуального розвитку тварин є досить глибокими. Якщо одні гени активно працюють, інші інактивуються та "мовчать". Сам же зародок є своєрідною мозаїкою полів розподілу таких функціонально різних генів. Чим вище на ієрархічних еволюційних сходах стоїть тварина, тим більша спеціалізація в організму, і зміни глибші і важчі оборотні. "У деяких організмів, - пише Корочкін, - наприклад, у відомого кишкового паразиту аскариди, генетичний матеріал у майбутніх зародкових клітинах залишається незмінним у ході розвитку, а в інших соматичних клітинах викидаються цілі великі фрагменти ДНК - носія спадкової інформації. У червоних кров'яних клітинах ( еритроцитах) птахів ядра зморщуються в маленький грудочок і не працюють, а з еритроцитів ссавців, що стоять еволюційно вище птахів, взагалі викидаються за непотрібністю.У плодової мушки дрозофіли особливо чітко виражені процеси, властиві і іншим організмам: селективне множення то ділянок ДНК, що по-різному проявляються в різних тканинах.Зовсім недавно було показано, що в соматичних клітинах в ході їх розвитку хромосоми послідовно коротшають на своїх кінцях, в зародкових клітинах спеціальний білок - теломераза добудовує, відновлює їх, тобто отримані дані знову таки свідчать про суттєві відмінності між зародковими та соматичними клітинами. І, отже, постає питання, чи здатні ядра соматичних клітин повністю та еквівалентно замінити ядра зародкових клітин у їх функції забезпечення нормального розвитку зародка. Вже згаданий Карл Іллменсеє досліджував, наскільки диференційовані ядра дрозофіли здатні забезпечити нормальний розвиток цієї тварини з яйця. Виявилося, що до певного часу зародок розвивається нормально, але вже на ранніх стадіях ембріогенезу спостерігаються відхилення від норми, виникають потворності, і такий ембріон нездатний перетворитися навіть на личинку, не кажучи вже про дорослу муху. У жаби як істоти менш розвиненої, ніж ссавці, ядерні зміни менш виражені. І при цьому відсоток успіху при клонуванні, як уже зазначалося, невисокий (1–2 відсотки)... Але ссавці значно складніші за жаби за своїм пристроєм і ступенем диференційованості клітин. Звичайно, у них відсоток успіху буде, принаймні, не вищим". Крім того, не треба забувати про розбіжність умов розвитку в матці різних прийомних матерів. А значить, що в різних умовах розвитку зародка однакові гени виявлятимуть свою дію по-різному. Оскільки таких генів тисячі, то й ймовірність повної подібності "клонів" буде не дуже велика. Грунтуючись на такому висновку, фахівці вважають, що повне клонування людини, наприклад, неможливе. "Багато шуму з нічого", - так охарактеризував Вентер, керівник проекту з розшифрування геному людини, суперечки навколо клонування. - Можна створити людину, яка виглядатиме, як ваш близнюк, але ймовірність того, що її характер та інтереси будуть такі ж, як у вас, близька до нуля. "Ксерокопіювати людей неможливо", - констатує вчений. Автор: Самін Д.К. Рекомендуємо цікаві статті розділу Найважливіші наукові відкриття: ▪ Лінгвістична концепція Соссюра Дивіться інші статті розділу Найважливіші наукові відкриття. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
Інші цікаві новини: ▪ Підзарядіть телефон прямо на вулиці ▪ Вчені об'єднали клітини мозку та кремнієвий чіп ▪ Молекулярна пам'ять працює за кімнатної температури ▪ DC-DC-перетворювачі MAX1553/4 Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ розділ сайту Довідник електрика. Добірка статей ▪ стаття Сонячна електростанція. Історія винаходу та виробництва ▪ стаття Що таке уран? Детальна відповідь ▪ стаття Модель світлофора. Радіо - початківцям ▪ стаття Пристрій для пошуку акупунктурних точок. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Перегляд телебачення сім'єю. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |