Клонирование человека

Чем раньше, тем лучше

— Чем клонирование поможет человечеству? Над «копиями» будут ставить эксперименты или выращивать у них запасную печень? Создадут армию клонов?


— Эксперименты над клонами этически недопустимы. Печень у них забирать тоже нехорошо: это такие же индивидуумы, как и все мы. Армия клонов — возможно, в этом есть смысл, если брать организмы, которые имеют генетические особенности, делающие их более стойкими в боевых действиях. Но этот отбор должен проходить только по желанию самих «копий».

— У них может быть потомство?

— Конечно, и никаких особенностей, связанных с тем, что предков клонировали, у детей не будет.

— Это что же, со временем и половое размножение отпадет? А не накопятся ли генетические мутации в поколениях клонов?

— Зачем лишать человечество приятных аспектов полового размножения? Эти процессы не отменяют друг друга. А мутации  у клонов накапливаются точно так же, как и у обычных потомков. Кстати, существует предвзятое мнение, что мутации — это что-то вредное. Но именно благодаря мутациям идет эволюционный процесс, возникают новые свойства организма. Таким образом мы развиваемся.

Нужно иметь в виду, что при рождении клонированного младенца в его геноме будут заложены мутации, способные со временем развиться в заболевания, которыми страдал донор. В первую очередь это связано с состоянием сердечно-сосудистой системы. Поэтому брать клетку для клонирования нужно как можно в более раннем возрасте. Избежать негативных моментов поможет технология редактирования генома, она развивается, но еще несовершенна.

Остерегайтесь подделок

  • Первый эксперимент  по клонированию провел советский эмбриолог Георгий Лопашев в 1948 году — моделью для опытов стала лягушка. В 1950-х к исследованиям подключились американские эмбриологи.
  • Клонировать древних животных — мамонтов, пещерных львов — пока не получается, так как очень трудно найти среди омертвевших мумифицированных или окаменелых тканей полноценную ДНК, сохранившуюся целиком.
  • Актриса Барбра Стрейзанд сообщила, что клонировала свою собачку Саманту породы котон-де-тулеар, умершую в прошлом году. По словам звезды, ее новые питомцы похожи друг на друга как две капли воды, но у них совершенно разный нрав.
  • На западе один клон собаки стоит около $200 тыс. В России такой услуги нет. Надо понимать, что и в этой сфере легко нарваться на шарлатанов: за кругленькую сумму могут подсунуть похожего щенка или котенка. Так что и тут остерегайтесь подделок!

Ищите женщину

Процесс клонирования похож на вынашивание плода суррогатной матерью. В теории это будет делать добровольно согласившаяся на то женщина. «Родителем» клона станет донор, давший клетку-исходник с генетическим материалом. В ход пойдут практически любые клетки, которые содержат неповрежденную ДНК, представляющую весь генетический код организма. Современные технологии гарантируют десятки лет криохранения клеток и тканей.

Идентичность клонов

Вопреки распространённому заблуждению, клон, как правило, не является полной копией оригинала, так как при клонировании копируется только генотип, а фенотип не копируется.

Более того, даже при развитии в одинаковых условиях клонированные организмы не будут полностью идентичными, так как существуют случайные отклонения в развитии. Это доказывает пример естественных клонов человека — монозиготных близнецов, которые обычно развиваются в весьма сходных условиях. Родители и друзья могут различать их по расположению родинок, небольшим различиям в чертах лица, голосу и другим признакам. Они не имеют идентичного ветвления кровеносных сосудов, также далеко не полностью идентичны их папиллярные линии. Хотя конкордантность многих признаков (в том числе связанных с интеллектом и чертами характера) у монозиготных близнецов обычно гораздо выше, чем у дизиготных, она далеко не всегда стопроцентная.

Аргументы против клонирования

Решение о запрете клонирования принималось исходя из многих факторов, были, как и сторонники этого процесса, так и противники.

Решающими в этом вопросе стали следующие аргументы:

  1. Этическая сторона. Первое что вызывает негодование противников клонирования, это то, что процент удачных попыток оставляет желать лучшего. Только 2% опытов по клонированию являются успешными. Это значит, что в процессе экспериментов на свет будет появляться большое количество неполноценных младенцев, либо они даже не доживут до рождения.
  2. Социальный статус клона. Кем будет являться генетическая копия? Полноценным человеком со всеми, присущими ему правами или кем-то другим? Кто будет его матерью и отцом?
  3. Религиозный аспект. Человеческое вмешательство в процессы зарождения жизни недопустимо с точки зрения большинства вероисповеданий. Рождение нового человека должно происходить исключительно естественным путем. Кроме того, значимым моментом является, то что при клонировании происходит создание человека для его убийства, ведь создается на всякий случай несколько копий эмбрионов, лишние впоследствии умерщвляются.

Клонирование людей возможно, но мы не готовы пойти на такие жертвы. Современная наука пока не может гарантировать человечеству безопасное клонирование без жертв.


Если им удастся найти такой способ, то запрет клонирования возможно отменят или внесут поправки в закон. Нам остаётся ждать, когда ученые найдут такой метод. Возможно это произойдет в ближайшем будущем. И тогда начнется новая эра в генетике.

Видео: в чем опасность клонирования людей и животных?

В данном ролике генетик Андрей Черепанов расскажет, в чем на самом деле кроется опасность создания генетических копий человека:

Что такое «терапевтическое клонирование»

Итак, в 1908 году наш с вами соотечественник Александр Максимов (к слову, его биография заслуживает отдельного рассказа) постулировал существование неких клеток, которые способны превращаться во все остальные клетки организма, и дал для них название – «стволовые клетки».

Стволовые клетки бывают разными – по своей возможности превращаться в другие клетки. Например, бластомеры – первые несколько клеток зародыша – это тотипотентные стволовые клетки, они могут превращаться в любую клетку, и из каждого бластомера можно вырастить отдельный организм. Дальше следуют плюрипотентные клетки, превращающиеся во что угодно, но не в плаценту, затем – мультипотентные, затем олигопотентные – и так далее до клеток-предшественниц.

Так из гемопоэтических клеток возникают клетки крови, из клеток-предшественниц нейронов – разнообразные нервные клетки нашего мозга и так далее.

Поэтому появился термин «терапевтическое клонирование». Хорошо известна проблема с донорскими органами и тканями. Точнее, две проблемы: орган надо ждать, и в любом случае возникает проблема иммунного ответа.

Но – тем не менее, мы клонируем человека, получаем жизнеспособный эмбрион и потом убиваем его ради новых органов («простое» клонирование человека, как мы поняли, не особо интересно – мы не получим того же человека, мы получим близнеца).

Идентичность клонов

Вопреки распространённому заблуждению, клон, как правило, не является полной копией оригинала, так как при клонировании копируется только генотип, а фенотип не копируется.

Более того, даже при развитии в одинаковых условиях клонированные организмы не будут полностью идентичными, так как существуют случайные отклонения в развитии. Это доказывает пример естественных клонов человека — монозиготных близнецов, которые обычно развиваются в весьма сходных условиях. Родители и друзья могут различать их по расположению родинок, небольшим различиям в чертах лица, голосу и другим признакам. Они не имеют идентичного ветвления кровеносных сосудов, также далеко не полностью идентичны их папиллярные линии. Хотя конкордантность многих признаков (в том числе связанных с интеллектом и чертами характера) у монозиготных близнецов обычно гораздо выше, чем у дизиготных, она далеко не всегда стопроцентная.

Недостатки клонирования

Немного о биологии размножения многоклеточных организмов

Совокупность наследственного материала клетки называется геномом. Многоклеточные организмы — эукариоты. Одной из особенностей эукариотических клеток является то, что наследственный материал находится в ядре клетки в виде хромосом, а также в виде кольцевидной ДНК в митохондриях.

Хромосома — нитевидная структура, состоящая из ДНК и белков. Именно ДНК несет генетическую информацию. Например, в ядре клеток человека содержится 23 пары хромосом (то есть всего 46) . В половых клетках человека содержится половина — 23 хромосомы. При соединении двух половых клеток — маминой и папиной — получается клетка зигота с 46-ю хромосомами (рис. 1). Зигота дает начало всем будущем клеткам и тканям организма. Таким образом, в естественных условиях все клетки многоклеточного организма несут генетическую информацию от своих отца (мужской гаметы) и матери (женской гаметы) . Клетки, содержащие 23 хромосомы, называются гаплоидными, а содержащие все 46 хромосом — диплоидными. В организме млекопитающих все клетки, кроме половых, являются диплоидными соматическими , .


Рисунок 1. Результат оплодотворения — зигота человека

У разных млекопитающих — разное количество хромосом (см. табл.).

Название млекопитающего Количество хромосом диплоидного набора Количество хромосом гаплоидного набора
Человек 46 23
Шимпанзе 48 24
Овца 54 27

При клонировании нет процесса оплодотворения (слияния) двух половых клеток. У этого многоклеточного организма (клона) не будет отца и матери в общепринятом смысле слова. У него будет один генетический «родитель». Тот, чье ядро использовалось для клонирования.

Желательное правительственное регулирование

Клонирование человека — это новое и неисследованное правовое поле, которое определенно потребует некоторого законодательного регулирования для предотвращения злоупотреблений. Здесь приводится некоторые предложения, какие умеренные законы казались бы желательными.

Клоны людей должны официально иметь те же юридические права и ответственность, что и любое другое человеческое существо. У людей не будет права держать человеческого клона в винном погребе для запасных частей для своего тела, хоть сколько-нибудь более, чем они это могут делать с идентичными близнецами. Плохое обращение с любыми человеческими существами есть преступление безотносительно того, является ли их генетических код уникальным.

Живущий в настоящее время человек не должен клонироваться без его письменного согласия. Любому человеку автоматически дается право собственности на его генетический код и право им распоряжаться по собственному усмотрению; код должен оставаться под его контролем. Человеку должно быть разрешено определять по своей воле, хочет ли он разрешить клонировать себя после смерти, и при каких условиях. Мы можем пожелать запретить клонирование несовершеннолетних, т.к. они еще не достигли зрелости для принятия такого рода решение.

Клоны человека должны вынашиваться и рождаться только взрослой женщиной, действующей по собственной воле, без принуждения. Выращивание человеческого плода вне тела женщины, например, в лабораторных аппаратах, должно быть запрещено. В настоящий момент не существует технологии для искусственного выращивания плода, но японские исследователи над этим работают.

Существует причина полагать, что предрасположенность к жестокости и убийству генетически предопределяются. Клонирование осужденных убийц и других жестоких преступников следует запретить. Клонирование Чарльза Мэнсона не должно быть законным. В мире достаточно преступников и без искусственного их создания. Запрет несомненно должен распространяться на известных массовых убийц прошлого, таких как Гитлер, Ленин и Сталин, предвидя тот день, когда это станет возможным.

Ищу человека

Продолжающие развиваться биотехнологии ставят непростые задачи перед юристами и разжигают страсть в любителях философских рассуждений. Вечная проблема — кого во всех этих экспериментах считать человеческим существом? Эта задача не имеет общепринятого решения, и каждое сообщество решает ее по-своему, в зависимости от своих моральных убеждений. Однако чем сложнее становятся технологии, тем больше запутываются выводы. Пусть мы считаем человеческим существом зародыш на ранней стадии развития, двухслойный шарик. Считаем ли мы человеком кучку клеток, выделенную из шарика? По-видимому, нет, иначе бы на них давно запретили проводить эксперименты. Тем не менее известны опыты с химерными зародышами: можно взять эмбрион одного существа (даже другого вида) и ввести внутреннюю клеточную массу другого вида. Какой статус получит такая конструкция? А органы, полученные посредством этих технологий? И что будет, когда мы наконец научимся выращивать человеческий мозг?

В истории с клонированием есть еще одна неопределенность — кого считать клоном? В голове сразу возникают кадры фантастических фильмов, мы представляем себе абсолютную копию человека. В официальных текстах принято писать «человеческое существо, генетически идентичное другому существу». Однако с научной точки зрения оба варианта не выглядят полностью корректными. Генетически идентичные люди нам известны — это однояйцевые близнецы. Они могут быть очень сильно похожи внешне, но все равно будут отличаться по множеству признаков. Их мы никак не сочтем одним человеком. И даже если мы создадим для кого-то полную генетическую копию, абсолютного сходства достичь невозможно, потому что влияние среды на развитие человека не менее значимо, чем генетические факторы. То есть получается, что тех самых клонов, которых мы себе представляем, создать невозможно. Зато здесь подливают масла в огонь последние эксперименты по редактированию генома человека. Напомним кратко: в этом году ученым удалось с помощью системы CRISPR-Cas заменить испорченный ген в эмбрионе человека на работающий. Теперь представим себе, что мы клонировали человека, а затем отредактировали его гены. Будет ли он все еще считаться клоном?

Покидая это бесконечное поле для философских и этических диспутов, мы хотим на прощание пожелать успеха обеим противоборствующим сторонам. Пусть научное сообщество не останавливается на достигнутом, а законотворцы активнее упражняют фантазию и оттачивают формулировки. Чем дальше, тем сложнее будет свести все происходящее в современной медицине к словам «человеческий эмбрион» и «клеточный продукт». Остается только надеяться, что будущие поколения, рожденные с помощью многочисленных манипуляций, не будут мучиться экзистенциальными рассуждениями и найдут на вопрос «Кто я такой?» однозначный ответ.

 Полина Лосева

Тема клонирования в культуре и искусстве

Во многих литературных произведениях, фильмах и компьютерных играх затрагиваются темы клонирования человека и животных.

Литература

  • Мы (роман) () — Е. И. Замятин
  • Геном (роман) () — Сергей Лукьяненко
  • Люди и слепки — З. Ю. Юрьев
  • О дивный новый мир () — О. Хаксли
  • Паломничество Ланселота — Юлия Вознесенская
  • Не отпускай меня — Кадзуо Исигуро
  • Сага о Форкосиганах — Лоис Буджолд
  • Девять жизней — Урсула Ле Гуин
  • Завтра война — Александр Зорич
  • Облачный Атлас — Дэвид Митчелл
  • Из воспоминаний Ийона Тихого III — Станислав Лем

Фильмы

  • Мальчики из Бразилии (1978)
  • Через тернии к звёздам (1980)
  • Парк Юрского периода (1993)
  • Судья Дредд (1995)
  • Чужой 4: Воскрешение (1997)
  • Звериные Войны — мультипликационный
  • Шестой день (2000)
  • Репликант (2001)
  • Точная копия (2004)
  • Динокрок (2004)
  • Остров (2005)
  • Эон Флакс (2005)
  • Футурама (мультипликационный)
  • Звёздные войны (1997—1999)
  • Трансформеры (2008—2009) — мультипликационный
  • Луна 2112 (2009)
  • Универсальный солдат 3: Возрождение (2010)
  • Клон (сериал) (2001)
  • Чрево (фильм) (2010)
  • Не отпускай меня (фильм) (2010)
  • Обитель зла 3 (2007)
  • Доктор Кто (1963-н.д.)
  • Закрытая школа (сериал)
  • Дети шпионов 4D (фильм) (2011)
  • Облачный атлас (2013)
  • Обливион (2013)
  • Последняя репродукция (2007)
  • Темное дитя (2013—2015)
  • Престиж (2006)

Это равнозначно принятию на себя роли Бога.

В Библии и в священных текстах других основных религий не содержится очевидного запрета на клонирование человека. Следовательно, религиозная оппозиция клонированию человека не имеет твердых оснований. Тем не менее существует множество людей, которые думают, что клонирование человека «неправильно» по религиозным соображениям. Этим людям, конечно, не следует участвовать в клонировании. Религиозным лидерам, которые верят, что клонирование человека — «неправильно», дано право проповедовать свою веру, и убеждать всех, кого они могут убедить. Но они дискредитируют себя, когда предлагают заключать в тюрьму людей, которых они не могут убедить. Иисус никогда не пропагандировал силу, чтобы принуждать людей жить в соответствии с христианскими воззрениями. Навязывание религиозных воззрений с помощью законов — весьма жалкая идея, и мало того — нарушение конституции США.


В отличие от абортов, которые предполагают прекращение жизни плода, клонирование подразумевает создание новой жизни. Следовательно, оппозиция клонированию человека не основывается на устоявшихся моральных принципах. Также можно приводить аргументы, что если Бог не захотел бы, чтобы мы клонировали млекопитающих и людей, он не создал бы доктора Вильмута. Пожалуйста, оставайтесь верными своим воззрениям и вере, но не говорите мне, что мне делать с моей ДНК! Лично я не захотел бы себя клонировать, но свободные люди должны быть свободны в своем выборе и не принуждаться со стороны общества.

Обвинение в исполнении роли Бога — неясная, но постоянно повторяющаяся критика. Мы ее слышим каждый раз, когда в медицине появляется новое серьезное достижение. В свое время контролирование рождаемости с помощью противозачаточных средств, оплодотворение в пробирке и пересадка сердца критиковались на тех же самых основаниях. Бог часто делает замечательные вещи, которые нам следует стараться повторить. Если исполнение роли Бога при клонировании человека может иметь плохие последствия, критики обязаны определить в точности, какие именно плохие последствия это могут быть. Пока что они этого не сделали.

Ядро, которое дает жизнь

Вообще-то, мы все видели клоны человека: субъекта с точно таким же генотипом, как и у другого. Это однояйцевые близнецы. Это, кстати, немного разные по фенотипу люди – у них, естественно, разные личности и характеры, может отличаться расположение родинок, немного иной рисунок папиллярных линий на коже…

Что же касается настоящего клонирования, то впервые его смог осуществить британец, сэр Джон Гердон в далеком 1962 году. Идея ученого была в том, чтобы проверить – хватает ли ядра обычной дифференцированной клетки (это любые клетки тканей нашего организма – клетка кожи, миоцит, нейрон…) для того, чтобы дать жизнь новому организму.

Эксперимент был достаточно прост: мы берем икринку шпорцевой лягушки, убиваем ультрафиолетом в ней ядро, затем берем головастика, из его кишечника выделяем клетку, из клетки – ядро, которое аккуратно подсаживаем в яйцеклетку. В итоге, если мы все аккуратно сделаем, с какой-нибудь сотой попытки у нас из этой яйцеклетки вырастет новый головастик, а из него получится лягушка – клон той самой лягушки, из головастика которой мы взяли клетку кишечника для своих опытов.

Сэр Джон Гердон

Ровно пятьдесят лет спустя Гердон за свои эксперименты удостоился Нобелевской премии по физиологии или медицине. И дело было не только в клонировании лягушки (потом добрались до овечки Долли, собак и даже лошадей)… Дело в том, что Гердон давал возможность клонировать человека – исключительно в медицинских целях. Любопытнее всего то, что одновременно с ним Нобелевку получил человек, который в 1962 году только родился, а в 2006 году сделал первый шаг к тому, чтобы клонирование человека стало нам не нужным. Но для начала надо немного разобраться с терминами.

Клонирование взрослых млекопитающих.

По мере роста и развития животного соответствующие его гены «включаются» и «выключаются» в строго определенное время, что обеспечивает гармоничное формирование и функционирование всех частей сложного организма. У взрослой особи гены, регулирующие процессы в специализированных (дифференцированных) клетках, должны работать без сбоев, выполняя характерную именно для этой части тела программу: малейшее нарушение здесь чревато болезнью, а то и гибелью всей особи. Следовательно, если вырезать кусочек, скажем, уже сформировавшегося подбородка, нос из него не разовьется. Правда, клетки могут терять специализацию (дедифференцироваться), что наблюдается при возникновении раковых опухолей. Таким образом, клонирование животных из их взрослых клеток путем перепрограммирования последних на нормальное эмбриональное развитие представляет собой хотя и выполнимую теоретически, но крайне сложную задачу, которую многие специалисты считали неразрешимой.

В 1997 шотландский эмбриолог Ян Уилмат со своими сотрудниками сообщил об успешном клонировании ягненка из дифференцированной клетки молочной железы шестилетней овцы. Культивируя клетки этого типа на т.н. минимальной (содержащей лишь минимум необходимых для поддержания жизни веществ) питательной среде, не позволявшей им выполнять свои «взрослые» функции, удалось добиться их дедифференцировки до эмбрионального состояния. Затем такую клетку слили с энуклеированной (лишенной ядра) яйцеклеткой другой овцы и имплантировали начавший развитие эмбрион в матку третьей самки. В результате исходная клетка молочной железы повторила и самостоятельно отрегулировала все этапы, которые в норме проходит оплодотворенное яйцо, превращаясь во многие миллиарды специализированных клеток взрослого млекопитающего. Через некоторое время эти исследователи сообщили о клонировании овцы с введенным в нее человеческим геном, а специалисты из США заявили о создании клонов взрослых коров.

Важно подчеркнуть, что особи получаемых описанным способом клонов не достигают того уровня идентичности друг другу, который свойствен однояйцовым близнецам. Во-первых, развитие их происходит в разных ооцитах, каждый из которых сохраняет некоторое количество собственной ДНК в митохондриях (органеллах дыхания)

Во-вторых, эмбрионы вынашиваются различными «приемными матерями», и, наконец, после рождения каждый детеныш попадает в условия среды, неизбежно являющиеся в той или иной степени уникальными.

История термина

Термин клонирование пришёл в русский язык из английского (clone, cloning).

Первоначально слово клон (англ. cloning от др.-греч. κλών — «веточка, побег, отпрыск») стали употреблять для группы растений (например, фруктовых деревьев), полученных от одного растения-производителя вегетативным (не семенным) способом. Эти растения-потомки в точности повторяли качества своего прародителя и служили основанием для выведения нового сорта (в случае полезности их свойств для садоводства). Позже клоном стали называть не только всю такую группу, но и каждое отдельное растение в ней (кроме первого), а получение таких потомков — клонированием.

Со временем значение термина расширилось, и его стали употреблять при выращивании культур бактерий.

Успехи биологии показали, что и у растений, и у бактерий сходство потомков с организмом-производителем обусловливается генетической идентичностью всех членов клона. Тогда уже термин клонирование стали употреблять для обозначения производства любых линий организмов, идентичных данному и являющихся его потомками.

Позже название клонирование было перенесено и на саму технологию получения идентичных организмов, известную как замещение ядра, а потом также и на все организмы, полученные по такой технологии, от первых головастиков до овцы Долли.

И уже в конце 90-х годов XX века, подразумевая возможность применения той же технологии для получения генетически идентичных человеческих индивидов, заговорили и о клонировании человека. Термин перестал быть достоянием научной общественности, его подхватили СМИ, киноискусство, литература, производители компьютерных игр, и он вошёл в язык как общеупотребительное слово, уже не имеющее того специального значения, которым он обладал около ста лет назад.

Идентичность клонов

Вопреки распространённому заблуждению, клон, как правило, не является полной копией оригинала, так как при клонировании копируется только генотип, а фенотип не копируется.

Более того, даже при развитии в одинаковых условиях клонированные организмы не будут полностью идентичными, так как существуют случайные отклонения в развитии. Это доказывает пример естественных клонов человека — монозиготных близнецов, которые обычно развиваются в весьма сходных условиях. Родители и друзья могут различать их по расположению родинок, небольшим различиям в чертах лица, голосу и другим признакам. Они не имеют идентичного ветвления кровеносных сосудов, также далеко не полностью идентичны их папиллярные линии. Хотя конкордантность многих признаков (в том числе связанных с интеллектом и чертами характера) у монозиготных близнецов обычно гораздо выше, чем у дизиготных, она далеко не всегда стопроцентная.


С этим читают