НЕЛІКТЕН ЖАНУАРЛАРДЫ КЛОНДАУ КЕРЕК?

Үлкен жетістіктерге қарамастан, сүтқоректілерді клондау күрделі және қымбат процедура болып қала береді. Неліктен ғалымдар бұл тәжірибелерден бас тартпайды? Біріншіден, себебі бұл ... қызықты. Оның жұмыс істейтін-істемейтіні жай ғана қызық емес, не болатыны қазірдің өзінде белгілі. Сүтқоректілерді клондау іргелі ғылым үшін өте маңызды. Бұл биологияның ең күрделі және қызықтыратын сұрақтарының бірін зерттеуге мүмкіндік беретін бірегей құрал - ДНҚ-дағы нуклеотидтер тізбегі арқылы жазылған ақпарат ересек бірегей организмде қалай жүзеге асырылады, қалайша дәл өзара әрекеттесу мыңдаған гендер жүзеге асырылады, олардың әрқайсысы «қосулы» және «өшірулі» »Дәл уақытта және қажет жерде камерада. Эмбриогенездің алғашқы сатыларында жұмыс істейтін кейбір гендер жасушалардың одан әрі дамуы мен дифференциациясы барысында қайтымсыз өшірілетіні белгілі.

Бұл қалай болады? Дифференциалданған жасушаны кері дифференциалдануға мәжбүр етуге бола ма? Соңғы сұраққа клондау болмаса жауап беруге болмайды. Сүтқоректілерді клондау сәтті болғанының өзі керісінше дифференциация мүмкін екенін көрсетеді. Алайда бәрі де қарапайым емес. Көбінесе жануарлар дифференциалданбаған - эмбриондық бағаналы жасушалардан немесе кумулярлық жасушалардан клондалады. Басқа жағдайларда дің жасушалары да қолданылған болуы мүмкін. Атап айтқанда, Долли қойлары жүкті қойдың сүт безі клеткасынан клонданған, ал жүктілік кезінде гормондардың әсерінен сүт бездерінің дің жасушалары көбейе бастайды, осылайша экспериментаторлардың бағаналы жасушаны алу ықтималдығы артады. Бұл Доллиде болған деп есептеледі. Бұл клондаудың өте төмен тиімділігін түсіндіруі мүмкін - өйткені тіндерде дің жасушалары аз.

Бірақ, әрине, егер клондау әдісі жақсы көрінетін практикалық нәтижелерге ие болмаса, зерттеу онша қарқынды болмас еді. Клондалған жануарлардан қандай практикалық артықшылықтар болуы мүмкін? Біріншіден, өнімділігі жоғары үй жануарларын клондау арқылы қысқа уақыт ішінде элиталық сиырларды, бағалы аң терілерін, спорттық жылқыларды және т.б. алуға болады. Кейбір ғалымдар бұл процедура өте қымбат болғандықтан клондау ешқашан мал шаруашылығында кең қолданылмайды деп санайды. Сонымен қатар, генетикалық әртүрлілік әрқашан сұрыптаудың шарты болды, ал клондау бір генотипті қайталай отырып, осы әртүрлілікті тарылтады. Алайда, жыныстық көбею міндетті түрде аллельдердің тіркесімін бұзатын рекомбинациямен байланысты болғандықтан, клондау бірегей генотиптерді сақтауға көмектеседі. Бөліне бастаған эмбриондарды бөлу арқылы клондау мал шаруашылығында қолданылып келеді.

Ғалымдар жойылып кету қаупі төнген жабайы жануарларды клондауға ерекше үміт артып отыр. Қазірдің өзінде «Мұздатылған хайуанаттар» құрылып жатыр - сұйық азот (-196 ° C) температурасында мұздатылған түрде сақталатын осындай жануарлардың жасушаларының үлгілері. Америкада 1980 жылы қайтыс болған жануардың жасушаларынан клонданған жабайы бұқаның бантенгінің екі күшігі дүниеге келді. Оның жасушалары мұздатылып, 20 жылдан астам уақыт сұйық азотта сақталды. Жабайы бұқалардың тағы бір түрі - Гаур, еуропалық жабайы қойлар және жабайы африкалық дала мысықтары клондалған.

Мысықтарды клондау - бұл Одюбон Табиғат институтында (АҚШ) өткізілген ерекше қызықты және маңызды тәжірибе. Онда бір донор мысықтан екі аналық клон және джаз атты мысықтан бір ер клон алынды. Джаз, өз кезегінде, 20 жыл бойы сұйық азотта мұздатылған күйде сақталған эмбрионнан тәрбиеленді, содан кейін оны қарапайым үй мысықтары шығарды және туды. 2005 жылы клонды мысықтардың екеуі бірге сегіз котенка туды. Сегіз баланың әкесі - джаз клонды мысық. Бұл тәжірибе клондардың қалыпты көбеюге қабілетті екенін көрсетті. Алайда, клондаудың жойылып кеткен түрді «тірілтуі» екіталай екенін түсіну керек. Алайда, егер алынған клондар хайуанаттар бағында сақталған жануарлармен крестте қолданылса, бұл генофондты сақтауға көмектеседі. Клондарды осылай пайдалану тығыз байланысты будандастырудың жағымсыз салдарын болдырмауға көмектеседі, бұл түрдің аздығымен сөзсіз.

Мұнда қазірдің өзінде жойылып кеткен жануарларды - мамонт, тасманиялық өрескел қасқыр, квагга зебрасын клондау үміті туралы айту керек. Оптимистер бұл жануарлардың мәңгілік мұзда немесе консервіленген ұлпаларда сақталған ДНҚ-сын пайдалануға болады деп болжайды. Алайда, 1936 жылы хайуанаттар бағында соңғы үлгісі өлген Тасмания тірі қасқырын клондау әрекеті нәтижесіз аяқталды. Бұл таңқаларлық емес, өйткені ғалымдардың қолында тірі жасушалар болған жоқ, тек алкогольде сақталған тіндердің үлгілері болды. Олардан ДНҚ оқшауланған, бірақ ол өте зақымданған болып шықты, ал қазіргі қолданыстағы әдістер жануарларды клондау мүмкін емес «) тірі жасушалардың саны жеткіліксіз. Сол себепті, мамонтты ешқашан клондау мүмкіндігі аз. Қалай болғанда да, мәңгі мұзда мыңдаған жылдар бойы жатқан мамонт жасушаларын өсірудің барлық әрекеттері нәтижесіз аяқталды. Сонымен қатар, егер мамонттың немесе квагганың бір клонын алу және өсіру мүмкін болса да, бұл түрдің тірілуі болмайтынын ескеру қажет. Бір немесе тіпті бірнеше үлгілерден көрініс алу мүмкін емес. Түрдің тұрақты тіршілігі мен көбеюі үшін кем дегенде бірнеше жүз даралар қажет деп есептеледі. Сондықтан, алкогольде сақталған тіндерден алынған қазба ДНК немесе ДНҚ талдау үшін, тіпті трансгенез үшін жеткілікті, бірақ клондау үшін жеткіліксіз. Санның апатты төмендеуінен кейін тірі қалу жағдайлары болғанымен. Осы түрлердің бірі - гепард. Генетикалық талдау көрсеткендей, оның тарихында оның малдары 7-10 адамды құрайтын сәт болған. Гепардтар аман қалса да, инбридингтің салдары сақталды - жиі бедеулік, өлі туылу және басқа репродуктивті қиындықтар. Осындай түрлердің тағы бірі - адам. Адамның эволюциялық тарихында түрлердің күрт төмендеуінің кем дегенде екі эпизодтары болды, ал американдық үндістер үшін - одан да көп (Американың қоныстануы Шығыс Сібірден Беринг Истмусымен жүрді шағын топтар - 7-10 адам). Сондықтан адамның генетикалық әртүрлілігі аз, соның салдарынан фенотипті әртүрлілік пайда болады - көптеген гендер гомозиготалы күйде болады.

Әрине, клондау - трансгенді жануарларды алудың таптырмас әдісі. Трансгенді жануарларды алудың басқа әдістері де қолданылғанымен, практикалық қажеттіліктер үшін қажетті қасиеттері бар жануарларды алуға мүмкіндік беретін клондау болып табылады. Долли туылған Эдинбургтегі Росслин институтында Полли мен Молли клондалған қойлар алынды. Оларды клондау үшін жасанды жағдайда өсірілген генетикалық түрлендірілген жасушалар қолданылды. Бұл жасушалар әдеттегі қой гендерінен басқа IX коагуляцияға арналған адамның генін алып жүрді.

Генетикалық құрылымда сүт жасушаларында көрсетілген промотор бар. Сондықтан осы генмен кодталған ақуыз сүтке шығарылды. Полли клондалған алғашқы трансгенді сүтқоректілер болды. Оның туылуы адамның кейбір ауруларын емдеуде жаңа перспективалар ашты. Шынында да, көптеген аурулар белгілі бір ақуыздың - ұйыған фактордың немесе гормонның жетіспеушілігімен байланысты. Осы уақытқа дейін мұндай дәрі-дәрмектерді тек донорлық қаннан алуға болатын. Бірақ қандағы гормон мөлшері өте аз! Сонымен қатар, қан өнімдерін қолдану жұқпалы аурулармен - тек ЖҚТБ-мен ғана емес, сонымен қатар вирустық гепатиттермен де қауіпті. Трансгенді жануарларды мұқият таңдап, тексеруге болады, оларды таза альпілік жайылымдарда ұстауға болады. Ғалымдар Жердегі барлық (!) Гемофилиямен ауыратын науқастарды емдік ақуызбен қамтамасыз ету үшін трансгенді жануарлардың тым көп емес отары - 35-40 сиыр қажет болады деп есептеді. Сонымен бірге трансгенез және клондау үшін тек екі жануар қажет - аналық пен еркек, және олар табиғи жолмен көбейіп, ұрпаққа қалаған генін береді. Сонымен бірге, еркектерде сүт безіндегі ген мүлдем жұмыс жасамайтындықтан, ал әйелдерде ол тек лактация кезінде жұмыс істейді және өнім ағзадан сүтпен бірден шығарылады, сондықтан бұл бөгде ген ешқандай қолайсыздықтар немесе жағымсыздықтар тудырмайды. жануарларға салдары. Қазір қой, ешкі, қоян, тіпті тышқандар осындай биореактор ретінде пайдаланылады. Рас, сиырлар сүтті айтарлықтай көп береді, бірақ олар баяу көбейіп, кейінірек лактая бастайды. Трансгенді клондарды ғылыми және практикалық мақсаттарда қолданудың басқа мүмкіндіктері бар, бірақ біз мұнда қарастырмаймыз.