2016. gada jūlijs aprit 20. gadadienai kopš pirmā klonētā zīdītāja - slavenās aitas Dolly - dzimšanas, kas kļuvusi par tās donores mātes ģenētisko kopiju. Tas, kas pēdējā laikā šķita kā zinātniskās fantastikas tēma, ir kļuvis par reālu zinātnes un tehnoloģijas progresa daļu. Mūsdienu ģenētiskās inženierijas attīstība ir novedusi pie pārejas no sensācijas uz parasto ikdienas dzīvi, kad ikviens var iegūt gandrīz jebkura dzīvnieka kopiju - ja, protams, viņiem ir nepieciešamie līdzekļi.
16 gadi saldētavā
Kopš 2005. gada vispazīstamākais komerciālo dzīvnieku klonēšanas uzņēmums ir Dienvidkorejas Sooam Biotech fonds biotehnoloģiju pētniecībai. Uzņēmuma speciālisti apgalvo, ka šajā laikā viņiem izdevies izaudzēt vairāk nekā 700 suņu un citu dzīvnieku eksemplāru.
2009. gadā šeit notika vīriešu aitu ar nosaukumu Trakr klonēšana, kas piederēja bijušajam Kanādas policistam Džeimssam Symingtonam. Suns kļuva slavens ar to, ka pēc teroristu uzbrukuma 2001. gada 11. septembrī atrada daudz cilvēku zem Pasaules tirdzniecības centra gruvešiem - un astoņus gadus vēlāk viņš mira no saindēšanās ar indīgajām gāzēm sekām, kas tika veiktas drupās.
Sponsori samaksāja visus izdevumus, kas sasniedza 144 tūkstošus dolāru.
Zinātniekiem izdevās izaudzēt vairākus embrijus no Trakra ģenētiskā materiāla, tie tika ievietoti surogātmātes suņa dzemdē. Grūtniecības laikā varonis suņu tēvs nomira. Vienlaicīgi piedzima pieci kucēni, vienu no tiem bijušais policists nosauca par Deja Vu.
2015. gadā tajā pašā centrā suns tika klonēts 12 dienas pēc viņas nāves.
Reklāmas video:
Boksa suns Dilans dzīvoja Laras un Ričarda Remde ģimenē no Jorkšīras (Lielbritānija) un nomira no sirdslēkmes. Viņa ķermenis īslaicīgi tika ievietots ledusskapī, pēc kura īpašnieki vērsās pie Dienvidkorejas speciālistiem.
Sooam Biotech ir noteikusi laika ierobežojumu, lai kloni parādītos 26. decembrī, Dilanas dzimšanas dienā. Tikai gadījumā, ja vairākus embrijus audzēja un vienlaikus ievietoja surogātmātes suņu dzemdē. Viens kucēns faktiski piedzima paredzētajā dienā, otrais - trīs dienas vēlāk. Klonēšanas izmaksas pārim maksāja 100 tūkstošus dolāru.
Zinātnieki paskaidroja, ka pusotru nedēļu saldētavā maz ietekmēja ģenētiskā materiāla īpašības. Kā daudz nopietnāka perioda piemērs tika minēts klonu iegūšana no peles šūnām pēc nāves, kas 16 gadus gulēja saldētavā -20 ° C temperatūrā.
40 procentu veiksme
Neskatoties uz to, Sooam Biotech fonda darbinieki rakstiskos paskaidrojumos tiem, kuri vēlas klonēt mājdzīvnieku un nezina, kā to izdarīt, pirmajā punktā norāda, ka izredzes uzņemt augstas kvalitātes ģenētisko materiālu dzīvnieka dzīves laikā ir daudz lielākas. Suns vai kaķis jānogādā pie veterinārārsta, lai no vēdera izgrieztu nelielu (apmēram astoņu milimetru diametru) ādas gabalu. Tas jāievieto saldētavas kārbā (piemēram, šķidrā slāpekļa traukā) un jānosūta uz Sooam Biotech klīniku.
Nāves gadījumā dzīvnieka ķermenis jāiesaiņo mitros dvieļos, kas novērš izžūšanu, un jāievieto saldētavā. Uz klonēšanas centru jānosūta pēc iespējas vairāk ģenētiskā materiāla paraugu, lai palielinātu veiksmīga rezultāta iespējamību.
Sākotnējais Sooam Biotech biologu uzdevums ir atrast šūnas, kas piemērotas turpmākai darbībai. Tos ievieto barotnē un pēc 1-2 nedēļām ir gatavi klonēšanai.
Pēc tam nāk posms, kurā daudzi cilvēki nosoda klīnikas darbiniekus. Speciālisti sāk operāciju ar diviem dzīvniekiem no klīnikā pieejamās audzētavas. Viens no viņiem būs olšūnu donors, otrs - surogātmāte. Šos suņus vai kaķus var izmantot tikai vienu reizi, viņu tālākais liktenis ir apšaubāms. Uzņēmuma darbinieki apliecina, ka dzīvnieki pēc tam tiek turēti labos apstākļos, līdz tie dabiski mirst.
Izmantojot lāzeru, vienā no dzīvniekiem iegriež un olnīcas noņem, lai savāktu vienu vai vairākas olas. Viņi nonāk laboratorijā, kur ar mikroskopa un īpaši jutīgas robotizētās rokas palīdzību no katras olšūnas tiek noņemts kodols, ko aizvieto ar klonējamās šūnas kodolu.
Tad atjaunotā olšūna tiek pakļauta vājam elektriskās strāvas triecienam, kā rezultātā jaunais kodols saplūst ar donora šūnu.
Šāda šūna tiek ievadīta otrā dzīvnieka, surogātmātes, dzemdē. Pēc četrām nedēļām Sooam Biotech apstiprina, ka ir stāvoklī - vai viss cikls atkārtojas. Pēc zinātnieku domām, veiksmīgas klonēšanas līmenis ir nedaudz virs 40%.
Jauna klonu fabrika
Atbildot uz paredzamo pasūtījumu pieaugumu, Sooam Biotech atver jaunu komerciālu dzīvnieku klonēšanas rūpnīcu Ķīnā. Viņas turpmākās darbības galvenie virzieni jau ir noteikti: lolojumdzīvnieku, lauksaimniecības dzīvnieku, sacīkšu zirgu, dienesta suņu un retu apdraudētu dzīvnieku un putnu pavairošana. Uzņēmuma darbība sāksies 2017. gadā, tas atrodas Tjandzjiņas pilsētā, kas atrodas valsts ziemeļaustrumos.
Rūpnīcas celtniecība maksās 200 miljonus juaņu (apmēram 30 miljonus dolāru). Papildus pētniecības un ražošanas telpām plānots atvērt muzeju tūristiem un ģenētisko materiālu banku. Saskaņā ar Sooam Biotech projekta autoru teikto, jaunajā rūpnīcā gadā tiks audzēti līdz 100 tūkstošiem embriju, un nākotnē šis skaitlis var pieaugt vairākas reizes.
Turklāt uzņēmums īstenos projektu, kas ietekmē ĶTR valsts intereses - augstas kvalitātes govju klonēšanu ar mērķi vēl vairāk izveidot lielu skaitu ganāmpulku, kas valstij ļaus ienākt pasaules liellopu gaļas tirgū.
Divi pasūtījumi divos gados
Rūpnīcas atvēršanai Ķīnā vajadzētu palīdzēt atrisināt mūsdienu komerciālās klonēšanas galveno problēmu - samazināt tās izmaksas.
Tieši augsto pakalpojumu cenu dēļ Kalifornijas uzņēmums Genetic Savings & Clone 2006. gadā noslēdzās, piedāvājot klientiem izveidot viņu iecienīto kaķu kopijas. Pirmo no tiem uzņēmuma speciālisti klonēja 2001. gadā. Kaķēns-meitene tika nosaukts par Sisi (no angļu valodas sākuma burtiem Carbon Soru - "precīza kopija"). Viņas dzimšanai tika izmantoti 87 embriji, un tikai vienā gadījumā klonēšana bija veiksmīga. Sisi nebija nekādu veselības problēmu, pēc dažiem gadiem viņa pati kļuva par māti, dzemdējusi trīs kaķēnus.
Tomēr eksperti pievērsa uzmanību dažiem apstākļiem. Pirmkārt, klonētā dzīvnieka krāsa pilnībā neatbilda bioloģiskās mātes mēteļa krāsai. Un, otrkārt, Sisi raksturs arī atšķīrās no kaķa temperamenta, no kura tika ņemts bioloģiskais materiāls. Uzņēmuma darbinieki secināja, ka klonēšana negarantē pilnīgu sakritību, jo gan dzīvās radības izskatu, gan raksturu nosaka ne tikai gēnu kopums, bet arī vides ietekme.
Neskatoties uz to, uzņēmums Genetic Savings & Clone 2004. gadā paziņoja par kaķu klonēšanas pasūtījumu pieņemšanu, pakalpojuma izmaksas bija 50 tūkstoši dolāru. Bet nākamo divu gadu laikā uzņēmuma speciālisti izpildīja tikai dažus pasūtījumus. Pat cenas samazināšana līdz 32 000 USD nepalīdzēja - uzņēmums bankrotēja, un vēl vairāki uzņēmumi Amerikas Savienotajās Valstīs paziņoja par šādu projektu samazināšanu.
Ķīnas klonu rūpnīca, kas paredzēta simtiem tūkstošu operāciju gadā, neapšaubāmi palīdzēs samazināt to izmaksas - un attiecīgi palielinās klientu skaitu. Tiesa, līdz šim tas ir tuvs, bet tomēr nākotnes jautājums.
Mamutu un dinozauru atdzimšana?
Šķiet, ka daudzsološāki ir rīkojumi par retu un izmirušu dzīvnieku pavairošanu, ko varētu nākt no zinātnes un vides organizācijām.
Piemēram, Spānijā 2009. gadā dzimis kalnu kazas pasugas klonētais pārstāvis Bucardo, kas pilnībā izzuda līdz 2000. gadam, kad nomira pēdējā mātīte, vārdā Celia. Lauksaimniecības pētījumu centra zinātnieki pirms viņa nāves ņēma dažus milimetrus Celijas ādas un to saglabāja. Ģenētiskais materiāls tika izmantots, lai izveidotu embrijus, kuri tika ievietoti citu pasugu savvaļas kazu dzemdē. No 439 embrijiem 57 tika implantēti, un tikai viena kaza dzemdēja sieviešu bucardo. Tiesa, klonētais īpatnis nomira septiņas minūtes pēc piedzimšanas elpošanas sistēmas problēmu dēļ.
Neskatoties uz acīmredzamo neveiksmi, ir skaidrs, ka izmirušos dzīvniekus var atdzīvināt tikai ar šādu operāciju palīdzību. Pašlaik daudzi pētnieki aktīvi strādā šajā virzienā. Jo īpaši ornitologi pēta, vai klonēšanu var veikt gadījumos, kad ģenētisko materiālu ņem no pildītiem putniem. Nesenie eksperimenti uzrāda iepriecinošus rezultātus - jaunākās molekulārās bioloģijas metodes ļauj izolēt un reproducēt putna DNS no pildīta dzīvnieka ādas gabaliem.
Tas pats attiecas uz senajiem izmirušajiem dzīvniekiem - mamutiem vai dinozauriem. To reproducēšanas teorētiskā iespēja pastāv. 2015. gadā Hārvardas universitātes zinātniekiem izdevās modificēt vairākas ziloņu šūnas, lai saskaņotu viņu DNS struktūru ar mamuta šūnām, kas iegūtas no mūžīgā sasaluma. Tas ir būtisks solis ceļā uz turpmāku brūno milžu klonēšanu.
Izmirsto dzīvnieku atdzimšana vai indivīdu radīšana ar dotajām īpašībām tikai iegūst spēku. Bet jebkurš biologs saprot: tieši šie procesi tagad ir zinātnes priekšplānā un veicina vissteidzamāko teorētisko un lietišķo problēmu risināšanu.
Anastasija BABANOVSKAYA