Клонирование: понятие и сущность

Основные  сведения

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

Первоначально слово  клон (англ. cloning от греч. κλων — «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 1990-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.

Клонирование  бактерий

Для бактерий клонирование является единственным способом размножения. Однако обычно, когда говорят о  клонировании бактерий, имеют в виду намеренное размножение какой-то бактерии, выращивание её клона, культуры.

Естественное  клонирование (в природе) у сложных организмов

Клонирование широко распространено в природе у различных  организмов. У растений естественное клонирование происходит при различных  способах вегетативного размножения. У животных клонирование происходит при амейотическом партеногенезе и различных формах полиэмбрионии. Так, среди позвоночных известны клонально размножающиеся виды ящериц, состоящие из одних партеногенетических самок. У человека естественные клоны — монозиготные близнецы. У некоторых видов броненосцев в норме рождается от четырёх до девяти монозиготных близнецов. Широко распространено клональное размножение среди ракообразных и насекомых. Уникальный вариант естественного клонирования открыт недавно у муравьёв — малого огненного муравья (Wasmannia auropunctata) [1], самцы и самки которого клонируются независимо, так что генофонды двух полов не смешиваются. У этого вида рабочие особи развиваются из оплодотворенных яиц, матки — из неоплодотворенных диплоидных яиц. В некоторых яйцах, оплодотворенных самцами, все хромосомы матери разрушаются, и из таких гаплоидных яиц развиваются самцы.

Молекулярное  клонирование

Благодаря фундаментальным  биологическим открытиям 19-го — XX-го веков, а именно: открытие клеточного строения тканей, изобретение электронного микроскопа, открытие структуры клеточного ядра, хромосом, ДНК, генов, — стало возможным то, что ныне носит название молекулярного клонирования. Это технология клонирования наименьших биологических объектов — молекул ДНК, их частей и даже отдельных генов. Для молекулярного клонирования ДНК (обычно тем или иным способом измененную) вводят в вектор (например, бактериальную плазмиду или геном бактериофага. Размножаясь, бактерии и фаги многократно увеличивают и количество введенной ДНК, в точности сохраняя её структуру. Чтобы затем выделить большое количество такой ДНК, необходимо отделить бактерии или фаги, которые её содержат, от всех остальных, для чего и применяют клонирование, то есть выделение и размножение бактериального или фагового клона, содержащего необходимые молекулы ДНК. Для облегчения селекции бактериальных клонов в плазмиды обычно вводят ген резистентности к антибиотику, чаще всего ампициллину, в присутствии которого погибают все бактерии, не имеющие клонируемой плазмиды. Такое клонирование необходимо для изучения биологических молекул, их идентификации, решения вопросов клонирования тканей и др.[2]

Клонирование  многоклеточных организмов

Наибольшее внимание учёных и общественности привлекает клонирование многоклеточных организмов, которое стало возможным благодаря  успехам генной инженерии. Создавая особые условия и вмешиваясь в  структуру ядра клетки, специалисты  заставляют её развиваться в нужную ткань или даже в целый организм. Допускается принципиальная возможность  воспроизведения даже умершего организма, при условии сохранения его генетического  материала.

Различают полное (репродуктивное) и частичное клонирование организмов. При полном воссоздаётся весь организм целиком, при частичном — организм воссоздаётся не полностью (например, лишь те или иные его ткани).

Репродукти́вное клони́рование предполагает, что в результате получается целый организм. Кроме научных целей оно может применяться для восстановления исчезнувших видов или сохранения редких видов.

Одно из перспективных  применений клонирования тканей —  клеточная терапия в медицине. Такие ткани, полученные из стволовых  клеток пациента, могли бы компенсировать недостаток и дефекты собственных  тканей организма и не отторгаться  при трансплантации. Это так называемое терапевтическое клонирование.

Терапевти́ческое клони́рование предполагает, что в результате намеренно не получается целого организма. Его развитие останавливают заранее, а получившиеся эмбриональные стволовые клетки используют для получения нужных тканей или других биологических продуктов. Эксперименты показывают, что терапевтическое клонирование может быть с успехом применено для лечения некоторых заболеваний, считавшихся неизлечимыми[3].

 

Отношение к клонированию в  обществе

В 2007 году Яну Уилмуту, одному из создателей овцы Долли, Королева Великобритании Елизавета II пожаловала рыцарское звание[4].

Сформировалась новая  фобия, случаи которой встречаются  в психиатрии. Врач-психиатр Виктор Яровой, в декабре 2008 года определил  новое понятие подобным расстройствам  — бионализм. Бионализм — страх перед клонированными людьми, перед их возможным превосходством в физическом, моральном и духовном развитии.

Технология

Пока технология клонирования человека не отработана. И здесь встаёт ряд как теоретических, так и технических вопросов. Однако, уже сегодня есть методы, позволяющие с большой долей уверенности говорить, что в главном вопрос технологии решён. Наиболее успешным из методов клонирования высших животных оказался метод «переноса ядра». Именно он был применён для клонирования овцы Долли в Великобритании, которая, как известно, прожила достаточное число лет (6), чтобы можно было говорить об успехе эксперимента. По мнению учёных, эта техника является лучшей из того, что мы имеем сегодня, чтобы приступить к непосредственной разработке методики клонирования человека. Более ограниченным и проблематичным выглядит метод партеногенеза, в котором индуцируется деление и рост неоплодотворённой яйцеклетки, даже если он будет реализован, то позволит говорить только об успехах в клонировании индивидов женского пола. Так называемая технология «расщепления» эмбриона, хотя и должна давать генетически идентичных между собой индивидов, не может обеспечить их идентичности с «родительским» организмом, и поэтому технологией клонирования в точном смысле слова не является и как возможный вариант не рассматривается.

Подходы к клонированию человека

Репродуктивное  клонирование человека

Репродуктивное клони́рование человека — предполагает что индивид, родившийся в результате клонирования, получает имя, гражданские права, образование, воспитание, словом — ведёт такую же жизнь, как и все «обычные» люди. Репродуктивное клонирование встречается со множеством этических, религиозных, юридических проблем, которые сегодня ещё не имеют очевидного решения. В большинстве государств все работы по репродуктивному клонированию запрещены на законодательном уровне[источник не указан 338 дней].

Терапевтическое клонирование человека

Терапевти́ческое клони́рование челове́ка — предполагает, что развитие эмбриона останавливается в течение 14 дней, а сам эмбрион используется как продукт для получения стволовых клеток. Законодатели многих стран[уточнить] опасаются, что легализация терапевтического клонирования приведёт к его переходу в репродуктивное. Однако в некоторых странах (США[1], Великобритания) терапевтическое клонирование разрешено.

Препятствия клонированию

Технологические трудности и ограничения 

Самым принципиальным ограничением является невозможность  повторения сознания, а это значит, что речь не может идти о полной идентичности личностей, как это  показывается в некоторых кинофильмах, но только об условной идентичности, мера и граница которой ещё подлежит исследованию, но для опоры за базис  берётся идентичность однояйцевых  близнецов. Невозможность достичь  стопроцентной чистоты опыта  обуславливает некоторую неидентичность клонов, по этой причине снижается практическая ценность клонирования.

Социально-этический  аспект

Опасения вызывают такие моменты, как большой процент  неудач при клонировании и связанные  с этим возможности появления  людей-уродов . А также вопросы отцовства, материнства, наследования, брака и многие другие.

Механизм появления  монозиготных близнецов в природе  принципиально сходен с механизмом клонирования, с этой точки зрения большая часть соответствующих  этических проблем снимается.

Этико-религиозный  аспект

С точки зрения основных мировых религий (христианство, ислам) клонирование человека является или  проблематичным актом или актом, выходящим за рамки вероучения и  требующим у богословов чёткого  обоснования той или иной позиции  церковных иерархов.

Ключевым моментом, который вызывает наибольшее неприятие, является здесь тот факт, что для  получения клона одного человека необходимо убить находящийся на самой ранней стадии развития, но уже  начавший формироваться эмбрион  другого человеческого зародыша.

Точку зрения буддистов выразил Далай-лама XIV:

Что касается клонирования, то, как научный эксперимент, оно  имеет смысл, если принесет пользу конкретному  человеку, но если применять его  сплошь и рядом, в этом нет ничего хорошего

В то же время, некоторые  религиозные течения (раэлиты) активно поддерживают разработки по клонированию человека.

Отношение в обществе

Большинство аналитиков сходится в том, что клонирование в той или иной форме уже  стало частью нашей жизни. Но прогнозы касательно клонирования человека высказываются  достаточно осторожно.

Ряд общественных организаций (Российское трансгуманистическое движение, WTA) выступает за снятие ограничений на терапевтическое клонирование.

Биологическая безопасность

Обсуждаются вопросы  биологической безопасности клонирования человека. Такие как: долгосрочная непредсказуемость  генетических изменений, опасность  утечки технологий клонирования в криминальные или/и международные террористические структуры.

Законодательство  о клонировании человека 

В некоторых государствах использование данных технологий применительно  к человеку официально запрещено  — Франция, Германия, Япония. Эти  запреты, однако, не означают намерения  законодателей названных государств воздерживаться от применения клонирования человека в будущем, после детального изучения молекулярных механизмов взаимодействия цитоплазмы ооцита-реципиента и ядра соматической клетки-донора, а также  совершенствования самой техники  клонирования.

Единственный международный  акт, устанавливающий запрет клонирования человека, — Дополнительный Протокол к Конвенции о защите прав человека и человеческого достоинства  в связи с применением биологии и медицины, касающийся запрещения клонирования человеческих существ, который  подписали 12 января 1998 г. 24 страны из 43 стран-членов Совета Европы (сама Конвенция  принята Комитетом министров  Совета Европы 19 ноября 1996 г.). 1 марта 2001 г. после ратификации 5 странами этот Протокол вступил в силу.

19 февраля 2005 г.  Организация Объединённых Наций  призвала страны-члены ООН принять  законодательные акты, запрещающие  все формы клонирования, так как  они «противоречат достоинству  человека» и выступают против  «защиты человеческой жизни». Декларация  ООН о клонировании человека [6], принятая резолюцией 59/280 Генеральной  Ассамблеи от 8 марта 2005 г., содержит  призыв к государствам-членам  запретить все формы клонирования  людей в такой мере, в какой  они несовместимы с человеческим  достоинством и защитой человеческой  жизни.

В ходе дискуссии  на уровне ООН рассматривалось несколько  вариантов декларации: Бельгия, Британия, Япония, Южная Корея, Россия и ряд  других стран предлагали оставить вопрос о терапевтическом клонировании на усмотрение самих государств; Коста-Рика, США, Испания и ряд других выступили  за полный запрет всех форм клонирования[7].