Восстать из мертвых

Безымянная лабораторная мышь ждала своего «звездного часа» ровно 16 лет—все эти годы ее труп хранился в обычной морозильной камере при температуре минус 20оС. В начале 90-х эта мышь участвовала в серии генетических экспериментов, а потом ученые решили проверить, смогут ли они когда-нибудь «воскресить» ее из мертвых. И вот на прошлой неделе мир облетела сенсация: команда генетиков под руководством Тэрухико Вакаямы из японского Центра биологии развития (RIKEN Center for Developmental Biology), использовав клетки умершей мыши, получила несколько здоровых клонов, чей генокод полностью идентичен умершей мыши.

Тут, конечно, стоит заметить, что ученые-генетики уже давно работают с замороженным, заготовленным заранее материалом—впервые технологию глубокого охлаждения клеток предложил советский ученый Виктор Милованов еще в 50-х годах.

—Он сумел охладить сперму быков в жидком азоте и выяснил, что, если температуру снизить мгновенно, клетки не кристаллизуются,—рассказал «Огоньку» академик Лев Эрнст, вице-президент Российской академии сельскохозяйственных наук.—Теперь все станции искусственного оплодотворения в мире пользуются этой технологией. Охлажденные в жидком азоте клетки могут храниться сколько угодно—хоть 20 лет. И оставаться пригодными для клонирования или оплодотворения. Совсем другое дело натуральная заморозка, без использования криопротекторов. В природных условиях при такой заморозке клетки организма, состоящие из воды, кристаллизуются, и кристаллы льда разрывают клетку. Поэтому до сих пор считалось, что выделить ДНК из замороженной в естественных условиях ткани невозможно.

КАША ДЛЯ КЛОНОВ

—Этот эксперимент—действительно новое слово в науке,—рассказал «Огоньку» ученый-генетик Дуглас Сипп из группы Тэрухико Вакаямы, сотрудник японского Центра биологии развития.—Конечно, само по себе клонирование—не новость, уже не один десяток животных появился на свет таким образом—начиная с овечки Долли и заканчивая котами, собаками, свиньями и коровами. Но в том-то и дело, что еще никто и никогда не использовал для клонирования материал, замороженный в обычных условиях, подобно тому, как это происходит в природе в вечной мерзлоте. Но нам показалось интересным сделать «невозможное». И, кажется, это удалось.

Работа оказалась долгой—в течение пяти лет генетики повторяли попытки выделить нуклеотиды из поврежденных клеток крови, но ничего не получалось. Но потом Вакаяма и его коллеги придумали, как обойти это препятствие, создав новый способ клонирования.

—Доступно описать этот метод не так-то просто,—говорит Дуглас Сипп.—Рабочим материалом послужили главным образом клетки мозга. Вообще, в генетических экспериментах мозговые клетки используются очень редко, считается, что мозг очень быстро умирает. Но у нашей мышки мозг хорошо сохранился. Я лично предполагаю, что дело все в глюкозе, которая содержится в мозге в большом количестве. Так вот, из клеток мозга нам удалось извлечь ядра. Потом мы вырастили в пробирке эмбрион обычной мыши, подавили ее ДНК и пересадили в эмбрион выделенные ядра с ДНК замороженной особи. Поскольку было неясным, как ядра, замороженные столь длительное время, проявят себя при дальнейшем развитии животного, мы не стали эти эмбрионы пересаживать обычным мышам для вынашивания, а извлекли из них несколько стволовых клеток. Потом мы снова извлекли ядра и пересадили их в яйцеклетки обычных мышей, которые и поместили внутрь суррогатной матери. Словом, в итоге мы из 1100 яйцеклеток получили 13 мышат, чей генотип совершенно не отличается от генотипа умершей мыши.

—Так мало?!

—И это более чем хороший результат! По статистике, из исходного материала при наличии здоровой, живой ДНК получается примерно 5 процентов. А мы работали с замороженной клеткой.

—Каким будет следующий шаг в вашей работе?

—Мы планируем перейти к экспериментам с более сложными животными. Ведь лабораторная мышь—это очень простая, изученная со всех сторон модель.

—Если вам удалось решить главную проблему и обойти неизбежное при естественном замерзании тканей разрушение клеток, то означает ли это, что у науки открылись перспективы по клонированию давно вымерших животных—к примеру, тех же мамонтов, чьи останки были законсервированы вечной мерзлотой?

—Ну, это очень смелые планы. Если бы нам удалось выделить хотя бы более или менее пригодные ДНК мамонта, то тогда это стало бы теоретически возможно. Ближайший родственник—самка слона—могла бы выносить мамонтенка. Но пока это очень далекая перспектива. Сами понимаете разницу—16 лет и несколько тысяч лет.

ТА ЛИ ЭТО МЫШКА?

Главный вопрос, который возникает у неспециалистов, когда речь заходит о клонировании,—будет ли клон идентичен оригиналу? Причем не на генном уровне, а на самом примитивном, бытовом. Другими словами, если в ДНК запрограммированы все особенности строения организма, в том числе и особенности гормонального развития и даже склонность к каким-либо болезням, то это значит, что именно генокод является своего рода «судьбой» или «предопределением» для каждого существа. То есть, если говорить уж совсем примитивно, будет ли у клона точно такой же характер, как у оригинала?

—Не знаю,—честно рассмеялся Дуглас Сипп.—Единственное, что могу сказать, что чисто внешне каждый и этих 13 мышат—точная копия той, которую заморозили 16 лет назад. А вот насчет ее характера ничего сказать не могу—никто же не помнит, какой по характеру была эта самая мышь. Да и не думаю, что 16 лет назад кому-то из генетиков пришло бы в голову исследовать скорость реакций или уровень агрессии каждой из сотен лабораторных мышей.

С теми же вопросами «Огонек» обратился и к академику Эрнсту, который стоял у самых истоков советской еще школы генной инженерии и получил первых в стране трансгенных животных.

—Строго говоря, идентичность получается неполная,—считает Лев Константинович.—Хромосомы в ядре—все те же, что и у «прообраза», но материнский организм, хотя и незначительно, все же влияет на клон. Есть еще митохондрии, которые отвечают за энергетический обмен, и эти митохондрии передаются от матери. То есть даже на генном уровне получить абсолютно идентичную и полную копию невозможно, а совпадают только основные параметры. Тем не менее очевидно, что у выросшего клона и оригинала будет наблюдаться не только чисто внешнее сходство, но похожим будет и темперамент, и какие-то реакции. Однако следует помнить, что на развитие организма влияет не только генная «программа». Например, развитие и воспитание человека очень определяет среда, в которой он растет. Ведь и однояйцевые близнецы, можно сказать, тоже клоны друг друга. Но уже давно известно, что если близнецов воспитывать в разной среде, то получатся два совершенно отличных друг от друга человека. Собственно говоря, главный смысл клонирования заключается вовсе не в том, чтобы люди могли создавать свои «копии».

—А в чем же тогда?

—Это, если хотите, искусственно-научный отбор, возможность с помощью методов генной инженерии воспроизвести наиболее удачный образец вида. В сельском хозяйстве польза от клонирования очевидна. Например, в селекции крупного рогатого скота. Чтобы узнать, что такой-то бык будет улучшать породу, мы должны получить от него потомство, вырастить его, дождаться лактации, и только тогда будет понятно… Длинная история. И ведь такой бык не один нужен! Каждый раз отбраковывать посредственную особь—удачные осеменители получаются на вес золота. Технология клонирования позволяет выбрать «правильного» быка и запросто его размножить. Что же касается человека, я лично не вижу никакого смысла его клонировать. Воспроизводить себе подобных обычным путем и приятней, и перспективней.

КАСТА ВЕЛИКИХ КЛОНОВ

Разобранный на клетки и атомы, человек тем не менее остается тайной—расшифровывая ДНК, ученые-генетики по-прежнему не знают ответа на вечный философский вопрос: определена ли судьба биологией, индивидуальным «геношифром» каждого из нас или же мы исключительно по собственному выбору становимся чемпионами, тиранами, гениальными композиторами, великими изобретателями или маньяками-убийцами? Сегодня чуть ли уже не ежедневно ученые рапортуют о том, что «открыт ген, ответственный за супружескую неверность», «за пристрастие к наркотикам», «за пунктуальность» и даже «за склонность читать книги». Так постепенно формируется уверенность общества в том, что способности к какому-либо виду деятельности закладываются на генном уровне. И хотя сегодня в большинстве стран мира наложены самые строгие запреты на любые эксперименты с клонированием человека, все больше и больше людей задается вопросом: а возможно ли в будущем воспроизвести гения? Или злодея, взяв, к примеру, образцы мозговой ткани Ленина или Сталина, законсервированные в Институте мозга человека РАН. Можно ли путем генной инженерии создать особых людей, обладающих теми же качествами, что и вожди большевиков? Создать им особые условия для воспитания и образования и вырастить в итоге касту великих управленцев. Точно так же можно будет вырастить и касту ученых—известно, что в том же Институте хранятся и образцы мозга Мичурина, Циолковского, великих физиков Льва Ландау и Андрея Сахарова. Клоны писателей Максима Горького, Андрея Белого и Владимира Маяковского (образцы их мозговой ткани также сохранены для научных экспериментов потомков) станут основой касты творческой интеллигенции. Конечно, сегодня подобные предложения звучат как ненаучная фантастика, но ведь еще несколько лет назад даже серьезным ученым возможность создания точной копии давно умершего существа тоже казалась фантастичной.

Так кто может поручиться, что эти научные эксперименты с «восстанием из мертвых» не откроют генетический «ящик Пандоры»? Какой может быть гарантия от того, что через несколько десятилетий безобидные клоны мертвой лабораторной мыши не вызовут новой генетическо-социальной революции и не приведут к созданию жесткой общественной иерархии под управлением касты великих клонов?

Ответ на этот вопрос может кого-то обескуражить: никаких гарантий от такого будущего не существует. Более того, многие ученые даже приветствуют возможность подобного развития событий. Так, покойный академик Владимир Струнников в своей статье «Клонирование животных: теория и практика» еще 10 лет назад писал: «Идея клонировать выдающихся гениев человечества представляется нам не менее заманчивой, чем клонирование сельскохозяйственных животных. Не нужно отметать ее с порога. Человечество уже давно не подвергается ни естественному, ни искусственному отбору. Последний невозможен по ряду этических и биологических причин. Несомненно, искусственный отбор на интеллект привел бы к поразительным успехам. Но нет никакой гарантии, что сверхинтеллектуальные индивидуумы не будут ущербны в чем-то другом, как это часто случается в селекции животных. Поэтому нам нужно воспользоваться величайшими дарами природы—появлением ни в чем не ущербных гениев в результате редчайшего сочетания в их генотипе необходимых для этого генов. Воспроизводство их генетических копий станет в ряду величайших достижений науки. Истинных гениев немного, но их величайший интеллект принес бы человечеству небывало мощный прогресс в науке, искусстве и организационной деятельности».

Что ж, поживем—увидим.

^{Фото SERGEY CHERKASHIN/REUTERS}