Клонування ембріонів тварин

РОЗДІЛ 6

Клонування ембріонів тварин

РОЗДІЛ 6.

6.1.Історія клонування

6.2.Види клонування

6.3.Методи одержання монозиготних близнюків

6.4.Створення партеногенетичних тварин

6.5.Створення химерних тварин (генетичних мозаїків)

Контрольні запитання

Бурхливий розвиток біологічної науки за останні десятиріччя привів до створення декількох сучасних напрямів експериментальної біології, що поставили для вивчення принципово нові питання живої матерії, які вже найближчим часом можуть суттєво змінити деякі технології виробництва сільськогосподарської продукції, медичних і фармацевтичних препаратів. Одним з таких напрямів, що спирається на новітні досягнення ембріології, цитології, біологічного приладобудування та біотехнологічної промисловості, є клонування ссавців. Суть клонування полягає у принципово новому методі відтворення тварин, коли ембріон утворюється не шляхом запліднення жіночої статевої клітини чоловічою, а в результаті пересадки ядра з диплоїдним набором хромосом у яйцеклітину, з якої вилучено власний генетичний матеріал.

Отриманий таким чином зародок може дати початок розвитку новому організму, коли його буде трансплантовано до відповідно підготовленого реципієнта. Такий спосіб утворення організмів принципово відрізняється від усіх існуючих у природі, оскільки формування генотипу тварин відбувається не шляхом спонтанного комбінування генів гаплоїдних жіночої і чоловічої статевих клітин під час запліднення, а шляхом активізації вже сформованого набору хромосом диплоїдної клітини. Це дозволяє створювати великі групи (клони) генетично ідентичних особин, коли донором генетичного матеріалу є популяція ембріональних клітин з одного зародка, або навіть одержувати генетичні копії існуючих тварин, коли донорами ядер є соматичні клітини дорослого організму.

Є дві великі сфери застосування клонування в житті сучасного суспільства: наукова − вивчення фундаментальних принципів функціонування живої матерії, і виробнича − копіювання і тиражування ссавців з унікальними властивостями. Щодо першої, то метод реконструювання ембріона шляхом пересадки ядер є могутнім методичним засобом вивчення таких базових властивостей тваринного світу на клітинному і субклітинному рівні, як роль позаядерної спадковості в формуванні фенотипових ознак, взаємодія ядра і цитоплазми, диференціація генома протягом онтогенезу, в тому числі терміни та механізми активізації або інактивації окремих генів та їх комбінацій, можливість втручатися в процес диференціації й інші. Вирішення багатьох актуальних біологічних проблем, таких як вплив різноманітних факторів зовнішнього середовища на організм тварини, реалізація генотипу в залежності від умов навколишнього середовища та ін.,буде набагато ефективнішим при використанні клонів тварин.

Щодо другої сфери − застосування клонування у виробничих процесах, то перелік галузей, де цей метод може бути використано, обумовлюєтьсякінцевим продуктом даної біотехнології, а саме нащадками, що є точними генетичними копіями донорського матеріалу, або великою кількістю генетично ідентичних особин. Як метод генетичного копіювання, клонування буде незамінним для відтворення існуючих у природі або створених людиною тварин з унікальними властивостями. Найяскравішим прикладом останнього може стати клонування трансгенних тварин. Як відомо, вартість штучної генної трансформації організму ссавця з метою надання йому принципово нових ознак нині висока, а ефективність такої процедури ще вкрай незадовільна. До того ж, ймовірність отримання ссавця, організм якого продукував би необхідний людині продукт, також залишається поки що дуже низькою. Тому, кожна тварина, виведена методами генної інженерії і здатна бути біореактором певних препаратів медичного чи фармацевтичного призначення, стане вкрай цінною. Щоб напрацювати необхідну для суспільства кількість такого препарату (інсуліну, інтерферону й ін.), потрібно або створювати певну кількість таких трансгенних особин, або відтворити (тобто скопіювати) вже створений один організм. Таким чином, саме комбінування трансгенезу і клонування дозволить розробити новітню, екологічно абсолютно чисту біотехнологію виробництва біологічно активних речовин (ліків, стимуляторів й ін.), якість яких буде максимально наближена до продуктів, що виробляє організм самої людини, і значно перевищує речовини, що синтезують рекомбінантні мікроорганізми. Така біотехнологія зробить справжню революцію в фармацевтиці та медицині наступного століття.

Дата добавления: 2017-02-01