INOPRESSA

11 апреля 2003 г.

СЕГОДНЯ КЛОНИРОВАТЬ ЧЕЛОВЕКА "ПОЧТИ НЕВОЗМОЖНО"

Филипп Коэн

Недавно обнаруженная особенность биохимического строения клетки приматов дает основания предположить, что с помощью современных методов клонировать обезьян и людей почти невозможно.

"Молекулярное препятствие не дает технологии работать, когда речь идет о приматах, утверждает Джеральд Шаттен с медицинского факультета университета Питтсбурга в Пенсильвании. Шарлатаны, которые утверждают, что они клонируют людей, просто не разбираются в биологии".

Группа Шаттена обнаружила, что в процессе клонирования у обезьян-резусов, в отличие от других млекопитающих, клонирование взрослых особей которых было успешным, из яйцеклетки исчезает важный набор белков. По-видимому, это справедливо и в отношении клеток человека.

Это исчезновение приводит у клонированных эмбрионов обезьян к генетическому хаосу, когда хромосомы распределяются почти случайным образом. В результате на первом этапе эмбрион выглядит отлично, но он абсолютно неспособен к дальнейшему развитию. Этот вывод наносит сокрушительный удар по компании "Клонэйд", организованной сектой, поклоняющейся НЛО, которая утверждает, что создала нескольких клонированных младенцев.

"Вопрос о том, почему приматов так трудно клонировать, является интересной частью головоломки", говорит Роберт Ланца из массачусетской биотехнологической компании Advanced Cell Technology, которая клонировала человеческие эмбрионы.
"Галерея ужасов"

Группа Шаттена хочет клонировать обезьян, чтобы помочь в изучении болезней человека. Ее основная технология называется пересадкой ядра соматической клетки (SCNT) - ядро клетки взрослого животного, которое предстоит клонировать, сливают с яйцеклеткой, лишенной собственного ядра, содержащего ДНК.

Другие исследователи клонировали овец, коров, мышей, коз, кроликов и кошку, поэтому Шаттен был уверен, что обезьян тоже можно клонировать. Но, несмотря на то что применение SCNT позволило создать полноценные на вид обезьяньи эмбрионы, ни один из них не развился.

В декабре 2001 года New Scientist сообщал об опасениях, связанных с клонированными эмбрионами обезьян, которые один из коллег Шаттена назвал "галереей ужасов".

При новом исследовании у 716 эмбрионов резусов обнаружился тот же хромосомный хаос. В некоторых эмбриональных клетках содержалось вдвое превышающее норму количество хромосом, в других они образовывали странные комбинации, а в некоторых их не было вообще. Теперь группа Шаттена выяснила, почему.

Потерянное направление

Они по наитию начали исследовать так называемые клеточные оси - структуры, которые направляют хромосомы в дочерние клетки, когда происходит деление эмбриона. Ученые обнаружили, что у эмбрионов приматов SCNT не хватает как минимум двух белков, необходимых для правильного функционирования оси, а поэтому хромосомы в эмбрионе распределяются случайным образом.

Оказалось, что в яйцеклетках обезьян, которые удаляют на первых этапах передачи ядра, белки тесно связаны с хромосомами. Более того, из неопубликованной работы группы Шаттена и других ясно, что это справедливо для клеток человека.

При этом у мышей и коров есть дополнительные наборы таких белков, которые приходят на выручку клонированному эмбриону.

Эмбриональные клетки

Это очень важное открытие, считает Ланца, но могут быть и другие важные факторы. Хотя попытки клонировать обезьяну с помощью SCNT, используя взрослые клетки, не удались, при пересадке ядер эмбриональных клеток (когда, по сообщению Шаттена, также возникает дефект оси) было клонировано два животных.

Кроме того, даже такие заурядные различия, как незначительное различие в реактивах, может превратить успех в неудачу, считает Ланца.

Шаттен намерен проверить гипотезу осей, используя различные методы клонирования. Он позволит хромосомам яйцеклетки оставаться в эмбрионе до слияния с донорской клеткой, чтобы белки оси могли перебраться на новое место. У него уже есть предварительные свидетельства того, что в этом случае формируются нормальные оси, а это означает, что клонирование приматов, возможно, осуществимо.

NEW SCIENTIST

10 April 03

HUMAN CLONING CURRENTLY 'ALMOST IMPOSSIBLE'

Philip Cohen

A newly discovered quirk of primate cell biology suggests that monkeys - and humans - are nearly impossible to clone with current techniques.

"There's a molecular obstacle that stops the technology from working in primates," says Gerald Schatten, at the University of Pittsburgh School of Medicine in Pennsylvania. "Charlatans who claim they have cloned humans clearly don't understand the biology."

Unlike other mammal species in which adult animals have been successfully cloned, Schatten's team found that the eggs of rhesus monkeys are robbed of a key set of proteins during the cloning procedure. The same appears to be true for human cells.

That loss causes genetic chaos in cloned monkey embryos, with chromosomes distributed almost at random. As a result, the embryos look fine at an early stage, but are completely incapable of further development. The finding severely undermines claims by Clonaid, a company started by a UFO cult, to have created several cloned babies.

"It's an interesting part of the puzzle of why primates have been so difficult to clone," says Robert Lanza of Advanced Cell Technology, a Massachusetts-based biotech company that has cloned human embryos.

"Gallery of horrors"

Schatten's group want to clone monkeys to assist in the study of human diseases. The key technology is called somatic cell nuclear transfer (SCNT), where a cell from the adult animal to be cloned is fused with an egg stripped of its own nuclear DNA.

Other researchers had cloned sheep, cows, mice, goats, pigs, rabbits and a cat, so Schatten was confident monkeys could be cloned too. But despite producing perfect-looking monkey embryos using SCNT, none developed further.

New Scientist reported concerns about cloned monkey embryos in December 2001, when one of Schatten's colleagues described them as a "gallery of horrors".

The new study of 716 rhesus monkey embryos revealed the same chromosomal chaos. Some of the embryo's cells contained double the normal number of chromosomes, others had odd combinations and some had none at all. And Schatten's team have now discovered why.

Lost direction

On a hunch they examined the cells' spindles, structures that guide chromosomes into daughter cells as the embryo divides. The researchers found that SCNT primate embryos lacked at least two proteins required for proper spindle function, leaving the chromosomes to distribute randomly throughout the embryo.

These proteins turn out to be tightly linked to the chromosomes in the monkey's eggs, which are removed in one of the first steps of the nuclear transfer process. Further, unpublished work by Schatten's group and others has shown the same is true for human cells.

In contrast, mice and cows have extra copies of these proteins floating around to help out the cloned embryo. Schatten jokes: "It's almost like God in her wisdom said go ahead and clone cows and sheep, but if you clone a human I'm going to paralyse the egg."

Embryonic cells

The discovery is important, says Lanza, but there may be other important factors. Although attempts to clone a monkey by SCNT using adult cells have all failed, two animals were cloned by embryonic cell nuclear transfer, which Schatten reports also creates the damaging spindle defect.

Furthermore, even trivial differences, such as a slight changes to reagents, can turn success into failure when cloning other species, says Lanza.

Schatten intends to test his spindle idea by using a different cloning technique. He will allow the egg's chromosomes to remain in the embryo until after the donor cell has been fused, so the spindle proteins can migrate to new locations. He already has preliminary evidence that proper spindles then form, suggesting primate cloning could perhaps be feasible.

But he warns against any attempt at human cloning, given the high rate of abortions, neonatal deaths and health problems that in clones. "I hope this natural obstacle affords us time to make responsible and enforceable legislation to prevent anyone attempting human reproductive cloning," he says.