Финал был зловещим: 20-летний эксперимент по клонированию мышей дошел до предела

Сегодня в 07:05

Фото: Getty Images

Клонирование имеет свои ограничения и не способно создать действительно идентичную копию, утверждают учёные

Технология клонирования десятилетиями манит ученых перспективой победить время и природу, открыв дверь к революции в медицине, сельском хозяйстве и сохранении вымирающих видов. Однако за этой блестящей перспективой скрываются серьезные угрозы и проблемы. На одну из таких, похоже, наткнулись японские исследователи, которые 20 лет подряд клонировали одну и ту же мышь, пишет DailyGalaxy.

В лаборатории Университета Яманаси японские исследователи провели беспрецедентный по продолжительности эксперимент по последовательному клонированию млекопитающих. Они начали с одной-единственной самки-донора и в течение двух десятилетий создавали ее точные генетические копии, используя тот же метод переноса ядер, что и при создании знаменитой овцы Долли.

Каждые три-четыре месяца, когда клонированная мышь достигала трехмесячного возраста, ученые брали у нее клетки и воспроизводили следующее поколение. Внешне животные почти не отличались: тот же пол, тот же рисунок окраса шерсти. Казалось, так клонирование может продолжаться вечно.

Ученые рассказывают, что на первых этапах ничего не предвещало проблем. Еще в 2013 году они сообщали, что первые 25 поколений клонированных мышей выглядят вполне здоровыми. Никаких очевидных генетических тревожных сигналов не было. Это давало основания надеяться, что серийное клонирование млекопитающих может стать стабильным процессом, выходящим далеко за пределы одного успешного клона.

Однако, как отмечается в новой публикации, все изменилось, когда линия перевалила за 27-е поколение. Рождаемость начала стремительно падать. А 58-е поколение стало последним. Все мыши, родившиеся на этом этапе, прожили лишь один день. Более ранние поколения, по данным исследователей, имели нормальную продолжительность жизни и внешне не отличались от контрольных животных.

"Никто раньше не продолжал повторное клонирование так долго. В результате мы впервые обнаружили, что повторное клонирование в конечном итоге достигает своих пределов", — рассказал старший автор исследования, эволюционный биолог Теруки Вакояма.

За два десятилетия ученые создали более 1200 клонированных мышей от одного исходного донора. Это сделало эксперимент одним из самых масштабных и длительных в истории. Внешне линия оставалась стабильной, однако секвенирование геномов показало совсем другую картину.

От первого до 57-го поколения в геноме клонированных мышей накопилось около 3700 мелких генетических "ошибок" (однонуклеотидных вариантов) и 80 более крупных изменений, когда отдельные участки ДНК либо исчезали, либо вставлялись лишние. В среднем на каждое новое поколение приходилось примерно 69 таких мелких мутаций и 1-2 более крупных изменения. Кроме того, ученые обнаружили более серьезные структурные повреждения: вредные варианты генов, а у некоторых мышей даже полную потерю одной из Х-хромосом.

"Раньше считалось, что клоны идентичны оригиналу, но благодаря этому исследованию стало ясно, что мутации происходят с частотой в три раза выше, чем у потомства, рожденного путем естественного спаривания", — отметил Теруки Вакояма.

Ученые сравнивают этот процесс с многократным копированием одной и той же фотографии на ксероксе: каждая новая копия немного хуже предыдущей, и со временем ошибки накапливаются, а изображение превращается в сплошной набор пятен.