Dolly (ovce)

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 17. října 2020; kontroly vyžadují 20 úprav .
Dolly
Dolly
Pohled domácí ovce
Datum narození 5. července 1996( 1996-07-05 ) [1] [2]
Místo narození
Datum úmrtí 14. února 2003( 2003-02-14 ) [2] (ve věku 6 let)
Místo smrti
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Ovce Dolly ( anglicky  Dolly ; 5. července 1996  – 14. února 2003 ) je první klonovaný savec , který byl získán transplantací jádra somatické buňky do cytoplazmy vajíčka . Ovce Dolly byla genetickou kopií ovce dárce buněk.

Genetická informace pro proces klonování byla převzata z dospělých diferencovaných ( somatických ) buněk, nikoli z pohlavních ( gamét ) nebo kmenových buněk . Původní zvíře (prototyp) zemřelo již v době klonování. A část jeho buněk, nezbytných pro experiment , byla včas zmrazena a uložena v kapalném dusíku , aby se zachoval a přenesl genetický materiál .

Experiment založili Ian Wilmuth a Keith Campbell v Roslin Institute ve Skotsku poblíž Edinburghu v roce 1996 . Tento experiment po určitém vylepšení technologie dal vzniknout celé řadě klonování ze somatických buněk různých zvířat, mezi které patří kromě ovcí také krávy, kočky, jeleni, psi, koně, býci, králíci, krysy a opice. [3] [4] [5] .  

Nejslavnější ovcí v historii vědy se stala sama Dolly . Žila 6,5 ​​roku a zanechala po sobě 6 jehňat. Dolly byla v roce 2003 po nemoci usmrcena.

V roce 2006 byl kanálem Discovery natočen populárně vědecký film o životě Dolly a osudu experimentu [6] .

Klonování Dolly

Pokusy o vytvoření plnohodnotných klonů teplokrevných zvířat byly učiněny ještě před úspěchem s Dolly. Mezi nimi je příjem ovcí Megan ( angl.  Megan ) a Morag ( angl.  Morag ), vytvořený stejnou skupinou výzkumníků. Ale na rozdíl od Dolly byly tyto ovce odvozeny z embryonálních buněk . Článek o nich vyšel v Nature v roce 1996 [7] . Tento experiment byl důležitým krokem k získání plnohodnotného klonu z dospělých zvířat.

Dolly je první teplokrevný živočich, který pochází z jádra dospělé (somatické) buňky, nikoli ze zárodečné nebo kmenové buňky. V přirozených podmínkách každý organismus kombinuje genetické vlastnosti otce a matky. V případě Dolly existoval pouze jeden genetický „rodič“ – prototyp ovce.

Během experimentu jedna ze somatických buněk (zmrazená buňka vemene ) ovce, která již uhynula, sloužila jako zdroj genetického materiálu, který byl napojen na zárodečnou buňku ( oocyt ) jiné ovce. Jeho vlastní genetický materiál byl zcela odstraněn [8] . Takto vytvořené vajíčko , obsahující genetický materiál pouze první ovce, bylo oplodněno náhradní matkou ovcí . V důsledku toho se narodilo jehně, které se stalo známým jako Dolly. A byla prokázána možnost klonování teplokrevných živočichů, včetně těch již mrtvých, pokud z nich zbyl potřebný genetický materiál.

Během Dolly experimentu byla jádra odebraná z vemene zvířecího dárce ( ang.  Finn Dorset ) přenesena do 277 vajec. Asi desetina z nich se vyvinula v embrya . A z těch 29 embryí přežilo jen jedno. Tisk oznámil její narození až o 7 měsíců později – 22. února 1997 [8] . Tento čas byl nezbytný pro výzkumníky, aby získali patent . Technologie přenosu genetické informace používaná ke klonování Dolly se stala známou jako jaderný přenos [ 9] [ 10] . 

Život a smrt Dolly

Dolly se narodila 5. července 1996 ve Velké Británii. Zpočátku neměla ani jméno. Bylo jí přiděleno pouze laboratorní identifikační číslo 6LL3 . Jméno Dolly ( anglicky  Dolly - Dolly ) se objevilo později, na návrh jednoho z veterinářů , kteří pomáhali vědcům u jejího zrodu. Ovečka byla získána z klece na vemeno, takže své jméno dostala podle americké zpěvačky Dolly Parton , která se ráda zaměřovala na své velké poprsí [11] .

Dolly žila jako obyčejná ovce. Uměla si od lidí vyprosit pamlsek a porodila šest jehňat. Její první jehně, Bonnie, se narodilo v dubnu 1998 . Následující rok se narodila jehňata Sally a Rosie. A pak se Dolly narodila trojčata - Lucy, Darcy a Cotton.

Od podzimu 2001 byla Dolly diagnostikována artritida a má potíže s chůzí. Ale nemoc byla úspěšně léčena protizánětlivým lékem.

14. února 2003, v sedmém roce života, musela být Dolly usmrcena . Příčinou bylo progresivní plicní onemocnění způsobené retrovirem JSRV ( anglicky  JSRV ) [12] a těžká artritida . Ovce chované uvnitř jsou vystaveny vysokému riziku této nemoci. A Dolly byla z bezpečnostních důvodů zřídkakdy vyvedena, aby se otevřeně pásla s jinými ovcemi . Někteří vědci vysvětlují smrt Dolly důvody nesouvisejícími s klonováním: jiné ovce měly stejné nemoci jako ona. Jiná část odborníků však naznačuje, že telomery by mohly sloužit jako příčina předčasné smrti , protože ovce se obvykle dožívají 10-12 let. Později se vytvořila třetí skupina vědců, kteří věřili, že klonování je příčinou zrychleného stárnutí.

Dolly se stala nejslavnější ovcí v historii vědy. 9. dubna 2003 byla Dolly vystavena v Royal Museum of Scotland . 

Vývoj a význam experimentu

Následně byly ze zdrojového materiálu (buňky mléčné žlázy) naklonovány další čtyři ovce, které také nesou přezdívku Dollies. Pozdější studie na 13 klonovaných ovcích, které dosáhly věku 7-9 let, ukázala, že jsou všechny v perfektním zdraví, známky jakékoli nemoci dosud nebyly identifikovány (kromě některých projevů osteoartrózy u některých z nich) [13] . Důležitou podmínkou úspěšného klonování, jak se ukázalo, je inhibice histondeacetylázy pomocí látek jako je trichostatin A , ale i některé další korekce technologie přenosu jádra somatických buněk [14] .

Následně britští a další vědci provedli experimenty na klonování různých savců , včetně koní , býků, koček a psů . Použili také technologii náhrady jader oocytů jádry somatických buněk odebraných z žijících dospělých teplokrevných zvířat ( myš , koza , prase , kráva ). Stejnou technologií byly rovněž provedeny experimenty s klonováním zmrazených mrtvých zvířat [15] . Ale bylo to Dollyino štěstí, které dalo vědcům rozumné naděje na úspěch.

Ukázalo se, že mnohem obtížnější je klonovat opice. Při použití jako dárce jádra z dospělých opic výsledné klonované opice zemřely krátce po narození. Je zřejmé, že jádra opičích buněk jsou vysoce odolná vůči přenosu, zvláště když jsou odebrána z dospělých buněk. Pouhých 21 let po klonování se Dolly podařilo vytvořit životaschopné klonované opice ( cynomolgus monkeys ) pomocí jader embryonálních fibroblastů a pomocí epigenetických genových modulátorů k reaktivaci potlačených genů v jádře [16] [17] .

Délka života klonovaných zvířat, pokud dosáhnou pohlavní dospělosti, se zpravidla významně neliší od délky života běžných zvířat tohoto druhu [18] .

Klonování lze použít jak pro ochranu ohrožených druhů , tak pro reprodukci transgenních , umělých druhů a plemen. Ale tak jednoduché metody jako ty, které se používají k získání Dolly, nemohou vyřešit problém genetické diverzity. K jeho řešení je nutné vyvinout dražší a flexibilnější přístupy.

Klonování lze také použít k obnově vyhynulých zvířat. V roce 2003 tedy bylo oznámeno klonování jednoho z poddruhů kozy pyrenejské , již vyhynulého v zajetí a přírodě, ale klon zemřel jen pár minut po narození [19] .

Skupina vědců z Oxfordské univerzity, vedená Beth Shapiro , provádí  experimenty na genetické rekonstrukci vyhynulého ptáka dodo [20] . Plánují také naklonovat osobního holuba , vlka vačnatého , moa . V budoucnu by klonování mohlo být dokonce použito k obnově zvířat, jako jsou mamuti a dinosauři .

Reakce veřejnosti

Úspěch experimentu Dolly vyvolal okamžitou a širokou veřejnou reakci. V médiích, populární kultuře a umění se téma klonování začalo okamžitě a velmi různorodě probírat a hrát. Klonování Dolly bylo široce diskutováno v USA, v tisku a na televizních kanálech. Ve filmech a počítačových hrách přestávají být klony nejen zvířat, ale dokonce i lidí nevšední či výjimečnou postavou.

Dollyino klonování vyvolalo ve společnosti řadu etických a filozofických otázek. To druhé je způsobeno především tím, že podle předpovědí některých vědců před klonováním lidí existoval jen tucet let.

Vlády zemí[ co? ] omezilo financování a podporu výzkumu klonování a parlamenty zakázaly výzkum a vývoj konkrétně zaměřený na klonování lidí .

Autoři experimentu Dolly vydali knihu: „Druhé stvoření: Dolly a věk biologické kontroly“. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001 [21] .

Kritika experimentu

Ze strany vědců byla kritizována, aniž by byla zpochybněna samotná skutečnost experimentu, jeho nízká účinnost (přežilo pouze 1 z 277 vajec) a nedostatečná frekvence - vědecký přístup vyžaduje stabilní opakovatelnost experimentu a analýzu většího pole Výsledek.

V jistém smyslu je také diskutabilní označování Dolly za klon. Faktem je, že Dolly byla naklonována nahrazením jádra, ale genom se nepřenáší pouze přes jádro (viz Mitochondriální DNA ), takže Dolly má, přísně vzato, dvě genetické matky [22] .

Viz také

Poznámky

  1. (nespecifikovaný název) - doi:10.1016/S0960-9822(03)00148-9
  2. 1 2 https://www.ed.ac.uk/roslin/about/dolly/facts/life-of-dolly
  3. Wilmut, I., & Taylor, J. (2018). Klonování po Dolly . Přeprogramování buněk. 20(1): 1-3. doi : 10.1089/cell.2018.29011.psiw
  4. Oh, HJ, Ra, K., Kim, MJ, Kim, GA, Setyawan, EMN, Lee, SH a Lee, BC (2018). Příslib klonování psů Archivováno 15. února 2018 na Wayback Machine . Reprodukce, plodnost a vývoj, 30(1), 1-7. doi : 10.1071/RD17375
  5. Gambini, A., & Maserati, M. (2018). Cesta přes klonování koní. Reprodukce, plodnost a vývoj, 30(1), 8-17. doi : 10.1071/RD17374
  6. Objevování . Dolly je první klonovaná ovce . YouTube . Staženo: 5. července 2022.
  7. Campbell, KHS, McWhir, J., Ritchie, W.A. nad Wilmut, A. Ovce klonované přenosem jádra z kultivované buněčné linie, PMID 8598906 Nature , 1996 vydání 6569, strany  64-66
  8. 1 2 Wilmut, I., Schnieke, AE, McWhir, J., Kind, AJ, Campbell, KHS Životaschopné potomstvo odvozené z fetálních a dospělých savčích buněk PMID 9039911 Nature , 1997 vydání 6619 strany  810-813
  9. : "Metody pro přeprogramování somatických buněk" . Datum přístupu: 26. července 2010. Archivováno z originálu 26. července 2010.
  10. : "Jaderný transfer"
  11. Zprávy BBC. 2000. Poslouchejte veřejnost, říká vědec Dolly Archived 4. března 2006 na Wayback Machine 
  12. Komerční biotechnologie | Ovečka Dolly je dokončeným milníkem . Získáno 25. dubna 2009. Archivováno z originálu 26. září 2011.
  13. KD Sinclair, SA Corr, CG Gutierrez, PA Fisher, J.-H. Lee, AJ Rathbone, I. Choi, KHS Campbell, DS Gardner. (2016). Zdravé stárnutí klonovaných ovcí Archivováno 29. července 2016 na Wayback Machine . Nature Communications, 7, číslo artiklu: 12359 doi : 10.1038/ncomms12359
  14. Ogura, A., Inoue, K., & Wakayama, T. (2013). Nedávné pokroky v klonování pomocí přenosu jádra somatických buněk Archivováno 17. srpna 2016 na Wayback Machine . Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 368(1609), 20110329. doi : 10.1098/rstb.2011.0329
  15. lenta.ru: „Je možné udělat z myši mamuta“ na základě Proceedings of the National Academy of Sciences . Získáno 25. července 2010. Archivováno z originálu 5. září 2010.
  16. Čínští vědci právě naklonovali opici – zde jsou podrobnosti . Staženo 24. ledna 2018. Archivováno z originálu 26. ledna 2018.
  17. Liu a kol., & Sun Q. (2018). Klonování makaků pomocí jaderného transferu somatických buněk Archivováno 8. února 2018 na Wayback Machine . Cell, doi : 10.1016/j.cell.2018.01.020
  18. Burgstaller JP Brem G. (2016). Stárnutí klonovaných zvířat: Minirecenze archivována 13. listopadu 2016 na Wayback Machine . Gerontologie, doi : 10.1159/000452444
  19. Vytvořen klon prvního vyhynulého zvířete . Staženo 14. 5. 2019. Archivováno z originálu 14. 5. 2019.
  20. The Dodo Bird: After Death and Before Archived 8. prosince 2010 na Wayback Machine
  21. „Druhé stvoření: Dolly a věk biologické kontroly“. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001
  22. PostScience: 5 mýtů o klonování . Staženo 8. února 2018. Archivováno z originálu 9. února 2018.

Odkazy