Биологи из Центра передовых биотехнологий Университета Яманаси в Японии проверили гипотезу о том, насколько долго можно клонировать млекопитающих из одной копии клона. Обсуждения такой возможности в научной среде идут достаточно давно, и ученые расходятся во мнении, насколько этот подход может быть эффективным. Подобная идея описывалась даже в фильме «Множественность» 1996 года — он вышел на волне шумихи вокруг клонирования знаменитой овечки Долли. В ленте клонирование клона сравнивалось с теми визуальными артефактами, которые возникают, когда раз за разом снимать копии копий на офисном ксероксе. Как выяснилось, фильм был не так далек от истины.
Ученые из Университета Яманаси занимаются вопросами клонирования около 20 лет и накопили богатый опыт. Они проводили эксперимент по клонированию клонов на мышах. Авторы работы предполагали, что с определенными манипуляциями клонов из копий предыдущих можно делать гипотетически бесконечное число раз. Когда приступили к тестам, до 25-го или до 27-го поколения все шло относительно гладко, а вот потом состояние образцов существенно ухудшалось, и мыши 58-го поколения не проживали даже суток.
Чтобы стабилизировать генетический материал, ученые использовали трихостатин А. Он может подавлять функционирование определенных ферментов у млекопитающих, а также быть реагентом для эпигенетической модификации, подавляя нежелательные факторы транскрипции ДНК и ферментативные белки, которые активируют фрагменты потенциально опасных мутаций в генетическом коде во время клонирования.
В ходе эксперимента более 1200 клонированных мышей получили от оригинальной мыши-донора. У большинства организмов состояние было хорошим. Отдельно ученые обратили внимание на то, что у них здоровые репродуктивные органы. Это значит, что с любого поколения копии могли перейти к традиционному половому размножению.
Применение трихостатина А оказалось довольно эффективным. Вероятность успеха имплантации ядра клонированной донорской клетки в яйцеклетку была в три раза выше даже у мышей 51-го поколения: с реагентом успешность составляла 5,4%, а без него — 1,6%.
Исследователи подсчитали даже количество естественных мутаций, возникавших между переходами от поколения к поколению. Каждая новая партия клонированных мышей добавляла к своему коду около 70 небольших однонуклеотидных вариантов мутаций и в среднем около 1,5 более существенных структурных вариантов. В этом нет ничего необычного. Но с каждой итерацией структурные вариации накапливались, ухудшая качество клона.
Также во время опытов получили доказательства того, что даже незначительный возврат к половому размножению может исправить накопление «программных сбоев» у клонов. Таким образом, можно отметить, что половое размножение и происходящая при этом хромосомная рекомбинация позволяют отфильтровать потенциально вредные генетические вариации. Поэтому млекопитающие перешли к этому типу размножения эволюционным путем.
Ранее мы рассказывали о том, как в космосе мутируют вирусы и бактерии.
