Демокрит: Нека се върнем малко назад във времето в предвоенните месеци, когато световното обществено внимание бе фокусирано върху една по-модерна война - "за" срещу "против" клонирането...ТУК може да си припомните част от хрониката на събитията.

Предлагаме да подложим малко теория преди да започнем да отразяваме действията около новото предизвикателство...

Инервюто със ст.н.с. д-р Боян Димитров, директор на Институт по генетика Акад. Дончо Костов - БАН, e от последния брой на списание НАУКА.

Разговорът води г-жа Пенка Лазарова. За основа на интервюто са използвани въпроси от предаването В света на науката на БНР, излъчено на 21 януари 2002 г.

Ето и обичайната порция компресирана инфо за бедните откъм време-пари-нерви:

• Авторите на овцата Доли, използвайки постиженията на геномиката, успяха да клонират животно благодарение на една оригинална тяхна идея за повлияване функционалното състояние на гените в трансплантираното соматично ядро.

  Те допускат хипотезата, че главната причина за загиване на зародишите е високата активност на гените в трансплантираното диплоидно ядро. За това те прилагат една методика, базираща се на създаване на тъканни култури от изолираните соматични клетки преди трансплантацията...

• Д-р Хари Грифин - директор на Института Розлин, Шотландия, счита, че целия този шум представлява търсене на медийна сензация с цел придобиване на известност.
  Много сериозен източник на съмнения за д-р Грифин е и фактът, че от 10 клонирани човешки ембриони, фирмата "Клонейд" е успяла да постигне пет случая на зачеване.

  Според него това е невероятно висок процент на успешно клониране, като се има предвид, че овцата Доли е създадена в резултат на 277 опита...

• Защо клонингите стареят по-бързо?!
  През последните няколко години са получени редица експериментални доказателства, че в основата на стареенето на организмите стоят някои дефекти в протичането на клетъчното деление. Тези дефекти са свързани с нарушения в структурата на хромозомите по време на клетъчното деление. Всяка хромозома, обяснява Боян Димитров, е ограничена с т.нар. теломерни участъци. Теломерите съдържат къси тандемни повторени нуклеотидни ДНК-последователности, които играят изключително важна роля в клетъчната репродукция, респ. в репликацията на ДНК.
  Вече са получени много доказателства, че след всяко деление на клетката количеството на теломерната ДНК се намалява и след скъсяване на теломерния участък на хромозомите под един критичен минимум клетката престава да се дели. Логично е да се очаква, че при създаването на клониран индивид донорното соматично ядро, взето от възрастен индивид, ще съдържа и хромозомен апарат, който в по-малка или в по-голяма степен ще има скъсени теломерни участъци на отделните хромозоми. По този начин, образно казано, използването на генетичната информация от един по-възрастен индивид залага от своя страна и един по-напреднал стадий на стареене на организма...
• Логично е да се предположи, подчертава нашият учен, че при определени обстоятелства е напълно възможно клониране на хора с по-ниски духовни и умствени възможности, или както е прието да се казва създаване на малоценни индивиди, които може да бъдат използвани само напр. за черна работа. Това би довело до силно изразено дискриминиране на част от обществото чрез създаване на малоценни и елитни съобщества от индивиди, както в национален, така и в международен мащаб.
  По този начин по-богатите нации, например клонирайки природно най-надарените индивиди, биха получили доминиращо господство над икономически по-слабите общества и страни...

Богатите сред вас могат да се запознаят с пълния текст на интервюто, преди да са се абонирали за НАУКА...

В последно време се появиха сензационни съобщения за успешно клониране на хора. Съобщава се за новородени бебета - клонинги.
Как ще коментирате това?

Боян Димитров: Най-напред ще обясня какво означава терминът клониране.
В научната литература, клониране означава създаване на повече от един организми напълно идентични по своята генетична структура. Това се осъществява чрез създаване на повече от един индивиди от една и съща единична клетка. При това положение тези индивиди, са напълно идентични в генетично отношение.

Това се постига, чрез вмешателство с поредица от различни подходи и методи в ембрионалното развитие на организмите. Добре известно е, че репродукцията на животните и човека се осъществява чрез процес на оплождане, при който в резултат на сливане на женската полова клетка - яйцеклетката и мъжката полова клетка - сперматозоида, се образува ембрион.

Този ембрион след поредица от деления преминава през различни стадии на развитие и в крайна сметка след точно определен период от време (при човека 9 месеца) се ражда новият организъм (индивид).

Бихте ли изложили накраткo, при кои животни са правени опити за клониране и какви успехи са постигнати досега?

Боян Димитров: Историята на опитите за клониране на животни е повече от 25-30 годишна. Опити за клониране са правени при жаби, мишки, маймуни, овце и др.

При повечето случаи обаче - до 1996 г. - тези опити са били неуспешни. Успешни клонове са получени само в случаите, както е например при жаби, когато се използват ядра от ранен стадий на развитие на ембриона (бластула).

При всичко останали случаи зародишите са загивали, причините за което оставаха неясни.

Пробивът беше направен със изследванията на шотландските автори Уилмът, Шникий, Маккуайар, Кайнд и Кембъл, които през 1996 г. успяха да създадат клонирани агнета.Това свое постижение те публикуваха в сп. Nature през февруари 1997 г.

Най-голяма популярност от тези агнета получи (покойната вече - бел. Демо.) овца Доли. Доли беше създадена, чрез трансплантиране в облъчена яйцеклетка от породата "Шотландска черноглава" на диплоидно ядро от епителна клетка взета от вимето на възрастна овца от породата "Дорсетска бяла".

Как точно се извършва клонирането?

Боян Димитров: Представена накратко схемата на извършване на клониране на даден организъм включва следните процедури:

1. Изолиране от женското животно на оплодена яйцеклетка.
2. Инактивиране чрез радиационно въздействие (гама-лъчи или Х-лъчи) на ядрото на оплодената яйцеклетка. Същото може да бъде направено и чрез отстраняването на ядрото с помощта на микрохирургични манипулации.
3. Изолиране на диплоидно ядро от соматична клетка от индивида, който ще се клонира.
4. Пренос на диплоидното ядро в оплодената яйцеклетка.
5. Имплантиране на яйцеклетката обратно в женското животно.

Тази яйцеклетка може да се износи и от друго животно. Оплодената яйцеклетка, която генетично е програмирана за по-нататъшно развитие, започва да се дели и преминава през всички стадии на ембрионалното развитие и накрая се ражда едно клонирано животно.

Това новородено животно носи генома на животното, от което е взето диплоидното ядро, но не и генома на животното, което е износило оплодената яйцеклетка. В генома на всички клетки на новороденото клонирано животно се съдържат абсолютно същите гени и те са локализирани на същите места в генома, както това е в генома на животното, от което е взето диплоидното ядро, трансплантирано в оплодената яйцеклетка.

По този начин, чрез тази техника е възможно да бъдат създадени неограничен брой генетично идентични животни, или както се наричат още клонинги.

Какви бариери на ембрионалното развитие е трябвало да преодолеят авторите на овцата Доли, за да получат успешно клонирано животно?

Боян Димитров: При всички известни опити за клониране, правени преди овцата Доли, както вече казах, развитието на ембриона е стигало до определени етапи на ембрионалното развитие, след което ембрионите са загивали.

Авторите на овцата Доли, използвайки постиженията на геномиката, успяха да клонират животно благодарение на една оригинална тяхна идея за повлияване функционалното състояние на гените в трансплантираното соматично ядро.

Те допускат хипотезата, че главната причина за загиване на зародишите е високата активност на гените в трансплантираното диплоидно ядро. За това те прилагат една методика, базираща се на създаване на тъканни култури от изолираните соматични клетки преди трансплантацията.

Така те подлагат клетките на серумно гладуване, при което се инактивират значителна част от гените. Те считат, че по този начин доближават активността на гените в ядрата на ембриона, получени от трансплатираното соматично ядро, до нивото на активност на гените в ядрото на оплодената яйцеклетка при едно нормално ембрионално развитие.

По този начин авторите създават условия за успешно преминаване на ембриона през всички по-нататъшни етапи на развитие.

В края на м. декември 2002 г. беше съобщено за раждането на първото клонирано бебе, а в началото на януари т.г. и за второто клонирано бебе. Какво бихте ни разказали за тези сензационни новини?

Боян Димитров: През последните няколко години усилено се работи по проблема за клониране на хора. В тази надпревара участваха редица екипи, каквито са тези на американския учен с гръцки произход проф. Панос Завос, италианския ембриолог д-р Северино Антинори, френската химичка Бреджит Боасие и др.

И затова не беше изненада, че на 28.12.2002 г. световните медии оповестиха раждането на първото клонирано бебе.

Това клонирано бебе е резултат на усилията на Американската компания "Клонейд", базирана в Лас Вегас, САЩ, и тясно свързана със сектата на Реал. Бебето е момиченце и е кръстено с библейското име Ева.

Съобщението беше направено на пресконференция на директорката на "Клонейд" и членка на сектата на Реал, Бриджит Боасие. В изявлението не се съобщават подробностти около създаването на бебето освен факта, че майката е американка, а бебето е пълно нейно копие, което показва, че при неговото зачеване е използвано ядро от соматична клетка, взета от майката.

Това, което е особено важно в това съобщение е, че не се привеждат никакви данни от генетични тестове за доказване на генетична идентичност между родителката и бебето.

Липсата на подробности около създаването на бебето бяха причина за гласно изразена скептичност относно този успех от страна на най-известните учени работещи по проблема за клониране на хора. Така, един от най-известните специалисти в тази област - италианският ембриолог д-р Северино Антинори, известен още като бащата на невъзможните деца, квалифицира специалистите от "Клонейд", като никакви специалисти и в опитите им няма нищо достоверно.

Д-р Хари Грифин - директор на Института Розлин, Шотландия, където бе клонирана овцата Доли, прояви също открито недоверие, че обявените за клонирани бебета са плод на ядрен трансфер. Той заяви, че екипът на "Клонейд" няма досега регистрирани постижения при животни и за това е трудно да се повярва, че те са успяли да клонират човек.

Неговите съмнения се подсилват още повече от това, че в съобщенията на авторите на клонираните бебета отсъстват резултати от ДНК-анализи, които да доказват пълна идентичност на генома на клонираните бебета с генома на родителите-донори. Той счита, че целия този шум представлява търсене на медийна сензация с цел придобиване на известност.

Много сериозен източник на съмнения за д-р Грифин е и фактът, че от 10 клонирани човешки ембриони, фирмата "Клонейд" е успяла да постигне пет случая на зачеване.

Според него това е невероятно висок процент на успешно клониране, като се има предвид, че овцата Доли е създадена в резултат на 277 опита.

Говорител на Ватикана по повод на новородените бебета квалифицира тяхното създаване, като израз на брутален ум, лишен от всякакви етични и човешки норми.

В някои от медиите се споменава, че получените чрез клониране животни не са напълно нормални, страдат от различни болести, ранно стареене и др. Ако тези дефекти се отнасят и за човешките индивиди, създадени чрез клониране, това не крие ли рискове за човечеството? Как може да се обяснят тези отклонения в развитието и състоянието на клонираните организми?

Боян Димитров: Заключения за възможни отклонения от нормалното развитие или за здравното състояние на клонираните човешки индивиди в настоящия момент е трудно да се правят, тъй като опитът в това отношение е нищожен. Новородените бебeта са само на няколко дни. Такива изводи и заключения може да бъдат правени само от наблюденията върху клонирани животни, чиито брой е също така ограничен, но все пак достатъчен за известни констатации и оценки.

Обобщавайки наблюденията върху клонираните животински видове, д-р Х. Грифин заключава, че значителна част от клонираните овце, кози, говеда, мишки и др. показват висок процент смъртност след раждането, а също така страдат и от различни болести. Първото клонирано животно - овцата Доли, например страда от артрит, който не е типичен за овцете.

Причините за аномалиите в развитието на клонираните организми може да бъдат от различно естество и аз ще изложа най-съществените от тях.

Една от тези причини може да бъде промяната в експресията на гените по време на развитието на клонирания ембрион. При преносът на ядро от една телесна клетка в една яйцеклетка с цел получаване на яйцеклетка, развитието на която ще доведе до формирането на ембрион, както вече казах, трябва да се направи препрограмиране на дейността на ядрото идващо от телесната клетка-донор, така че тези гени да преустроят своята експресия от гени на една диференцирана клетка, взета примерно от един вътрешен орган, в гени на зародиш.

Това може да даведе до промяна на действието на някои от гените в новообразувания ембрион, вследствие на което може да възникнат и някои аномалии в новороденият клониран организъм.

Сериозен източник на такива аномалии са мутациите, които възникват в генома на животинските и човешките индивиди. Мутации стоят, както е известно, в основата на много от болестите при човека. Мутации в генома възникнат най-вече под влияние на много фактори на външната среда, като радиация, химични агенти, токсични вещества с биологичен произход (микотоксини, вируси, съставки на растителни продукти) и др.

Мутациите може да бъдат локализирани, както в генома на половите клетки, така и в генома на соматичните клетки. Известно, е че половите клетки са по-добре защитени от външни въздействия и следователно шансът за тяхното увреждане е по-малък. Освен това въпросът за мутациите в половите клетки не е толкова важен, когато става дума за клониране, тъй като както вече стана ясно, клонираните организми се получават чрез трансфер на ядра от соматични клетки.

Рисковете идват от обстоятелството, че генетичният апарат на соматичните клетки е по-чувствителен към въздействие от факторите на околната среда, а освен това са изложени в по-голяма степен на повече такива въздействия и в резултат на това се натрупват повече повреди в ДНК, причиняващи мутации. Когато един клонинг е произлезъл от дефектен геном, той вече е генетически увреден още в ембрионална фаза.

Към казаното трябва да се добави и също така обстоятелството, че в генома на животните и човека се съдържат и трайно наследяващи се увредени гени, които в определен момент от индивидуалното развитие на организма под въздействие на различни фактори - хормонални, междутъканни и междуорганни взаимодействия и най-вече под въздействие на различни външни фактори се експресират, което води до различни патологии.

Такива гени са например т.нар. онкогени, чиято експресия води до формиране на злокачествени новообразования. Това са гени, които нормално в човешкия геном и преди всичко в генома на младите индивиди, се намират в спящо състояние. В определен момент на онтогенеза под въздействие на фактори, индуциращи повреди в ДНК, тези гени се експресират, вследствие на което започва неограничено деление на клетките, и в крайна сметка се формират различни, вкл. злокачествени, новообразования.

Счита се, че тези гени представляват нормални човешки гени, които при вирусни инфекции се изземват от т.н. РНК-вируси (ретровируси), внедряват се във вирусният геном, където претърпяват известни изменения (увреждания), в резултат на което загубват способността да се експресират.

При реинфекция на организма с вируси, носещи такива гени, някои от онкогените се реинтегрират в човешкия геном, където нормално не функционират. При известни изменения в структурата на онкогена или при промяна на мястото на тези гени в генома, настъпващи вследствие на индуцирани структурни преустройства на хромозомите, онкогените се активират и в резултат на тяхната дейност, както вече казах се формират различни туморни образувания.

В генома на човека са открити повече от 150 онкогени. Опасността от създаване на поколение, генома на което съдържа онкогени при клонираните индивиди идва от обстоятелството, че онкогените се експресират относително по-късно на онтогенеза, или с други думи казано, при по-възрастни индивиди, а както е известно създаването на клонирани индивиди при хората се налага преди всичко при бездетни родители, които обикновенно са в по-млада възраст. Това може да се каже също така и за други гени, определящи различни патологии на организма, които се проявяват в по-напреднала възраст.

В някои соъбщения се казва, че клонираните животински индивиди се отличават с по-ранно стареене? Как може да се обяснят тези аномалии?

Като се имат предвид някои постижения в изясняването на структурната и функционална организация на генома на различни животни и най-вече генома на човека, по-ранно стареене на клонираните организми би могло да се очаква и теоретически.

През последните няколко години бяха получени редица експериментални доказателства, че в основата на стареенето на организмите стоят някои дефекти в протичането на клетъчното деление, чрез което се осъществяват растежа и развитието и по същество цялостното функциониране на организма по време на жизнения цикъл на индивида. Тези дефекти са свързани с нарушения в структурата на хромозомите по време на клетъчното деление. Всяка хромозома, както е известно е ограничена с т.нар. теломерни участъци.

Теломерите съдържат къси тандемни повторени нуклеотидни ДНК-последователности, които играят изключително важна роля в клетъчната репродукция, респ. в репликацията на ДНК. Вече са получени много доказателства, че след всяко деление на клетката количеството на теломерната ДНК се намалява и след скъсяване на теломерния участък на хромозомите под един критичен минимум клетката престава да се дели.

В нея настъпват характерни морфологични и физиологични изменения, означавани като стареене и по-точно, като "репликативно" стареене. Този механизъм определя ограничения брой деления на клетката. Логично е да се очаква, че при създаването на клониран индивид донорното соматично ядро, взето от възрастен индивид ще съдържа и хромозомен апарат, който в по-малка или в по-голяма степен ще има скъсени теломерни участъци на отделните хромозоми.

Това ще ограничава и броя на клетъчните деления, което ще има за резултат по-ранно остаряване на клетките, респ. на индивида. По този начин, образно казано, използването на генетичната информация от един по-възрастен индивид залага от своя страна и един по-напреднал стадий на стареене на организма.

Какви морално-етични проблеми и рискове крие прилагането на клонирането при хора?

Боян Димитров: Практическото прилагане на клонирането като начин на възпроизводство на човешката популация, крие в себе си редица рискове от морално-етично и социално естество по отношение на общуването на хората, както в обществото като цяло, така и в неговите най-тесни структури и подразделения.

Логично е да се предположи, че при определени обстоятелства е напълно възможно клониране на хора с по-ниски духовни и умствени възможности, или както е прието да се казва създаване на малоценни индивиди, които може да бъдат използвани само напр. за черна работа. Това би довело до силно изразено дискриминиране на част от обществото чрез създаване на малоценни и елитни съобщества от индивиди, както в национален, така и в международен мащаб.

По този начин по-богатите нации, например клонирайки природно най-надарените индивиди, биха получили доминиращо господство над икономически по-слабите общества и страни.

Възпроизвеждането на поколения от генома само на единия индивид ще доведе до неравнопоставеност на двамата пратньори в една семейна двойка. Нещо повече, соматичното клониране на индивидите в голяма степен обезсмисля и съществуването на семейството.

След като една жена може да се самовъзпроизведе с една своя яйцеклетка и с едно свое соматично ядро, основателно би възникнал въпросът, къде е мястото на мъжа, а както е добре известно, многомилионната еволюция на висшите организми, вкл. и на човешкия вид, се е основавала на паритета на половете.

За неговото запазване, еволюцията е отсяла и закрепила наследствено множество свързващи двата пола механизми, които осигуряват предпочитанията на хетеросексуалното общуване, на което се основава интегритетът на семейството, при което водещо място има възпроизводството на поколенията.

Ако социалната мотивация за възпроизводството на вида Homo sapiens изчезне, което е напълно възможно при масовото прилагане на клонирането, това ще разруши структурата на семейството.

Клонирането при хората крие и други нравствено-етични проблеми. Достатъчно е да споменем, че второто новородено клонирано бебе, както се съобщава, е резултат на женска хомосексуална двойка - нещо, което не подлежи на коментар.

В крайна сметка, какво Ви е становището за клонирането?

Боян Димитров: Без никакво колебание считам, че прилагането на клонирането за създаването на човешки индивиди, или както още се нарича репродуктивно клониране, категорично не трябва да се допуска.

Използването на този метод обаче за създаване на различни тъкани и органи за целите на медицината трябва да бъде приемано положително, тъй като клонирането при хората разкрива възможности за лечение на множество болести, каквито са рак, левкемии, сърдечно-съдови болести, диабет, невро-дегенеративните болести Алцхаймер и Паркинсон и др.

Чрез технологията на терапевтичното клониране може да бъдат създавани човешки тъкани и органи, крайно необходими за целите на трансплантацията, която днес е голям и трудно решим проблем на медицината. Схемата на създаването на такива органи включва изолиране на яйцеклетка, поставянето и в изкуствена среда, където тя зрее и се развива, опложда се и чрез радиация се унищожава ядрото й.

В една такава яйцеклетка се трансплантира ядро от възрастна соматична клетка. След определено време (V-VІІ ден) от яйцеклетката се формира ембрион, означаван като бластоцист. Той е съставен от т.нар. стволови клетки, които са неспециализирани и поради това при определени условия от тях може да се развият всички тъкани и органи на човешкия организъм - мозък, кръв, черен дроб, далак и др.

По този начин, когато тези тъкани и органи произлизат от индивида, при който ще се извърши трансплантацията, те няма да бадат отхвърлени от организма, тъй като съдържат същият генетичен материал.

И накрая, какво бихте ни казали за законодателството по отношение клонирането на хора?

Боян Димитров: Отговор на този въпрос трудно би могло да бъде даден дифинитивно, защото законовата регламентация на работата по клониране на хора е твърде различна в различните държави.

Доколкото ми е известно в страните на Европейския съюз все още няма обща позиция на страните-членки. В някои страни като Германия, Ирландия, Австрия са издадени законови актове против репродуктивното клониране. През 1992 г. Германия прие много строг закон за клониране на човешки ембриони. В него се предвижда да 5 години затвор за извършени нарушения.

В други страни на ЕС като Великобритания, Дания, Финландия, Гърция, отношението към проблема е по-либерално, независимо, че Съветът на Европа прие Протокол за забрана на клонирането на хора, влязал в сила от март 2001 г.

ООН изработи проект на Харта за забрана на клонирането на хора. По повод раждането на първите клонирани бебета Еврокомисарят по научните изследвания Филип Бюскен отправи апел към ръководителите на Европейските научни програми да не финансират проекти, свързани с репродуктивното клониране на хора.

През 1990 г. Великобритания прие закон, който разрешава изследвания върху човешки ембриони на възраст до 14 дни. Подобен закон има и в Белгия. Тази граница от 14 дни съответства на появата на наченки на нервна система и се приема като стадий на предембрион, който се дефинира като куп от клетки, несъответсващ на потенциал на човешко същество.

Работата свързана с този предембрион се следи отблизо от комисията по раждаемостта и човешката ембриология, която дава разрешение за всеки отделен случай.

В САЩ доколкото ми е известно също няма строго законово регламентиране на работата по клониране на хора. Макар, че по сведения от различни източници може да се съди, че отношението към проблема за клониране на хора е негативно.

Така когато преди година и половина компанията Advanced cell technology обяви, че започва работа по клонирането на човешки ембриони, независимо че фирмата декларира, че ще работи само за целите на терапевтичното клониране, президентът Буш реагира незабавно и призова Конгреса да забрани клонирането на човешки ембриони, защото както някои учени подчертават между клонирането на ембрион и клонирането на човек има само една крачка.

До този момент американското законодателство разрешава и правителството финансира създаването на ембриони само до фазата на формиране на стволови клетки. Малко след това беше предложен и закон, предвиждащ много строги санкции, вклч. глоби до 1 милион долара и 10 години затвор.

Доколкото ми е известно, този закон не е приет. Това обяснява и появата на първото клонирано бебе в тази страна.

Автор: сп. НАУКА