Это закончилось плохо: ученые пытались бесконечно клонировать клонов, но что-то пошло не так

Последние 30 лет, с 1996 году, когда исследователи впервые клонировали овцу Долли, ученые задаются вопросом о потенциально деградирующем эффекте создания клонов из других клонов до бесконечности. Однако другие эксперты сравнивают бесконечное клонирование клонов с визуальным шумом, который появляется, когда офисный ксерокс делает копию копии копии, пишет Фокус.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Теперь в новом исследовании биологи в Японии определили то, что, по их мнению, может быть жестким пределом того, сколько успешных и жизнеспособных клонов можно создать из поколений прошлых клонов. Работа ученых основана на собственный 20-летний опыт по серийному клонированию мышей.

По словам ученых, они надеялись создать бесконечное количество клонов с помощью перспективной реагентной добавки — трихостатина А, который помогает подавлять активность генетических мутаций в процессе клонирования.

Соавтор исследования Терухико Вакаяма отмечает, что изначально они с коллегами пришли к выводу, что серийное клонирование можно продолжать бесконечно, поскольку процент успеха немного повышался с каждым следующим поколением. По сути, все шло гладко, пока команда не начала клонировать 25,27 и 58 поколение мышей. Увы, к 58 поколению ситуация усугубилась настолько, что клоны не могли выжить и дня.

Команда использовала трихостатин А в качестве противогрибкового антибиотика, но известно, что он также может ингибировать функционирование некоторых ферментов у млекопитающих, в том числе мышей и людей. Впрочем, для целей нового исследования соединение также действовало как реагент эпигенетической модификации, подавляя нежелательные факторы транскрипции ДНК, или ферментативные белки, которые активируют фрагменты потенциально вредных мутаций в генетическом коде животного во время клонирования.

В общей сложности от одной исходной мыши-донора ученым удалось получить более 1200 клонированных мышей. Более того, большинство из них хорошо себя чувствовали до момента отмирания. Авторы отмечают, что клоны поздних поколений, за исключением последнего, были здоровы и демонстрировали нормальную продолжительность жизни, несмотря на наличие многочисленных вредных мутаций.

Эти же повторно клонированные клоны, как обнаружили исследователи, развивались с большинством здоровых и неповрежденных репродуктивных органов, "что повышает вероятность того, что последующие поколения могут быть получены путем полового размножения".

Авторы полагают, что дальнейшие исследования с такими реагентами, как трихостатин А, могут еще больше расширить возможности клонирования на последующие поколения. Более того, ученые обнаружили, что соединение оставалось эффективным даже при работе с более поздними и сложными поколениями клонов. Успешность имплантации ядра донорской клетки клона в яйцеклетку была в три раза выше даже для мышей 51-го поколения при использовании трихостатина А (5,4%), в сравнении с ситуацией без реагента (1,6%).

Исследование также показало, что каждая новая партия клонированных мышей приобретала около 70 небольших "однонуклеотидных вариантов" и около 1,5 дополнительных и более существенных "структурных вариантов" к своему генетическому коду. Хотя этот показатель не был необычным, эти структурные вариации накапливались в течение нескольких раундов повторного клонирования.

Считается, что со временем накопление вредных вариантов превысило адаптивные эффекты. Впрочем, ученые также обнаружили, что даже незначительного возврата к половому размножению, вероятно, было бы достаточно, чтобы исправить эти проблемы. Существует множество теорий о том, почему млекопитающие и другие существа эволционировали к половому размножению — одна из них предполагает, что это помогало ранним видам защититься от паразитов и обеспечивало высокое генетическое разнообразие.

Напомним, ранее мы писали о том, что клонировать людей никогда не начнут: почему идея вечной жизни вышла из моды.

Ранее Фокус писал о том, что китайские ученые впервые успешно клонировали макаку-резуса: будут ли люди следующими.

При написании использовались материалы Nature Communications, Gizmodo.