Через майже два десятиліття безплідних спроб біологи зуміли отримати мавпячий аналог овечки Доллі.
Овечка Доллі, що з "явилася у 1996 році, була першим клонованим ссавцем - тобто вона являла собою повну копію іншої вівці, у якої брали генетичний матеріал для клонування.
Суть клонування полягає в тому, щоб взяти ДНК з клітини дорослого організму, наприклад, з клітини шкіри, і пересадити її в яйцеклітину, з якої попередньо видалили її власну ДНК. ДНК міститься в ядрі, і на практиці все зводиться до видалення яйцеклітинного ядра і пересадки в нього ядра з іншої клітини (мітохондріальної ДНК, яка є у яйцеклітини, в даному випадку нехтують). Тому метод і називається - пересадка ядра соматичної (тобто не-статевої) клітини.
Як відомо, в яйцеклітині вихідно знаходиться одинарний, або гаплоїдний, набір хромосом. При заплідненні в неї приходить другий набір хромосом від сперматозоїда, і це означає, що яйцеклітина може почати розвиватися. Пересаджуючи в неї чуже ядро, ми даємо їй той самий подвійний набір хромосом, необхідний для повноцінного розвитку, і залишається тільки злегка підштовхнути яйцеклітину за допомогою спеціальних молекулярних сигналів. Потім її пересаджують у сурогатну матір і чекають, що вийде.
Після Доллі було багато спроб клонувати інших тварин, і до теперішнього моменту вийшло зробити клони більш ніж у двадцяти видів ссавців, серед яких є кішки, собаки, щури і навіть верблюд. Намагалися клонувати і мавп, але з ними раз по раз траплялися невдачі - виявилося, що мавпи клітини гірше переносять пересадки ядер, ніж, скажімо, клітини корів або мишей: клоновані ембріони гинули на ранніх стадіях розвитку.
Справа в тому, що яйцеклітина, отримавши в своє розпорядження чужу ДНК, повинна перепрограмувати її. Ми знаємо, що в кожній клітині активні ті гени, які їй потрібні в даний момент. Зрілій клітині, будь то клітина шкіри, м'язів або печінки, абсолютно не потрібні гени, що відповідають за ембріональний розвиток - і ці гени зберігаються в упакованому вигляді в комплексі зі спеціальними білками. Яйцеклітині, щоб почати розвиватися, потрібно ембріональні гени розпакувати, але, як виявилося, у приматів тут все непросто: якісь з потрібних генів розпакувати просто не виходить.
Як пише портал Science, дослідники з Китайської академії наук зуміли цю перешкоду подолати. У яйцеклітини макак-крабоїдів вони додавали молекули, які допомагали активувати «важкі» ембріональні гени - ті, які яйцеклітина не могла включити сама.
Ядра для пересадки брали з яєчника дорослої мавпи і з клітин сполучної тканини плоду, що розвивається. Клонування з яєчників закінчилося невдало: хоча з сорока двох потенційних сурогатних матерів успішно завагітніли двадцять дві, дитинчата народилися тільки у двох, та й ці дві клоновані макаки прожили дуже недовго після народження.
А ось з ядрами, витягнутими з клітин плоду, все закінчилося більш-менш вдало: яйцеклітини пересадили двадцять одній самиці, з яких шість успішно завагітніли, і дві в підсумку народили здорових дитинчат, які залишилися живі. Клонов назвали Чжун Чжун і Хуа Хуа; детально результати експериментів описані в статті в Cell.
Може здатися, що два дитинчата на двадцять одну спробу (або на шістдесят три спроби, якщо врахувати першу серію з клонуванням з яєчників) - це не дуже ефективно. Однак тут варто згадати, що овечка Доллі свого часу була єдиним вдалим клоном з 277 спроб. Відтоді техніка клонування пересадкою ядер значно вдосконалилася, і, наприклад, клонування свиней відбувається успішно у 80% випадків. Так що, швидше за все, для мавп метод теж вдосконалять, а заодно і подолають трудність, пов'язану з тим, що генетичний матеріал для клонування потрібно брати у плода, а не у дорослих тварин.
Клонування приматів - це не просто демонстрація можливостей сучасної біології. На клонах надзвичайно зручно вивчати вплив зовнішніх і внутрішніх факторів, від яких залежать ті чи інші захворювання. Коли експерименти ставлять на гризунах, то використовують мишей або щурів однієї лінії, які генетично не відрізняються один від одного, і тому, аналізуючи ту чи іншу мутацію або ефект від яких-небудь ліків, у дослідників не болить голова щодо генетичної різноманітності серед лабораторних особин. Іншими словами, якщо якийсь щур ліки допомогли, а інший - ні, то справа в не в тому, що у них різні варіанти генів - вони у них однакові; а ліки не спрацювали або через власну неефективність, або, наприклад через те, що щури по-різному харчувалися.
Інше велике питання, яке вимагає генетично однакових піддослідних - розвиток нервової системи. Які особливості мозку і психіки жорстко закладені в генах, а які формуються під впливом зовнішнього середовища? Маючи в своєму розпорядженні клонів, тут можна дізнатися масу нового, варіюючи для них ці самі умови середовища.
Примати набагато ближче до людини, ніж гризуни, і було б добре, якби багато експериментів проводили саме з ними. Але отримати чисту лінію мавп з нівельованими генетичними відмінностями дуже непросто, і техніка клонування може припасти тут як не можна більш до речі.