КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ. КЛОНИРОВАНИЕ Подготовили: Агдарбекова М., Сарипова Ж. 2013 г. Клеточная инженерия Клеточная инженерия - совокупность методов для конструирования новых клеток. Клеточная инженерия включает реконструкцию жизнеспособной клетки из отдельных фрагментов разных клеток, объединение целых клеток, принадлежавших различным видам (и даже относящихся к разным царствам — растениям и животным), с образованием клетки, несущей генетический материал обеих клеток, и другие операции. Задачи клеточной инженерии Получение и применение культур клеток животных, человека, растений и бактерий для культивирования вирусов с целью создания вакцин, сывороток, диагностических препаратов. • Культивирование культур клеток для получения биологически активных веществ. • Получение моноклональных антител (гибридом) для использования в медицине и ветеринарии. • Генно-инженерные манипуляции с клетками для получения новых форм, новых культур клеток, биопрепаратов и др. • Клеточная инженерия гибридизация соматических клеток реконструкция клеток Гибридизация соматических клеток В основе метода лежит слияние клеток, в результате чего образуются гетерокарионы, содержащие ядра обоих родительских типов. Образовавшиеся гетерокарионы дают начало двум одноядерным гибридным клеткам. В 1965 английский ученый Г. Харрис впервые получил гетерокарионы, образованные клетками мыши и человека. Такую искусственную гибридизацию можно осуществлять между соматическими клетками, принадлежащими далеким в систематическом отношении организмам и даже между растительными и животными клетками. Реконструкция клеток Одним из способов модификации клеток является введение в них индивидуальных генов, т.е. метод генетической инженерии. Изменять свойства клеток можно, вводя клеточные органеллы (ядра, хлоропласты), изолированные из одних клеток, в протопласты других клеток. Реконструкцию клеток проводят также при слиянии клеточных фрагментов (безъядерных, кариопластов с ядром, микроклеток, содержащих лишь часть генома интактной клетки) друг с другом или с интактными (неповрежденными) клетками. Использование клеточных культур Получение гибридом Клонирование Слияние эмбрионов, получение химер Методы клеточной инженерии Клеточная инженерия Продолжается работа по гибридизации клеток, получение гибридом. Например, разработана методика гибридизации протопластов соматических клеток. Удаляются клеточные оболочки и сливаются протопласты клеток организмов, относящихся к разным видам — картофеля и томата, яблони и вишни. Перспективно создание гибридом, при котором осуществляется гибридизация лимфоцитов, образующие антитела, с раковыми клетками. В результате гибридомы нарабатывают антитела, как лимфоциты, и «бессмертны», как раковые клетки. Клеточная инженерия Интересен метод пересадки ядер соматических клеток в яйцеклетки. Таким способом возможно клонирование животных, получение генетических копий от одного организма. В настоящее время получены клонированные лягушки, получены первые результаты клонирования млекопитающих. Клеточная инженерия Возможно слияние эмбрионов на ранних стадиях, создание химерных животных. Таким способом были получены химерные мыши при слиянии эмбрионов белых и черных мышей, химерное животное овца-коза. КЛОНИРОВАНИЕ Клонирование – получение идентичных потомков при помощи бесполого размножения. По-другому определение клонирования звучит так - это процесс изготовления генетически идентичных копий отдельной клетки или организма. То есть эти организмы похожи не только внешне, но и генетический код, заложенный в них, одинаков. Объекты, полученные в результате клонирования называются клоном А – Роберт Бриггс (1911-1983) В – Томас Кинг (1921-2000) Возможность клонирования эмбрионов позвоночных впервые была показана в начале 50-х годов в опытах на амфибиях. Американские исследователи Бриггс и Кинг разработали микрохирургический метод пересадки ядер эмбриональных клеток с помощью тонкой стеклянной пипетки в лишенные ядра (энуклеированные) яйцеклетки 1978 г. - рождение в Англии Луизы Браун, первого ребенка «из пробирки». 1981 г. – К. Илмензе и П. Хоппе получили серых мышей, перенеся ядра клеток серого зародыша в цитоплазму яйцеклетки, полученной от черной самки, после чего эмбрионы были перенесены в белых самок, которые и выносили потомство. 1997 г. - Я. Уилмут и К. Кэмпбелл в институте Рослин Эдинбурга из эмбриона клонируют животное - шотландская «овечка Долли». Шотландский эмбриолог, родился в английском городке Хэмптон-Люси. В 1971 году окончил Ноттингемский университет, а в 1974 году получил докторскую степень за разработку методов замораживания свиной спермы. В том же году перешел в Институт Рослина рядом с Эдинбургом, где продолжает заниматься генетической инженерией домашнего скота. Первое клонированное животное - овечка Долли. К 6 году своей жизни она пережила артрит и резкое ослабление иммунной системы. После проведенных исследований генетики вынесли неутешительный вердикт: это старость, и лечение бессмысленно. В 2002 году после прогрессирующего заболевания легких овцу Долли пришлось усыпить. 1979 г. - завершена публикация серии статей о работах профессора Оксфордского университета Дж. Гердона, в ходе которых было клонировано более 50 лягушек. Из их икринок удалялись ядра, после чего в оставшийся «цитоплазматический мешок» пересаживалось ядро соматической клетки. Впервые в науке на место ядра яйцеклетки с гаплоидным набором хромосом было внесено диплоидное ядро соматической клетки. В 2010 г. К. Вентер заявил о создании им первой в мире искусственной клетки. Новый геном и искусственная клетка получили название Mycoplasma mycoides JCVI - syn1.0. Какова ваша точка зрения на клонирование? «за» или «против»?