Милка и Искорка: зачем на Кубани копируют коров-рекордсменок?

На ферме группы компаний «Прогресс Агро» в Усть-Лабинском районе этой осенью родились два теленка, которые уже сейчас пользуются повышенным вниманием ученых и аграриев. Их зовут Милка и Искорка. На первый взгляд  обычные новорожденные телята. Но на самом деле это генетические копии первой клонированной коровы агрохолдинга — Звездочки, появившейся на свет в марте 2024 года.

Эксперимент продолжается

Милка и Искорка стали следующим этапом биотехнологической программы, которую «Прогресс Агро» реализует совместно с лабораторией «Альтраген». Обе особи пополнили формирующееся стадо клонированных коров. Вес новорожденных составил 32,5 и 56 килограммов, что уже само по себе стало важным научным результатом.

Как и Звездочка, новые телята были получены по технологии Handmade Cloning (HMC). Речь идет о сложной многоэтапной процедуре, в основе которой — перенос ядра соматической клетки донора в заранее подготовленную яйцеклетку. Для этого используются две денуклеированные яйцеклетки, соединенные методом электрослияния. После активации и культивирования до стадии бластоцисты эмбрионы переносят суррогатным матерям.

Донором ядер для всех троих животных стала одна и та же корова — высокопродуктивная представительница голштинской породы черно-пестрой масти. Вес ее — около 800 килограммов. За более чем десять лет продуктивного периода она принесла семь здоровых телят и демонстрировала надои на уровне около 18 тонн молока за лактацию. Для сравнения: средний показатель по фермам составляет около 10 тонн. Кандидатуру донорской коровы отбирали по совокупности более чем двадцати критериев — от продуктивности до физиологических особенностей.

Рождение как Звездочки, так и Милки с Искоркой, — это важные вехи программы, но далеко не  финальная ее точка. Наша ключевая задача — подтвердить в дальнейшем, что клоны способны иметь потомство и высокие показатели продуктивности надоя донора полностью сохраняются. Параллельно мы продолжаем формировать генетический материал: только эмбрионов от Звездочки сегодня более 200 в нашем криобанке. Это позволяет нам совершенствовать технологию и расширять научную базу для масштабного применения методов клонирования в животноводстве,

— отмечает эмбриолог ГК «Прогресс Агро» Петр Икономов.

Слишком большая масса

Работа над ошибками стала не менее важной частью проекта. После рождения Звездочки ученые столкнулись с проблемой крупноплодия — теленок весил 70 килограммов, что почти вдвое превышает норму для новорожденных. Такой показатель повышает риски как для теленка, так и для суррогатной коровы.

Крупноплодие — одно из наиболее частых явлений при клонировании, и однозначного научного объяснения этому пока нет. Мы продолжаем работать над снижением этого риска. Ранее бластоцисты формировались в питательной среде с добавлением сыворотки коровьей крови, содержащей факторы роста, которые, вероятно, и влияли на повышенную массу телят. Теперь мы используем синтетические среды, и результаты показывают, что этот подход эффективен. Родившаяся 29 октября Милка весила 32,5 кг — полностью в пределах нормы для новорожденных телят,

— подчеркивает руководитель лаборатории «Альтраген», сотрудник кафедры биофизики физического факультета МГУ, эмбриолог Сергей Яковенко.

15 часов чистой работы

После появления на свет телята содержатся в лабораторном блоке. Первые две недели они находятся под круглосуточным наблюдением ветеринаров и генетиков. Затем животных переведут в общий телятник, где начнется адаптация к стандартным условиям фермы.

За закрытыми дверями лаборатории процесс клонирования выглядит почти ювелирной работой. Размеры структур, с которыми работают эмбриологи, измеряются десятками микрометров. Без микроскопа такие объекты выглядят как едва заметные точки.

Для понимания: в литровой банке помещается порядка десяти миллиардов клеток. Мы работаем с тем, что человеческому глазу практически не видно. Здесь важны опыт, сноровка и специальное оборудование,

— объясняет ветеринарный врач-эмбриолог Мария Бондаренко.

Рабочий день эмбриологов не имеет четкого графика. Все зависит от логистики и времени поступления биоматериала. Каждый этап строго ограничен по времени: яйцеклетки могут находиться вне инкубатора не более двух часов. Столы подогреваются, а все среды максимально имитируют внутреннюю среду организма коровы.

Процесс начинается с выделения яйцеклеток из яичников. Затем они дозревают в инкубаторе в течение суток. После этого проводится очистка от кумулюсных клеток, удаление ядра и внедрение ядра соматической клетки донора. Далее — химическая и электрическая активация. Реконструированные эмбрионы снова помещают в инкубатор, где они растут семь-восемь дней до стадии бластоцисты.

На этом этапе эмбрион либо подсаживают суррогатной корове, либо замораживают методом витрификации и отправляют в хранилище с жидким азотом. В таком состоянии он хранится неограниченно долго и может быть использован в нужный момент.

Весь процесс клонирования, если не считать периодов созревания и роста эмбрионов, занимает около 15 часов чистой работы. Мы делимся на смены и можем закончить и ночью, и утром. Здесь невозможно что-то заранее планировать,

А теперь еще и быки

Сегодня лаборатория параллельно работает над созданием первых в России клонированных быков. Уже создано более 400 эмбрионов пород джерси и герефорд. Это направление — часть масштабной программы по развитию собственных генетических технологий.

Идея клонировать корову-рекордсменку стала для нас ответом на ключевые вызовы, с которыми сегодня сталкивается животноводство. Речь идет о необходимости укреплять продовольственную безопасность, формируя промышленное стадо здоровых и высокопродуктивных коров, а также о сохранении генетически ценных животных. Не менее важно снижать зависимость отрасли от импортного генетического материала. Клонирование позволяет решать все эти задачи и дает отрасли новые инструменты для устойчивого развития,

— подчеркнул генеральный директор ГК «Прогресс Агро» Леонид Рагозин.

Милка и Искорка пока только начинают свой путь. Но именно по ним ученые будут судить, удалось ли приблизить клонирование сельскохозяйственных животных к промышленной практике. Если эксперимент подтвердит ожидаемые показатели, за точечной лабораторной работой может последовать совсем иной масштаб — уже на уровне всего стада.

Только генетика и ничего больше

Разговоры о будущем клонирования неизбежно выходят за рамки коровника и лаборатории. Ученые подчеркивают: технологии, которые сегодня отрабатываются в животноводстве, не являются универсальной «кнопкой копирования жизни».

Генетика копируется, но не повадки, не характер и не опыт. Клон — это не «возвращенное прошлое», а новый организм, который развивается в своей среде и в своих условиях,

— поясняет Виктор Погребняк, профессор, директор ООО «Альтраген».

Даже в рамках сельского хозяйства клонирование остается экспериментом, требующим огромных ресурсов. Для получения одного жизнеспособного клона могут понадобиться сотни яйцеклеток и десятки суррогатных коров. К этому добавляются логистика, строгие временные ограничения, необходимость синхронной работы лаборатории и хозяйства. Без такой связки технология просто не работает.

Главная проблема сегодня даже не лабораторная, а организационная. Эмбрионы можно получить. Вопрос в том, где и как дальше выращивать животных, кто за это отвечает и как выдерживать баланс между наукой и реальным производством,

— признаются эмбриологи.

Именно поэтому массовое клонирование не стало рутиной ни после эксперимента с овечкой Долли, ни позже. Бурный научный интерес быстро уперся в экономику и биологические ограничения. В практическом смысле технология прижилась лишь там, где речь идет не о рентабельности, а об эмоциях. Например, в клонировании домашних питомцев.

А людей клонировать будут?

И раз наука уже зашла так далеко, то сразу напрашивается вопрос о клонировании человека. Раз можно коров, то, значит, можно и людей? По словам Виктора Погребняка, принципиальной разницы между коровой и человеком с точки зрения базовой клеточной технологии нет. Отличаются среды, условия и масштаб ответственности. Но главное — цели.

В животноводстве клонирование решает конкретные задачи: сохранение генетики, повышение продуктивности, продовольственная безопасность. В случае с человеком это уже не вопрос науки, а вопрос этики, права и общественного договора,

— объясняет профессор.

При этом сами ученые не склонны драматизировать. Они напоминают: еще десять-двадцать лет назад видеосвязь из любой точки мира казалась фантастикой. Сегодня это бытовая норма. Технологии развиваются быстрее общественных представлений о них, и именно поэтому разговор о клонировании часто обрастает мифами и страхами.

Однако же клонирование телят сегодня не попытка «переиграть природу», а инструмент, с помощью которого ученые пытаются понять ее законы чуть глубже. Все остальное пока остается предметом дискуссий, а не практики.