Страница 9 из 11
По сообщениям прессы, правда, не подтвержденным серьезными научными публикациями, большие успехи в обсуждаемом направлении были достигнуты в Китае. Группа специалистов под руководством профессора Лю сначала использовала классическую технику - метод пересадки ядер соматических клеток в энуклеированные яйцеклетки. Однако таким образом удалось получить очень незначительное количество человеческих зародышей, доведенных до стадии бластоцисты, то есть до стадии двухсотклеточного зародыша, пригодного для получения стволовых клеток.
Техника была усовершенствована - ядро соматической клетки пересаживалось в яйцеклетку с собственным ядром, которое удалялось лишь через некоторое время. Хотя при этом были получены лучшие результаты, все-таки выход бластоцист был невысок - 5 % от числа прооперированных яйцеклеток. Кроме того, получаемые стволовые клетки не хотели делиться неограниченно долго и через непродолжительное время погибали.
В Китае подобные исследования законодательно не ограничиваются. Законными они являются и в Великобритании, где репродуктивное клонирование человека запрещено. В США в настоящее время запрещены как репродуктивное клонирование человека, так и исследования в области терапевтического клонирования.
Таким образом, независимо от законодательных ограничений успехи в так называемом терапевтическом клонировании очень скромны, этим методом получить стволовые клетки, пригодные для использования в медицине, пока никому не удалось. Тем более остается в качестве проектов выращивание из клеток зародышей отдельных человеческих органов, и совсем уже к области фантастики относятся планы получения «людей» без мозга, органы которых могли бы без особых угрызений совести использоваться для трансплантаций.
Однако совсем недавно, в апреле 2003 года, появилось сообщение, в котором говорится о том, что сама природа как будто «запретила» клонирование человека (Science, 2003, vol. 300, № 5617). Исследователи пытались обычной техникой переноса ядер соматических клеток клонировать обезьяну резус. Полученные при этом эмбрионы на совсем ранних стадиях развития выглядели нормальными, но затем прекратилось проявление их способности к дальнейшему развитию. Оказалось, что многие из их клеток содержат в своем ядре неправильное число хромосом. Детальное изучение этого явления показало отсутствие в клетках искусственно полученных зародышей двух белков, которые обеспечивают точное расхождение хромосом при клеточных делениях. Если так же дело обстоит и у других приматов (что кажется весьма вероятным), то путей решения задачи клонирования человека, не только репродуктивного, но и терапевтического, пока не видно.
Американский ученый Дж. Шаттен, проведший данное исследование, заявил: полученные им результаты показали, что «шарлатаны, объявляющие, что они клонировали человека, никогда толком не понимали биологию клетки и биологию развития».
Глава седьмая
ПАРТЕНОГЕНОЗ ИЛИ НЕПОРОЧНОЕ ЗАЧАТИЕ
Человек, как и большинство видов животных, размножается половым путем, то есть развитие зародыша начинается со слияния двух половых клеток - женской и мужской. Однако в животном мире существует и другой способ размножения. Среди насекомых широко распространен партеногенез - бесполое размножение, при котором новый организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки. У разных насекомых результаты развития неоплодотворенной яйцеклетки различны: у некоторых появляются только самцы (таково, например, происхождение пчелиных трутней), у других, наоборот, - самки (у тлей). Способность к партеногенетическому размножению обнаруживается и у некоторых позвоночных - рыб, земноводных, ящериц, даже у птиц: известны случаи появления потомства из неоплодотворенных яиц у индюшек.
У млекопитающих партеногенез не наблюдается никогда. В последние годы было установлено, что именно у этой группы животных существует специальный механизм, исключающий партеногенез: для развития зародыша необходимо присутствие в яйцеклетке двух ядер, обязательно происходящих одно - от мужского организма, другое - от женского.
В экспериментах на мышах, проводимых, в частности, в Институте общей генетики РАН в Москве, удавалось побудить неоплодотворенную яйцеклетку к развитию (рис. 3). Для этого неоплодотворенные яйцеклетки обрабатывают несколько минут семипроцентным спиртом, который стимулирует их к делению, а также специальным веществом, которое вызывает удвоение хромосом (в яйце клетке набор хромосом одиночный, в отличие от клеток зародыша и взрослого организма, в ядрах которых должно содержаться два набора хромосом). В результате описанных манипуляций начинаются клеточные деления, формируется многоклеточный зародыш, но он, даже будучи пересажен в матку «приемной» или, как говорят, суррогатной матери, обязательно погибает. Воздействие на формирование зародыша некоторыми химическим веществами приводило к тому, что он жил и развивался дольше, чем без этих воздействий, но снять запрет, поставленный природой, не удается.
Если бы этот запрет удалось преодолеть или если бы он хоть изредка нарушался естественным путем, то какого бы пола был полученный в этом случае организм? Поскольку пол у млекопитающих определяется набором половых хромосом, причем у женского пола две Х-хромосомы, а у мужского - одна X и одна Y, то, очевидно, что из неоплодотворенной яйцеклетки, в которой была только Х-хромосома, а в результате стимуляции к партеногенетическому развитию она так или иначе удваивается, могла бы появиться только особь с набором хромосом XX, то есть женского пола. Y-хромосоме, необходимой для развития мужского пола, взяться в этом случае неоткуда.
Рис. 3. Схема получения партеногенетических химерных мышей (Платонов Е.С., 2003).
Сказанное имеет отношение к признаваемому христианством непорочному зачатию. Католицизм, в отличие от православия, утверждает происхождение в результате непорочного зачатия не только Иисуса, но и Богоматери Марии. Хотя, повторим, случаев появления партеногенетического потомства у млекопитающих, в том числе и у человека, неизвестно, теоретически его нельзя полностью исключить, но в этом случае обязательно появлялось бы только женское потомство. Таким образом, непорочное происхождение Марии не противоречило бы фундаментальным закономерностям генетики, однако рождение в результате непорочного зачатия Иисуса не может иметь научного, биологического объяснения и должно рассматриваться только как чудо.
Мы говорим здесь о партеногенезе, поскольку его осуществление открывает определенные возможности для получения эмбриональных клеток, которые могут найти использование в медицине. Изящные опыты, проводимые в Институте общей генетики РАН, наглядно демонстрируют, что хотя партеногенетический зародыш не имеет способности к дальнейшему развитию, но его клетки могут дифференцироваться и участвовать в построении взрослого организма. В опытах с мышами, проводимых Е.С. Платоновым и сотрудниками, микрохирургическим методом производилось слияние двух зародышей - нормального и партогенетического. Эти зародыши происходили от линий мышей, различающихся своей окраской: одна белая, другая черная. В результате появлялись полноценные мышата- химеры, «составленные» из тканей разного происхождения, что наглядно видно по мозаичной, белой-черной окраске их шерстного покрова (см. рис. 3). Такие эксперименты показывают, что клетки партеногенетических зародышей могут быть использованы в качестве стволовых, могут пересаживаться в другой организм, где они будут дифференцироваться, то есть становиться клетками кожи, клетками мозга и т.п.
Использование тканей и органов зародышей в медицинских целях нередко вызывает осуждение, так как оно связано с умерщвлением потенциальной человеческой личности. Однако партеногенетические зародыши, образующиеся при стимулировании к делению неоплодотворенных яйцеклеток, не являются результатом оплодотворения и не могут развиться во взрослый организм. Поэтому они не должны считаться потенциальными личностями и при их использовании в экспериментах, в медицинской практике не должны возникать возражения религиозного и этического аспектов. Разумеется, следует определить, насколько безвредны для женщины, которая была бы донором яйцеклеток, процедуры, связанные с их изъятием. Но это уже чисто медицинские проблемы, подобные тем, которые возникают (и решаются) при взятии у доноров крови или костного мозга.