КТО ДОЛЖЕН ЗАНИМАТЬСЯ ПРОГНОЗОМ
ВОЗМОЖНЫХ ПОСЛЕДСТВИЙ?
Весь мир озадачен проблемой — клонировать или не клонировать
человека? Решение такого простого на первый взгляд вопроса
оказывается совсем не простым для человека, каким он является
сейчас по уровню своего развития и моральным приоритетам.
Н.Жданова, кандидат биологических наук, и.о. зав. лабораторией
генетических основ онтогенеза;
Н.Матвеева, кандидат биологических наук, старший научный
сотрудник, лаборатория генетических основ онтогенеза,
Институт цитологии и генетики СО РАН.
Последняя волна интереса к этому вопросу связана с тем, что
американский ученый Ричард Сид объявил, что намерен приступить к
клонированию человека. Цель своей работы он видит в помощи
бесплодным женщинам, выращивании органов и тканей для
биомедицинских целей и в бесконечном продлении человеческой
жизни. Кроме того, он заявил, что если ему не дадут возможности
работать в США, он согласен работать в любом другом месте, где
ему создадут возможности для исследований, а принципиальных
трудностей в клонировании человека, если клонирована коза, он не
видит, поскольку эмбриогенез всех крупных млекопитающих
достаточно схож.
Действительно, уровень развития биотехнологии в настоящее время
таков, что при определенных финансовых вложениях, желании и
отсутствии контроля со стороны государства работы такого рода
могут вестись хоть в джунглях.
Реакция не заставила себя ждать. 19 стран Европейского Сообщества
подписались под запретом на клонирование человека и настаивают на
внесении определенной поправки в Европейскую Конвенцию по Правам
Человека и Биомедицине. При этом оговаривается, что запрет не
распространяется на клонирование клеток человека в
исследовательских целях.
Президент США Клинтон наложил 5-летний мораторий на исследования
подобного рода и торопит конгресс с принятием соответствующего
законодательства. В некоторых странах уже введен полный мораторий
и не только на клонирование человека, но и на клонирование
млекопитающих вообще.
К сожалению, официальная точка зрения нашего государства на этот
вопрос не высказана. Россия также до сих пор не подписала
Европейскую Конвенцию по Правам Человека и Биомедицине. И хотя
текст Конвенции несовершенен, он вполне может использоваться в
качестве отправной точки при решении этих вопросов.
А насколько они трудны и сложны, можно видеть хотя бы из такого
примера. Определение клонирования человека, данное Американским
Федеральным Обществом по экспериментальной биологии (FASEB), как
"дубликация живого человеческого существа путем переноса ядра
дифференцированной соматической клетки в энуклеированный ооцит
(яйцеклетку без ядра — ред.) человека с последующей имплантацией
образовавшегося продукта внутрь матки для развития и рождения"
уже, по-существу, допускает возможность клонирования человека до
некоторых стадий эмбриогенеза и получения таким образом материала
для трансплантации органов и тканей, а также использования для
клонирования ядер из клеточных культур.
Однако, до сих пор дискутируется вопрос, когда эмбрион человека
из скопления клеток превращается в личность, и существует ли эта
граница вообще.
Исторически проблема клонирования млекопитающих тесно связана с
рядом центральных проблем биологии развития, имеющих не столько
практическое, сколько теоретическое значение, например, с
проблемой обратимости клеточной дифференцировки. На ранних
стадиях развития клетки эмбриона сохраняют тотипотентность, т.е.
такое состояние, когда при разделении эмбриона на отдельные
клетки каждая клетка может дать начало взрослому животному. По
мере развития плода происходит постепенное ограничение
тотипотентности, вплоть до терминальной дифференцировки клеток
органов и тканей во взрослом организме. При этом происходит
избирательная активация и инактивация определенных наборов генов,
определяющая направление дифференцировки генома. Механизмы,
обеспечивающие контроль над ограничением тотипотентности, а также
"молчанием" или экспрессией тех или иных генов, до сих пор
остаются мало изученными.
Экспериментальным приемом, с помощью которого изучали, что собой
представляют ограничения в тотипотентности, на каких стадиях
развития они возникают, и обратимы ли изменения в геноме
терминально дифференцированных клеток, является пересадка ядер, в
том числе и в энуклеированные яйцеклетки. Ставшие классическими,
эксперименты (1966 г.) по клонированию лягушек с использованием
трансплантации ядер дифференцированных клеток в яйцеклетки, из
которых были удалены ядра, показали, что дедифференцировка генома
возможна, по крайней мере, до определенных стадий развития.
Однако, несмотря на многочисленные попытки, известен лишь один
случай получения клонированного млекопитающего. Группе английских
исследователей во главе с Вилмутом удалось получить одну взрослую
овцу, известную всему миру Долли, в результате экспериментов по
пересадке ядер из клеток эпителия молочной железы в
энуклеированные яйцеклетки и продемонстрировать тем самым
возможность перепрограммирования генома дифференцированной клетки
млекопитающих под воздействием цитоплазматических факторов.
Но неясно, смогут ли другие исследователи повторить опыты
Вилмута. Возможно, что успех экспериментов был связан с удачным
выбором объекта, особенностями эмбриогенеза у овцы. Дискуссионным
является также вопрос о возможности получения полностью
идентичных копий, не несущих нежелательных изменений.
Несколько лет тому назад в лаборатории генетических основ
онтогенеза Института цитологии и генетики СО РАН была предпринята
попытка подойти к решению вопроса об обратимости клеточной
дифференцировки с другой стороны. Было решено попытаться получить
гибридные клетки от слияния эмбриональных стволовых и
дифференцированных клеток мыши и, инъецировав их в ранние
эмбрионы, пронаблюдать за судьбой во взрослом химерном животном.
Эмбриональные стволовые клетки — это особые клетки в эмбрионе,
которые, во-первых, сохраняют способность при культивировании вне
организма дифференцироваться в клетки всех тканей взрослой особи,
а, во-вторых, после инъекции в ранние эмбрионы они колонизируют
все органы химерных животных, включая генеративные. Клетки,
обладающие такими свойствами, называются плюрипотентными.
Мы надеялись, что гибриды между эмбриональными стволовыми и
соматическими клетками сохранят свойства плюрипотентности, и,
таким образом, будут идеальной моделью для изучения обратимости
дифференцировки, т.е., перепрограммирования генома.
Действительно, гибридные клоны, полученные в результате слияния
эмбриональных стволовых клеток и лимфоцитов мыши, сохранили
свойство плюрипотентности. Один из них, имеющий нормальный набор
хромосом из эмбриональной стволовой клетки и одну хромосому Х, из
лимфоцита был выбран для инъекций в ранние эмбрионы. В результате
были получены химерные животные, состоящие как из гибридных
клеток, так и из клеток эмбриона.
Наиболее интересным результатом является обнаружение в разных
органах химер функционирующей Х хромосомы лимфоцитов. Таким
образом была продемонстрирована возможность перепрограммирования
хромосомы из дифференцированной клетки (лимфоцита) при введении
ее в плюрипотентный геном.
Другая потенциальная область применения клонирования — это
разведение элитных животных, обладающих уникальным комплексом
генов. Однако и здесь существует возможность обойти клонирование.
Достижения генетики за последнее десятилетие позволили создать
подробные генетические карты хромосом млекопитающих, подойти
вплотную к изучению генетики количественных признаков, таких, как
продуктивность животных, плодовитость и других, и вернуться к
идее селекции по простому маркеру, тесно сцепленному с
интересующим нас признаком. Это позволит создавать необходимые
генотипы животных, не прибегая к клонированию.
Уже созданы и активно работают международные ассоциации по
картированию хромосом сельскохозяйственных животных, целью
которых является использование достижений клеточной и
молекулярной генетики для улучшения пород животных. Известны и
другие экспериментальные подходы к этой проблеме. Примеров такого
рода можно приводить много, мы остановились лишь на тех
направлениях, которые нам близки и развиваются в стенах Института
цитологии и генетики СО РАН.
В настоящее время биотехнология существует как самостоятельная
отрасль научного знания, которая может давать ощутимую прибыль
при ее разумном применении. Однако без соответствующего контроля
со стороны государства, научного сообщества и всего общества
здесь можно ожидать очень неприятные сюрпризы.
По-видимому, не стоит ограничиваться мораторием на клонирование
человека, необходимо пойти по пути всесторонней проработки всех
аспектов этой проблемы в соответствующих комиссиях и создания,
как международного, так и национальных законодательств, где было
бы четко оговорено, в каких случаях для научных целей может быть
использована пересадка ядер в энуклеированные ооциты.
В России имеет смысл создать наблюдательный орган, возможно при
Академии наук, который анализировал бы ведущиеся в этой области
исследования и занимался прогнозом возможных последствий.
В заключение хотелось бы заметить, что история человеческой
цивилизации свидетельствует о невысокой эффективности запретов
как таковых. Человек сам формирует свою судьбу. Возможно, что
сейчас наступил момент, когда нужно выбрать — как мы будем
изучать живую материю дальше.
стр.
|
