Человеческую яйцеклетку научили развиваться в эмбрион без участия сперматозоида. Одни называют это насилием над природой, другие - этической революцией в генетике.
Значительную часть работы, вызвавшей сенсацию во всем мире, ученые провели в отделении вспомогательных технологий в лечении бесплодия научного центра акушерства, гинекологии и перинатологии.
Тесный мирок генетиков, занимающихся исследованиями стволовых клеток, облетело сенсационное известие. Если честно, его давно ждали, но никто не мог предположить, что оно придет из России, - у нас сегодня нечасто можно услышать об открытиях мирового уровня. Однако все именно так: в авторитетном специализированном журнале Cloning and Stem Cells на днях появилась статья, среди авторов которой сотрудники ФГУ "Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи", а также ученые, работающие на американскую инновационную компанию Lifeline Cell Technology. Статья посвящена ни много ни мало... непорочному зачатию. Оговоримся сразу: все это не имеет никакого отношения к научному обоснованию евангельских преданий. Впрочем, заявленная тема звучит от этого не менее громко, поскольку новая методика получения эмбриональных стволовых клеток человека в ближайшее время может стать альтернативой терапевтическому клонированию. Иначе говоря, ученые сумели заставить "девственные", неоплодотворенные яйцеклетки человека развиваться в эмбрионы так, как если бы они повстречались со сперматозоидом. Название метода происходит от двух греческих слов: "парфенос" - "девственница" и "генезис" - "происхождение". Похоже, нам придется хорошенько запомнить слово "партеногенез".
Без порока
Если задуматься, партеногенез - не такое уж чудо природы. "Непорочным" способом, не спариваясь с особями другого пола, могут размножаться некоторые насекомые, рептилии, птицы... Похоже, что природа приберегла эту возможность продлить род на тот крайний случай, если, скажем, в результате каких-то катаклизмов в живых останутся представители только одного пола. С подобными вещами изредка сталкиваются работники зоопарков, замечающие то самку варана, отложившую яйца в отсутствие самца, то акулу, три года прожившую среди соседок, а потом неожиданно принесшую потомство (в последнем случае "непорочное зачатие" было официально подтверждено результатами анализа ДНК). Да что там говорить - специалистам известно даже, что яйцеклетка в организме женщины под влиянием стрессов, высоких температур и экстремальных ситуаций может вдруг сама по себе начать делиться. Впрочем, ученые, столкнувшись с "аномалиями зачатия", каждый раз предупреждают: такой способ обзавестись потомством для высших животных нельзя назвать полноценным. В этом случае резко снижается генетическое разнообразие - детеныш не получает отцовской ДНК и наследует лишь удвоенную копию половины генов матери. В этом смысле "непорочный" вовсе не означает "без порока". "Наоборот, у таких организмов все генетические неполадки выходят наружу. "Плохие" рецессивные гены, которые обычно спят, обязательно проявят себя", - говорит председатель Национального комитета по биоэтике академик РАН и РАМН Рэм Петров.
Может быть, поэтому зародыши млекопитающих, появившиеся благодаря партеногенезу, не доживают до поздних сроков развития - природа на самых ранних этапах формирования эмбриона попросту их выбраковывает. Попытки ученых и селекционеров искусственным путем получить "непорочное" потомство у млекопитающих долго оказывались тщетными, и это при том, что русский зоолог Александр Тихомиров еще в 1886 году впервые вывел личинки тутового шелкопряда из неоплодотворенных яиц. Единственное исключение в этом отношении - появившаяся на свет несколько лет назад японская мышка Кагуя, родителями которой стали две особи женского пола. Однако ученые тогда признали, что результат дался им нелегко. Чтобы его достичь, исследователям пришлось "загубить" 497 мышиных яйцеклеток...
Свой вклад в развитие этого направления внесли исследователи из США, получившие зародыши обезьян и создавшие на их основе линию эмбриональных стволовых клеток. "Теперь, когда выяснилось, что метод работает с мышами и обезьянами, не за горами и опыты с человеческими яйцеклетками", - предсказывал в 2003 году научно-популярный журнал New Scientist. Предсказания сбылись не так скоро, как ожидали. Новые и новые попытки искусственного партеногенеза не удавались - полученные в результате "непорочные" человеческие эмбрионы оказывались настолько нежизнеспособными, что стволовые клетки, выделенные из них, погибали за несколько дней. Однако именно это обстоятельство подхлестывало ученых: в нем они видели решение многих этических проблем.
Между пользой и моралью
Какие же соображения заставляли ученых торопиться? Еще со времен незабвенной овечки Долли общественность критически взирала на каждый шаг генетиков, имеющих дело с клонированием, которое до сегодняшнего дня считалось едва ли не единственным способом получить эмбриональные стволовые клетки, необходимые для новых способов лечения. В последнее время, наблюдая за развитием событий, было впору делать ставки - скоро ли та или иная страна под давлением ученых отменит официальные запреты на опыты с клонированием человеческих эмбрионов. Однако сомнения никуда не исчезли. Представим себе две чаши весов. На одной - соображения этики и морали: нельзя добыть стволовые клетки из эмбриона, не убив при этом сам зародыш. На другой - польза, которую когда-нибудь могли бы получить тысячи больных, воспользовавшись эмбриональными стволовыми клетками, этими бессмертными "хранилищами жизни", способными превратиться в любые ткани организма... Как избежать постоянных колебаний общественного мнения в ту или другую сторону? Партеногенез многим казался разумной альтернативой, способной махом разрубить гордиев узел сложных этических противоречий. В самом деле, если бы стволовые клетки из "непорочных" эмбрионов все же удалось выделить, на упреки оппонентов всегда можно было бы ответить, что они взяты у зародышей, просто не имеющих шанса развиться в человеческое существо.
Подгоняя друг друга, группы исследователей работали несколько лет. Подражая природе, люди пытались создать в лаборатории те экстремальные обстоятельства, в которых человеческая яйцеклетка запустила бы "резервную" программу и, решив, что надежды на нормальное размножение нет, отважилась на партеногенез. Клетки помещали в щелочи и кислоты, кололи и деформировали, воздействовали на них электрическим током... Теперь лихорадка научной гонки позади. Коллеги внимательно изучают результаты тех, кто пришел к финишу первым, и пытаются понять, что позволило им обогнать остальных.
"Пока непонятно, какие прорывные решения были использованы, - сказал "Итогам" руководитель лаборатории генетических основ клеточных технологий Института общей генетики РАН Сергей Киселев. - В целом описанная техника партеногенеза выглядит достаточно традиционно. Честно говоря, неясно, почему в этом случае исследователям удалось то, над чем напрасно бились многие. Впрочем, авторы открытия получили на него американский патент с соблюдением всех необходимых формальностей. Поэтому в том, что оно имело место, сомневаться не приходится. Однако думаю, что авторитетные мировые лаборатории наверняка захотят проверить на практике, работает ли эта методика".
Так или иначе, победителей не судят. Российским и американским ученым действительно удалось заставить обычные человеческие яйцеклетки формировать зародыши без оплодотворения. На пятый день развития они оборвали жизнь эмбрионов на стадии бластоцисты - зародышевого пузырька. Выделенные стволовые клетки сейчас образуют бессмертные линии - считается, что они имеют вечную способность делиться и образовывать потомство, которое в свою очередь может дать начало практически любым тканям организма. Так ли это, мы проверим в ближайшие 10-20 лет.
Обратная сторона яйцеклетки
Впрочем, открытие имеет российские корни не только потому, что руководитель исследования, известный специалист по стволовым клеткам Елена Ревазова до отъезда в США работала в Москве, а большинство ее соавторов сейчас живут в России. Послужили науке и пять россиянок, пожертвовавших свои яйцеклетки для научных целей. "В исследовании участвовали пациентки, которые нуждались в лечении бесплодия, но не могли его оплачивать", - рассказывает один из авторов эксперимента, заместитель директора по научной работе и руководитель отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия ФГУ "Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" Леонид Кузьмичев. Донорство было бесплатным, однако взамен женщины получили возможность пройти лечение. Желающих отдать свои клетки для науки было хоть отбавляй - в России в отличие от других развитых стран государство чрезвычайно редко оплачивает зачатие в пробирке, и каждая попытка стоит денег. Так что ученым пришлось выбирать между кандидатками. Из тех, кто попал в эксперимент, до финиша тоже добрались не все - у женщин с помощью стимуляции получали сразу несколько яйцеклеток, но лучшие, не менее шести, обязательно оставляли будущей маме для зачатия в пробирке, чтобы она могла прежде всего решить собственные проблемы. Для науки с письменного согласия пациентки использовали остальные клетки, если они, конечно, были. В результате ученым удалось получить "непорочные" бластоцисты и выделить шесть линий стволовых клеток из материала, взятого у четырех участниц эксперимента. Кстати, их яйцеклетки одержали победу не только на научном поле. Все четыре женщины смогли забеременеть: сейчас они готовятся стать мамами.
Однако как ни старались авторы исследования соблюсти все этические нормы, проблема донорства яйцеклеток все же осталась. Ведь для экспериментов в партеногенезе используется практически бесценный материал. Вспомним терапевтическое клонирование. Многие оппоненты считают этот метод аморальным именно потому, что для него необходимы донорские человеческие яйцеклетки. В Великобритании, например, власти пошли даже на то, чтобы разрешить при терапевтическом клонировании совмещение человеческого генетического материала с яйцеклеткой коровы, - конечно, сделано это было не от хорошей жизни, а чтобы избежать потерь драгоценных репродуктивных клеток. Не секрет, что из десятков и сотен клеток до конечной стадии эксперимента могут дожить единицы. "Метод партеногенеза технически проще, чем клонирование, он не требует тонких микроманипуляций, при которых и гибнут клетки, - говорит Сергей Киселев. - Однако определенные "отходы производства" наверняка были и здесь". Сколько же может понадобиться клеток для партеногенеза? И достаточно ли доноров-пациенток, проходящих лечение от бесплодия?
И все же...
Чтобы ответить на многие вопросы, связанные с этикой партеногенеза, нужно понять, в каких областях медицины исследователи планируют использовать стволовые клетки, полученные "непорочным способом". Ученые нацелились прежде всего на трансплантологию. Ведь зародыши, получившиеся в результате партеногенеза, - генетические сестры женщин-доноров, имеющие с ними половину общего генома (именно столько содержит яйцеклетка, из которой потом развивается эмбрион). Такого совпадения достаточно, чтобы обеспечить при трансплантации совместимость тканей. Иммунологический анализ крови женщин-доноров и полученных из "непорочных" зародышей стволовых клеток показал, что отторжения не будет: клетки действительно могли бы использоваться для лечения этих пациенток. Получается, что собственные эмбриональные стволовые клетки теперь может получить любая женщина - после партеногенеза, конечно... Значит ли это, что создан еще один вид дорогого индивидуального лечения, подобный терапевтическому клонированию? Не только.
"Партеногенез - более дешевый и простой способ получения эмбриональных стволовых клеток, чем терапевтическое клонирование, - рассуждает Сергей Киселев. - Поэтому специалисты сейчас широко обсуждают создание на этой основе банка тканей. Известно, что примерно 300 определенных яйцеклеток могут дать такое разнообразие иммуногенетики, которого будет достаточно, чтобы обеспечить тканями для трансплантации около 70 процентов населения Земли". Начало этому собранию уже положено. В США в криобанке сейчас надежно хранятся первые шесть линий человеческих стволовых клеток, полученных от "непорочных" эмбрионов. По словам Леонида Кузьмичева, эти клетки в ближайшее время не будут использоваться для терапевтических целей - таково было главное условие сотрудничества российских исследователей с американскими. Ведь пока ученые не научились контролировать развитие стволовых клеток, при их применении велик риск раковых заболеваний.
Впрочем, авторы открытия серьезно рассчитывают на то, что в ближайшее время способы дифференцировать клетки будут найдены. И тогда... Не превратятся ли криобанки в средство хранения ценностей, не худшее, чем банковские ячейки? Как знать, может, совсем скоро нас ждет очередная рекламная кампания под лозунгами: "Партеногенез - на пользу женщине" или "Каждой женщине - эмбриональную стволовую клетку"... Между тем католическая церковь уже взяла партеногенез под пристальный контроль и успела констатировать, что любые манипуляции с человеческими клетками недопустимы независимо от того, "порочно" зачатие или нет. Да и специалисты в области биоэтики отмечают, что с генетической точки зрения зародыш, полученный в результате партеногенеза, такое же человеческое существо, как и остальные, - пусть слабое и нежизнеспособное. "Этические и юридические требования к манипуляциям с ним абсолютно не отличаются от тех, что предъявляются к клонированным эмбрионам!" - предупреждает академик Рэм Петров. Получается, что от вечного колебания весов между моралью и пользой нам и тут не уйти...
