Эволюция

с гораздо меньшими яйцеклетками людей".

Но тогда же на волне общественного интереса Айра Левин, известный

американский журналист, пишущий на темы науки, быстро опубликовал книжку

"Мальчики из Бразилии", в которой рассказывалось, как в далеких джунглях

этой страны клонируют гитлеров из клеток кожи фюрера... И все же не будем

забывать, что полное название книги Мэри имело продолжение: "Или

современный Прометей". Согласно греческому мифу, Зевс в конце концов

простил "мятежника" и отпустил его с гор Кавказа.

Так что прежде всего постараемся не поддаваться страхам перед новым и

неизведанным. А вспомним, что клонирование постоянно происходит в

естественных условиях, когда рождаются однояйцевые, или идентичные

близнецы. Идентичны они в своем генном наборе, что легко доказывается

возможностью пересадок органов и тканей между ними. Просто развитие

нескольких зародышей из одного оплодотворенного яйца происходит редко и

непредсказуемо.

При использовании клонирования, сетуют противники женского равноправия и

феминизма, не нужны будут мужики. Это неверно с биологической и социальной

точек зрения. Наши женщины вынуждены были после войны обходиться без

мужчин, не пришедших обратно. Вряд ли это принесло кому-нибудь пользу. И

вряд ли женщины, подобно геродотовским амазонкам, смогут и в плане

продолжения рода всегда обходиться без мужских половых клеток. Здесь

научные возражения гораздо более серьезны. Но о них чуть позже.

Клонирование будет нарушать "промысел божий", заявляют с амвона. Хорошо,

отвечают ученые, аппендицит тоже в божьих "руцех", однако никто, даже сам

патриарх и папа, не обходится без услуг врачей. Ученые же говорят как раз

об "исправлении" тех генетических дефектов, которые и возникли-то благодаря

божьему "недосмотру".

Таким образом, эмоциональные возражения против клонирования людей не имеют

под собой какой бы то ни было рациональной базы. Против нового направления

в репродуктивной технологии человека протестуют те же люди, что

пикетировали против "Последнего искушения Христа" режиссера Скорсезе. Я сам

в 1988 году был свидетелем подобных выступлений перед кинотеатром в центре

Лондона. Потом все успокоилось.

Точно так же, как и после рождения девочки у первой суррогатной матери.

Британские газеты шумели тогда о "распродаже старой доброй Англии".

Баронесса Уорнок организовала комиссию в парламенте, чтобы разобраться с

этим вопросом. Парламент принял ее рекомендации, запрещающие клонировать

человеческие зародыши старше двухнедельного срока развития. Суррогатное

материнство никто не запрещал.

Серьезнее возражения ученых и медицинских генетиков. Они боятся мутаций и

возникающих в результате их появления уродств и рака. Речь также идет о

дороговизне клонирования, при котором очень много клонов просто не доживают

до стадии подсадки в матку. Кроме того, не следует забывать и об

укороченных теломерах, которые являются молекулярными часами, отмеряющими

время жизни наших клеток (см. "Знание-сила", 1998, N2). Однако теломерный

запрет можно обойти, используя для переноса в яйцеклетку ядра из так

называемых наивных клеток.

Эти клетки как бы останавливаются в своем развитии на ранних этапах

созревания зародыша и в таком "замершем" состоянии они существуют в

организме вплоть до конца его жизни. Они не проходят длительный путь

специализации, как другие клетки организма, а это дает основания надеяться,

что их генетический материал эффективнее использовать, чтобы дать старт

новой жизни, и что "теломерные часы" в них сделали лишь первые обороты, а

значит, не слишком сильно повлияют на продолжительность жизни будущего

организма.

Все это сулит открытие уникальных перспектив для человечества.

Клонирование органов и тканей - это задача номер один в области

транспланталогии, травматологии и в других областях медицины и биологии

(см. "Знание-сила", 1998, N4). При пересадке клонированного органа не надо

думать о подавлении реакции отторжения и возможных последствиях в виде

рака, развившегося на фоне иммунодефицита. Клонированные органы станут

спасением для людей, попавших в автомобильные аварии или какиенибудь иные

катастрофы, или для людей, которым нужна радикальная помощь из-за

заболеваний пожилого возраста (изношенное сердце, больная печень и т.д.).

Самый наглядный эффект клонирования - дать возможность бездетным людям

иметь своих собственных детей. Миллионы семейных пар во всем мире сегодня

страдают, будучи обреченными оставаться без потомков. По признанию Андрея

Акопяна, директора Республиканского Центра репродукции человека Минздрава

РФ, у нас в стране бесплодна каждая шестая - седьмая семейная пара. Какие

трагедии, какие семейные драмы возникают на этой почве! И вот, оказывается,

эту ситуацию можно изменить. Можно иметь своего собственного ребенка,

реальное продолжение самого себя во времени.

Далее. Клонирование поможет людям, страдающим тяжелыми генетическими

болезнями. Если гены, определяющие какую-либо подобную болезнь, содержатся

в хромосомах отца, то в яйцеклетку матери пересаживается ядро ее

собственной соматической клетки, - и тогда появится ребенок, лишенный

опасных генов, точная копия матери. Если эти гены содержатся в хромосомах

матери, то в ее яйцеклетку будет перемещено ядро соматической клетки отца,

- оявится здоровый ребенок, копия отца.

И еще. Любители всяческой экзотики, наверное, никогда не переводились среди

рода человеческого. Есть они и сейчас: и те, кто завещают отправить свой

прах на ракете в сторону Солнца, и те, кто тратят десятки тысяч долларов на

сохранение своего тела в криогенных камерах до того времени, когда медицина

сумеет вернуть их в нормальное состояние и избавить от неизлечимых сегодня

болезней. Думается, и в области клонирования найдутся подобные любители

экзотики. Одни пожелают увидеть свою собственную копию, свое телесное

"альтер эго" еще при своей жизни. Другие захотят "возродиться" в иную

историческую эпоху: спустя 50 - 100 лет.

Более скромная, но не менее важная задача клонирования - регулирование пола

сельскохозяйственных животных и клонирование в них сугубо человеческих

генов, "терапевтических белков", которые используются для лечения людей.

Например, гемофиликов, которые страдают от мутаций в гене, кодирующем

кровеостанавливающий белок ("фактор IX"). Сегодня эти белки добывают из

крови доноров, а те бывают разные, в том числе и инфицированные вирусом

СПИДа. Вот почему гемофилики считаются "группой риска" по СПИДу. В

последнем номере за 1997 год журнал "Сайенс" сообщил о клонировании

американскими учеными шести овец, три из которых несли человеческий ген

фактора IX. Героиней стала овечка Полли, у которой ген активно работает! Со

временем, когда она подрастет и обзаведется своим потомством, в ее молоке

будет и человеческий белок, отличающийся от овечьего. Так овечка Полли

станет служить на благо человечеству.

Учтя опыт шотландцев, американцы несколько модифицировали метод

клонирования, использовав ядра эмбриональных, то есть зародышевых,

фибробластов - клеток, дающих соединительную ткань, взятых из взрослого

организма. Тем самым они резко увеличили эффективность метода, а также

облегчили задачу введения "чужого" гена, поскольку в культуре фибробластов

это делать значительно легче и дешевле.

Обошли они с помощью зародышевых клеток и теломерный "запрет". Вполне

возможно, что все эти разумные доводы повлияли на американских

законодателей, которые приняли в конгрессе билль о клональных правах:

клонирование человека запрещается всего лишь на десять лет, запрет не

распространяется на животных и клонирование органов и тканей... А 14

февраля, в день святого Валентина, "Радио России" сообщило, что ученые

Йоханнесбургского университета обратились в свой Национальный этический

комитет с просьбой разрешить им работы по клонированию человека. Вспомним,

кстати, что первая пересадка сердца человеку была сделана именно в

Йоханнесбурге.

Старая, старая "Сказка для научных сотрудников младшего возраста"

|- Вылупился, - спокойно сказал |

|Роман, глядя в потолок. |

|- Кто? - Мне было не по себе: крик |

|был женский. |

|- Выбегаллов упырь, - сказал Роман.|

|- Точнее, кадавр. |

|А.Стругацкий, Б.Стругацкий. |

|"Понедельник начинается в субботу".|

Рождение человека будит в нас размышления о тайнах возникновения жизни.

Философские вопросы бытия встают перед нами, и неизменно удивление: как?

Как это произошло? Трудно найти в нашем мире явление, сопоставимое с

поразительным феноменом эмбрионального развития. Спор о том, как оно

происходит, по-прежнему не решен. Сегодня мы столкнулись с тем, что

человечеству предлагают использовать эту тайну вполне поземному, в

собственных нуждах. Что это? Мистификация или величайшее открытие

двадцатого столетия? А может быть, игра вслепую, наугад? Об этом наш

корреспондент Екатерина Павлова беседует с доктором биологических наук,

заведующим лабораторией развития нервной системы человека Института

морфологии человека РАМН Сергеем Вячеславовичем Савельевым.

- Сергей Вячеславович, сейчас на наших глазах происходит невероятный взрыв

интереса к генетике. Это вызвано широковещательными сообщениями ученых о

достижениях в клонировании. Фотографии овечки Долли обошли все печатные

издания мира. Но вам как эмбриологу лучше, чем кому-либо известно, сколь

сложен и даже загадочен процесс эмбрионального развития. Наверное,

следовало бы восхищаться тем, что он вообще возможен. Мы не сознаем того,

что взрослый организм - это лишь одна стадия в длинной последовательности

ступеней развития. И как знать, главная ли...

- Эмбриогенез - удивительная вещь. Из генетической линейной структуры ДНК

получается трехмерный организм. Как - до сих пор никто не знает.

Существует линейная запись генетического кода в молекулах ДНК, она

представляет собой запись последовательности аминокислот для молекул

различных белков. Аминокислоты собираются в белки. Но ген - это линейная

структура, нет в них никакой записи формы уха, нет записи формы глаза, носа

или длины ног. Да и быть не может. Там записаны только белки, из которых

все строится, и как максимум время появления белков, или, как говорят

генетики, время экспрессии генов. Часть генов репрессирована, то есть

неактивна, часть генов - активна.

В эмбриональном развитии в разное время появляются разные белки. Существуют

гены-регуляторы, которые регулируют время и скорость синтеза или количество

синтезируемого белка. И все. К форме организма это не имеет никакого

отношения. Например, мы можем взять клетку с внутренней стороны щеки,

размножить ее и получить килограмм таких клеток. И что дальше? Удастся ли

из этого килограмма клеток сделать хотя бы кончик вашего носа при том, что

мы многое умеем в генетике? Никогда в жизни, потому что мы не знаем

законов, по которым из линейной структуры белков возникает трехмерная

форма.

Размножать клетки в пробирке сейчас уже может любой лаборант, а вот сделать

из них хоть что-нибудь вне организма нельзя. Проблема не только сложна, но

даже драматична в том смысле, что механизмами формообразования, то есть

превращения линейной структуры в форму, на сегодняшний день никто не

занимается. По сути дела, за последние несколько десятилетий мы далеко не

продвинулись. Более того, чем дальше, тем яснее становится, что

генетической детерминации развития нет, судьба клеток не закодирована

геном, она вероятностна. Звучит ошеломляюще, но это так. Законы

формообразования играют в эмбриогенезе не меньшую роль, чем генетическое

наследование.

Вот вам пример, который, кстати, прекрасно демонстрирует и то, насколько

иллюзорны могут быть научные победы. Некоторое время назад группа генетиков

получила Нобелевскую премию за открытие генетической детерминации развития

формы мозга. На ранних стадиях развития в мозге возникают складочки,

которые называются сегментами головного мозга или нейромерами. Они

обозначают будущие места выхода черепно-мозговых нервов, то есть

представляют собой эмбриональную временную структуру, которая потом

исчезает. Было показано, что нейромеры возникают в точном соответствии с

активацией определенных генов. На каждые два сегмента приходится экспрессия

одного гена. Вот, казалось бы, как все хорошо: ген экспрессировался -

появилось два нейромера, два сегмента головного мозга. Учитывая, что

работают гены с перекрыванием, получается, что каждая пара сегментов

закодирована парой определенных генов. Вот вам и Нобелевская премия.

А что же происходит на самом деле? При внимательном чтении статей авторов

эксперимента, из их же собственных данных делается ясно, что

соответствующие гены проявляются в зоне образования складочек после того,

как структуры возникли и исчезли! Не гены определили появление складочек в

мозге, а морфологические структуры появились и привели к их проявлению. Но

в генетическом подходе заложен некий стереотип, который не позволил ученым

признать, что большое событие может предшествовать маленькому; поэтому,

предпочитая не верить глазам своим, они объяснили то, что видят, привычным

образом. И сделали вывод, что форма мозга генетически предопределена, хотя

факты говорят об обратном.

Само явление уже подробнейшим образом разобрано. А вот как сначала возникла

форма, а уж потом активировались гены - абсолютно не ясно. В этом-то весь

фокус. Хотя примеров того, что сначала происходит морфологическое событие,

а затем уже экспрессируются гены, достаточно много. Особенно хорошо это

видно на ранних стадиях эмбриогенеза, когда количество работающих генов еще

не так велико. Дальше картина начинает маскироваться, и на поздних стадиях

развития уже, конечно, невозможно отличить, где причина, а где следствие.

У нас есть определенные представления по поводу механики развития, но

понастоящему законов формообразования мы не знаем ни одного. И более того,

не занимаемся ими. Уровень нашего незнания эмбриогенеза очень высок. Более

или менее прилично современная наука представляет себе генетику организмов,

клеток, событий, финальную анатомию, а вот механизмы развития так и

остаются тайной.

Генетический подход - эта новая религия XX века - себя в известной степени

исчерпал. Поэтому генетики сегодня пытаются привлечь в свою область

средства из той области, которая к ним отношения не имеет. И именно поэтому

мы сегодня обсуждаем проблему клонирования.

- В зоотехнике известны методы получения клонов высокопородных животных,

основанных на оплодотворении "в пробирке". Насколько работа шотландских

ученых с ними сопоставима?

- Что такое оплодотворение "в пробирке"? Берут яйцеклетки у женщины из

яичника, выпускают их в чашку Петри. Какая-то из яйцеклеток оказывается

зрелой. Потом подпускают мужскую сперму. Сперматозоид внедряется в эту

яйцеклетку. Дальше есть три варианта. Либо инкубируют яйцеклетки пару дней,

а затем впрыскивают их через трубу в матку, подготовленную для прикрепления

зародыша, то есть для имплантации.

Или же берут эти оплодотворенные яйцеклетки, отбирают ту, что начинает

дробиться, и несколько дней держат в баночке с физиологическим раствором,

чтобы она поделилась побольше. Это повышает вероятность удачной

имплантации, которая в норме-то происходит через две недели. Подождут, пока

появятся подходящие условия, и тоже впрыскивают все это в матку.

Третий вариант - самый сложный, когда сперматозоид никак не может пробиться

в яйцеклетку. Тогда берут, вытряхивают из него ядро, засасывают в капилляр,

что тоже, кстати, абсолютно элементарно, и может быть продемонстрировано в

течение получаса. Протыкают яйцеклетку и вводят ядро сперматозоида в

яйцеклетку. Этим успешно занимаются уже сорок или пятьдесят лет!

Клонирование овцы отличается лишь тем, что взяли ядро из соматической

клетки, а не из половой клетки. Убрали ядро материнской яйцеклетки, а

соматическое ядро туда посадили.

На мой взгляд, методически такой эксперимент даже не имеет прямого

отношения к генетике, это ветеринария. Пересадили ядро примитивной

техникой. В эмбриологии такие опыты делаются с начала века. Например,

пересаживали ядра эмбриональных клеток лягушки в зародышей вьюна и

наблюдали деления. Частота делений была, как у лягушки, а форма - как у

вьюна. Это вульгарная технология. Вообще ядра пересаживали многократно,

особенно трансплантацией ядер увлекались в шестидесятые годы. Если

"поднять" научную литературу этих лет, возможно, окажется, что и

соматические ядра тоже уже пересаживали. Абсолютно ничего нового в этом

нет.

Единственная удача, что удалось пересадить яйцеклетку так, что она

прижилась и развилась. Но при современном оборудовании, которое позволяет

работать с клеткой в автоматическом режиме, ничего не стоит подготовить

несколько тысяч яйцеклеток, а потом всем подряд овцам вливать, в конце

концов, может быть и можно получить результат такого рода. Хотя, если

сказать откровенно, я не верю в то, что этот эксперимент по сути был

удачен. - Непонятно и другое. Каким образом взрослая соматическая клетка

вообще "смогла" начать все сначала и опять пройти все стадии эмбриогенеза.

Может быть, повлияло то, что пересаженное ядро оказалось в нужном

"цитоплазматическом окружении", все-таки оно попало в яйцеклетку?

- Да, может быть. Но это надо как-то объяснить. Понимаете, ведь

предполагать можно все. Здесь, мне кажется, есть принципиальные

противоречия, которые довольно трудно преодолеть, никак не объясняя.

Загадка репрограммирования. И у меня на этот счет большие подозрения.

Конечно, я бы хотел это увидеть.

- Как же тогда расценивать перспективы создания соматической копии

человека?

- Знаете, мы с вами обсуждаем какой-то фантастический роман, интересный, но

абсолютно нереалистичный. Вот, например, половая дифференцировка. Если с

ней не справились, значит нормального процесса развития органов не будет,

не говоря уже о нормальном человеке. Будет аномальный зародыш, у меня в

шкафу такие в банках стоят, могу показать. Гормонально несбалансированный,

он разовьется в идиота. Никаких научных доказательств того, что эта

проблема решена, я не слышал, налицо только демонстрация пресловутой овцы.

Давайте предположим, что каким-то загадочным образом, обойдя все

препятствия, клонируют человека. Хорошо. Но как решится проблема

размножения соматических клеток? Существует одна маленькая проблема. Из

экспериментов с клеточными культурами достоверно известно, что клетки

больше пятидесяти раз поделиться не могут. Иными словами, число циклов

деления ограничено у всех клеток позвоночных животных. Бесконечно

размножаться могут только клетки, у которых нарушено деление, то есть

клетки с онкологическими свойствами.

Это серьезное препятствие в использовании соматических клеток для

трансплантации ядра. Представим себе бездетную пару. Соматическую клетку

берут у людей такого возраста, как, например, мы с вами, а мы уже почти

полжизни прожили. Значит, половину циклов размножения клетки уже прошли.

Что же получается? Ядро такой клетки пересаживают в яйцеклетку. Зародыш

подрастет немножко, а дальше - все. Соматическая клетка больше делиться не

может. И известно, почему. К каждой хромосоме привязан довольно сложный

белковый комплекс, как бы такой хвост. И за каждое деление от этого

хвостика отделяется некоторая часть. Этим накладываются ограничения на

общее число делений. Таким образом, делящиеся клетки попадут в

парадоксальное положение: они закончат свою жизнь ровно с той же скоростью,

что и донор. Как обойдена эта проблема, мне тоже непонятно. Почему бы у

клонированной овцы не взять ткань для исследования состояния ДНК в

соматических клетках и не опубликовать данные в генетическом журнале? Овца-

то не должна дожить до взрослого состояния. И уж тем более клонированный

человек не дорастет. Вот вам еще один аргумент в пользу того, что скорее

всего мы имеем дело не с соматической копией, а с чем-то другим.

Если генетикам удалось "запустить" соматическую клетку в бесконечное

размножение, что, по сути дела, и утверждается демонстрацией этой овцы,

значит должны быть какие-то объяснения. Как она не превратилась просто в

огромную опухоль? То же самое относится и к перспективе клонирования

человека.

- Еще более странной, чем клонирование человека, представляется идея о

возможности выращивания отдельных органов с целью пересадки. Ведь для этого

нужно вырастить целый организм? Или сегодня есть какие-то другие

возможности?

- В органогенезе человека и животных нельзя отдельно сформировать какую-

-то часть. Действительно, нельзя вырастить отдельно руку ни при каких

обстоятельствах. Всем известно, что существует динамика сложнейших

взаимовлияний, индукционных процессов. Что вне организма вырастить вообще

что-либо практически невозможно. Действительно, надо сделать весь организм

целиком, а затем отрезать нужный орган. По-другому не получится. Многие

жизненно важные процессы происходят в момент рождения. Например,

переключение с эмбрионального кровообращения на взрослое. Сердце при этом

претерпевает серьезные морфологические изменения. Поэтому и без самого акта

рождения невозможно обойтись. Но растить жертву придется до взрослого

состояния. Последние дифференцировки мозга наступают в момент полового

созревания. Да и само по себе половое созревание, формирование половой

системы идет до восемнадцати лет. Процессы роста заканчиваются тоже во

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5