Гибрид или химера?

В четверг, 23 октября, по новостным агентствам и по телевидению прошло сообщение о том, что парламент Великобритании разрешил ученым создавать гибридные эмбрионы. Позже в выпусках новостей стали уточнять, что законопроект одобрен только нижней палатой и ему еще предстоит пройти через верхнюю. Кроме того, различные источники расходятся в определении того, что же было разрешено. Попробуем разобраться в этом вопросе.

Начало сегодняшним событиям было положено еще в 1990 году, когда британский парламент принял Акт об оплодотворении и эмбриологическом развитии человека (Human Fertilisation and Embryology Act). В нем, в частности, было прописано, что исследователи не могут заменять клетки или ядра эмбрионов человека клетками или ядрами других организмов. Эмбрионы, состоящие из смеси клеток, полученных от различных организмов, или эмбрионы, клетки которых содержат "чужеродные" ядра, получили название гибридных.

Кого хочешь выбирай

За 18 лет наука заметно продвинулась вперед. Одним из самых "модных" объектов для изучения стала стволовая клетка. Несмотря на то, что стволовые и "обычные" клетки содержат одинаковый генетический материал, их свойства очень сильно отличаются.

Главной особенностью стволовых клеток является их дедифференцированность. Этот труднопроизносимый термин означает, что стволовые клетки не имеют определенной "специализации". То есть, они не "заточены" под выполнение конкретных функций. Клетки кожи и клетки роговицы глаза "заняты" разным делом, у них работают разные гены и даже выглядят они абсолютно по-разному. Прежде чем стать "специалистами", клетки проходят долгий путь делений.

"Родителем" всех клеток является оплодотворенная яйцеклетка (после того, как ядро яйцеклетки сольется с ядром сперматозоида, она получает название зиготы). Зигота начинает делиться, и на месте одной клетки формируется клеточный "комок". Образующие его клетки не имеют конкретной специализации: при некоторых условиях они могут превратиться в клетки печени, клетки сердца или же клетки иммунной системы. Со временем судьба потомков первых клеток становится более определенной: то есть, клетки могут "выбирать" уже не из всех органов и тканей организма, а только из некоторых.

Клетки, образовавшиеся при самых первых делениях, получили название тотипотентных (могут стать всеми клетками организма), на более поздних стадиях образуются плюри- и мультипотентные клетки (могут стать некоторыми клетками организма). В конце концов почти все клетки эмбриона становятся специализированными. Те клетки, которые могут "выбирать" несколько вариантов дальнейшего развития, и называются стволовыми.

На изучение замечательных свойств стволовых клеток были потрачены (и продолжают тратиться) миллионы долларов. Ученых можно понять. Многие серьезные заболевания человека вызываются потерей определенных типов клеток. К ним относятся, например, нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Паркинсона. Теоретически, страдающих от подобных недугов можно излечить, подсадив им стволовые клетки, которые будут делиться и замещать собой потерянные клетки. Кроме того, из стволовых клеток можно выращивать (опять же, теоретически) целые органы. Трансплантация человеку органов, выращенных из его собственных клеток, позволила бы решить проблему отторжения.

Но для достижения всех этих прекрасных результатов необходимо еще очень многое узнать о свойствах стволовых клеток. Возникает вопрос, где их взять. Очевидно, чем моложе организм, тем больше в нем стволовых клеток. То есть, оптимальным источником являются эмбрионы спустя несколько дней или недель после оплодотворения яйцеклетки. Но эмбрионы человека имеют несколько недостатков: во-первых, для проведения полноценных исследований невозможно набрать необходимое количество материала, а во-вторых, использование эмбрионов во многих странах запрещено по этическим соображениям.

Гибриды спешат на помощь

Вот тут-то ученым и понадобились гибридные эмбрионы, известные также под названием химер или гибридов. Они делятся на несколько типов, один из которых носит название цитоплазматических гибридов. Такие эмбрионы получаются при удалении из яйцеклетки млекопитающего ее собственного ядра и помещении на "вакантное" место ядра клетки человека. Причем не стволовой, а любой. Свойства стволовых клеток определяются не их ДНК (так как ее последовательность не отличается от последовательности ДНК всех остальных клеток этого организма), а цитоплазмой (внутренней средой клетки, окружающей ядро). Поэтому ядро "обычной" клетки, попав в "необычную" среду начинает вести себя как ядро стволовой клетки.

Полученный гибридный эмбрион производит стволовые клетки, которые ничем (точнее, почти ничем) не отличаются от стволовых клеток человеческих эмбрионов. Стволовые клетки гибридных эмбрионов все же содержат небольшую примесь животной ДНК. Дело в том, что в цитоплазме присутствуют органеллы, содержащие ДНК. Они называются митохондриями и снабжают клетку энергией. Митохондрии умеют самостоятельно делиться и передаются от клетки к клетке. Однако это отличие никак не влияет на пригодность стволовых клеток гибридных эмбрионов для исследования, но этических вопросов возникает существенно меньше.

Что же произошло в Британском парламенте

В среду Палата общин парламента Великобритании в третьем чтении одобрила поправки к Акту об оплодотворении и эмбриологическом развитии человека, в частности, разрешающие создание цитоплазматических гибридов и работу с ними в течение не более чем 14 дней. После истечения этого срока эмбрион должен быть уничтожен. Создание других типов эмбрионов по-прежнему остается под запретом. Оригинальная версия законопроекта запрещала любых гибридов.

Обсуждение этой (и еще нескольких) поправок ведется уже давно. Впервые Законопроект об оплодотворении и эмбриологическом развитии человека, который должен был "подогнать" Акт 1990 года к современной ситуации, был представлен на рассмотрение Палате лордов восьмого ноября 2007 года. Само решение пересмотреть нормы Акта было принято в 2004 году. Законопроект рассматривался в верхней палате британского парламента в трех чтениях, плюс несколько раз парламентарии обсуждали его во время специальных сессий. В общей сложности, дебаты о законопроекте проходили в Палате лордов одиннадцать раз.

После этого законопроектом "занялась" Палата общин. Там его также обсуждали не один раз и наконец пришли к единому мнению. На следующей стадии законопроект будет попеременно обсуждаться в обеих палатах (процесс, известный как "пинг-понг"). Если и эта стадия успешно завершится, законопроект отправится к Ее Величеству, после чего он станет официальным законом. По оптимистичным прогнозам, это должно произойти в ноябре 2008 года.

Cкорее всего, так и произойдет. Стволовые клетки являются очень мощным инструментом для лечения многих заболеваний. Кроме того, они могут помочь детям, родившимся с серьезными нарушениями, вести нормальную жизнь. Врачи смогут "подправить" ребенка, создав его сестру или брата "спасителей" (saviour siblings) – то есть, эмбрионы, созданные с использованием клеток больного ребенка. Стволовые клетки гибрида могут помочь в излечении заболевания.

В 2007 году, в разгар дебатов в Парламенте, Управление по оплодотворению и эмбриологии человека (Human Fertilisation and Embryology Authority, HFEA), которое выдает лицензии на работы с эмбриональными стволовыми клетками, заявило, что создание гибридов для медицинских целей принципиально разрешено. Более того, организация даже выдала две лицензии на проведение подобных исследований. В том случае, если Парламент решит не одобрять новый законопроект, HEFA окажется в неясном с юридической точки зрения положении.

Если законопроект будет одобрен, то Великобритания присоединится к тем немногим странам, где разрешены исследования с использованием эмбриональных стволовых клеток. Неофициально они уже проводятся. У этого направления науки существует очень много противников, которые утверждают, что разрешение на создание гибридов позволит ученым создавать чудовищных зверолюдей или делать еще что-нибудь ужасное. Кроме того, подобные исследования вызывают критику со стороны церкви.

Впрочем, вряд ли в истории науки найдется какое-нибудь по-настоящему революционное открытие, которые было бы воспринято всеми сразу и безоговорочно.