Бабушка, откуда уши?

Фьюжн в гастрономическом смысле выходит из моды. В клеточной биологии — находится на пике популярности.

Фьюжн в гастрономическом смысле выходит из моды. В клеточной биологии — находится на пике популярности. Пересадка клеточных ядер и самопроизвольное слияние клеток разных видов подают большие надежды в научном и медицинском плане и одновременно ужасают в этическом. Мышка с ушной раковиной на спине в 1997 г наделала много шума (На спине у лишенной иммунитета мышки трансплантологи вырастили на основе коровьего хряща нечто, по форме напоминающее человеческое ухо. Ухом это образование, конечно, не являлось) — сейчас фронтир трансплантологии проходит в невидимой невооруженным глазом области. Но оттого не менее волнующей.

Перспективы получить путем пересадки клеток не мышонка, но неведому зверушку с человеческими органами одних приводят в экстаз, а других ставят в тупик.

Особенно если органом является мозг — и это уже почти реальность дня сегодняшнего. Келли, Блисс, Вейсман, Штейнберг и другие экспериментаторы пересадили эмбриональные стволовые клетки (Стволовыми называют изначальные, недифференцированные клетки, способные при делении превращаться в любые клетки организма. По степени универсальности выделяют тотипотентные (на самых ранних стадиях эмбрионального развития, могут дать начало новому организму), плюрипотентные (могут образовывать все ткани одного из трех зародышевых листков) и мультипотентные стволовые клетки (могут дифференцироваться только в клетки какой нибудь одной ткани, например в клетки крови). Мультипотентные стволо вые клетки содержатся во взрослых организмах (поэтому их также называют постнатальными) и уже некоторое время активно используются в клинической практике. Эмбриональные стволовые клетки получают из зародышей. Вокруг этичности использования человеческих эмбриональных клеток, получаемых из абортированных зародышей, ведутся горячие дискуссии)  нервной системы человека в мозг крысы (Kelly et al., PNAS, 2004; 101: 11839 44) — эти клетки там размножались и специализировались. А если у подопытной крысы искусственно вызывали инфаркт мозга, человеческие клетки активно мигрировали в место поражения и чинили его. Интереснее конечно, чтобы наоборот: мозг человеческий, а донорские клетки — нет (эмбриональные человеческие стволовые клетки в большом дефиците). «То, что мозг может влиять на развитие пересаженных клеток, не подвергается сомнению. Вопрос в другом: могут ли клетки влиять на мозг хозяина?» — пишут авторы исследования. И собираются в дальнейших экспериментах тщательно проверить, помогают ли человеческие клетки улучшить поведение крыс с повреждениями мозга. Любопытно, что исследователи не упоминают о том, сливались ли привнесенные стволовые клетки с хозяйскими. Между тем, как показали опыты ученых из клиники Mayoв Рочестере (США, штат Миннесота), в таком по ведении нет ничего необычного.

Гусь свинье — товарищ!

Огл, Платт и другие подложили свинье человеческие стволовые клетки крови (Ogle et al., The FASEB Journal, 2004; 18: 548 550) (взятые у взрослых доноров). Кроветворные клетки не просто выживали в чужом организме, примерно 60% из выживших сливались с клетками свиньи, образуя гибриды — синкарионы. Находили гибридные клетки, кстати, в основном в эпителиальных тканях — биологи предполагают, что, слившись с клеткой хозяина, стволовые пришельцы использовали ее механизмы для того, чтобы изменить свою тканевую судьбу. В рочестерском эксперименте наблюдалось еще одно явление, из которого следуют далеко идущие выводы. Клеточный фьюжн оказался эффективным механизмом передачи ретровирусов между видами. Как известно, в геноме присутствует большое количество молчащих вирусных геномов, которые могут активироваться в чужих клетках.

Возможно, таким образом к человеку в один несчастный день попал и ВИЧ. «По нимание механизмов клеточного слияния может иметь огромное значение как для развития новых терапевтических средств, так и для предупреждения распространения заболеваний», — пишут авторы эксперимента.

Если у Огла и Платта свиные клетки сливались с человеческими самопроиз вольно, то ученые из шанхайского университета делали эту процедуру вручную, вводя ядро из обычных (соматических)клеток людей разного возраста в яйцек летки кролика (Chen et al., Cell Research, 2003; 13: 251 263). Яйцеклетки начинали размножаться с ядрами, взятыми как у пятилетних, так и у шестидесятилетних доноров. Дело доходило до ранних зародышевых стадий, которые ученые уничтожали на четырнадцатый день развития в соответствии с директивами по исследованиям стволовых клеток, выпущенными комитетом по биоэтике Китайского национального центра исследований человеческого генома. Помимо ограничения исследований делящихся клеток с пересаженными ядрами двухнедельным сроком, директивы запрещают пересадку таких зародышей в матку животных любого вида, клонирование человека и т. д.

Но это касается исследований, вынося щихсяна суд широкой общественности. А что мешает проводить эксперименты в закрытых учреждениях или в странах с широкими либеральными понятиями?

Недаром исследования по получению гибридов человека и животных вызывает столь горячие дискуссии (наверное, начиная с античных времен с их химерами и кентаврами). Предупреждения об опасных последствиях подобного рода экспериментов раздаются как за пределами научного мира, так и внутри него.

Мышиная возня

Степень предлагаемых ограничений самая разная — от полного запрета до введения частичных лимитов. В Канаде в прошлом году был принят Assisted Human Reproduction Act, запрещающий пересадку клеток животных в человеческие эмбрионы и человеческих клеток — в эмбрионы животных. Китай с вышеупомя нутыми директивами оказался впереди США, где национальная Академия наук собирается представить правительству проект добровольных ограничений для ученых только в марте этого года. Директор центра по биомедицинской этикепри Стэнфордском университете, сосвойственным его должности политесом, говорит в интервью National Geographic об опасности лишь некоторых направлений, способных привести к опасным последствиям. И приводит фантастический пока пример, от которого действительно мурашки бегут по коже: что, если от генетически измененных мышей добудут половые клетки с человеческим геномом, оплодотворят их в пробирке и пересадят в женский организм. Ведь получится ребенок, родителями которого была пара мышей. И как ему это объяснить?

В России недавно был сформирован госорган, регламентирующий исследования этой тематики, — Комиссия по клеточным технологиям. Трансплантации клеток от вида к виду в экспериментах на животных проводились и в нашей стране, — в том числе пересадка человеческих клеток животным для моделирования возможных трансплантаций. Интересно, что пробовалось и обратное направление.

«Трансплантации клеток животных человеку проводятся скорее как исключение.

Я, во всяком случае, знаю только два таких примера в разных институтах и клинических учреждениях Москвы», — говорит Андрей Васильев, заместитель директора Института биологии развития им. Кольцова. По его мнению, кстати, нецелесообразно использовать термин «стволовые клетки» в широких дискуссиях: «Я считаю, что говорить надо не о стволовых клетках, а о клеточных технологиях вообще и о трансплантации клеток вообще». Он так же указывает на важность обеспечения инфекционной безопасности в экспериментах, чтобы предупредить передачу инфекционных агентов между животными и от животных к человеку.

Говоря о регламентации научных исследований в области стволовых клеток, Андрей Васильев вспоминает историю:

«Когда профессор Рентген открыл свои лучи, немецкая пресса начала травить его — как человека, покусившегося на интимные стороны жизни семьи, подрывающего устои общества. Смешно, правда? Советская история с генетикой 30 х годов — тоже показательный пример. Грустно, правда? Только свободное от администрирования сообщество профессионалов, специалистов может быть наделено правом рекомендовать непроводить те или иные исследования.

Ответственность же лежит прежде всего на самом ученом». По мнению Васильева, регламентировать на законодательном уровне нужно только клинические работы: «Научное сообщество состоит из достаточно ответственных и нравственных людей (Автор статьи, немного причастный к научному сообществу, не вполне разделяет это убеждение Андрея Васильева — прежде всего в отношении самого себя). В научных учреждениях могут (и, наверное, должны) быть созданы этические комитеты из специалистов, с обязательным привлечением, например, двух трех специалистов из других институтов. Они и могут выполнять роль регулятора. Ограничения в области исследований более опасны, чем потенциальные опасности от самого эксперимента». Аналогичные мнения в прессе высказывает и Ирв Вейсман, один из авторов упомянутой выше статьи о пересадке человеческих стволовых клеток в крысиный мозг.

Складывается парадоксальная ситуация: наиболее компетентны в научных аспектах проблемы те ученые, которые ведут активные работы в области клеточной трансплантации. А значит, в зависимости от этих исследований оказывается и научная карьера, и (на Западе) финансовое положение, и, в конце концов, вся жизнь исследователя. А запретов и ограничений требуют члены различных этических комитетов и другие общественные деятели, не так хорошо знакомые с деталями вопроса. С одной стороны, они обладают более широким доступом к средствам массовой информации и формированию общественного мнения. С другой — не компетентность в каких то подробностях позволяет ученым время от времени едко уязвлять общественных деятелей. Поэтому борьба мнений идет в разных странах примерно на равных — с некоторым перевесом в ту или иную сторону. Но если, исходя из общего правила, истина лежит где то посередине, то обе стороны, понимая необходимость компромисса, ищут эту середину на разных отрезках.