- 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 взрослом состоянии.
Даже если представить себе такую чудовищную вещь, как расчленение зародыша, вырастить потом отчлененный орган тоже невозможно. Не возникнет пояс передних конечностей, если зародыш без головы. Должен идти очень сложный комплекс взаимодействий. И нервы должны врасти. Если без нервов, то есть без головы, без спинного мозга, значит без чувствительности? А кровеносные сосуды? Кто будет этот орган питать? А гормональная регуляция? Понимаете, нет законов отдельно для руки или для ноги. Законов эмбриологии генетики не учитывают. Тем не менее нарушить их нельзя. В организме все, абсолютно все взаимосвязано и примеры можно приводить бесконечно.
Как, скажем, вырастить коленную чашечку без биомеханических связей, которые возникают при функционировании растущей конечности? Нужно вырастить и крестообразную связку колена, иначе не сформируются мениски. Нога при этом должна быть напряжена, чтобы ткань, из которой они формируются, располагалась определенным образом под воздействием напряжений конечности. Вне ноги это невозможно, то есть вне организма. Почка - орган, который умеют пересаживать, - должна в ходе развития постепенно включаться в физиологические процессы, а это достижимо тоже только внутри организма. И так далее.
Таким образом, если речь идет о клонировании органов, значит будут клонировать людей, а затем отрезать от них органы, от живых людей. Если же выращивать целиком человека, например, соматическую копию донора, то, значит, потом его надо будет убить. Я уже говорил, что предполагаемые попытки осуществить клонирование людей или отдельных органов напоминают мне какой-то фантастический роман. По-моему, социальный аспект подобной затеи можно не комментировать. В какой голове могла родиться такая идея? Современное состояние биологии развития таково, что вырастить отдельный орган невозможно. Вообще проблемой органогенеза за последние сто лет занимались от силы три лаборатории во всем мире. Никто нигде в мире не может выращивать никакие органы, и это принципиально. Создание же целого организма трансплантацией соматического ядра весьма сомнительно и нуждается в серьезном обосновании. Есть принципиальные вопросы, не зная ответов на которые, всерьез рассуждать о клонировании организма невозможно. Уровень наших сегодняшних представлений о законах формообразования делает эту проблему неразрешимой и в ближайшем будущем.
17. Клонировать или нет?
Начало этой истории похоже на голливудский боевик. Некий доктор наук с вполне добротным дипломом, однако без особых достижений, человек со сложившейся репутацией эксцентрика, если не авантюриста, и с несомненным комплексом непризнанного гения заявляет urbi et orbi, что сотворит научное (в данном случае биомедицинское) чудо с далеко идущими социальными, экономическими, культурными и даже религиозными последствиями.
В реальной жизни такие анонсы не вызывают значительного общественного резонанса - как правило, их никто не принимает всерьез. В данном же случае все происходило по сценарной канве кинотриллера о "чокнутом профессоре".