Авторы

Свиридова-Чайлахян Т.А., Чайлахян Л.М.

Обзор посвящен актуальному биомедицинскому направлению в заместительной клеточной терапии - терапевтическому клонированию, которое является наиболее универсальным подходом для получения пациент-специфичных линий эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) с колоссальными возможностями в поддержании и восстановлении здоровья человека. В обзоре также представлены альтернативные подходы и тенденции в получении ЭСК человека, которые, в отличие от терапевтического клонирования, пока далеки от выхода в клиническую практику. Уникальная ценность ЭСК в лечебных целях определяет серьезную потребность в развитии терапевтического клонирования и в нашей стране.

Введение

Основой для возникновения одного из самых перспективных биомедицинских направлений в заместительной клеточной терапии - терапевтического клонирования явились два важнейших открытия конца XX века. Это, во-первых, создание клонированной овечки Долли , во-вторых, получение эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) из бластоцист и примордиальных зародышевых клеток человека . В первом случае убедительно показано для млекопитающих, что если в энуклеиро-ванный овоцит ввести ядро соматической клетки взрослого организма, то под влиянием цитоплазмы овоцита ядро такой клетки репрограммируется и способно дать начало развитию эмбриона (клона), геном которого идентичен геному организма - донора ядер. Во втором случае показано, как можно получать и культивировать ЭСК человека. Объединение этих двух важных достижений создает принципиальную возможность получения паци-ент-специфичных линий ЭСК и на их основе прогени-торных клеток, детерминированных в определенном направлении (например, клетки гематопоэтического ряда), которые, по существу, будут клетками самого пациента, и полностью с ним иммуносовместимыми. В этом состоит главный смысл и главная цель терапевтического клонирования. Сейчас основными источниками получения стволовых клеток непосредственно для биомедицинских работ являются стволовые клетки из пуповинной крови и стволовые клетки взрослых. Оба источника имеют серьезные ограничения: стволовые клетки пуповинной крови аутогенны только вновь рожденным, а получение стволовых клеток от самого пациента небезопасно для него. Кроме того, по общему мнению, потенциальные возможности к дифференцировке у этих клеток ниже, чем у ЭСК. Очевидно, что наиболее универсальный и надежный источник получения стволовых клеток (СК) человека - с помощью технологий клонирования.

Перспективные потребности в терапевтическом клонировании

Можно уверенно утверждать, что перспективные потребности в терапевтическом клонировании неограниче-ны, поскольку этот подход позволяет практически для каждого человека создать собственный банк линий СК. Так как эти клетки быстро размножаются, их можно получать в любом количестве. Человек, по существу, станет обладать неограниченным запасом собственных стволовых и прогениторных клеток различной детерминации.

Если основываться на современных представлениях об огромной роли в нормальном функционировании человеческого организма природного пула стволовых клеток, который резко беднеет с возрастом, то становятся совершенно очевидными колоссальные возможности терапевтического клонирования в поддержании и восстановлении здоровья человека в процессе его жизни, в преодолении различных недугов и в продлении его активного возраста . Жизненные возможности каждого конкретного человека при этом резко обогащаются.

Сейчас в ряде стран приняты законы, разрешающие исследования с ЭСК человека, хотя морально-этические проблемы, связанные с использованием для этого человеческих эмбрионов, по-прежнему продолжают вызывать в обществе самые острые дебаты в истории биомедицинской науки . Обычно в репродуктивной практике получают примерно 24 овоцита от каждой женщины-клиента и лишь два-четыре эмбриона используют затем для имплантации в надежде, что один из них будет нормально развиваться в ходе беременности. Многие эмбрионы, остающиеся после искусственного оплодотворения, будут разрушены в любом случае, даже спустя годы хранения в криобанках. Менее 3% таких эмбрионов доступны сейчас для исследований . В то же время, специальный анализ, проведенный в США, Канаде, Англии, Австралии и в других странах показал, что пациенты центров репродукции в преобладающем большинстве предпочли бы передать остающиеся ово-циты и эмбрионы в дар для научных исследований, в том числе и для получения СК ,

Совсем недавно в марте 2009 г. в США были законодательно разрешены исследования с эмбрионами и ЭСК человека в биомедицинских целях с проведением соответствующих клинических испытаний , хотя, фактически, эксперименты в этом направлении были начаты в 2006 г. в Гарвардском университете. Многомиллионные проекты по созданию клонированных человеческих эмбрионов с целью получения ЭСК были запущены также и в Австралии. С учетом этих фактов нет никаких сомнений, что терапевтическое клонирование в ближайшее время станет ведущим направлением в заместительной клеточной терапии и биомедицинской практике в мире. Уникальная ценность ЭСК в лечебных целях определяет серьезную потребность в развитии терапевтического клонирования и в нашей стране. Очевидно, что законодательное разрешение в России на проведение таких научно-исследовательских работ в определенных жестких этических рамках является сейчас важнейшей и насущной потребностью. Необходимо заметить, что терапевтическое клонирование человека и репродуктивное клонирование это принципиально разные по своим целям направления, и, безусловно, репродуктивное клонирование человека должно быть под строгим запретом по фундаментальным биологическим причинам, не говоря уже о возникающих при этом сложных этических, правовых и социальных проблемах.

Мировые тенденции развития терапевтического клонирования

Огромные возможности технологий терапевтического клонирования пока продемонстрированы на животных модельных объектах. Первая работа по терапевтическому клонированию опубликована в 2000 г. и была выполнена на мышах . В работе было показано, что линии ЭСК из клонированных эмбрионов состоят из клеток с такими же плюрипотентными свойствами, как и обычные ЭСК. Затем появились десятки таких работ и сделаны удачные попытки при использовании технологии клонирования корректировать имеющиеся у экспериментальных животных патологии, в частности, комбинированный иммунодефицит . Тем самым были продемонстрированы серьезные возможности сочетания терапевтического клонирования с генной терапией для успешного лечения различных генетических заболеваний.

К настоящему времени фундаментально-научные и технологические аспекты не создают преград для терапевтического клонирования [ 14-17]. И хотя в мире насчитывается уже около 500 линий ЭСК человека, однако ни одна из них не получена технологиями клонирования - методом пересадки ядер. Две сенсационные публикации в журнале «Science» за 2004 г. и 2005 г. южнокорейских ученых по получению для 11 тяжело больных пациентов индивидуальных линий ЭСК, оказались недостоверными. Имеется сообщение о получении пациент-специфичной линии из активированных партеногенетических человеческих овоцитов, содержащей гистосовместимые стволовые клетки для донора овоцитов - потенциальной пациентки, в лечении которой уже возможно использование аутогенных клеток без реакции иммунного отторжения. Другим достижением является получение клонированных человеческих эмбрионов с ядрами фибробластов, которые развились до стадии бластоцисты, но при этом линии ЭСК из них не создавали .

Альтернативные подходы в получении пациент-специфичных линий ЭСК

Одновременно в мире ведется интенсивный поиск альтернативных возможностей для получения пациент-специфичных линий ЭСК в биомедицинских целях. Одна из возможностей состоит в пересадке ядер соматических клеток человека в овоциты животных. Стремительно возросший интерес к терапевтическому клонированию в лечении различных заболеваний требует получения ЭСК в больших количествах. Однако, даже в условиях законодательного благоприятствования, человеческих овоцитов и зародышей для этого всегда будет очень ограниченное количество, а их получение - дорогостоящим. Нехватка человеческих овоцитов, необходимых в исследовательских целях, может быть восполнена использованием овоцитов животных, которые более доступны. Гибридные гетероплазмичные эмбрионы с геномом человека и смешанной цитоплазмой человека и животного представляют собой привлекательную и удобную модельную систему для решения многих фундаментально-практических вопросов терапевтического клонирования. При проведении исследований строго запрещено имплантировать полученные гибридные эмбрионы в матку человека или животного, а также длительно выращивать их in vitro (более 14 сут).

Первая успешная работа в этом направлении принадлежит группе китайских ученых , которые методом переноса ядер соматических клеток человека (фибробластов) в энуклеированные кроличьи овоциты получили гибридные реконструированные эмбрионы и затем линии ЭСК. Тщательный анализ показал, что эти ЭСК фенотипически сходны с обычными человеческими ЭСК, включая способность к разнообразным клеточным диф-ференцировкам. Таким образом, оказалось возможным получать линии стволовых клеток человека без участия человеческих овоцитов. Эти же исследователи затем осуществили перенос ядер фибробластов человека в энуклеированные коровьи овоциты и показали, что и в таких гибридах наблюдается перепрограммирование ядер клеток человека с соответствующей активацией эмбриональной генной экспрессии. Гибридные эмбрионы развивались до поздних предимплантационных стадий, что важно для генерации в дальнейшем ЭСК.

Проведение аналогичных исследований было разрешено в Англии, однако все усилия повторить работу китайских ученых оказались безуспешными: не удалось методом межвидовой пересадки ядер добиться развития таких же реконструированных гибридных эмбрионов человека и животных до стадии получения бластоцист и ЭСК . Аналогичные попытки межвидовой пересадки ядер человека, предпринятые в США, оказались тоже неудачными . На основании большой серии опытов по переносу ядер соматических (кумулюс-ных) клеток человека в овоциты человека и различных животных: коров, кроликов и мышей, было показано, что в гибридах человека и животных не достигается соответствующего репрограммирования ядер, как в клонированных человеческих эмбрионах, у которых паттерн генной экспрессии был, практически, идентичен с нормальными человеческими эмбрионами. Особенно критично, что в гибридных эмбрионах отсутствовала экспрессия генов плюрипотентности, что необходимо для получения СК.

По мнению ряда исследователей, дефекты в развитии гибридов человека и животных могут быть связаны не только с недостаточным перепрограммированием эпигенетического статуса соматических ядер человека, но и с полной несовместимостью ядерного генома человека и митохондриального генома животного . Реконструированные гибридные зародыши выживают непродолжительное время только за счет человеческих митохондрий, поскольку ядра соматических клеток человека, как правило, переносятся в овоциты животного вместе с цитоплазмой . Таким образом, на основании всех этих данных был сделан вывод, что овоциты животных не пригодны для использования в качестве реципиентов ядер человеческих клеток, и получение ЭСК человека из таких зародышей практически невозможно .

Другим подходом для создания пациент-специфичных плюрипотентных стволовых клеток является индукция дедифференцировки соматических клеток с помощью самих ЭСК, что было показано методом соматической гибридизации сначала на мышах , а затем с ЭСК человека . Стволовые клетки при слиянии с соматическими клетками являются поставщиками факторов, требуемых для эпигенетического репрограммирования генома соматических клеток с соответствующей индукцией плюрипотентных свойств и характеристик . Показана возможность репрограммирования ядер соматических клеток с помощью экстракта ЭСК и предприняты попытки селективной элиминации ЗСК-хро-мосом , однако удаление всех хромосом технически пока мало достижимо, и рассматриваемый способ получения стволовых клеток в целом далек от выхода в терапевтическую практику.

Наиболее многообещающим альтернативным подходом для создания пациент-специфичных линий из соматических клеток в биомедицинских целях является получение ЗСК-подобных клеток или индуцированных плюрипотентных линий СК CiPSD. Это новое направление исследований в заместительной клеточной терапии, начало которому положила работа ученых из Японии 2006 г. на мышах по перепрограммированию фибро-бла-стов до статуса, аналогичного плюрипотентному . Вскоре была показана возможность такой трансформации для фибробластов человека . Генетическую модификацию фибробластов проводили с помощью ретровирусной трансфекции четырех ключевых факторов плюрипотентности: 0ct3/4, Sox2, Klf4, с-Мус, и последующая экспрессия этих генов индуцировала репрограммирование соматических клеток с возвратом к плюрипотентному состоянию. Хотя эффективность такого подхода была очень низка, и известно также, что использование вирусных векторов может приводить к малигниза-ции iPS-клеток, эти работы стали сенсацией . Последовала целая серия исследований с факторами индукции и был предпринят активный поиск других способов введения генов в соматические клетки (не прибегая к ретровирусам) с минимизацией модификации генома . В результате на мышах была показана возможность безопасного способа репрограммирования клеток с использованием транспозонов и всего одного фактора Klf4 .

Тем не менее, iPS-клетки преждевременно считать адекватной альтернативной заменой ЭСК для регенеративной терапии . В биомедицинских целях необходимо репрограммировать собственные гены клеток вместо добавления новых копий и только технологии терапевтического клонирования предоставляют уникальную возможность такого репрограммирования ядер соматических клеток. Обратимость программы экспрессии генов под воздействием цитоплазмы овоцитов, возврат к паттерну эмбриональной экспрессии в соматических донорских ядрах позволяет в настоящее время рассматривать реконструированные эмбрионы человека как основной источник получения пациент-специфичных линий ЭСК.

Состояние исследований по терапевтическому клонированию в России

Несмотря на бум по поводу больших возможностей ЭСК в лечении различных заболеваний, работы по терапевтическому клонированию в России пока практически не ведутся. В первую очередь это объясняется отсутствием законодательной базы для проведения исследований с использованием овоцитов и эмбрионов человека. С принятием таких законов для России существует реальная возможность очень быстрого развития терапевтического клонирования. В нашей стране имеются эффективные клеточные технологии получения реконструированных эмбрионов методом трансплантации ядер. По-существу, основы современных технологий переноса ядер соматических клеток, сочетающие микрохирургию и электрослияние были разработаны впервые у нас в 80-х годах прошлого столетия . Также имеются эффективные технологии получения линий человеческих ЭСК .

Реализовывать задачи терапевтического клонирования возможно на основе центров репродукции, которые помимо их прямого предназначения, могут стать центрами по получению линий ЭСК, в первую очередь, непосредственно для женщин - пациенток данного центра и любых членов их семей. Можно ожидать, что с развитием терапевтических технологий получение собственных ЭСК станет доступно каждому человеку. Необходимо осуществлять тесное сотрудничество центров репродукции с соответствующими научно-исследовательскими лабораториями, ориентированными на решение фундаментальных проблем и на разработку новых технологий. К подобным технологиям можно отнести реконструкцию эмбрионов с применением неинвазивных оптико-лазерных приемов микроманипулирования в целях терапевтического клонирования и заместительной клеточной терапии . Разработка таких приемов приведет к появлению нового класса микроманипуляци-онной аппаратуры, совмещающей различные оптиколазерные микроинструменты (оптический пинцет, лазерный скальпель и т.д.) с компьютеризированным управлением. Следует ожидать, что при соответствующей последовательной направленной научно-организационной работе в отношении развития в нашей стране терапевтического клонирования, Россия может достичь в обозримом будущем зарубежного уровня в этой области биомедицинских исследований.

Терапевтическое клонирование. Современные подходы к получению пациент-специфичных линий эмбриональных стволовых клеток

ТА Свиридова-Чайлахян, Л.М. Чайлахян

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино

Therapeutic cloning. Modern approaches to obtain the patient-specific embryonic stem cell lines

T.A. Sviridova-Chailakhyan, \ L.M. Chailakhyan \

Institute of the Theoretical and Experimental Biophysics, Russian Academy of Sciences, Pushchino

Обзор посвящен актуальному биомедицинскому направлению в заместительной клеточной терапии - терапевтическому клонированию, которое является наиболее универсальным подходом для получения пациент-специфичных линий эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) с колоссальными возможностями в поддержании и восстановлении здоровья человека. В обзоре также представлены альтернативные подходы и тенденции в получении ЭСК человека, которые, в отличие от терапевтического клонирования, пока далеки от выхода в клиническую практику. Уникальная ценность ЭСК в лечебных целях определяет серьезную потребность в развитии терапевтического клонирования и в нашей стране.

Ключевые слова: терапевтическое клонирование, соматические клетки, пересадка ядер, эмбриональные стволовые клетки.

The review is focused on the therapeutic cloning representing the actual biomedical direction in the replacment cell therapy. Therapeutic cloning is a highly universal approach for generating the patient specific embryonic stem cell (ESC) lines with the unlimited potential to support and recover human health. Alternative approaches and tendencies in generating human ESCs are also discussed, all of which however, in contrast to therapeutic cloning, have not resulted in clinical application yet. The unique value of ESC for medical purposes requires the development of therapeutic cloning in our country.

Key words: therapeutic cloning, somatic cells, nuclear transfer, embryonic stem cells.

Введение

Основой для возникновения одного из самых перспективных биомедицинских направлений в заместительной клеточной терапии - терапевтического клонирования явились два важнейших открытия конца XX века. Это, во-первых, создание клонированной овечки Долли , во-вторых, получение эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) из бластоцист и примордиальных зародышевых клеток человека . В первом случае убедительно показано для млекопитающих, что если в энуклеиро-ванный овоцит ввести ядро соматической клетки взрослого организма, то под влиянием цитоплазмы овоцита ядро такой клетки репрограммируется и способно дать начало развитию эмбриона (клона), геном которого идентичен геному организма - донора ядер. Во втором случае показано, как можно получать и культивировать ЭСК человека. Объединение этих двух важных достижений создает принципиальную возможность получения паци-ент-специфичных линий ЭСК и на их основе прогени-торных клеток, детерминированных в определенном направлении (например, клетки гематопоэтического ряда), которые, по существу, будут клетками самого пациента, и полностью с ним иммуносовместимыми. В этом состоит главный смысл и главная цель терапев-

тического клонирования. Сейчас основными источниками получения стволовых клеток непосредственно для биомедицинских работ являются стволовые клетки из пуповинной крови и стволовые клетки взрослых. Оба источника имеют серьезные ограничения: стволовые клетки пуповинной крови аутогенны только вновь рожденным, а получение стволовых клеток от самого пациента небезопасно для него. Кроме того, по общему мнению, потенциальные возможности к дифференцировке у этих клеток ниже, чем у ЭСК. Очевидно, что наиболее универсальный и надежный источник получения стволовых клеток (СК) человека - с помощью технологий клонирования.

Перспективные потребности в терапевтическом

клонировании

Можно уверенно утверждать, что перспективные потребности в терапевтическом клонировании неограниче-ны, поскольку этот подход позволяет практически для каждого человека создать собственный банк линий СК. Так как эти клетки быстро размножаются, их можно получать в любом количестве. Человек, по существу, станет обладать неограниченным запасом собственных стволовых и прогениторных клеток различной детерминации.

e-mail: [email protected]

Если основываться на современных представлениях об огромной роли в нормальном функционировании человеческого организма природного пула стволовых клеток, который резко беднеет с возрастом, то становятся совершенно очевидными колоссальные возможности терапевтического клонирования в поддержании и восстановлении здоровья человека в процессе его жизни, в преодолении различных недугов и в продлении его активного возраста . Жизненные возможности каждого конкретного человека при этом резко обогащаются.

Сейчас в ряде стран приняты законы, разрешающие исследования с ЭСК человека, хотя морально-этические проблемы, связанные с использованием для этого человеческих эмбрионов, по-прежнему продолжают вызывать в обществе самые острые дебаты в истории биомедицинской науки . Обычно в репродуктивной практике получают примерно 24 овоцита от каждой женщины-клиента и лишь два-четыре эмбриона используют затем для имплантации в надежде, что один из них будет нормально развиваться в ходе беременности. Многие эмбрионы, остающиеся после искусственного оплодотворения, будут разрушены в любом случае, даже спустя годы хранения в криобанках. Менее 3% таких эмбрионов доступны сейчас для исследований . В то же время, специальный анализ, проведенный в США, Канаде, Англии, Австралии и в других странах показал, что пациенты центров репродукции в преобладающем большинстве предпочли бы передать остающиеся ово-циты и эмбрионы в дар для научных исследований, в том числе и для получения СК .

Совсем недавно в марте 2009 г. в США были законодательно разрешены исследования с эмбрионами и ЭСК человека в биомедицинских целях с проведением соответствующих клинических испытаний , хотя, фактически, эксперименты в этом направлении были начаты в 2006 г. в Гарвардском университете. Многомиллионные проекты по созданию клонированных человеческих эмбрионов с целью получения ЭСК были запущены также и в Австралии. С учетом этих фактов нет никаких сомнений, что терапевтическое клонирование в ближайшее время станет ведущим направлением в заместительной клеточной терапии и биомедицинской практике в мире. Уникальная ценность ЭСК в лечебных целях определяет серьезную потребность в развитии терапевтического клонирования и в нашей стране. Очевидно, что законодательное разрешение в России на проведение таких научно-исследовательских работ в определенных жестких этических рамках является сейчас важнейшей и насущной потребностью. Необходимо заметить, что терапевтическое клонирование человека и репродуктивное клонирование это принципиально разные по своим целям направления, и, безусловно, репродуктивное клонирование человека должно быть под строгим запретом по фундаментальным биологическим причинам, не говоря уже о возникающих при этом сложных этических, правовых и социальных проблемах.

Мировые тенденции развития

терапевтического клонирования

Огромные возможности технологий терапевтического клонирования пока продемонстрированы на животных модельных объектах. Первая работа по терапевтическому клонированию опубликована в 2000 г. и была выполнена на мышах . В работе было показано, что линии ЭСК из клонированных эмбрионов состоят из клеток с такими же плюрипотентными свойствами, как и обычные

ЭСК. Затем появились десятки таких работ и сделаны удачные попытки при использовании технологии клонирования корректировать имеющиеся у экспериментальных животных патологии, в частности, комбинированный иммунодефицит . Тем самым были продемонстрированы серьезные возможности сочетания терапевтического клонирования с генной терапией для успешного лечения различных генетических заболеваний.

К настоящему времени фундаментально-научные и технологические аспекты не создают преград для терапевтического клонирования [ 14-17]. И хотя в мире насчитывается уже около 500 линий ЭСК человека, однако ни одна из них не получена технологиями клонирования - методом пересадки ядер. Две сенсационные публикации в журнале «Science» за 2004 г. и

2005 г. южнокорейских ученых по получению для 11 тяжело больных пациентов индивидуальных линий ЭСК, оказались недостоверными. Имеется сообщение о получении пациент-специфичной линии из активированных партеногенетических человеческих овоцитов, содержащей гистосовместимые стволовые клетки для донора овоцитов - потенциальной пациентки, в лечении которой уже возможно использование аутогенных клеток без реакции иммунного отторжения. Другим достижением является получение клонированных человеческих эмбрионов с ядрами фибробластов, которые развились до стадии бластоцисты, но при этом линии ЭСК из них не создавали .

Альтернативные подходы в получении

пациент-специфичных линий ЭСК

Одновременно в мире ведется интенсивный поиск альтернативных возможностей для получения пациент-специфичных линий ЭСК в биомедицинских целях. Одна из возможностей состоит в пересадке ядер соматических клеток человека в овоциты животных. Стремительно возросший интерес к терапевтическому клонированию в лечении различных заболеваний требует получения ЭСК в больших количествах. Однако, даже в условиях законодательного благоприятствования, человеческих овоцитов и зародышей для этого всегда будет очень ограниченное количество, а их получение - дорогостоящим. Нехватка человеческих овоцитов, необходимых в исследовательских целях, может быть восполнена использованием овоцитов животных, которые более доступны. Гибридные гетероплазмичные эмбрионы с геномом человека и смешанной цитоплазмой человека и животного представляют собой привлекательную и удобную модельную систему для решения многих фундаментально-практических вопросов терапевтического клонирования. При проведении исследований строго запрещено имплантировать полученные гибридные эмбрионы в матку человека или животного, а также длительно выращивать их in vitro (более 14 сут).

Первая успешная работа в этом направлении принадлежит группе китайских ученых , которые методом переноса ядер соматических клеток человека (фибробластов) в энуклеированные кроличьи овоциты получили гибридные реконструированные эмбрионы и затем линии ЭСК. Тщательный анализ показал, что эти ЭСК фенотипически сходны с обычными человеческими ЭСК, включая способность к разнообразным клеточным диф-ференцировкам. Таким образом, оказалось возможным получать линии стволовых клеток человека без участия человеческих овоцитов. Эти же исследователи затем осуществили перенос ядер фибробластов человека в энуклеированные коровьи овоциты и показали,

Клеточная трансплантология и тканевая инженерия Том IV, № 2, 2009

что и в таких гибридах наблюдается перепрограммирование ядер клеток человека с соответствующей активацией эмбриональной генной экспрессии. Гибридные эмбрионы развивались до поздних предимплантационных стадий, что важно для генерации в дальнейшем ЭСК.

Проведение аналогичных исследований было разрешено в Англии, однако все усилия повторить работу китайских ученых оказались безуспешными: не удалось методом межвидовой пересадки ядер добиться развития таких же реконструированных гибридных эмбрионов человека и животных до стадии получения бластоцист и ЭСК . Аналогичные попытки межвидовой пересадки ядер человека, предпринятые в США, оказались тоже неудачными . На основании большой серии опытов по переносу ядер соматических (кумулюс-ных) клеток человека в овоциты человека и различных животных: коров, кроликов и мышей, было показано, что в гибридах человека и животных не достигается соответствующего репрограммирования ядер, как в клонированных человеческих эмбрионах, у которых паттерн генной экспрессии был, практически, идентичен с нормальными человеческими эмбрионами. Особенно критично, что в гибридных эмбрионах отсутствовала экспрессия генов плюрипотентности, что необходимо для получения СК.

По мнению ряда исследователей, дефекты в развитии гибридов человека и животных могут быть связаны не только с недостаточным перепрограммированием эпигенетического статуса соматических ядер человека, но и с полной несовместимостью ядерного генома человека и митохондриального генома животного . Реконструированные гибридные зародыши выживают непродолжительное время только за счет человеческих митохондрий, поскольку ядра соматических клеток человека, как правило, переносятся в овоциты животного вместе с цитоплазмой . Таким образом, на основании всех этих данных был сделан вывод, что овоциты животных не пригодны для использования в качестве реципиентов ядер человеческих клеток, и получение ЭСК человека из таких зародышей практически невозможно .

Другим подходом для создания пациент-специфичных плюрипотентных стволовых клеток является индукция дедифференцировки соматических клеток с помощью самих ЭСК, что было показано методом соматической гибридизации сначала на мышах , а затем с ЭСК человека . Стволовые клетки при слиянии с соматическими клетками являются поставщиками факторов, требуемых для эпигенетического репрограммирования генома соматических клеток с соответствующей индукцией плюрипотентных свойств и характеристик . Показана возможность репрограммирования ядер соматических клеток с помощью экстракта ЭСК и предприняты попытки селективной элиминации ЗСК-хро-мосом , однако удаление всех хромосом технически пока мало достижимо, и рассматриваемый способ получения стволовых клеток в целом далек от выхода в терапевтическую практику.

Наиболее многообещающим альтернативным подходом для создания пациент-специфичных линий из соматических клеток в биомедицинских целях является получение ЗСК-подобных клеток или индуцированных плюрипотентных линий СК 0РБ). Это новое направление исследований в заместительной клеточной терапии, начало которому положила работа ученых из Японии

2006 г. на мышах по перепрограммированию фибро-бла-стов до статуса, аналогичного плюрипотентному . Вскоре была показана возможность такой трансфор-

мации для фибробластов человека . Генетическую модификацию фибробластов проводили с помощью ретровирусной трансфекции четырех ключевых факторов плюрипотентности: 0сЬЗ/4, Бох2, КН4, с-Мус, и последующая экспрессия этих генов индуцировала репрограммирование соматических клеток с возвратом к плюрипотентному состоянию. Хотя эффективность такого подхода была очень низка, и известно также, что использование вирусных векторов может приводить к малигниза-ции!РБ-клеток, эти работы стали сенсацией . Последовала целая серия исследований с факторами индукции и был предпринят активный поиск других способов введения генов в соматические клетки (не прибегая к ретровирусам) с минимизацией модификации генома . В результате на мышах была показана возможность безопасного способа репрограммирования клеток с использованием транспозонов и всего одного фактора К1!4 .

Тем не менее, !РБ-клетки преждевременно считать адекватной альтернативной заменой ЭСК для регенеративной терапии . В биомедицинских целях необходимо репрограммировать собственные гены клеток вместо добавления новых копий и только технологии терапевтического клонирования предоставляют уникальную возможность такого репрограммирования ядер соматических клеток. Обратимость программы экспрессии генов под воздействием цитоплазмы овоцитов, возврат к паттерну эмбриональной экспрессии в соматических донорских ядрах позволяет в настоящее время рассматривать реконструированные эмбрионы человека как основной источник получения пациент-специфичных линий ЭСК.

Состояние исследований по терапевтическому

клонированию в России

Несмотря на бум по поводу больших возможностей ЭСК в лечении различных заболеваний, работы по терапевтическому клонированию в России пока практически не ведутся. В первую очередь это объясняется отсутствием законодательной базы для проведения исследований с использованием овоцитов и эмбрионов человека. С принятием таких законов для России существует реальная возможность очень быстрого развития терапевтического клонирования. В нашей стране имеются эффективные клеточные технологии получения реконструированных эмбрионов методом трансплантации ядер. По-существу, основы современных технологий переноса ядер соматических клеток, сочетающие микрохирургию и электрослияние были разработаны впервые у нас в 80-х годах прошлого столетия . Также имеются эффективные технологии получения линий человеческих ЭСК .

Реализовывать задачи терапевтического клонирования возможно на основе центров репродукции, которые помимо их прямого предназначения, могут стать центрами по получению линий ЭСК, в первую очередь, непосредственно для женщин - пациенток данного центра и любых членов их семей. Можно ожидать, что с развитием терапевтических технологий получение собственных ЭСК станет доступно каждому человеку. Необходимо осуществлять тесное сотрудничество центров репродукции с соответствующими научно-исследовательскими лабораториями, ориентированными на решение фундаментальных проблем и на разработку новых технологий. К подобным технологиям можно отнести реконструкцию эмбрионов с применением неинвазивных оптико-лазерных приемов микроманипулирования в целях терапевтического клонирования и заместительной

Клеточная трансплантология и тканевая инженерия Том IV, 1У< 2, 2009

клеточной терапии . Разработка таких приемов приведет к появлению нового класса микроманипуляци-онной аппаратуры, совмещающей различные оптиколазерные микроинструменты (оптический пинцет, лазерный скальпель и т.д.) с компьютеризированным управлением.

Следует ожидать, что при соответствующей последовательной направленной научно-организационной работе в отношении развития в нашей стране терапевтического клонирования, Россия может достичь в обозримом будущем зарубежного уровня в этой области биомедицинских исследований.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Wilmut I., Schneider A.E., Chirr J. et al. Viable offspring derived from fetal and adult mammalian cells. Nature. 1ВВУ; 385: BIG-З.

2. Thomson J.A., Itskovitz-Eldor J., Shapiro S.S. et al. Embryonic stem cell lines derived from human blastocysts. Science. 1BB8; 282: 1145-У.

3. Shamblott M.J., Axelman J., Wang S. et al. Derivation of pluripotent stem cells from cultured human primordial germ cells. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1ВВ8; В5: 13726-31.

4. He Q., Li J., Bettiol E., Jaconi M.E. Embryonic stem cells: new possible therapy for degenerative diseases that affect elderly people. J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 2GG3; 5B: 27B-87.

5. de Wert G., Mummery C. Human embryonic stem cells: research, ethics and policy. Hum. Reprod. 2GG3; 18: 672-82.

B. Hoffman D. I., Zellman G.L., Fair C.C. et al. Cryopreserved embryos in the United States and their availability for research. Fertil. Steril. 2GG3; 7В: 106З-В.

У. Lyerly A.D., Faden R.R. Embryonic stem cells. Willingness to donate frozen embryos for stem cell research. Science. 2GG7; 317: 46-7.

B. Nelson E., Mykitiuk R., Nisker J. et al. Informed consent to donate embryos for research purposes. J. Obstet. Gynaecol. Can. 2GGB; 30[B]: 824-36.

В. Hug K. Motivation to donate or not donate surplus embryos for stem-cell research: literature review. Fertil. Steril. 2GGB; 8В: 263-77.

1G. Provoost V., Pennings G., De Sutter P. et al. Infertility patients" beliefs about their embryos and their disposition preferences. Hum. Reprod. 200B; 24: 8B6-B05.

11. Hayden E.C. Obama overturns stem-cell ban. President"s executive order will allow US human embryonic stem-cell research to thrive at last. Nature. 200В; 458: 130.

12.Munsie M.J., Michalska A.E., O"Brien C.M. et al. Isolation of pluripotent embryonic stem cells from reprogrammed adult mouse somatic cell nuclei. Curr. Biol. 2000; 10: В8В-В2.

13. Rideout W.M. 3rd, Hochedlinder K., Kyba M. et al. Correction of a genetic defect by nuclear transplantation and combined cell and gene therapy. Cell. 2002; 10В: 17-27.

14.Wobus A M., Boheler K.R. Embryonic stem cells: prospects for developmental biology and cell therapy. Physiol. Rev. 2005; 85: 63578.

15. Trounson A. The production and directed differentiation of human embryonic stem cells. Endocr. Rev. 2006; 27: 2GB - 1В.

16. Hochedlinger K., Jaenisch R. Nuclear transplantation, embryonic stem cells, and the potential for cell therapy. N. Engl. J. of Med. 2003; З4В[З]: 275-86.

1У. Свиридова-Чайлахян Т.А., Чайлахян Л.М. Реконструкция зародышей мышей как адекватная модель для разработки основ терапевтического клонирования. ДАН. 2005; 404[З]: 422 - 4.

18. Hwang W.S., Ryu Y.J., Park J.H. et al. Evidence of a pluripotent human embryonic stem cell line derived from a cloned blastocyst. Science. 2004; 303: 166В-74.

1В. Hwang W.S., Roh S.I., Lee B.C. et al. Patient-specific embryonic stem cells derived from human SCNT blastocysts. Science. 2GG5; 308: 1777-83.

20. Revazova E.S , Turovets N.A., Kochetkova O.D. et al. Patient-specific stem cell lines derived from human parthenogenetic blastocysts. Cloning and Stem Cells. 2007; В[З]: 4З2-В.

21. French A.J., Adams C.A., Anderson L.S. et al. Development of human cloned blastocysts following somatic cell nuclear transfer with adult fibroblasts. Stem Cells. 2008; 26: 485-ВЗ.

22. Chen Y., He Z.X., Liu A. et al. Embryonic stem cell generated by nuclear transfer of human somatic nuclei into rabbit oocytes. Cell Res. 2003; 13: 251-63.

23. Li F., Cao H., Zhang Q. et al. Activation of human embryonic gene expression in cytoplasmic hybrid embryos constructed between bovine oocytes and human fibroblasts. Cloning Stem Cells. 2008; 10: 2В7-З06.

24. Jingjuan, J., Tonghang, G., Xianhong, T. et al. Experimental cloning of embryos through human-rabbit interspecies nuclear transfer.Zool. Res. 2005; 26: 416-21.

25. Vogel, G. Stem cells: ethical oocytes, available for a price. Science. 2006; 313: 155.

26. Chung Y., Bishop C.E., Treff N.R. et al. Reprogramming of human somatic cells using human and animal oocytes. Cloning Stem Cells. 200В; 11. In print. http://www.liebertonline.com/doi/abs/10.108B/clo.200B.0004.

27. John J.S., Lovell-Badge R. Human-animal cytoplasmic hybrid embryos, mitochondria, and an energetic debate. Nat. Cell Biol. 2007;

В[В]: В88-В2.

28. Bowles E.J., Lee J.H., Alberio R. et al. Contrasting effects of in vitro fertilization and nuclear transfer on the expression of mtDNA replication factors. Genetics. 2007; 176: 1511-26.

2В. Miller R.A., Ruddle F.H. Pluripotent teratocarcinoma - thymus somatic cell hybrids. Cell. 1В76; В: 45-55.

30. Tada M., Takahama Y., Abe K. et al. Nuclear reprogramming of somatic cells by in vitro hybridization with ES cells. Curr. Biol. 2001; 11: 1553-8.

31. Cowan C.A., Atienza J., Melton D.A., Eggan K. Nuclear reprogramming of somatic cells after fusion with human embryonic stem cells. Science. 2005; З0В: 1З6В-7З.

32. Yu J., Vodyanik M.A., He P., Slukvin I.I., J.A. Thomson. Human embryonic stem cells reprogram myeloid precursors following cell-cell fusion. Stem Cells. 2006; 24: 168-76.

33. Do J.T., Scholer H.R. Nuclei of embryonic stem cells reprogram somatic cells. Stem Cells. 2004; 22:В41-В.

34. Strelchenko N., Kukharenko V., Shkumatov A. et al. Reprogramming of human somatic cells by embryonic stem cell cytoplast. Reprod. Biomed. Online. 2006; 12:107-11.

35. Taranger C.K., Noer A., Sorensen A.L. et al. Induction of dedifferentiation, genome-wide transcriptional programming, and epigenetic reprogramming by extracts of carcinoma and embryonic stem cells. Mol. Biol. Cell. 2005; 16: 5У1В-З5.

36. Matsumura H., Tada M., Otsuji T. et al. Targeted chromosome elimination from ES-somatic hybrid cells. Nat. Methods. 2007; 4:23-5.

37. Matsumura H, Tada T. Cell fusion-mediated nuclear reprogramming of somatic cells. Reprod. Biomed. Online. 2008; 16: 51-6.

38. Takahashi K., Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell. 2006; 126: 663-76.

ЗВ. Nakagawa M., Koyanagi M., Tanabe K. et al. Generation of induced pluripotent stem cells without Myc from mouse and human fibroblasts. Nat. Biotechnol. 2008; 26: 101-6.

40. Yamanaka S. Strategies and new developments in the generation of patient-specific pluripotent stem cells. Cell Stem Cell. 2007; 1: ЗВ-4В.

41. Zaehres H., Scholer H.R. Induction of pluripotency: from mouse to human. Cell. 2007; 131: 834-5.

42. Nishikawa S.I., Goldstein R.A., Nierras C.R. The promise of human induced pluripotent stem cells for research and therapy. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2008; В[В]: У25-В.

43. Lowry W.E., Richter L., Yachechko R. et al. Generation of human induced pluripotent stem cells from dermal fibroblasts. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 2008; 105: 2BB3-B.

44. Park I.H., Zhao R., West J.A. et al. Reprogramming of human somatic cells to pluripotency with defined factors. Nature 2GGB; 451: 141-6.

45. Huangfu D., Osafune K., Maehr R. et al. Induction of pluripotent stem cells from primary human fibroblasts with only Oct4 and Sox2. Nat. Biotechnol. 2008; 26: 126В-75.

46. Aasen T., Raya A., Barrero M.J. et al. Efficient and rapid generation of induced pluripotent stem cells from human keratinocytes. Nat. Biotechnol. 2008; 26: 1276-84.

47. Kim J.B., Zaehres H., Wu G. et al. Pluripotent stem cells induced from adult neural stem cells by reprogramming with two factors. Nature. 2008; 454: 646 - 50.

48. Feng B., Jiang J., Kraus P. et al. Reprogramming of fibroblasts into induced pluripotent stem cells with orphan nuclear receptor Esrrb. Nat. Cell Biol. 200В; 11: 1ВУ - 203.

4В. Kaji K., Norrby K., Paca A. et al. Virus-free induction of pluripotency and subsequent excision of reprogramming factors. Nature. 200В; In print. http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/abs/nature07864.html.

50. Liu S.V. iPS cells: a more critical review. Stem Cells Dev. 2008; 17: ЗВ1-У.

51. Чайлахян Л.М., Свиридова-Чайлахян Т.А. Клеточная инженерия. Наука в России. 2001; 2: 10-5.

52. Киселев С.Л., Волчков П., Филоненко Е. и соавт. Молекулярная и клеточная биология линий эмбриональных стволовых клеток человека. Молекулярная медицина. 2006; 2: 6-11.

53. Karmenyan A., Shakhbazyan A., Sviridova-Chailakhyan T. et al. Setup picosecond infrared laser for micromanipulation of early mammalian embryos. In: Inst. of Biophotonics, National Yang-Ming University, editors. LALS-2GGB. Proceedings of the International Conference on Laser Application in Life Sciences; 2008 Decemb 4-6; Taiwan, Taipei; 2008: 184.

Репродуктивное клонирование человека

Репродуктивное клонимрование человека -- предполагает, что индивид, родившийся в результате клонирования, получает имя, гражданские права, образование,воспитание, словом -- ведёт такую же жизнь, как и все «обычные» люди. Репродуктивное клонирование встречается со множеством этических, религиозных,юридических проблем, которые сегодня ещё не имеют очевидного решения. В некоторых государствах работы по репродуктивному клонированию запрещены назаконодательном уровне.

Терапевтическое клонирование человека

Терапевтимческое клонимрование человемка -- предполагает, что развитие эмбриона останавливается в течение 14 дней, а сам эмбрион используется как продукт для получения стволовых клеток. Законодатели многих стран опасаются, что легализация терапевтического клонирования приведёт к его переходу в репродуктивное. Однако в некоторых странах терапевтическое клонирование разрешено.

ПРЕПЯТСТВИЯ КЛОНИРОВАНИЮ

Технологические трудности и ограничения

Самым принципиальным ограничением является невозможность повторения сознания, а это значит, что речь не может идти о полной идентичности личностей, как это показывается в некоторых кинофильмах, но только об условной идентичности, мера и граница которой ещё подлежит исследованию, но для опоры за базис берётся идентичность однояйцевых близнецов. Невозможность достичь стопроцентной чистоты опыта обуславливает некоторую не идентичность клонов, по этой причине снижается практическая ценность клонирования.

Ученым также было известно, что клонирование не может полностью исключить накопившиеся отрицательные мутации - факторы воздействия окружающей среды. Сильное влияние таких факторов было доказано еще ранее при генетическом обследовании близнецов. Различия между ними были тем больше, чем более были различны условия, в которых они росли. Также известно, что роль среды очень велика в проявлении многих наследственных заболеваний. Чтобы получить здоровый, жизнеспособный клон, необходимо удалить из клетки, используемой для клонирования, все мутационные гены, но в настоящее время это не представляется возможным. Есть также предположение, что если ученые научатся удалять мутационные гены у живых существ, то необходимость в клонировании отпадет.

Также необходимо сказать еще о следующем моменте в пользу полового размножения. При бесполом размножении, к которому относится и клонирование, вредные мутации всегда сохраняются и от оригинала передаются всем, без исключения, потомкам. При половом размножении такие мутации в большинстве случаев приобретают рецессивные признаки, т.е. те, которые не обязательно должны проявиться и с каждым поколением они все больше подавляются. Большинство же клонированных существо обречено на гибель по причине деградации. Только очень малый процент существ, получивших исключительно положительные мутации, способен выжить в перспективе. Именно от таких жизнеспособных особей происходит очередные массовые увеличения численности вида в животном мире. Следует отметить, что эта возможность предполагается исключительно для мелких и простейших животных и растений.

Плодовитость высокоразвитых животных и человека сравнительно невелика, поэтому такой способ размножения, как клонирование, непременно приведет к деградации, так как процесс вымирания происходит быстрее размножения.

Также известно, что конечные клоны практически не соответствуют оригиналу, т.е. исходному генотипу. Ученые уже сделали вывод, что сохранение точной копии оригинала невозможно ни при каких условиях и с течением времени в каждом последующем поколении клонов эта точность идентичности будет ухудшаться. Также не вызывает сомнений, что через 8-10 поколений все положительные показатели клона, взятые от оригинала, изживут себя.

Социально-этический аспект

Принято считать, что в случае клонирования животных не нарушаются ни закон, ни моральные нормы. В большинстве случаев возможно это и так. Но думается, что этот вопрос будет пересмотрен человечеством в ближайшем будущем.

С клонированием человека уже сегодня возникает множество вопросов и споров как юридического, так и этического характера. Вопросов и споров возникает еще больше, если рассмотреть принятую точку зрения церкви.

Разрешение исследований по клонированию человека является неприемлемым уже только потому, что процесс клонирования сопровождается появлением большого количества несовершенных клонов, т.е. особей с различными уродствами и даже мертворожденных. Но это не единственная проблема морального характера. Сегодня большинство людей придерживается мнения, что клонировать человека нельзя. В настоящее время 19 стран Европы и Ближнего Востока подписали соглашение, запрещающее клонирование людей.

Сейчас подлежат рассмотрению попытки искоренить некоторые генетические заболевания (например, гемофилию, которая распространяется в основном по мужской линии), но данные попытки пока не увенчались успехом. Необходимо также учитывать, что работа с генами подразумевает использование уже имеющегося материала. Кроме того, генетика слишком сложна, и работать с ней, избегая пагубных последствий, не представляется возможным. Можно исправить генетическую систему, в которой есть изъян, но улучшить нормальную, здоровую генетическую систему человек еще пока не может.

Опасения вызывают такие моменты, как большой процент неудач при клонировании и связанные с этим возможности появления неполноценных людей. А также вопросы отцовства, материнства, наследования, брака и многие другие.

С точки зрения основных мировых религий (христианство, ислам, буддизм) клонирование человека является или проблематичным актом или актом, выходящим за рамки вероучения и требующим у богословов чёткого обоснования той или иной позиции религиозных иерархов.

Ключевым моментом, который вызывает наибольшее неприятие, является цель клонирования -- искусственное создание жизни противоестественным способом, что является попыткой переделать механизмы, с точки зрения религии созданные Богом.

Также важным отрицательным моментом является создание человека лишь для немедленного умерщвления при терапевтическом клонировании, и практически неизбежное при современных методиках создание сразу нескольких идентичных клонов (как и при ЭКО), которые практически всегда убиваются.

В то же время, некоторые нерелигиозные течения (раэлиты) активно поддерживают разработки по клонированию человека.

Большинство аналитиков сходится в том, что клонирование в той или иной форме в определенной мере уже стало частью нашей жизни. Но прогнозы относительноклонирования человека высказываются достаточно осторожно.

Ряд общественных организаций (WTA) выступает за снятие ограничений на терапевтическое клонирование.

Обсуждаются вопросы биологической безопасности клонирования человека. Такие как: долгосрочная непредсказуемость генетических изменений.

Законодательство о клонировании человека

В некоторых государствах использование данных технологий применительно к человеку официально запрещено -- Франция, Германия, Япония. Эти запреты, однако, не означают намерения законодателей названных государств воздерживаться от применения клонирования человека в будущем, после детального изучения молекулярных механизмов взаимодействия цитоплазмы ооцита-реципиента и ядра соматической клетки-донора, а также совершенствования самой техники клонирования.

Хотя Россия и не участвует в вышеуказанных Конвенции и Протоколе, она не осталась в стороне от мировых тенденций, ответив на вызов времени принятием Федерального закона «О временном запрете на клонирование человека» от 20 мая 2002 г. № 54-ФЗ.

Как было указано в его преамбуле, закон вводил запрет на клонирование человека, исходя из принципов уважения человека, признания ценности личности, необходимости защиты прав и свобод человека и учитывая недостаточно изученные биологические и социальные последствия клонирования человека. С учетом перспективы использования имеющихся и разрабатываемых технологий клонирования организмов, предусматривается возможность продления запрета на клонирование человека или его отмены по мере накопления научных знаний в данной области, определения моральных, социальных и этических норм при использовании технологий клонирования человека.

Под клонированием человека в Законе понимается «создание человека, генетически идентичного другому живому или умершему человеку, путем переноса в лишенную ядра женскую половую клетку ядра соматической клетки человека», то есть речь идет только о репродуктивном, а не терапевтическом клонировании.

Причина запрета указывается в пояснительной записке к законопроекту: «Клонирование человека встречается с множеством юридических, этических и религиозных проблем, которые на сегодняшний день ещё не имеют очевидного разрешения».

Идентичность клонов

Вопреки распространённому заблуждению, клон, как правило, не является полной копией оригинала, так как при клонировании копируется только генотип, а фенотип не копируется.

Более того, даже при развитии в одинаковых условиях клонированные организмы не будут полностью идентичными, так как существуют случайные отклонения в развитии. Это доказывает пример естественных клонов человека -- монозиготных близнецов, которые обычно развиваются в весьма сходных условиях. Родители и друзья могут различать их по расположению родинок, небольшим различиям в чертах лица, голосу и другим признакам. Они не имеют идентичного ветвления кровеносных сосудов, также далеко не полностью идентичны их папиллярные линии. Хотя конкордантность многих признаков (в том числе связанных с интеллектом и чертами характера) у монозиготных близнецов обычно гораздо выше, чем у дизиготных, она далеко не всегда стопроцентная.

Клонирование живых существ, несомненно, важнейший технологический и фундаментальный прорыв в биологии репродукции конца ХХI века. Более того, новая технология, которая стремительно утрачивает свою фантастичность, может кардинально изменить наш мир. А может, и об этом говорили наши эксперты, оказаться всего лишь одной из многих так называемых рисковых технологий. Эта дилемма, считают ученые, будет разрешена в ходе дальнейшего научного развития феномена и юридически, и этически обоснованного морального выбора, который сделает человечество, установив, допустимо морально и юридически или недопустимо вмешательство в жизнь человека.

«Терапевтическое» клонирование человеческих существ, по сути, узаконенный путь обхода запрета на клонирование человека. Речь идет о создании ранних эмбрионов - своего рода банка донорских тканей для конкретных индивидуумов. Именно используя его, американская компания Advanced Cell Technology Inc. объявила в ноябре 2001 года об успешном клонировании человеческого эмбриона.

Для эксперимента ученые использовали в общей сложности 17 женских яйцеклеток: удалив из них ядра, они внедрили на их место ядра, позаимствованные из клеток кожи взрослого человека. В трех яйцеклетках начался нормальный процесс роста и деления. Когда эмбрионы состояли из 6-ти клеток каждый, ученые прервали их дальнейшее развитие с тем, чтобы использовать полученные клетки для дальнейших исследований.

Многих убеждает утверждение, что жизнь человека обретает уникальную, только ей присущую ценность лишь тогда, когда человек становится личностью. Есть еще одна сходная точка зрения, рассматривающая человеческий эмбрион с позиций роста и развития: моральная ценность внутриутробной жизни возрастает с течением беременности, и на поздних ее стадиях (или к моменту рождения) достигает общечеловеческого уровня.

Очевидно, что, в соответствии с биологическими данными, сознание, способность мыслить и способность ощущать развиваются на более поздних стадиях.

«Имплантационный подход», на первый взгляд, кажется обоснованным. В определенных ситуациях прерывание беременности - в интересах общества; ведь страшно подумать, что можно дать жизнь эмбрионам, возникшим в ходе экспериментов, мутантным и клонированным.

Для оправдания терапевтического клонирования привлекаются богословские и утилитарные аргументы. Высказывается мысль, что общество должно быть застраховано от наиболее очевидной опасности: от имплантации клонированного эмбриона и, следовательно, появления детей-клонов. Однако следует разрешить применение методов, способствующих излечению диабета, болезни Паркинсона, болезни Альцгеймера, рака, сердечных заболеваний, артрита, ожогов и болезней спинного мозга. Этика же не может оправдать терапевтическое клонирование человека. Во-первых, нельзя создавать эмбриона просто для того, чтобы другие люди его использовали. Более того, если такие эксперименты окажутся успешными, то спрос на эмбрионы для удовлетворения человеческих нужд будет расти. К тому же, необходимо будет создавать экспериментальные эмбрионы, чтобы определить, будет ли от них медицинская польза.

Научные эксперименты, равно как и исследования, должны быть высочайшего качества. Предварительные эксперименты над животными должны давать плодотворные и многообещающие результаты. Если для достижения цели применим метод, не требующий экспериментов над людьми, то такие эксперименты проводиться не должны.

Пока что все клонированные животные или рождаются с генетическими аномалиями, или оказывают не в состоянии произвести на свет здоровое потомство.

Специалисты-биологи спорят о возможных причинах этого на страницах журнала Science. Сотрудники двух известных американских научных центров использовали мышей для того, чтобы понять, что же именно нарушается в работе организма при клонировании. Выяснилось, что у клонированных мышей ДНК изменена и не вполне соответствует нормальной. Некоторые из генов, как говорят ученые, «не включаются».

Следует отметить, что стволовые клетки, которые, собственно, и являются предметом интереса ученых, занимающихся исследованиями в области терапевтического клонирования, можно выделить только из эмбриона, в своем развитии достигшего стадии бластоцисты (около сотни клеток). Однако специалисты ACT заявляют, что созданные ими, в другом эксперименте, обезьяньи зародыши развились до стадии бластоцисты. Из эмбрионов были выделены стволовые клетки, которые в ходе их специализации удалось превратить в нейроны. Сообщается, что эти нейроны оказались в состоянии вырабатывать допамин и серотонин - два важнейших гормона, которые вырабатываются мозгом.

В интервью CNN президент компании ACT доктор Майкл Вест сказал, что его компания не заинтересована в клонировании людей, и что она не создавала эмбрион человека для репродуктивных целей. «Мы только хотим помочь больным людям, нуждающимся в помощи, и в этом состоит работа всего нашего центра».

Пока в обществе ведется дискуссия по этому вопросу, бесспорно одно: рождается принципиально новая медицина. Возможность получения идентичных генетических копий конкретного взрослого индивидуума позволяет использовать такой материал, предварительно замороженный, в различных медицинских целях, для разнообразных трансплантаций. Практически удается «уйти» от реакции отторжения. В медицине появился новый термин «терапевтическое клонирование». Что за ним? Возможность выращивания из клонированных клеток «запасных» тканей, необходимых в трансплантологии. Скорее всего станет возможным и создание «запасных» тканей и клеточных культур взрослого человека из его собственных клонированных соматических клеток, или клеток его ближайших родственников.

Клонирование настойчиво входит в нашу жизнь, хотя реальные достижения в тысячу раз меньше, чем теоретические. И на этом фоне возникают процессы, мягко говоря, от науки очень далекие. Это касается, скажем, использования фетальных (эбриональных) тканей человеческого плода как некоего чудодейственного средства. Чудес не происходит, но фетальный бизнес успешно процветает: трудно лишить человека веры в чудо. Особенно если сулят избавление от тяжкого недуга. Спекуляция тут процветает потому, что фетальная ткань содержит в себе огромное количество важнейшей информации об организме. И не использовать ее просто грех.

Фетальные ткани для получения стволовых клеток, которые в отличие от обычных, способны рождать не только себе подобных, но могут дать начало развитию разных органов и тканей, в недалеком будущем, очевидно, найдут широкое применение в различных областях медицины.

Все это стало возможным, потому, что расшифрован геном человека. И хотя это геном одного конкретного индивида, теоретически возможно создание клона человека, поскольку известна вся последовательность генов. Однако практически сделать это чрезвычайно сложно: в нашем организме существует множество дифференцированных тканей, которые для своего полного созревания требуют соблюдения условий, учитывающих постадийное влияние различных факторов. Это значит, что можно размножить клетки одного органа или ткани.

Но чтобы воспроизвести весь организм целиком, требуется учесть столько нюансов, что не исключено в результате получить какую-то химеру либо урода вместо нормального человека. Это уже проблема биоэтики. Почему на клонирование человека должен быть введен мораторий?

Казалось бы, клоны человека будут обычными человеческими существами. Их будет вынашивать обычная женщина в течение девяти месяцев. Они родятся, и будут воспитываться в семье как любой другой ребенок. Им, как и всем, потребуется 18 лет, чтобы достичь совершеннолетия. Клон-близнец будет на несколько десятилетий младше своего оригинала. Значит, исключена опасность, что люди будут путать клона-близнеца с оригиналом. У клона будут иные, нежели у донора, отпечатки пальцев. Клон не унаследует ничего из воспоминаний оригинала. Клон - не двойник человека, а просто его младший идентичный близнец. Очевидно, что клонирование человека может производиться только на добровольной основе. Живой человек, которого хотят клонировать, должен дать на это свое согласие. Да и женщина, которая станет вынашивать клона-близнеца, потом растить этого ребенка, должна действовать только добровольно. Для чего клонировать человека? Скорее всего, для того, чтобы появилась возможность произвести на свет близнецов выдающихся личностей, чтобы у бездетных семей появилась возможность иметь детей... Но почему же тогда запрет, причем практически повсеместный? Почему даже ООН обсуждает эту проблему? Почему мы готовы наложить вето на величайшее открытие ХХ века?

Исследования по клонированию органов и тканей нигде не прекратились и не запрещены. Но они (это очень важно) только для развития трансплантологии. Можно использовать клетки, из которых в определенных условиях разовьется человеческая ткань. Эти клетки есть у каждого нормального человека во все периоды его жизни. Сама природа как бы подстраховалась на случай выхода из строя той или иной ткани. Можно у больного найти одну или несколько таких клеток и вырастить из них ту ткань, которая восстановит необратимо поврежденный орган. И очень важно, что это будет его собственный орган, а значит, исключается возможность отторжения.

Иными словами, клонирование органов и тканей обязательно должно быть. А клонирование человека? Нигде, никто в мире пока это сделать не смог. И хотя в прессе мелькали сообщения о том, что на Западе будет проведен эксперимент, в рамках которого двумстам женщинам имплантируют клонированные человеческие эмбрионы, на это еще никто не решился.

Потому что, по мнению ряда экспертов, невозможно. Их позиция строится на опытах с лягушками. Лягушка развивается клонированием до головастика и погибает. Ее генотип не выдерживает технологии клонирования, переноса ядра в клетку. Не смогли клонировать крысу, обезьяну.

Более того, для всех клонированных существ, если все-таки клонирование удается, характерны пороки развития. Поэтому вопрос обывателей, возможно ли в принципе клонирование человека, большинство экспертов относит к разряду риторических. Чтобы сказать «возможно», нужно это сделать. Пока это не сделано.

Но уже доподлинно известно, что нельзя клонировать из трупов, а значит, клонирование гениев и злодеев, будь то Эйнштейн или Гитлер, нам не грозит.

Хотя практически повсеместно человечество, признающее то, что клонирование - величайшее достижение ХХ века, что прогресс науки остановить невозможно, воссоздание себе подобных посредством клонирования запрещает законодательно. Впервые табу накладывается на то, чего еще нигде нет.

Об этом и Декларации ООН о геноме человека и о правах человека, ориентирующие государства на принятие национальных мер по недопущению практики, противоречащей достоинству человеческого материала. (Имеется в виду клонирование в целях воспроизводства человека.)

Однако следует признать, что ни одно регулирование, предпринятое государством или ответственными ведомствами, не остановит развитие науки и стремление к экспериментированию в области клонирования из-за тех потенциальных выгод, которые оно сулит мировому сообществу.

Сама по себе технология, это единодушно подчеркивали наши эксперты, весьма перспективна. Она может быть использована для тиражирования ценных пород животных, для сохранения редких видов, для получения генетических копий животных-моделей, что актуально для научных исследований, для получения специализированных клеток и дальнейшего создания любого вида ткани или выращенных органов, необходимых в генотерапии и трансплантологии.

Так стоит ли вводить запреты? На сей счет, ученые приводят в пример японцев, которые очень ревностно относятся к здоровью нации и ведут очень успешные исследования по клонированию. Исследователи Страны восходящего солнца пришли к выводу, что клонированные мыши живут куда меньше и очень часто хворают. Поэтому весьма скептично относятся к клонированию человека.

Российские эксперты считают, что мораторий на клонирование человека вызван, прежде всего, отсутствием знаний о рисках развития клонированных существ, несоответствием универсальным критериям безопасности применения биомедицинских технологий к человеку, непредсказуемостью будущего клонированных детей.

Нельзя забывать и о юридических проблемах клинического применения клонирования и этических ограничениях экспериментального использования человеческого материала. А вот на использование методов клонирования применительно к соматическим клеткам и тканям - на это никаких запретов нет нигде. То есть прогрессу в фундаментальной и прикладной биомедицине ничего не грозит.

рискИ развития клонированных существ

На чем же основываются опасения ученых и общественности, ратующей за ограничение экспериментов по клонированию живых организмов?

Во-первых, существуют опасения вмешательства в ту сферу, о которой знаем еще слишком мало. Выиграя в чем-то одном, человечество может проиграть в большем .

Негативный опыт уже был, когда 40-х годах физики затеяли опыты с атомами. По собственному признанию авторов американской атомной бомбы, они не знали, будет ли спровоцированная ими реакция атомного распада носить ограниченно-локальный характер, или же, раз начавшись, атомный распад будет вовлекать в себя все новую и новую материю и в конце концов уничтожит все окружающее вещество. Тогда нам повезло.

Аналогия с атомщиками помогает выявить и обосновать и второй страх. Где гарантия, что из клонирования нельзя сделать «биологическую бомбу»? Где гарантия того, что владыки мира не используют эту практику для выведения новой человеческой расы, более соответствующей их представлениям об идеальном избирателе?..

Многие отстаивают точку зрения, что клонирование человека недопустимо, потому что оно нарушает принцип уникальности каждой человеческой личности, что клонированный человек будет считаться неполноправным по отношению к человеку, появившемуся на свет обычным образом. В отношении исследований плодов в матке уже разработаны этические нормы, допускающие вмешательство в тех случаях, когда ожидаемая польза перевешивает риск жизни личности плода. Следовательно, согласно этому подходу, эксперименты над эмбрионами или клонирование допустимо производить только в лабораторных условиях, и результатом этих операций может быть лишь производство клеточной массы, а не тканей и органов.

Может быть, клонирование продлит жизнь человека или улучшит ее, но вдруг та технология, по которой будет воспроизведен клон, что-то не учтет. Ведь чем выше уровень организации вещества, тем сложнее его клонирование. Такая ошибка может стоить очень дорого всему человеческому сообществу.

В-третьих, каковы будут взаимоотношения между людьми разных рас? Все ли согласятся признать клонов людьми? Кем будут они в своем собственном восприятии? Как будем выглядеть мы в их глазах? Впрочем, здесь мы подходим к вопросам, которые Церковь давно умоляет обсудить медиков и юристов, «что есть человек»; когда начинается и когда кончается человеческая жизнь (проблема абортов и эвтаназии); что делает человека человеком (проблема людей с увечной психикой).

В -четвертых, будет ли включаться материнский инстинкт у женщины, если она не пройдет через вынашивание ребеночка и его роды? Будет ли любим такой ребенок?

В целом эти аргументы вращаются вокруг проблемы прав человека: какие права есть у человека и кто именно обладает этими правами.

Церковь говорит, что создание человеком человека есть узурпация прав Божественного Творца и потому прямой сатанизм.

Другой, специфически «богословский», аргумент против клонирования: это будет рождение без страдания, и тем самым будет отменена заповедь Господа, которая послала страдание при родах как наказание за первородный грех.

Биология скорее подтверждает наше давнее убеждение: человек создан для бессмертия. Наши клетки действительно бессмертны. Сами по себе они способны бесконечно делиться и не умирать - если только во внешней среде нет к тому препятствий. Значит, наша жизнь ограничивается не нашей собственной природой, а теми условиями, в которых мы живем. Поскольку же клетка, взятая для клонирования, и существо, выращенное из нее, все равно будут жить в нашем падшем мире, то дыхание «первородной» смертности все равно опалит ее.

Реальный шаг к бессмертию - искусственное изменение ДНК. В июне 2000 года и случилось то, чего так долго ждали и чего некоторые так боялись. Появилось сообщение, что ученым из уже знаменитой своей овцой Долли шотландской фирмы PPL Therapeutics удалось получить успешные клоны овечек с измененной ДНК. Шотландские ученые смогли осуществить клонирование, при котором генетический материал клона был «подправлен» с лучшую сторону. Однако именно этого, генетического вмешательства и боятся многие противники клонирования.

Техника жизни, которая ведет к смерти - это основная проблема всех методов искусственного размножения человека, начиная от способа «из пробирки» и заканчивая клонацией. Этот парадокс определен в Уставе святого Бенедикта: «Существуют такие дороги, которые люди считают правыми, но их действительный конец лежит в самой бездне ада».

Еще один вопрос состоит в том, будет ли человеком клонированное существо? В церковной письменности порой высказывались мнения, будто души детей содержатся в семени отца (теория традуционизма). Согласно ей, уже в семени Адама были души всех нас. Все мы были в Адаме, когда он грешил, и потому мы тоже совиновны в том грехе. Соответственно, ребенок, ведущий происхождение не от семени отца, а от его соматической клетки, не будет обладать душой.

Продолжается бурное обсуждение проблемы клонирования («выращивания живых копий») человека.

Мнения ученых во многом схожи: клонирование животных запрещать нельзя, но пока в этом много неясного.

Проблема еще и в том, что сейчас не только отсутствует какая-либо рациональная этика, но, наоборот, решаются частные вопросы о том, что есть этично, а что нет, оправдывая фактически то, что уже совершается. Но если отказаться от всякой технологии, не останавливающейся перед тем, чтобы перешагнуть через человеческую жизнь, то значит отказаться от метода «из пробирки» в том виде, в каком его совершают сегодня и решительно отвергнуть проекты клонирования человека.

Стало быть, можно предположить: даже клоны, которые кажутся здоровыми, рождаются с нарушениями генетического кода, - говорит один из авторов исследования, профессор Рудольф Йенич и заключает: - Экспериментировать на людях пока рано.