О человеке, мышах и гибридах между ними
Ученые дебатируют о смешении человека и животных форм
Это довольно интересная статья из журнала «Вашингтон пост» о современных научных исследованиях, которые буквально «сошли» со страниц недавних фантастических журналов. Интересна она не только реальностью фантастических сюжетов, но и тем, что рассуждения автора и самих ученых о предмете своих исследований как бы внутренне распираются радостью от захватывающих дух перспектив создания существ-химер. Здесь мало говорится о допустимости или недопустимости подобного рода экспериментов, подразумевается, что всё «О`Кей» и нет особых причин для беспокойства. Но иногда в интервью проскальзывает пугающая самих ученых мысль о биоэтическом запрете на опыты, но они тут же поправляют себя, подчеркивая особую важность таких исследований для медицинских целей. Однако чувствуется, что медицинские цели - это всего лишь прикрытие, а главное - это некий «детский» интерес, простое любопытство учёных и их богатых спонсоров к темам, которые до сих пор считались далекими и запретными.Они действуют как те шаловливые дети, которым запрещено играть со спичками, потому что может быть опасно не только для них самих, но и для окружающих. Ученые в который раз вторгаются в сферы, последствия от внедрения в которые никто не знает наверняка. Возникает вопрос: неужели все тайны природы уже раскрыты, неужели мы уже всё знаем о человеке, о каждом животном, о каждом растении, насекомом, микробе, что можем спокойно уходить в исследованиях в сторону создания искусственных форм бытия, даже не представляя, надо это всем нам или нет. Меньше всего я бы хотел давать сейчас оценки по поводу настоящей статьи и тех работ, что она затрагивает. Может быть, мой взгляд слишком консервативен и отстал от жизни, и я не понимаю чего-то в этом мире. Однако взгляд с позиции гармонии существующего мира, гармонии Вселенной, гармонии Природы и гармоничного устройства жизни на Земле говорит о том, что эти исследования - из разряда разработок по созданию ядерного и другого оружия массового поражения, по созданию убийственных химических средств защиты человека от Природы - пестицидов, по созданию трансгенных - искусственных продуктов питания и многих других «технодостижений», которые уже привели нашу планету на грань глобальной катастрофы (будем надеяться, что мы всё же избежим её). Человек, куда же движешься?
Мы могли бы и не ставить эту статью в биодинамическую газету с красивым названием «Живая Земля», но знать и видеть, что происходит в мире, ориентироваться в нём не по навязываемым новостям и рекламе, а изнутри, это такая же наша задача, как и работа по оживлению земли и пробуждению себя к новой жизни, к светлой её стороне.
* * *
В штате Миннесота рождаются поросята с человеческой кровью в венах. В Неваде есть гуси, чей кишечник и сердце поразительно схожи с человеческими. В Калифорнии мышиный лорд с клетками человеческого мозга внутри своего черепа воодушевленно взирает на посетителей из лабораторного сосуда. Это не выдержки из «Острова доктора Моро», новеллы Г. Уэлльса, в которой негодяй доктор разработал создания, которые являлись частично животными и частично человеком. Это реальные создания реальных ученых, увеличивших границы исследований стволовых клеток.
Биологи называют эти гибриды животных химерами вслед за мифическими созданиями древних греков со львиной головой, козлиным телом и змеиным хвостом. Есть «продукты» экспериментов, в которых человеческие стволовые клетки были добавлены в развивающиеся утробные плоды животных. Химеры позволяют ученым смотреть в первое время, как развиваются человеческие клетки и созревают органы и взаимодействуют с клетками животных - не в холодной изоляции лабораторных клеток, но внутри тел живых созданий. Некоторые уже открывают глубокие секреты человеческой биологии и указывают пути к новому медицинскому лечению.
Но без федеральных законов на местах неудобный вопрос царит над работой: должен ли человек стать химерой до того, как более строгие законы и запреты таких исследований могут пнуть его? Национальная Академия Наук, которая служит федеральному правительству, изучает ткани, надеется дать рекомендации к февралю 2006 г. Есть еще ряд мнений, которые отличаются так далеко, что предполагается, что достичь консенсуса может быть очень трудно.
В ходе одной недавней встречи ученые разошлись во мнениях по такой основной теме: может ли быть этично или нет для человеческого эмбриона начать свое развитие в лоне животного, и может ли мышь быть лучше или хуже с головой, сделанной из человеческих нейронов. «Это область, где реально необходимо прийти к разумному консенсусу», - сказал Джеймс Бэтти, шеф Национального Института Усилий по Задаче Здоровья Стволовых Клеток (of Health’s Stem Cell Task Force). Нам необходимо установить определенный тип руководства в том, что научное сообщество должно делать и что не должно».
По ту сторону двойников
Химеры - (ki-MER-ahs) - означают смеси из двух или более особей в одном теле - являются изначально ненатуральными. Большинство близнецов носят по крайней мере несколько клеток от брата или сестры, с чем они поделили лоно, и большинство матерей носят в своей крови по крайней мере несколько клеток от каждого ребенка, которых они родили. Реципиенты трансплантации органов также являются химерами, как многие люди, чьи дефективные клапаны сердца переставлены от свиней или коров.И ученые в течение лет добавляют человеческие гены бактериям и даже фермерским животным - это подвиги генетической инженерии, которая позволяет этими последним вырабатывать человеческие белки, такие как инсулин для использования в медицине.
«Химеры являются не настолько странными и чуждыми, как на первый взгляд кажется», - сказал Генри Грили, законный профессор и этик Стенфордского университета, кто рассматривал предложения по созданию здесь химер человека-мыши. Но химеризм становится более чувствительной темой, когда он включает целые растущие органы человека внутри животных. И это становится особенно чувствительным, когда касается клеток головы, строительных блоков органа, которому предписывается становление человека человеком. Грили и его коллеги не делают выводы, что такие опыты не должны проводиться. Действительно, он и многие другие философы бьются над вопросом: почему так много людей верят, что это неправильно - пробивать брешь в барьерах между видами. Играет ли роль здесь антипатия к отражению понимания важного природного закона? Или это другое культурное предубеждение, подобно одному широко распространенному неприятию межрасовых браков? Многие взывают к Библии, утверждая, что животные должны размножаться «только своего рода», как свидетельство того, что такие эксперименты неправильны. Другие, однако, заключают, что корень проблемы в том, что не надо идти путем создания химер, а лучше идти путем, дающим им возможность лечить нас.
«Вообразите, - сказал Роберт Стрейффер, профессор философии и биоэтики из Висконсинского университета, - химеру человека-шимпанзе, наделённую речью и усиленным потенциалом обучаться, - которую некоторые называют «гуманзе».
Исследовательский прорыв
Потенциальная сила химер в качестве исследовательских инструментов стала ясной около 10 лет назад в серии драматических экспериментов Эвана Балабана, сейчас работающего в Университете МакДжилла в Монреале, Канада. Балабан брал небольшую часть мозга от развивающихся перепелов и переносил их в развивающиеся мозги куриц. В результате курицы проявляли вокальные способности к пению и хохолок головы, уникальный для перепелов, доказав тем самым, что трансплантированные части мозга содержали нейронную схему крика перепелов. Он также предложил изумительное доказательство, что сложное поведение может быть перенесено через вид.Тогда никто ещё не предлагал сходные эксперименты между человеком и обезьяной. Но открытие человеческих эмбрионных стволовых клеток в 1988 г. позволило исследователям представить себе эксперименты, которые могли открыть многое о том, как растет человеческий эмбрион. Эти клетки, обнаруженные в 5-дневном человеческом эмбрионе, многократно размноженные, и - в отличие от клеток взрослых - имеют потенциал для превращения в любое из 200 и более типов клеток тела. Ученые надеются культивировать их в лабораторных условиях и выращивать перемещенные ткани для пациентов. Но по мере удаления от этой прикладной цели эти клетки стали завоевывать популярность для основных исследований. Самый радикальный эксперимент, до сих пор не проводимый, мог бы быть введением человеческих стволовых клеток в эмбрион животного и затем переносом этого химерического эмбриона в лоно животного. Ученые подозревают, что размножающиеся человеческие клетки могли бы распространяться по всему эмбриону животного, так как они созрели в утробном плоде и объединяются сами с собой в любой орган. Такие «очеловеченные» животные могли бы иметь неисчислимую пользу. Они могли бы быть лучшим инструментом для проверки эффективности и токсичности новых лекарств, например, чем ординарные мыши, обычно используемые для этого сегодня.
Некоторые ученые страстно желают делать такие эксперименты. Если две химеры (скажем, мыши) были бы спарены, человеческий эмбрион мог бы формироваться, превращаясь в мышь. Не все согласны, что это будет ужасный результат. «Что тут может быть такого ужасного? - спрашивает Энн Макларен, известный биолог по развитию Кэимбриджского университета из Англии. - После всех манипуляций человеческий эмбрион не сможет успешно развиваться в мышиной утробе. Он просто умрет, не делая вреда никому. Но другие не согласны — возможно, только из страха отрицательной публичной реакции».
Какой будет человек?
В одной серии поведенческих экспериментов, Джеффри Л. Плэтт в Майо Клиник в Рочестере, штат Миннесота, создали химеру человека со свиньей добавлением стволовых клеток, формирующих человеческую кровь, в свиной утробный плод. В результате свиньи имели как свиную, так и человеческую кровь в своих жилах. И свиные клетки не уничтожали клетки человеческой крови, некоторые из клеток сами сливались, создавая гибриды. «Важно изучить, как человеческие и свиные клетки могут сливаться», - сказал Платт, поскольку он и другие, рассматривая трансплантационно модифицированные свиные органы в человеке и удивляясь тому, как может появиться риск получения вирусов в клетках пациентов. Сейчас ученые знают, что риск реален, поскольку вирусы могут получить доступ, когда две клетки соединяются.В других экспериментах, проводимых Измаилом Занджани, шефом биотехнологии животных Университета Невады в Рено, ученые добавили человеческие стволовые клетки в утробное место гуся. Эта команда ученых сейчас имеет гуся, чья печень на 80 % человеческая — и она делает все вещи подобно тому, как это делает человеческая печень. Цель Занджани представляется сделать очеловеченную печень доступной для людей, кто нуждается в трансплантации. По его предположению, гусиная часть печени будет отвержена иммунной системой, тогда как человеческая часть будет принята.
Иммунные преимущества
Возможно, самые амбмциозные усилия сделать полезные химеры пришли от Ирвина Вейссмана, директора Института Биологии и Медицины Раковых/стволовых клеток Стэнфоррдского университета. Вейссман помог сделать первую мышь с почти полной человеческой иммунной системой - животные, которые, как доказано, неоценимы для тестов новых лекарств против вируса СПИДа, которым не инфицируются обычные мыши. Совсем недавно его команда внедрила человеческие нервные стволовые клетки в утробу мышей, создав мышь, чей мозг имел 1% человеческого. Рассекая мышь на разных стадиях, исследователи были способны видеть, как добавленные клетки мозга движутся, как они размножаются и связываются с мышиными клетками. По его словам, они уже изучили вещи, которые «никогда не могли бы изучить при биоэтическом запрете». Сейчас он хочет добавить человеческие стволовые клетки мозга, которые имеют дефекты, вызывающие болезнь Паркинсона, болезнь Лу Герига и другие осложнения на мозге — и изучить, как эти клетки соединяются.Ученые предполагают, что эти болезни, хотя они проявляют себя в старости, имеют свое начало, когда иногда идет неправильное раннее развитие. «Если эти ошибки обнаруживаются, исследователи имеют много больше шансов применить полезные лекарства», - сказал Вейссман. И эти лекарства могут быть проверены на химерах путем, невозможным для пациентов. Сейчас Вейссман сказал, что думает о создании химерных мышей, чей мозг на 100% человеческий. «Эксперимент с мышлением» зашел так далеко, определил Вейссман, что мнение его университетской этической группы разделилось. «Все говорят, что мыши могут быть полезны, - сказал он, - но никто не уверен в том, необходимо ли это делать».
«Живая Земля», №4(14) 2005 г.
