Реферат терапевтическое клонирование. Клонирование Законодательство о клонировании человека

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.

Введение
Сообщения о разрешении работ по клонированию органов человека, промелькнувшие в средствах массовой информации, звучат интригующе фантастично. К клонированным лягушкам и овечкам вроде бы все уже привыкли. Неужели на подходе штамповка печени, почек, сердца и легких?
Для того чтобы вырастить в лаборатории, к примеру, человеческую почку и успешно пересадить ее пациенту, необходимо решить две проблемы. Первая – проблема отторжения чужеродных клеток и тканей. Зачем делать искусственный орган, если можно взять природный. Высокий, к сожалению, уровень смертности в мире от всевозможных несчастных случаев поставляет материал для подобных пересадок. Беда в том, что иммунная система реципиента (т.е. человека, которому пересадили орган) будет реагировать на чужие клетки так же, как она реагирует на вирусы гриппа или краснухи, – она будет эти клетки убивать. Не будем сейчас вдаваться в тонкости, почему так происходит. На эту тему написано много популярных статей и книг. Существует три способа, которые позволяют проблему отторжения обойти.
Можно подавить иммунитет реципиента специальными лекарствами – иммуносупрессорами. Неплохо для предотвращения отторжения, но в этом случае пациент будет страдать от нежелательных побочных эффектов.
Второй вариант – подобрать орган от такого донора, клетки которого по целому ряду показателей будут напоминать клетки реципиента. Другими словами, надо найти орган-двойник. Для этого в развитых странах мира создаются целые банки данных. Шансов на успех все равно немного. Биологи насчитывают десятки параметров, по которым иммунная система может отличать «своих» от «чужих. Поэтому в очереди за нужной для пересадки почкой можно стоять годами.
Наконец, третий путь, наиболее перспективный и наименее разработанный, – создать орган из клеток, которые не отторгаются иммунной системой. Это некоторые клетки плода. Они еще не успели приобрести специфичные метки, по которым их может распознать и собственная, и чужая иммунные системы. О возможности выращивания таких клеток, взятых на самых ранних стадиях развития эмбриона, в основном и велась в последнее время дискуссия в научных и околонаучных кругах. Однако между выращиванием в массе таких клеток и получением из них органа расстояние примерно такое же, как от первых плавильных печей до космического корабля.
Мысль о том, что если орган для пересадки нельзя достать, то его надо сделать, высказывал еще в конце 1980-х гг. директор программы по пересадке печени в Бостонской детской больнице доктор Чарльз Ваканти. Однако орган – очень сложная система: он включает множество разнообразных тканей, его пронизывают кровеносные сосуды, нервы. Как воссоздать эту систему и как воспроизвести нужную форму органа в лаборатории? Это вторая и пока практически не решенная проблема на пути создания (клонирования) органов для пересадок.
Кое-какие подходы для ее решения, впрочем, намечаются. Возьмите, например, нос и уши. Их форма создается хрящом, а хрящ устроен достаточно просто. В нем нет ни кровеносных сосудов, ни нервных окончаний. Чтобы получить искусственное ухо, делают следующее. Из пористого полимера отливают нужную форму и «заселяют» ее хондроцитами – клетками, создающими натуральный хрящ. Сами по себе хондроциты выращивать вне организма удается, однако уши и носы в пластиковых чашках не вырастают. Хондроциты сами по себе такие сложные пространственные формы создавать не умеют. Однако им можно помочь, расположив их в пространстве нужным образом. Через некоторое время волокна полимера, из которого был сделан шаблон, рассасываются, и получается «живой» хрящ нужной формы.
Это уже кое-что, хотя до почки или печени еще далеко. Они состоят из разных тканей, и вряд ли удастся «собирать» из них эти органы наподобие того, как на конвейере собирают из отдельных деталей автомобиль. Здесь человеческая и биологическая технологии расходятся. Человеческая техника построена на сборке сложных агрегатов из блоков, которые создаются заранее и отдельно. Биологическая техника основана на постепенном, пошаговом «выращивании» структур из развивающихся зачатков. Никаких заранее созданных частей при этом не существует. Все они формируются в процессе развития. Если ученым удастся заставить выделенные клетки действовать таким же образом, то появится, хотя и отдаленный, шанс на получение сложных искусственных органов вроде печени или почек.
Наконец, существует еще один путь развития трансплантологии. Создан и работает прибор «искусственная почка». Пока живых клеток в нем нет. Но, быть может, в будущем удастся создать этакого «кентавра» – начиненный электроникой орган, в состав которого будут входить живые ткани. Он не будет копией натуральной почки, но функции ее выполнять станет отменно.
Терапевтическое клонирование
Терапевтическое клонирование – это технология клонирования с целью получения эмбриональных стволовых клеток для научных исследований и, потенциально, использования в терапии различных заболеваний человека. В процессе терапевтического клонирования эмбрион не переносится для дальнейшего развития в полость матки женщины, а используется в качестве объекта научных исследований и экспериментов и получения стволовых клеток. Зигота является отипотентной, т.е. из любой ее клетки может при соответствующих условиях развиться зародыш. На стадии бластоцисты образуются плюрипотентные клетки, из которых в дальнейшем формируются все органы и ткани организма. В процессе терапевтического клонирования эмбрион неизбежно уничтожается после образования первичной «полоски» («ствола») клеток, т.к. их дальнейшее развитие происходит в различных условиях искусственной среды в соответствии с тем, какую ткань предполагается получить.
Цель его - использовать терапевтическое клонирование или клеточную терапию на основе партеногенеза для помощи больным людям. В настоящее время усилия направлены на болезни нервной и сердечно-сосудистой системы, аутоиммунные расстройства, диабет и заболевания крови и костного мозга.
Когда удастся вырастить из клонированных эмбрионов нервные клетки, вероятно можно будет лечить не только повреждения спинного мозга, но и расстройства головного мозга, такие как болезни Паркинсона, Альцгеймера, инсульт и эпилепсия.
Кроме этого, стволовые клетки можно превратить в клетки поджелудочной железы для лечения диабета, клетки сердечной мышцы для терапии инфарктов.
Еще более интересно было бы направить развитие столовых таким образом, чтобы они дифференцировались в клетки крови и костного мозга.

Этические аспекты использования стволовых клеток
Однако, вопрос о свободе исследования и применения стволовых клеток в разных странах до сих пор однозначно не решен. При этом значимость клеточной трансплантологии для науки и медицины очевидна и не оспаривается. В противовес ставится лишь вопрос этичности использования человеческих эмбрионов. Всемирная организация здравоохранения на этот счет заняла совершенно четкую позицию: то, что важно и ценно для здоровья человека, должно быть принято и разрешено.
Можно выделить две основные этические проблемы: согласованность исследований стволовых клеток с тем, что считается приемлемым и этичным в отношении естественного воспроизводства, и согласованность с позициями и моральными убеждениями, касающимися абортов и искусственной репродукции человека. Этический принцип - "принцип избежания ненужных трат" - предполагает, что правильно приносить пользу людям, и неправильно вредить им. Постулат в полной мере касается и использования эмбрионов при исследовании стволовых клеток.
В своей статье "Стволовые клетки и воспроизводство" Джон Харрис (профессор биоэтики, директор по науке Центра социальной этики и политики Манчестерского университета, директор Института медицины, права и биоэтики) защищает этический принцип, заключающийся в том, что естественное не связано с моральным. Процессы, происходящие в природе, не могут полностью переноситься на человеческое общество с его нравственными принципами. Поэтому эмбрионы, произведенные только для того, чтобы естественным путем быть умерщвленными, могут быть оправдано умерщвлены. И если в природе все процессы происходят естественным путем, не противореча ее законам, то в схожих обстоятельствах нравственно допустить тот же результат для преднамеренно созданного человеком. Тогда возможно принять жертву эмбрионов в естественном воспроизводстве для достижения результата продолжения жизни другого. По мнению ученого, общество оценивает те или иные моральные затраты и выгоды. И если это делается в случае естественного воспроизводства, то по тем же самым причинам это следует сделать в случае жертвы эмбрионов при исследовании стволовых клеток.

Взгляд церкви
Существуют запреты церкви, которые основываются на том, что:
1.введение ядра соматической клетки в лишенную ядра яйцеклетку, то есть клонирование - это "самовольное творение жизни", и
2.разрушение стоклеточной пятидневной бластоцисты - это "убийство живого существа".
Ни на то, ни на другое человек морального права не имеет - такова логика большинства членов президентского совета по биоэтике, чье мнение о недопустимости всех видов клонирования человеческих эмбриональных клеток лежит в основе церковной позиции.
"Эксперименты с клонированием человеческого эмбриона - вызов самой природе человека", - прокомментировал священник Михаил Дудко (секретарь по взаимодействию Русской православной церкви и общества Отдела внешних церковных связей) сообщение о разрешении получения стволовых клеток, выданном правительством Великобритании Ньюкаслскому университету с целью выращивания фрагментов органов и тканей для терапевтических целей.
С другой стороны, церковь в некоторых случаях допускает трансплантационное клонирование.
«Основы социальной концепции Русской Православной Церкви», МОСКВА, 2000 год:
ХII.6. Осуществленное учеными клонирование (получение генетических копий) животных ставит вопрос о допустимости и возможных последствиях клонирования человека. Реализация этой идеи, встречающей протест со стороны множества людей во всем мире, способна стать разрушительной для общества. Клонирование в еще большей степени, чем иные репродуктивные технологии, открывает возможность манипуляции с генетической составляющей личности и способствует ее дальнейшему обесцениванию. Человек не вправе претендовать на роль творца себе подобных существ или подбирать для них генетические прототипы, определяя их личностные характеристики по своему усмотрению. Замысел клонирования является несомненным вызовом самой природе человека, заложенному в нем образу Божию, неотъемлемой частью которого являются свобода и уникальность личности. «Тиражирование» людей с заданными параметрами может представляться желательным лишь для приверженцев тоталитарных идеологий.
Клонирование человека способно извратить естественные основы деторождения, кровного родства, материнства и отцовства. Ребенок может стать сестрой своей матери, братом отца или дочерью деда. Крайне опасными являются и психологические последствия клонирования. Человек, "появившийся на свет в результате такой процедуры, может ощущать себя не самостоятельной личностью, а всего лишь «копией» кого-то из живущих или ранее живших людей. Необходимо также учитывать, что «побочными результатами» экспериментов с клонированием человека неизбежно стали бы многочисленные несостоявшиеся жизни и, вероятнее всего, рождение большого количества нежизнеспособного потомства. Вместе с тем, клонирование изолированных клеток и тканей организма не является посягательством на достоинство личности и в ряде случаев оказывается полезным в биологической и медицинской практике.

Юридический взгляд
Существует два вида банков стволовых клеток пуповинной/плацентарной крови: донорские (публичные), куда сдается пуповинная/ плацентарная кровь для общественного пользования, – их работа финансируется государством, так что после иммунологического подбора стволовые клетки могут быть использованы для лечения любого человека, и частные банки персонального хранения, в которых стволовые клетки пуповинной/плацентарной крови являются собственностью конкретного человека и могут использоваться только для него, соответственно он принимает на себя все затраты, связанные с заготовкой и хранением.
Деятельность банков регламентируется приказом Минздрава России от 25.07.2003 № 325 “О развитии клеточных технологий в Российской Федерации”, утвердившим Положение о Банке стволовых клеток пуповинной/плацентарной крови человека. В развитие названного приказа на уровне субъектов РФ действуют также приказ Департамента здравоохранения г. Москвы от 08.12.2003 № 702 «Об организации работы ГУЗ “Банк стволовых клеток Департамента здравоохранения города Москвы”» (с изм. и доп.), постановление Правительства Самарской области от 21.01.2003 № 14 «О создании ГУП “Поволжский банк гемопоэтических клеток”» и др.

В соответствии с постановлением Правительства РФ от 22.01.2007 № 30 “Об утверждении Положения о лицензировании медицинской деятельности” (с изм. и доп.) для того, чтобы начать работу в сфере клеточных технологий (забор, транспортировка, хранение гемопоэтических стволовых клеток, применение клеточных технологий), организации необходимо получить лицензию.
Пуповинная кровь биологически принадлежит новорожденному, но согласно ст. 28 Гражданского кодекса РФ ребенок в силу малолетства не способен выразить свое согласие на ее использование. Поэтому в соответствии со ст. 32 Основ законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан для сбора, хранения и использования донорских стволовых клеток требуется согласие законного представителя, в данном случае – матери новорожденного. Будучи переданной третьей стороне, пуповинная кровь перестает быть собственностью ребенка. Если мать принимает решение хранить кровь частным образом, биологический материал становится собственностью клиента, который получает исключительное право им распоряжаться
Необходимым пусковым механизмом для осуществления забора клеток пуповинной крови является письменное информированное согласие женщины. Это установлено Основами законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан (ст. 32), Законом РФ от 09.06.1993 № 5142-1 “О донорстве крови и ее компонентов” (с изм. и доп.), в последнем отмечено, что “донорство крови и ее компонентов – свободно выраженный добровольный акт” (ст. 1). Задача медицинских работников – доступно и правильно проинформировать женщину о значении и порядке проведения предстоящей процедуры. Важно объяснить, что забор крови осуществляется из сосудов пуповины и плаценты после рождения ребенка и отделения его от матери, поэтому никакой опасности для здоровья матери и новорожденного эта процедура не представляет. В случае возникновения осложнений при родах процедура забора крови отменяется, поскольку у врачей появляется необходимость сосредоточиться на выполнении своих прямых обязанностей – спасении жизни и здоровья ребенка и матери.

Департаментом здравоохранения г. Москвы разработано информированное согласие на забор пуповинной крови женщины, которой предлагается стать донором стволовых клеток.
и т.д.................

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.

Эдди Лоренс, для BBCRussian.com

В последнее время в политических, научных кругах и в средствах массовой информации ведутся активные дебаты о двух разновидностях клонирования: терапевтическом и репродуктивном, - а также о так называемых "стволовых клетках" и их значении для дальнейшего развития современной медицины.

Что все это значит с точки зрения специалиста?

Репродуктивное клонирование

Это искусственное воспроизведение в лабораторных условиях генетически точной копии любого живого существа. Овечка Долли, появившаяся на свет в эдинбургском институте Рослин, - пример первого такого клонирования крупного животного.

Процесс делится на несколько стадий. Сначала у женской особи берется яйцеклетка, из нее микроскопической пипеткой вытягивается ядро. Затем в безъядерную яйцеклетку вводится любая клетка, содержащая ДНК клонируемого организма. Фактически, она имитирует роль сперматозоида при оплодотворении яйцеклетки. С момента слияния клетки с яйцеклеткой начинается процесс размножения клеток и рост эмбриона (схема 1).

Во многих странах мира, включая Великобританию, репродуктивное клонирование человека с целью получения детей-клонов запрещено законом.

Терапевтическое клонирование

Это то же репродуктивное клонирование, но с ограниченным до 14 дней сроком роста эмбриона или, как говорят специалисты, "бластоциста". По прошествии двух недель процесс размножения клеток прерывается.

По мнению большинства ученых, после 14-дневного срока в эмбриональных клетках начинает развиваться центральная нервная система и конгломерат клеток (эмбрион, бластоцист) уже следует считать живым существом.

Терапевтическим такое клонирование названо только потому, что образующиеся в течение первых 14 дней эмбриональные клетки способны в дальнейшем превращаться в специфические тканевые клетки отдельных органов: сердца, почек, печени, поджелудочной железы и т.д. - и использоваться в медицине для терапии многих заболеваний.

Такие клетки будущих органов названы "эмбриональными стволовыми клетками".

В Великобритании ученым разрешается применять терапевтическое клонирование и проводить исследования на стволовых клетках в медицинских целях.

В России многие ученые (например, академик РАМН Н.П.Бочков, профессор В.З.Тарантул из Института молекулярной генетики) не любят употреблять выражение "терапевтическое клонирование" и предпочитают называть этот процесс "клеточным размножением".

Эмбриональные стволовые клетки

Они образуются в эмбрионе (бластоцисте) в первые дни размножения. Это родоначальники клеток почти всех тканей и органов взрослого человека.

Они были известны эмбриологам давно, но в прошлом из-за отсутствия биотехнологии их лабораторного выращивания и сохранения такие клетки уничтожались (например, в абортариях).

За последние десятилетия была разработана не только биотехнология искусственного получения эмбриональных стволовых клеток путем клонирования, но и созданы специальные питательные среды для выращивания из них живых тканей.

Будущая медицина - медицина "запасных частей"

Развитие многих направлений медицины ближайшего столетия будет базироваться на использовании эмбриональных стволовых клеток.

Поэтому уже сегодня в научных и политических кругах так много внимания уделяется вопросам терапевтического клонирования и исследованиям стволовых клеток в медицинских целях.

Какова практическая польза?

Разработка биотехнологии получения в большом количестве стволовых клеток даст возможность медикам лечить многие до сих пор неизлечимые заболевания. В первую очередь - диабет (инсулинзависимый), болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера (старческое слабоумие), болезни сердечной мышцы (инфаркты миокарда), болезни почек, печени, заболевания костей, крови и другие.

Новая медицина будет базироваться на двух основных процессах: на выращивании здоровой ткани из стволовых клеток и пересадке такой ткани на место поврежденной или больной.

В основе же метода создания здоровых тканей лежат два сложных биологических процесса: первоначальное клонирование человеческих эмбрионов до стадии появления "стволовых" клеток и последующее культивирование таких клеток и выращивание на питательных средах необходимых тканей и, может быть, органов.

Профессор Вячеслав Тарантул из московского Института молекулярной генетики РАН даже предлагает с момента рождения любого ребенка создавать из эмбриональных клеток (например - его же пуповины) банк стволовых клеток каждого ребенка. Через 40-50 лет при заболевании или повреждении каких-либо органов и тканей из этого банка всегда можно будет вырастить замену поврежденной ткани, причем генетически полностью идентичную этому человеку. Никаких чужеродных донорских органов и трансплантаций в таком случае не нужно (схема 2).

В чем опасность?

Если процесс размножения клеток, полученных в результате клонирования (в том числе в терапевтических целях), не останавливается на предельном 14-дневном сроке, и эмбрион помещается в матку женщины, то такой эмбрион превратится в плод и в дальнейшем в ребенка. Таким образом, в определенных условиях "терапевтическое" клонирование может превратиться в "репродуктивное".

Некоторые специалисты уже сейчас пытаются использовать биотехнологию клонирования, например, для лечения бесплодия бездетных семей путем создания детей-клонов бесплодных родителей (итальянский профессор Северино Антинори, американский профессор Панос Завос и другие).

В Великобритании репродуктивное клонирование детей карается тюремным заключением сроком до 10 лет.

Что все это значит с точки зрения специалиста?