Клонирование: будущее рядом, гипотеза стала реальностью

Удивительные прорывы показывают, что потенциал спорной технологии в терапии неизлечимых заболеваний быстро нарастает. Прорывы в терапевтическом клонировании, о которых вчера сообщили ученые из Южной Кореи, затрагивают множество важных проблем, которые необходимо решить, если этой многообещающей технологии суждено помогать пациентам.

В феврале прошлого года группа Ву Сук Хванга из Национального университета Сеула впервые в мире клонировала человеческий эмбрион и использовала его для получения стволовых клеток.

В своих новых достижениях, о которых рассказал вчера журнал Science, они пошли намного дальше. Удивительный прогресс, достигнутый за прошедший год, развеял опасения по поводу того, что их предыдущие результаты были счастливой случайностью, и показывают, что клонирование можно осуществлять способами, позволяющими реализовать его потенциал.

Исследование сделало процесс клонирования гораздо эффективнее, открывая возможности его дальнейшего совершенствования.

"Корейцы сделали это год назад, но тогда оставались сомнения – это могло быть случайностью, которую невозможно повторить, – заявила профессор Элисон Мердок из Университета Ньюкасла, группа которой тоже клонировала человеческий эмбрион. – Теперь корейцы продемонстрировали, что могут делать это снова и снова и получать стволовые клетки. То, что год назад было гипотетическим обещанием, сегодня стало реальной возможностью".

Группа Хванга говорит о трех важных достижениях, каждое из которых само по себе может считаться большим шагом вперед.

Во-первых, созданные эмбрионы, бесспорно, являются клонами. В 2004 году ученые создали 30 эмбрионов, взяв взрослые клетки у женщин-добровольцев и пересадив ядра в яйцеклетки, взятые у тех же женщин.

Поскольку доноры яйцеклеток и клеток были идентичными, нельзя было безоговорочно считать, что осуществлено клонирование. Оставалась вероятность того, что яйцеклетки делились спонтанно (этот феномен называется партеногенезом) и что клонирование осуществимо лишь с яйцеклетками и клетками одного и того же человека, то есть неприменимо в случае с пациентами мужского пола.

Исследование развеяло эти сомнения. Ученые создали 31 клонированный бластоцит – эмбрион, состоящий примерно из 100 клеток, – и 11 клеточных цепей из эмбриональных стволовых клеток, и только в одном случае донором яйцеклетки и взрослой клетки была одна и та же женщина. Генетические тесты доказали, что речь идет о клонах.

Результаты, полученные в Ньюкасле, также доказали возможность клонирования людей: ученые тоже использовали яйцеклетки и ядра, полученные из разных источников.

Корейская группа также впервые создала клонированные эмбрионы и стволовые клетки с ДНК, совместимой с ДНК больных. Все доноры клеток либо получили повреждения спинного мозга, либо страдали юношеским диабетом или генетическим нарушением иммунной системы – врожденной гиппогаммаглобулиномией.

Проведенные учеными генетические тесты показали, что клоны не только имеют признаки тех же заболеваний, но и совместимы с иммунными системами доноров.

Это имеет критическое значение для медицинского использования стволовых клеток клонов: их потенциал заключается в способности выполнять функцию лабораторных моделей генетических заболеваний или формировать ткань, которую можно пересаживать, не опасаясь отторжения иммунной системой организма.

Третье важное достижение касается эффективности. В 2004 году Хвангу понадобилось 242 яйцеклетки от 16 добровольцев, чтобы создать 30 клонированных бластоцитов и колонию жизнеспособных стволовых клеток. Критики этой работы подчеркивали, что при успехе лишь в одном случае из 242 невозможно рассчитывать на получение достаточного количества клонированных стволовых клеток для лабораторных нужд, не говоря уж о медицинской трансплантации.

На этот раз было использовано 185 яйцеклеток 18 женщин и создан 31 клонированный бластоцит и вдобавок 11 цепочек стволовых клеток. Для создания каждой цепочки понадобилось в среднем 17 яйцеклеток, а когда яйцеклетки брали у женщин моложе 30 лет, успех достигался в одном случае из 14, то есть процент успешности увеличился в 16 раз по сравнению с прошлым годом. Это связано с совершенствованием методик по стимулированию роста стволовых клеток.

Успех с яйцеклетками молодых доноров открывает одну из возможностей дальнейшего повышения эффективности клонирования.

Профессор Джерри Шаттен из Университета Питтсбурга, помогавший Хвангу готовить последнюю статью к публикации, заявил: "В прошлом году они поразили нас доказательством принципа. Теперь же они создали так много цепочек стволовых клеток, что они идеально совместимы с иммунными системами, и повысили эффективность в 16 раз. Это поразительно. Это поворотный момент".

Вопрос: Что такое клонирование?

Ответ: Это создание эмбриона, генетически почти идентичного существующему человеку.

Вопрос: Как это делается?

Ответ: С использованием пересадки ядра – метода, который применили при создании овцы Долли. Ядро, содержащее ДНК человека, берут из взрослой клетки. Затем его вводят в яйцеклетку с удаленным собственным ядром. Получившийся эмбрион заставляют делиться под действием электричества и химических веществ.

Вопрос: Для чего его применяют?

Ответ: Ученых интересует главным образом "терапевтическое клонирование" – создание клонированных клеток, которые можно использовать для изучения и лечения заболеваний. "Репродуктивным клонированием" называется создание клонированных людей.

Вопрос: Что такое терапевтическое клонирование?

Ответ: Идея заключается в создании клонированного эмбриона, генетически похожего на пациента, возможно с такими заболеваниями, как диабет. Его можно использовать для извлечения эмбриональных стволовых клеток с такой же ДНК, что и у больного.

Вопрос: Что такое эмбриональная стволовая клетка?

Ответ: Это клетки человеческих эмбрионов, которые способны образовывать в организме любую ткань.

Вопрос: Почему они полезны?

Ответ: В краткосрочной перспективе клетки, в которых находятся гены пациента, представляют ценность при изучении течения болезни и поиске новых методов лечения. В долгосрочной перспективе ученые надеются использовать эмбриональные стволовые клетки для создания замещающих тканей, которые можно пересаживать пациенту для лечения заболевания. Поскольку у клеток будет та же ДНК, что у пациента, отсутствует риск их отторжения организмом.

Вопрос: Какие заболевания можно лечить таким образом?

Ответ: Любые, при которых повреждаются или заболевают клетки определенного вида. Хорошими примерами являются диабеты, при которых под действием инсулина образуются островки клеток в поджелудочной железе; болезнь Паркинсона, при которой плохо работают допаминовые нейроны мозга; параличи, вызванные повреждением спинного мозга. Заменители таких клеток можно вырастить, а затем трансплантировать.

Вопрос: Являются ли эмбриональные стволовые клетки и клонирование единственной возможностью?

Ответ: Не обязательно, но большинство ученых считает это направление наиболее перспективным. Некоторые исследования дают основания полагать, что взрослые стволовые клетки, обнаруженные в спинном мозге, тоже могут быть полезными при лечении заболеваний. Похоже, что взрослые стволовые клетки будут эффективными в некоторых случаях, в других будут востребованы эмбриональная ткань и клонирование.

Вопрос: Насколько мы далеки от реального лечения?

Ответ: Прогресс вряд ли будет быстрым. Ученым еще предстоит понять, как превращать стволовые клетки в конкретные виды тканей. В настоящее время клетки можно растить лишь с использованием продуктов животного происхождения, что ставит вопрос о безопасности. Понадобятся многолетние исследования и проверки безопасности, прежде чем можно будет начать испытания на больных. Использование клонированных стволовых клеток как лабораторных моделей в настоящий момент обещает больше. Их можно использовать для испытаний препаратов для лечения заболеваний.

Вопрос: А как насчет репродуктивного клонирования?

Ответ: Теоретически более эффективные методы клонирования, предложенные корейской группой, делают его проще. Но почти все ученые сходятся во мнении о том, что репродуктивное клонирование человека небезопасно. Во многих странах репродуктивное клонирование запрещено законом.

Вопрос: Есть ли другие возражения этического характера?

Ответ: Люди, считающие эмбрион священным, особенно католические организации, выступают против любых форм клонирования и всех исследований стволовых клеток. Есть опасения, касающиеся женщин, отдающих свои яйцеклетки для терапевтического клонирования, поскольку это может представлять риск для их здоровья.

Вопрос: Кто занимается клонированием в Британии?

Ответ: Группа из Университета Ньюкасла создала первый в Британии клон человека; группа из Института Рослин в Эдинбурге, которую возглавляет профессор Иан Уилмат, хочет создать клонированные эмбрионы для изучения болезни моторных нейронов.