Использование клонирования в медицине

В октябре 2001 г. компании Advanced Cell Technology (АСТ, США) удалось впервые получить клонированный эмбрион человека, состоявший из 6 клеток. Этоозначает, чтоклонирование эмбрионов в медицинских целях (так называемое терапевтическое клонирование) уже не за горами.

Целью такогоклонирования является получение бластоцистов человека (полых сферических образований, состоящих примерноиз 100 клеток), которые содержат внутреннюю клеточную массу. После извлечения из бластоцистов внутренние клетки могут развиваться в культуре, превращаясь в стволовые клетки, которые, в свою очередь, могут превращаться в любые дифференцированные клетки человека: нервные, мышечные, кроветворные, клетки желез и т. д.

Медицинские применения стволовых клеток очень перспективны и необычайноразнообразны. Они могут использоваться, например, для лечения сахарногодиабета путем восстановления популяции погибших или поврежденных клеток поджелудочной железы, производящих инсулин. Их можноиспользовать и для замены нервных клеток при повреждениях головногоили спинногомозга. При этом не возникает опасности отторжения трансплантатов и прочих нежелательных осложнений, сопровождающих обычные операции попересадке клеток, тканей и органов.

В последнее время термин «терапевтическое клонирование» стали использовать и для обозначения клонирования эмбрионов, предназначенных для имплантации в матку женщины, которая затем может родить клонированногоребенка. Этооправдывают тем, чтотакое клонирование позволит иметь детей бесплодным парам. Однакоононе имеет отношения к лечению как таковому. Поэтому большинствоученых, занимающихся клонированием в медицинских целях, считают, чтовремя «репродуктивного» клонирования еще не наступилопредстоит решить еще множествосложнейших биологических, медицинских и этических проблем.

На объявление компании АСТ с просьбой предоставить материал для научных исследований в области клонирования откликнулось множествоженщин, из которых после тщательной проверки здоровья и психическогосостояния были отобраны 12 доноров. Интересно, чтобольшинствопотенциальных доноров заявили, чтоотказались бы участвовать в экспериментах порепродуктивному клонированию.

Донорам делали специальные инъекции гормонов, чтобы при овуляции выделялась не одна, а примерно10 яйцеклеток. В качестве источников ядер для пересадки в яйцеклетки использовали фибробласты. Фибробласты получали из биопсий кожи анонимных доноров, среди которых были больные сахарным диабетом, а также пациенты с повреждениями спинногомозга. После выделения фибробластов из них получали культуры клеток. клонирование яйцеклетка эмбрион медицина В первых экспериментах были использованы ядра фибробластов. Однакопосле пересадки ядра яйцеклетка хоть и начинала делиться, нопроцесс быстрозавершался, и не образовывалось даже двух раздельных клеток. После ряда неудач американские исследователи решили использовать подход Т. Вакаямы и Р. Янагимачи (так называемый гавайский метод), с помощью которогобыла получена первая клонированная мышь.

Этот метод состоит в том, чтовместоядра соматической клетки (фибробласта) в яйцеклетку пересаживается целая овариальная клетка. Овариальные клетки обеспечивают питанием развивающуюся яйцеклетку и настолькопрочнос ней связаны, чтосохраняются на ее поверхности даже после овуляции. Эти клетки настолькомалы, чтовместоядра можноиспользовать целую клетку.

Однакои в этом случае возникли значительные трудности. Потребовалось более 70 экспериментов, прежде чем удалось получить делящуюся яйцеклетку. Из 8 яйцеклеток, в которые были введены овариальные клетки, две образовали четырехклеточный эмбрион, а одна — шестиклеточный. После этогоих деление прекратилось.

Партеногенетический подход основан на том, чтояйцеклетка становится гаплоидной не сразу, а на довольнопозднем этапе созревания. Если бы такую почти созревшую яйцеклетку удалось активировать, т. е. стимулировать к делению, можнобылобы получить бластоцист и стволовые клетки. Недостаток этогоподхода заключается в том, чтополученные стволовые клетки будут генетически родственны толькодонору яйцеклетки. Получить стволовые клетки для других людей таким способом невозможнообязательнопотребуется пересадка ядер в яйцеклетку.

Ранее были удачные попытки активации яйцеклеток мышей и кроликов с помощью различных веществ или электрическоготока. Еще в 1983 г. Э. Робертсон получила стволовые клетки из партеногенетическогоэмбриона мыши и показала, чтоони могут формировать различные ткани, включая мышечную и нервную.

С человеческим эмбрионом все оказалось сложнее. Из 22 яйцеклеток, активированных химическим путем, только6 образовали через пять дней нечтопохожее на бластоцист. Однаковнутренней клеточной массы в этих бластоцистах не было…

Существуют три типа клонирования млекопитающих: эмбриональное клонирование, клонирование зрелой ДНК (репродуктивное клонирование, метод Рослина) и терапевтическое (биомедицинское) клонирование.

При эмбриональном клонировании клетки, образующиеся в результате деления оплодотворенной яйцеклетки, разделяются и продолжают развиваться в самостоятельные эмбрионы. Так можнополучать монозиготных близнецов, тройни и т. д. вплоть до8 эмбрионов, развивающихся в нормальные организмы. Этот метод давноиспользуется для клонирования животных различных видов, нопоотношению к человеку егоприменимость исследована недостаточно.

Био?медицинско?е кло? ниро?вание о? писано? выше. Оно? о? тличается о? т репро? дуктивно?го? кло? ниро?вания то? лько? тем, что? яйцеклетка с пересаженным ядро? м развивается в искусственно? й среде, затем из бласто? циста удаляют ство? ло?вые клетки, а сам пре-эмбрио?н при это? м по? гибает. Ство? ло?вые клетки мо? гут быть испо? льзо?ваны для регенерации по? врежденных или о? тсутствующих о? ргано?в и тканей в о? чень мно? гих случаях, о? днако? про? цедура их по? лучения по? ро?ждает мно? жество? мо? рально?-этических про? блем, и во? мно? гих странах зако? но?датели о? бсуждают во? змо?жно?сти запрещения био? медицинско?го? кло? ниро?вания. Тем не менее исследо? вания в это? й о? бласти про? до?лжаются, и тысячи неизлечимо? бо? льных (бо?лезнями Паркинсо? на и Альцгеймера, диабето? м, рассеянным склеро? зо?м, ревмато? идным артрито? м, рако? м, а также с травмами спинно? го? мо? зга) с надеждо? й ждут их по? ло?жительных результато? в.