Клонирование стволовых клеток человека. Стволовые клетки получены путем клонирования человека Клонирование стволовых клеток

Человек со времен своего разумного существования стремился быть молодым, здоровым и жить долго, а лучше - вечно. Не только древние колдуны, шаманы, целители стремились раскрыть тайну вечной жизни, изобрести но и советские врачи работали над созданием Кремлёвской таблетки бессмертия. К сожалению, пока, человек бессилен в этой проблеме. А вот продлить жизнь становится вполне реально. С появлением и развитием генной инженерии становится возможным клонирование живых органов , что само по себе является ступенью к здоровью и долголетию.

Что такое клонирование, думаю, знает каждый. Клонирование многоклеточных организмов или медицинских органов – точное воссоздание, появление на свет искусственным путём (без полового размножения) живых организмов или создание его частей путём определённых воздействий на клеточное ядро.

Создавая определённые условия и воздействуя на ядро клетки можно заставить её развиваться в нужном направлении вплоть до полного воспроизведения умершего организма при наличии его генетического материала. И сегодня подобные работы уже не тайна.

Научный мир замахнулся на великое: клонирование человека после беспрецедентного появления на свет из пробирки в 1996 году всем известной шотландской овечки по имени Долли.

Однако, принятая в 2005 году ООН «Конвенция о запрете клонирования человека» по социально-этическим и этико-религиозным соображения приостановила на неопределённый срок все работы в этом направлении. Да и сама Долли была усыплена в 2003 году по причине заболевания.

Кстати, чучело Долли выставлено в Шотландском национальном музее.

В России действует Федеральный закон «О временном запрете на клонирование человека» от 20 мая 2002 г. № 54-ФЗ.

Однако не все страны подписались под Конвенцией, одной из них стал Китай. Буквально вчера 18 сентября 2015г ученые из лондонского Института Великобритании запросили у государственного регулятора разрешение на модификацию генов человеческих эмбрионов. Если разрешение будет получено, то Великобритания станет второй страной после Китая, где будут проводится подобные работы.

Это то, что касается клонирования человека. Однако научные работы в области стволовых клеток успешно продолжаются во всём мире и сегодня.

Что такое стволовые клетки?

В человеческом организме существует два вида стволовых клеток: обычные клетки, которые всю жизнь выполняют только отведённую им роль по воспроизводству тканей, а есть такие, которые способны превращаться в другие виды клеток, их называют универсальными . Первые живут во взрослом организме, а вот вторые можно взять только из эмбриона и потом выращивать в пробирке. Вот эти клетки и способы заменить поражённые (больные клетки) в организме. Однако, первая проблема в том, что далеко не каждому организму они могут подойти. Вторая: есть случаи в опытах, когда введённые в организм эмбриональные стволовые клетки начинают неконтролируемо делиться, формируя опухоли-тератомы.

Эти проблемы были решены японскими медиками в ходе выполненного ими важного научного исследования в 2012 году, за что они и получили Нобелевскую премию. Установлено, все мы теоретически независимо от возраста можем быть клонами сами для себя, то есть для наших органов. Мельчайший кусочек кожи, волос или даже кровь могут служить материалом для получения тех самых ценных универсальных клеток, которые и послужат основой для любого органа, будь то кость, хрящ или зрачок глаза.

Конечно, всё это пока чисто научные наработки, должны пройти годы, чтобы биоматериал легко выращивался в любой лаборатории лечебного центра и столь же легко возвращался назад в свой организм. Прежде чем будут возможны подобные операции по замене «заболевших» или вовсе вышедших из строя человеческих органов, нужно решить много промежуточных вопросов. Но их решение не за горами! И тогда любая генетическая поломка в больных клетках будет легко исправлена.

И радует, что и в России научные исследования стволовых клеток успешно развиваются. Так в Российском институте Общей генетики им Вавилова совсем недавно была получена кровь из стволовых клеток кожи, зачаток глаза, там первыми вырастили мини-сердце и продолжаются работы по его совершенствованию…

Голландцы вырастили кишку, японцы - зачаток зуба, а чуть ранее ими был получены клетки сетчатки глаза, сейчас ведутся работы по созданию клеток, вырабатывающих инсулин. Задача очень сложная. Но представьте, сколько людей в мире будут избавлены от тяжёлого недуга - сахарного диабета, болезни Альцгеймера и Паркинсона.

И пусть теория очень далека от практики, всё равно радует факт столь бурного развития клонирования, как отрасли биомедицины и возможности спасения жизни людей, особенно маленьких детей.

Сразу две генетических новости пришло из незалежной Японии.
Первая, интересная с точки зрения будущего человека, заключается в удачном опыте получения функционирующих тканей головного мозга из стволовых клеток. Изначально, целью эксперимента было воссоздание тканей коры головного мозга (который, как завещал И.П.Павлов: «Высший распорядитель и распределитель функции организма животного и человека»), но в итоге исследователям удалось получить клетки различных тканей. Что примечательно, ученым страны восходящего солнца удалось создать экземпляры тканей не только из эмбриональных стволовых клеток (как это обычно бывает), но и из «взрослых» клеток, присутствующих в кожном покрове и волосах.

У пересадки клонированных тканей самые радужные перспективы, т.к. в регенеративной терапии лишь несколько заболеваний можно вылечить пересадкой клеток, и куда больше - пересадкой функционирующих, «живых», тканей: начиная от наращивания потерянных конечностей и заканчивая раком.

Выращенные ткани, на данный момент, еще слишком малы для их практического применения, но, как заявлено в пресс-релизе исследовательского института, исследования направленные на создание тканей взрослого человека будут продолжаться. Кроме экспериментов с человеческими стволовыми клетками, японцы успешно проделали то же самое с клетками лабораторных мышей, даже создав на основе их тканей сеть нейронов, отвечающую на стимулирование.


Не заканчивая лабораторными крысами, продолжаем дальше: на основе мертвой клетки, 16 лет пролежавшей в замороженном состоянии (-20 по Цельсию, температура схожая с мерзлой почвой, в которой был найден известный мамонтенок Дима), была успешно клонирована мышь.

Исследователи института Riken выделили клеточное ядро из органа мертвой мыши и привили его к яйцеклетке живой мыши, результатом чего стало появление на свет клона, способного к репродукции. Это не просто новость, а Новость с большой буквы, ведь подобные опыты открывают дорогу к восстановлению вымерших видов животных на планете, таких как мамонты, саблезубые тигры и… отправляйтесь пересматривать Парк Юрского Периода.

И если еще до недавнего времени подобные опыты не заканчивались успехом и казались скорее фантастикой, нежели реальностью, у ученых впереди решение еще одного сложнейшего вопроса: скрещивание с ныне существующими видами. Тысячи лет назад не существовало как минимум половины распространенных ныне заболеваний, инфекций, вирусов и всего прочего, что способно убить «новое-старое» существо еще до рождения.

Для клонирования мамонта (который пока представляется наиболее безопасным, вероятным и реализуемым существом) исследователям нужно найти способ привить ядро клетки мамонта яйцеклетке слонихи, после чего имплантировать ее. Тем не менее, даже если «родить» живое существо не удастся - в процессе могут получиться клонированые эмбриональные стволовые клетки, что даст еще один толчок к работам в этой области.

Рассматриваются вопросы сущности, статуса и функций биоэтики, ее генезиса и исторической эволюции. Выявляются междисциплинарные стратегии и приоритеты биоэтики. Анализируются морально-этические, организационные и нравственные аспекты жизни и смерти, трансплантологии, психиатрической помощи, применения новых генно-инженерных технологий, манипуляций со стволовыми клетками, клонирования человека, регулирования биобезопасности и биомедицинских исследований с участием человека и животных.

Для студентов, магистрантов, аспирантов, преподавателей медицинских, биологических и других специальностей высших учебных заведений, а также всех тех, кто интересуется проблемами биоэтики, этикой современных научных исследований.

Исследования в области человеческих эмбриональных стволовых клеток в целом, и связанные с бессмертием в частности, побуждают задаться еще одним острым вопросом. Если мы станем жить намного дольше и будем здоровее, мы тем самым в корне изменим свою природу. Смертность – одна из определяющих характеристик человеческого существования. Есть ли моральные основания выступать против дальнейшей эволюции, будь то «естественная» дарвиновская эволюция или эволюция, определяемая осознанным выбором?

Мы можем оказаться перед проблемой допустимости так называемой «терапии улучшения». Например, благодаря своим регенеративным способностям стволовые клетки могут не только восстановить функцию поврежденного мозга, но и улучшить его работу. Этично ли улучшать функционирование мозга? Если подобная лечебная терапия станет безопасной, то будет трудно отказаться от ее применения как «терапии улучшения». Если научиться изменять человеческий геном так, чтобы защититься от наиболее распространенных болезней и удлинить полноценную жизнь на 25 %, то, очевидно, многие захотят воспользоваться такой возможностью.

Люди сейчас живут в среднем на 25 % дольше, чем 100 лет назад. Это достижение прогресса ни у кого не вызывает сожалений. Почему же дальнейший выигрыш в здоровье путем модификации вида или «направленной» эволюции вызывает опасения и страхи? Некоторые считают, что пока люди сохраняют способность к естественному размножению, они остаются, в биологическом смысле, представителями своего вида. Но вопрос не в том, принадлежим ли мы к своему виду в узкобиологическом смысле, а в том, изменили ли мы свою природу, а с ней, возможно, и наше понимание нормального видового функционирования.

Эти и другие проблемы очень важны и интересны, но невозможно обсудить их все. Остановимся подробнее на этической проблеме получения эмбриональных стволовых клеток, связанной с возможностью создания и использования человеческих эмбрионов. Можно ли специально создавать и/или использовать эмбрионы для получения стволовых клеток с целью лечения взрослых людей? И если да, то до какого возраста эмбрион можно рассматривать как эмбрион, а не человеческое существо? Последний вопрос связан с тем, что при терапевтическом клонировании используются эмбрионы до 14-дневного возраста.

Международный комитет по биоэтике (IBC) при ЮНЕСКО не пришел к единому мнению в отношении создания и использования эмбрионов для терапевтического клонирования, но признает, что решения по этому вопросу, принятые национальными комитетами по биоэтике или национальными законодательными органами, могут быть различны в разных странах и регионах. Такие различия неизбежны в плюралистическом мире, где одни могут принимать этические нормы, которые являются недопустимыми для других. Отношение к этой проблеме не совпадает как в разных странах, так и у различных религий и философских течений. Что допустимо в буддизме, то может быть недопустимым в христианстве и наоборот.

Ислам, например, допускает использование человеческих эмбрионов в период до 40 дней после оплодотворения, объясняя это тем, что у такого эмбриона еще нет души. Иудаизм считает, что оплодотворенная яйцеклетка не является еще человеческим существом, а становится им в процессе развития внутри матери. Более того, развивающийся эмбрион вне матери приравнивается к гамете и может считаться существом только после его имплантации матери. Наиболее строгое отношение к эмбриону у Римской католической церкви, ибо, согласно католическим канонам, человеческое существо появляется в момент зачатия, т. е. с момента оплодотворения яйцеклетки. Некоторые ветви христианской религии, например протестантская церковь, считают, что ранний эмбрион не является полноправным человеческим существом. Однако протестантские теологические воззрения не однородны, и этические нормы по отношению к эмбриону могут быть разными в различных протестантских этносах.

В качестве мнения Русской православной церкви можно привести слова священника Антония Ильина: «Церковная позиция по этому вопросу изложена в Святом Евангелии, в котором говорится, что возраст зачатого Пресвятой Девой Марией Богомладенца был менее 14 дней, а Елисавета уже почитала Его как Господа. Согласно церковной позиции, с момента зачатия эмбрион является человеческим существом и будущей личностью».

Этические нормы и основанное на них законодательство различны в разных странах с преобладанием одной и той же религии. Например, Великобритания приветствует исследование стволовых клеток. Она стала первой страной, по крайней мере, в Европе, одобрившей исследование человеческих эмбриональных стволовых клеток, правда, при условии «адекватных мер предосторожности». Для их соблюдения правительство создало экспертную группу и в августе 2000 г. обнародовало свою позицию, сформулированную в докладе экспертов. Затем обе палаты Парламента Великобритании подавляющим большинством голосов одобрили исследования стволовых клеток и так называемое терапевтическое клонирование. Экспертная группа в своих рекомендациях основывалась главным образом на том, что в Великобритании исследования на эмбрионах уже разрешены и обстоятельно регламентированы «Актом о человеческом оплодотворении и эмбриологии» от 1990 г. Их регулирование осуществляется специальным органом – Управлением по человеческому оплодотворению и эмбриологии (HFEA). Работы с эмбрионами разрешены для изучения ограниченного круга проблем, в частности, бесплодия. Теперь перечень разрешенных целей расширился, включив исследования человеческих эмбриональных стволовых клеток.

Во многих странах Европейского Союза законы по поводу эмбриональных стволовых клеток отсутствуют вообще, а принятые и действующие в некоторых странах имеют диапазон от абсолютного запрещения исследований на эмбрионах (во Франции, Германии, Ирландии) до разрешения создавать эмбрионы в исследовательских целях. Разнообразие мнений отражает существующие культурные и религиозные различия; в отдельных странах эмоции столь сильны, что трудно прийти к компромиссным решениям. Правительствам приходится балансировать между крайними воззрениями на статус эмбриона, с одной стороны, и обещаниями успехов в лечении болезней, с другой. Конфликт возникает между обязанностями государства по сохранению здоровья населения и обязанностями по защите его моральных установок.

В большинстве стран обнаруживается параллель между допустимостью исследований на эмбрионах и допустимостью абортов. Ирландия – единственная страна ЕС, чья конституция подтверждает право на жизнь еще не рожденных людей, и это право приравнивается к праву матери на жизнь, хотя неясно, действует ли это право от момента оплодотворения или от момента имплантации. Несмотря на это, аборт разрешается, только если жизни матери угрожает прямая опасность, изнасилование или аномалии зародыша не являются оправданием. Этот закон противоречит решению Европейского суда справедливости, согласно которому аборт представляет собой медицинскую услугу и любое ограничение в этой услуге со стороны государства – члена ЕС является компетенцией Европейского суда, а не ирландского законодательства. Ирландия должна оговаривать особые условия в Маастрихтском договоре, чтобы поддержать свои меры против абортов. Многим странам – новым членам ЕС, где есть запреты или ограничения на аборты, таким как Польша, Словакия, Литва, Венгрия, Словения, Чешская Республика и Мальта, вероятно, придется делать то же самое.

Бельгия и Нидерланды проводят исследования на эмбрионах при отсутствии законодательных рамок. В Португалии, где аборт незаконен, кроме случаев изнасилования или по серьезным медицинским причинам, и безоговорочно запрещен после 12-й недели беременности, нет законодательства, но нет и исследований. Такие исследования запрещены в Австрии, Германии и даже во Франции, но последняя позволяет «изучение эмбрионов без нанесения ущерба их целостности» и преимплантационную диагностику.

Испанская конституция предлагает защиту только для жизнеспособных эмбрионов in vitro, причем критерии жизнеспособности не распространяются на «лишние» эмбрионы, образующиеся при оплодотворении in vitro. Исследования на эмбрионах при тех же условиях допустимы в Финляндии и Швеции. Еще в девяти европейских странах законодательство либо пересматривается, либо исправляется. Эти страны, как и те, где законодательство вообще отсутствует, могут руководствоваться международными правилами.

В США десять штатов ввели у себя законы, регулирующие или ограничивающие исследования на человеческих эмбрионах, зародышах или еще не рожденных детях. На федеральном уровне запрещена финансовая поддержка любого исследования, в котором эмбрионы разрушаются.

Международные руководства не вносят особой ясности в проблему исследования человеческих эмбрионов. Все вопросы, кроме запрета репродуктивного клонирования человека, соглашения на европейском уровне оставляют на усмотрение каждого государства. Существует несколько общих руководств и «Конвенция о правах человека и биомедицине» Совета Европы, которая утверждает: 1) там, где закон разрешает проводить исследование in vitro, он должен обеспечить адекватную охрану эмбрионов; 2) создание эмбриона для исследовательских целей запрещено. Дополнительный протокол, запрещающий клонирование человека, вступил в силу в 2002 г. Однако Европейская группа по этике в науке и новых технологиях, действующая при Европейской комиссии, высказалась за выделение средств из бюджета сообщества для проведения исследований на лишних эмбрионах, хотя и подтвердила, что считает создание эмбрионов для исследований из донорских гамет этически неприемлемым и «полагает преждевременным» терапевтическое клонирование.

Против такого решения Совета Европы выступила Международная академия гуманизма. В ее декларации указывается: «Мы не видим в клонировании высших животных, исключая человека, каких-либо неразрешимых этических дилемм. Не считаем мы очевидным и то, что будущие достижения в клонировании человеческих тканей и даже человеческих существ создадут моральные затруднения, которые не сможет разрешить человеческий разум. Моральные проблемы, порождаемые клонированием, не являются более крупными и более глубокими, чем вопросы, с которыми люди уже сталкивались по поводу таких технологий, как ядерная энергия, рекомбинантная ДНК и компьютерное шифрование. Они просто новые».

Наиболее взвешенная и интересная позиция по этому вопросу приведена в Рекомендации Национальной консультативной комиссии по биоэтике (США). Обращают на себя внимание существенные различия между американским и европейским документами. В американском речь идет не просто о запрете, а о моратории на проведение работ по клонированию человека и о необходимости вернуться к вопросу через несколько лет с тем, чтобы оценить ситуацию в свете новых научных данных, а также результатов общественного обсуждения этических и социальных проблем клонирования человека, что выглядит не столь категорично, как позиция Совета Европы. Более того, специально отмечается, что данный мораторий не должен затронуть другие исследования, включая исследования эмбриональных стволовых клеток. Таким образом, согласно американскому документу, последующие решения намечается предпринимать после специальных усилий, направленных на то, чтобы мнение общества было информированным и просвещенным.

и стволовых, одинакова. Клетки различных органов и тканей, например, клетки кости и нервные клетки, различаются только тем, какие гены у них включены, а какие выключены, то есть регулированием экспрессии генов, например, путём метилирования ДНК. В различных органах и тканях взрослого организма существуют частично созревшие стволовые клетки, готовые быстро дозреть и превратиться в клетки нужного типа. Они называются бластными клетками. Например, частично созревшие клетки мозга - это нейробласты, кости - остеобласты и так далее. Дифференцировку могут запускать как внутренние причины, так и внешние. Любая клетка реагирует на внешние раздражители, в том числе и на специальные сигналы цитокины. Например, есть сигнал (вещество), служащий признаком перенаселённости. Если клеток становится очень много, то этот сигнал сдерживает деление. В ответ на сигналы клетка может регулировать экспрессию генов

Клонирование стволовых клеток человека впервые. Почти два десятилетия назад, ученые смогли клонировать милую овечку Долли. Теперь тот же самый процесс, чтобы позволить им клонировать эмбриональные стволовые клетки человеческих зародышей в первый раз. Это революционное достижение было совершено Шукратом Малиповым в университете штата Орегон и использует метод, называемый перенос ядра. Проще говоря, это включает в себя прием клетки – в этом случае стволовые клетки вводятся в специальную яйцеклетку, чья ДНК была удалена.

Затем эта клетка стимулируется, чтобы начать делится. В результате растущей массы из стволовых клеток, которые если начали расти, могут стать клоном. Это метод, с помощью которого клонировали овцу Долли в 1996 году. Интересно, что этот метод до сих пор не сработал с человеческой клеткой.

Согласно сообщению в журнале Cell, его команда смогли повторить процедуру, используя человеческие стволовые клетки из кожи зародыша, чтобы “подкормить“ клетки-яйца. Успех эксперимента может привести к клонированию целого человека, хотя этические и моральные нормы принципиально вступают в конфликт с аналогичной идеей.

Именно по этой причине, Малипов и его команда не планируют производить клонов, а клонированные стволовые клетки будут предназначены исключительно для медицинских целей. Стволовые клетки являются панацеей в современной медицине и используется практически для лечения раковых заболеваний, пораженных нервных тканей и сердечно-сосудистых заболеваний.

Малипов придает успеху большое значение и определяет два фактора. Во-первых, для клетки-яйца используются здоровые клетки от донора, а в предыдущих попытках, это было сделано с остатками гинекологической клиники. Во-вторых, имеет немного другой подход к передаче ядра, с небольшими улучшениями здесь и там, в том числе использование кофеина в данный момент.

Ожидания Малипова продолжались долгие годы экспериментов и попыток, чтобы оптимизировать процесс клонирования так, что он работает с человеческими клетками, но при первой попытке его команда получила линии клонированных клеток всего за несколько месяцев. Это действительно огромный шаг в медицине, который может значительно уменьшить стоимость лечения стволовыми клетками и помочь ряду пациентов с дегенеративными и потенциально неизлечимыми заболеваниями. Кроме того, это дает надежду, чтобы обрести бессмертие путем постоянного клонирования тканей и жизненно важных органов. Но это уже научная фантастика. По крайней мере пока.