Новые биотехнологии позволят выращивать «запасные» органы из клеток самого человека

- Олег Леонидович! В вашей лаборатории занимаются исследованиями стволовых клеток. Объясните, пожалуйста, почему именно эти исследования сегодня оказались в центре внимания не только ученых, но и СМИ, а значит и широкой общественности?

- Внимание и даже определенный ажиотаж вокруг изучения стволовых клеток возник не случайно, это верный признак  значимости этой темы и ее прикладного значения. Одновременно изучение стволовых клеток важно и с точки зрения фундаментальной науки.

Стволовые клетки присутствуют и у нас с вами– это недифференцированные клетки, присутствующие в обновляющихся тканях (кроветворных тканях костного мозга, эпителиальных тканях кожи и т.д.). Размножаясь и дифференцируясь, стволовые клетки восполняют потери специализированных тканей в результате их естественной (возрастной и физиологической) гибели, при травмах и болезнях. Кстати, сам термин «стволовая клетка» был впервые введен в научный оборот русским гистологом Александром Максимовым в начале ХХ века как раз для такой категории клеток, для обозначения стволовых кроветворных клеток.

Если же говорить об исследованиях стволовых клеток и их практическом приложении, то первым шагом стало культивирование вне организма («инвитро») эмбриональных стволовых клеток из ранних доимплантационных эмбрионов. Как известно, после оплодотворения человеческий эмбрион около недели живет в свободном состоянии и только затем он устанавливает тесный контакт с матерью. И этой фазой пребывания эмбриона в свободном состоянии пользуются в центрах репродукции для лечения бесплодия, путем искусственного оплодотворения вне организма, с последующим введением эмбриона в организм матери.  Сейчас в мире этим способом воспользовались уже миллионы женщин. Это уже пройденный этап исследований, а сегодня просто медицинская практика, появилось уже и суррогатное материнство. Наша общественность недавно страстно спорила по поводу одного из случаев суррогатного материнства. И это одна из этических проблем, порожденных прогрессом науки.

Но вернемся к стволовым клеткам и эмбрионам. На третий – четвертый день после зачатия эмбрион содержит всего от 200 до 300 клеток. Но среди них только 30 -50 те, из которых дальше будет развиваться организм. Эту группу клеток – эмбриональные стволовые клетки можно извлечь, что и сделали лауреаты Нобелевской премии в области физиологии и медицины за 2007 год Мартин Эванс, Оливер Смитис и Марио Капекки.

- Это были человеческие эмбрионы?

- Нет. Это сначала делалось на мышах.

  - Можно сказать, мыши стали культовыми животными современной генетики, не зря возле вашего Института цитологии и генетики установлен памятник мыши. Но целью этих исследования все же был человек?

- Конечно, человек. Но продолжим. Эти эмбриональные стволовые клетки (ЭСК)  можно поместить вне организма и культивировать. ЭСК могут очень долго расти, но при этом полностью сохранять все те свойства, которые у них были в эмбрионе. Все это хорошо прослеживается опять же на мышах. Вы можете полгода или даже год держать ЭСК в пробирке, а затем, допустим, введете ЭСК белой мыши в бластоцисту черной, и у вас получатся химерные животные, вполне здоровые и симпатичные. И тогда встал вопрос: а нельзя ли таким образом из ЭСК человека делать ему «запчасти» - новые здоровые органы вместо больных или поврежденных.

- Верующие люди скажут, что современная генетика посягает на прерогативы творца, ведь эмбрион – это будущий человек.  А вы видите здесь проблему?

- Проблемы есть, в том числе и этического характера. Не зря подобные исследования запрещены в США, Европе, России и еще ряде стран. Но, например, в Китае, Японии, Корее подобные эксперименты с ЭСК человека проводятся.

Но параллельно с этим шли и другие исследования, в том числе и у нас. Их целью было выяснение возможности вернуть нашим обычным клеткам свойства эмбриональных. И такой способ нашел лауреат Нобелевской премии в области физиологии и медицины за 2011 год Джон Гёрдон (он получил нобелевку вместе с японцем Синья Яманаки) за открытие того, что зрелые клетки могут быть перепрограммированы в эмбриональные стволовые. Итак, эксперимент Гёрдона состоял в следующем. Из яйцеклетки он убирал ее собственное ядро и вместо него помещал ядро специализированной клетки, в частности, эпидермальных клеток, содержащихся в среднем слое кожи. В итоге было доказано, что такие реконструированные яйцеклетки способны дать при определенных условиях полное развитие организму. Но получаемые по данной технологии аналоги ЭСК индивидуальны, персональны. Поясним, допустим, человек дает кусочек своей кожи и из клеток биптата получают аналоги ЭСК, которые могут храниться годами в жидком азоте. В условиях инвитро (вне организма), их можно  начать побуждать дифференцироваться и эти клетки могут продуцировать любые специализированные клетки человеческого организма, а это и есть органы и ткани человека. Практическое приложение просматривается со всей очевидностью – можно научиться производить, допустим, из кожи человека «запчасти» для него самого, они будут с ним совместимы, при этом моральных проблем нет. Эмбрионы человека при этом не используются.

- Таким образом, получается, что наука может достигать своих целей, не вступая в противоречие с моралью. А на какой стадии находятся данные исследования?

- Конечно, сейчас еще рано говорить о создании с помощью таких технологий запасных человеческих органов, но интенсивные работы в этом направлении ведутся. Это проблема биомедицинская, и в ее решении пройден важный этап, практически решен вопрос безопасности, совместимости с человеческим организмом искусственно полученных аналогов ЭСК. И на Западе на подобные исследования выделяются колоссальные средства. Лаборатория, подобная нашей, имеет там финансирование от 5 до 7 миллионов долларов в год, а мы получаем в год от силы пару миллионов и не долларов, а рублей. При этом в 90-е годы финансирование было свернуто, некоторое время назад кое-какие средства начали выделять, но тут же сразу стали спрашивать про результат. Но чудес не бывает, наши западные коллеги и при гораздо большем финансировании еще не вышли на практическое приложение этих экспериментальных  исследований, но они обязательно выйдут. А вот выйдем ли мы, если опять начнутся эксперименты уже над самой нашей наукой?

Что касается практики, то наиболее близки исследователи к получению нервных клеток, для лечения нейродегенеративных заболеваний (болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона), против которых других методов лечения пока не найдено. На сегодня это неизлечимые и страшные заболевания, связанные с гибелью нервных клеток. Но создание новых (их даже нельзя назвать искусственными) нервных клеток может решить эту проблему. Но это, похоже, только начало. Мы стоим, что называется, при дверях, новых, прорывных биомедицинских технологий. Будет очень плохо, если эти двери для российской науки захлопнутся. 

Интервью Юрия Курьянова.