Клонирование: актуальные проблемы. | образовательная социальная сеть
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Гимназия №73»
Конкурс рефератов по естествознанию
секция биологии
Реферат
Клонирование: актуальные проблемы.
Выполнил: учащийся 8А класса
Сибиркин Виктор
Научный руководитель:
учитель биологии Малюга О.В.
г. Новокузнецк, 2021 г
Содержание: стр.
Введение…………………………………………………………………. 3
1. Понятие и история клонирования……………………………………5
1.1.Биологическая сущность клонирования……………………………5
1.2.Исторический очерк………………………………………………….6
2. Задачи, стоящие перед клонированием…………………………….11
3. Клонирование против болезней…………………………………….13
4. Мир против клонирования………….………………………………19
5. Практическая часть………………………………………………….23
Заключение…………………….………………………………………..25
Список использованной литературы …………………………………27
Приложения, компьютерная презентация ………………………….. 28
Введение[1]
“Бог создал человека по Своему образу и подобию, следовательно, Человек должен жить вечно и бесконечно увеличивать свои знания … клонирование — только один шаг” Ричард Сид
XX век стал веком величайших открытий во всех областях естествознания, веком научно-технической революции, которая изменила облик Земли и ее обитателей, качество нашей жизни. Возможно, одной из основных отраслей знания, которые будут определять облик нашего мира в XXI веке, является генетика. С этой сравнительно молодой наукой всегда было связано немало споров и противоречий, но последние достижения генетики и генной инженерии сделали возможным изменение самой сущности человека, породив тем самым множество вопросов этического и философского характера. Имеет ли человек право изменять то, что создано природой? Имеет ли право исправлять ее ошибки и, если да, то где та грань, которую нельзя переступать? Не обернутся ли научные знания катастрофой для всего человечества, как это случилось, когда была открыта энергия атома, уничтожившая Хиросиму, Нагасаки и Чернобыль?[7]
Пожалуй, ни одно из достижений науки не вызвало в минувшем веке столь бурных дебатов, как клонирование. Ещё несколько десятилетий назад клонирование являлось скорее предметом обсуждения писателей-фантастов, нежели научных дискуссий или общественно-политических дебатов. Стремительное развитие генной инженерии и расцвет биотехнологий в 1990-е годы создали все условия к практической возможности клонирования живых существ. Научно-технический прогресс, как часто это бывает, воплотил всё в реальность.[11]
Что же это за феномен? Клонирование – это процесс, в ходе которого живое существо производится от единственной клетки, взятой от другого живого существа. Соответственно, путём клонирования можно создать любой живой организм или его часть, идентичный существующему или существовавшему, если сохранилась информация о его нуклеарных геномах. [8]
Этот процесс потенциально дает всему человечеству невероятные возможности. Вот только какие? Споры в научном мире между сторонниками и противниками клонирования с каждым годом становятся всё более ожесточенными. К сожалению, на обсуждение этой темы с самого начала оказывали влияние сенсационные, но вводящие в заблуждение сообщения СМИ, и общая негативная эмоциональная реакция, порожденная научной фантастикой. Отрицательное отношение к клонированию, в первую очередь людей – больше следствие захватывающей дух новизны идеи, чем каких-либо реальных нежелательных последствий. Вполне возможно, что при разумном регулировании преимущества клонирования людей существенно перевесили бы недостатки. Если общественность наложит полный запрет на клонирование человека, это может оказаться печальным эпизодом в человеческой истории.[2]
Цель данной работы попытаться разобраться как с преимуществами, так и с отрицательными последствиями клонирования животных и человека.
Гипотеза : Вероятно, что клонирование имеет перспективы в настоящем и будущем.
1. Понятие и история клонирования
- Биологическая сущность клонирования
Термин «клон» происходит от греческого слова «klon», что означает – веточка, побег, черенок, и имеет отношение, прежде всего к вегетативному размножению. Клонирование растений черенками, почками или клубнями в сельском хозяйстве, в частности в садоводстве, известно уже более 4-х тыс. лет. Начиная с 70-х годов нашего столетия для клонирования растений стали широко использовать небольшие группы и даже отдельные соматические (неполовые) клетки. Дело в том, что у растений (в отличие от животных) по мере их роста в ходе клеточной специализации – дифференцировки – клетки не теряют так называемых тотипотентных свойств, т.е. не теряют своей способности реализовывать всю генетическую информацию, заложенную в ядре. Поэтому практически любая растительная клетка, сохранившая в процессе дифференцировки свое ядро, может дать начало новому организму. Эта особенность растительных клеток лежит в основе многих методов генетики и селекции. При вегетативном размножении и при клонировании гены не распределяются по потомкам, как в случае полового размножения, а сохраняются в полном составе в течение многих поколений. Все организмы, входящие в состав определенного клона, имеют одинаковый набор генов и фенотипически не различаются между собой. Клетки животных, дифференцируясь, лишаются тотипотентности, и в этом – одно из существенных их отличий от клеток растений. Это – главное препятствие при клонирования взрослых позвоночных животных. Дифференцировка клеток в ходе развития позвоночных сопровождается инактивацией неработающих генов. Поэтому клетки теряют тотипотентность, дифференцировка становится необратимой. В конце концов, у одних клеток происходит полное репрессирование генома, у других – в той или иной степени деградирует ДНК, а в некоторых случаях разрушается даже ядро. Однако наряду с дифференцированными клетками культивируемые in vitro (в пробирке) клеточные популяции содержат малодифференцированные стволовые клетки, которые и могут быть использованы как доноры ядер для клонирования млекопитающих.[12]
- Исторический очерк
Начало истории уместно датировать 1839 годом, когда Теодор Шванн доказал свою клеточную теорию, закрепленную в учебниках биологии следующим лозунгом: клетка происходит от клетки. Клеточная теория таила в себе два противоречащих начала: наследственность и дифференциацию. Образуются ли в результате клеточного деления две идентичных дочерних клетки, или производные разные? Когда через некоторое время носителем наследственности определили несущее хромосомы ядро, внимание ученых переключилось с клеточного на ядерный потенциал. Одним из видных учёных, занимавшийся проблемой был Ганс Спиман. Его исследования были прерваны войной. После Второй мировой войны, советский эмбриолог Георгий Викторович Лопашов разработал метод пересадки (трансплантации) ядер в яйцеклетку лягушки. Однако ученому не повезло. В августе 1948 года состоялась печально известная сессия ВАСХНИЛ, где окончательно утвердилось непререкаемое лидерство в биологии известного борца с генетикой Т.Д. Лысенко. Как это часто случалось в истории российской науки, приоритет достался американским эмбриологам Роберту Бригсу и Томасу Кингу, когда в 1952 году они потрясли ученый мир сообщением об удачной пересадке ядра лягушки Rana pipiens. Но к 1960 году Бригс и Кинг пришли к неутешительному выводу, что дифференциация сопровождается прогрессирующим сужением возможности ядер стимулировать нормальное развитие организма. В то же самое время в Англии шведский эмбриолог Майкл Фишберг совместно с коллегами Томасом Элсдейлом и Джоном Гердоном работал над видом лягушки Xenopus laevis, более перспективным для исследований, чем Rana, поскольку там легче решались вопросы трансплантации. На примере Xenopus удалось вырастить головастиков из ядер половозрелых особей. Это был настоящий прорыв. На примере Xenopus Гердон с коллегами, в конце концов, научились создавать плодовитых взрослых лягушек, используя ядра отдельных эпителиальных клеток пищеварительного тракта головастиков. Это означало, что используемый для пересадки генетический материал все еще содержал необходимую информацию для всего организма.[1] Вокруг исследований Гердона поднялся большой шум. Тогда впервые заговорили и о клонировании человека. Наряду с амфибиями проводились и опыты на млекопитающих. Еще в 1942 году были получены живые особи крыс из изолированных на этапе двухклеточного деления бластомеров, а в 1968 году – кролики из бластомеров, поделившихся на 8 клеток. Успешные опыты с амфибиями заставили ученых задуматься о клонировании эмбрионов млекопитающих, в частности мышей. Первое клонирование мыши и клонирование первого млекопитающего было осуществлено в СССР в 1987 г. в лаборатории Чайлахяна Л.М, Вепренцева Б.Н., Свиридовой Т.А., Никитина В.А. Авторы послали свою статью – в журнал «Nature», но работа не была опубликована. Ответом на посланную статью было абсолютное молчание редакции журнала. Первенство в клонировании первого млекопитающего за советскими учеными не признано до сих пор. В 1979 году Стин Вилландсен вырастил отдельные взрослые клетки из восьмиклеточных эмбрионов овцы и крупного рогатого скота. Эксперименты по пересадке ядер для крупного рогатого скота оказались более эффективными, нежели для мышей. В 1991 году Вилландсен сообщил об эксперименте по переносу 100 ядер телят, источником которых была морула. Результатом следующих экспериментов явились клоны восьми телят, полученных из эмбриона одного донора. К сожалению, все телята развивались с отклонениями и имели явные признаки патологии. В феврале 1997 года появилось сообщение о том, что в лаборатории Яна Вильмута в шотландском городе Эдинбурге в Рослинском институте сумели клонировать овцу. Как стало известно позднее, только один опыт из 236 стал удачным. Ян Вилмут из шотландского института Росмина в 1997 году объявил о клонировании первого млекопитающего из ядра соматической клетки. В результате таких манипуляций из 244 образцов 34 развились до стадии, когда их можно было имплантировать в матку суррогатной матери. Летом 1995 года родились 5 ягнят, из которых двое – Меган и Мораг, первые клонированные млекопитающие – дожили до половозрелого возраста, но вскоре погибли. Так стали появляться на свет клонированные овцы. Долли оказалась единственной выжившей из 277. В 2002 году у Долли было отмечено развитие артрита, который как предполагается, мог стать результатом генных мутаций, инициированных процессом клонирования. Помимо артрита у животного наблюдался целый ряд отклонений от нормального развития и в феврале ученые усыпили знаменитую овечку из-за прогрессирующей болезни легких. Долли умерла в возрасте 6 лет. Ныне уже получены клоны таких млекопитающих как овца, мышь, крыса, кошка, корова, коза, свинья, лошадь, мул, кролик и собака.[8]
Технология клонирования не является совершенной. Многие клоны умирают после имплантации в матку, другие – вследствие аномалий развития. Причина – неполное перепрограммирование генетического материала.
В 2006 г. исполнилось 10 лет с момента научно-подтвержденного клонирования животного. Отметим основные вехи после этого события.
Итак, работы по клонированию позвоночных были начаты на амфибиях в начале 50-х годов и интенсивно продолжаются вот уже пять десятилетий. Что касается амфибий, то проблема клонирования взрослых особей остается до сих пор не решенной. Установлено, что в ходе клеточной дифференцировки у позвоночных происходит или потеря определенных генных локусов или их необратимая инактивация. Судя по всему, утрачивается та часть генома, которая контролирует не ранние, а более поздние этапы онтогенеза, в частности, метаморфоз амфибий. Механизм этого явления пока не поддается научному объяснению. Но очевидно, что для клонирования взрослых позвоночных необходимо использовать малодифференцированные делящиеся клетки. Это методически важное положение было учтено в более поздних работах.[1]
Эпохальность же открытия Вилмута и Кемпбелла – не в технологии получения овцы-близнеца, а в открытии еще одной способности клетки. В чем же суть?
Считалось, что специализация соматических (то есть обычных взрослых) клеток необратима. Теперь, утверждают ученые (правда, не все), доказана возможность зрелой взрослой клетки развиваться до эмбриональной стадии и продуцировать новое живое существо с генетическим набором, тем же, что и у исходной клетки. Это значит, что Вилмут и Кемпбелл продемонстрировали не технологический трюк, а подошли к открытию нового закона природы. Тут не обошлось без использования клеточной инженерии и трансплантации.
Вот этапы этой удивительной технологии.
Первый этап: манипуляции с донорской клеткой. Взрослые соматические клетки, взятые из эпителия вымени овцы Финн Дорсет, помещали в культурную среду с низким содержанием питательных веществ. Заторможенные таким образом клетки перестают делиться, их гены утрачивают активность.
Второй этап: манипуляция с яйцеклеткой. В то же время у другой овцы – Блэкфейс – забирали неоплодотворенную яйцеклетку, из которой удаляли ее ядро (и соответственно ДНК), оставляя нетронутой цитоплазму яйцеклетки со всеми действующими механизмами, необходимыми для обычного развития эмбриона.
Третий этап: слияние донорской клетки и безъядерной яйцеклетки. Обе клетки – от овец ФиннДорсет и Блэкфейс – помещали рядом друг с другом в сосуде с культурной средой и с помощью электрического разряда вызывали их слияние. Таким образом, теперь ядром клеточного гибрида становится ядро донорской взрослой клетки, а цитоплазма обоих типов клеток сливается воедино. Действие второго электрического разряда заставляет “работать” механизм естественного оплодотворения, использовать весь потенциал яйцеклетки.
Четвертый этап: спустя 6 дней сформировавшийся эмбрион, прошедший через ряд клеточных делений, переносят в матку овцы Блэкфейс.
Пятый этап: в результате завершения беременности овцы Блэкфейс у нее родилась овечка Долли – генетическая копия исходной овцы ФиннДорсет.
Но так ли все просто? Отнюдь! В 277 опытах удалось получить только 29 эмбрионов, выживших в течение более 6 дней. А до дня рождения удалось дойти только Долли. По мнению ученых, залогом успеха стало то, что Вилмут и Кемпбелл приостановили деление донорской соматической клетки перед ее слиянием с яйцеклеткой. Описанный эксперимент по клонированию Долли может быть применен в принципе к любому другому виду млекопитающих, включая человека.
У первого успешного эксперимента с овцой Долли есть существенный недостаток – очень низкий коэффициент выхода живых особей (0,36%). Однако он доказывает возможность полноценного клонирования (или получения копии взрослого человека). Остается, повторимся, разрешить технические и этические вопросы.
Клонирование животных может оказаться особенно важно в селекции, так как для получения сельскохозяйственных животных, в частности, крупного рогатого скота, с закрепленными особо ценными качествами обычными приемами требуются десятки лет работы.
Между тем лишь несколько десятилетий назад ботаники научились выращивать из одной взрослой клетки табака и моркови целое растение. Использование генной инженерии привело к появлению трансгенных растений и животных, содержащих в своем геноме чужеродный генетический материал. Несомненен прогресс в области искусственного оплодотворения человека.[6]
2. Задачи, стоящие перед клонированием.
Создать животных и растения с заданными качествами всегда было чем-то чрезвычайно заманчивым. Потому, что это означало создать организмы уникальнейшие и нужнейшие, устойчивых к болезням, климатическим условиям, дающим достаточный приплод, необходимое количество мяса, молока, плодов, овощей и прочих продуктов.[8]
Использование технологии клонирования предполагает уникальную возможность получать фенотипически и генетически идентичные организмы, которые могут быть использованы для решения различных теоретических и прикладных задач, стоящих перед биомедициной и сельским хозяйством. В частности, использование клонирования могло бы способствовать изучению проблемы тотипотентности диффренциированных клеток, развития и старения организмов, злокачественного перерождения клеток.
Благодаря технологии клонирования предполагается появление ускоренной генетической селекции и тиражирования животных с исключительными производственными показателями. В сочетании с трансгенозом клонирование животных открывает дополнительные возможности для производства ценных биологически активных белков для лечения различных заболеваний животных и человека. Клонирование животных, возможно, позволит проводить испытания медицинских препаратов на идентичных организмах.
Итак, клонирование органов и тканей – задача номер один в области транспланталогии, травматологии и в других областях медицины и биологии.
Более скромная, но не менее важная задача клонирования – регулирование пола сельскохозяйственных животных и клонирование в них сугубо человеческих генов, “терапевтических белков”, которые используются для лечения людей. Например, гемофиликов, которые страдают от мутаций в гене, кодирующем кровеостанавливающий белок (“фактор IX”). Сегодня эти белки добывают из крови доноров, а те бывают разные, в том числе и инфицированные вирусом СПИДа. Вот почему гемофилики считаются “группой риска” по СПИДу. В последнем номере за 1997 год журнал “Сайенс” сообщил о клонировании американскими учеными шести овец, три из которых несли человеческий ген фактора IX. Героиней стала овечка Полли, у которой ген активно работает! Со временем, когда она подрастет и обзаведется своим потомством, в ее молоке будет и человеческий белок, отличающийся от овечьего. Так овечка Поли станет служить на благо человечеству.[9]
3. Клонирование против болезней
Для чего же человечество проводит все эти дорогостоящие опыты? Дело в том, что клонирование способно привести к спасению многих людей, которые страдают ныне неизлечимыми болезнями. Юные эмбрионы могут служить резервуаром особого рода клеток, известных как стволовые. Клетки этого типа отличаются от обычных тем, что они генетически не запрограммированы только на воспроизведение себе подобных. По этой причине стволовые клетки в ходе многократных делений могут превращаться в клетки сразу нескольких типов. Это означает, что такие клетки в принципе можно использовать для восстановления любых специализированных тканей, поврежденных в результате несчастного случая или болезни. Например, сахарный диабет первого рода развивается вследствие гибели специализированных бета-клеток поджелудочной железы, осуществляющих синтез инсулина. Врачи надеются, что это заболевание удастся излечивать посредством подсаживания в поджелудочную железу стволовых клеток, которые будут превращаться в полноценные бета-клетки. Аналогичным образом пересадка стволовых клеток может стать средством ликвидации травматических разрывов спинного мозга или залечивания участков сердечной мышцы, претерпевших некроз в результате инфаркта. Сейчас эта возможность многократно подтверждена не только многочисленными опытами на животных, но и целым рядом клинических экспериментов. Например, в 2003 году французские кардиологи сообщили, что им удалось значительно продлить жизнь 72-летнего пациента, перенесшего обширный инфаркт миокарда. В сердце этого больного были подсажены его собственные стволовые клетки. Эта операция улучшила самочувствие пациента и подарила ему еще полтора года жизни. Позднее аналогичные результаты были опубликованы врачами из Соединенных Штатов, Бразилии, Австралии и Германии. Японские ученые объявили о разработке методики выращивания из человеческих стволовых клеток фрагментов роговицы глаза, а израильские – кровеносных сосудов. Впрочем, необходимо подчеркнуть, что лечебное использование стволовых клеток пока что проводится “наощупь”, и многие подобные эксперименты оказались неудачными. Тем не менее, биологи и врачи все же видят в стволовых клетках едва ли не самое мощное оружие медицины 21 века. Стволовые клетки можно извлекать из различных источников. Например, костный мозг взрослого человека содержит кроветворные стволовые клетки, из которых возникают эритроциты и прочие клетки крови. В костном мозгу также найдены стволовые клетки иного типа (их называют мезенхимальными), которые могут превращаться в клетки жира и костной ткани. Однако в терапевтическом плане наиболее перспективны стволовые клетки, извлеченные из юных эмбрионов. Эмбрион пяти-шести дневного возраста, так называемая бластоцита – крошечный полый пузырек, заключенный в оболочку. Клетки оболочки со временем дают начало плаценте, а клетки внутренней массы бластоцисты – всем без исключения органам плода. Таким образом, бластоциста скрывает в себе стволовые клетки, каждая из которых способна дать начало любому семейству специализированных клеток. Стволовые клетки уже сформировавшегося организма не столь универсальны и поэтому обладают меньшим лечебным потенциалом. Эмбриональные стволовые клетки человека впервые удалось выделить и размножить сравнительно недавно, в 1998 году. В настоящее время в различных лабораториях мира имеются многие десятки, если не сотни жизнеспособных колоний таких клеток. Почти все эти колонии (их также называют линиями) созданы посредством культивирования стволовых клеток, извлеченных из избыточных эмбрионов, полученных с помощью искусственного оплодотворения. Такие эмбрионы в изобилии “добывают” в клиниках по лечению бесплодия, однако часть их всегда остается неиспользованной. Следовательно, методики терапевтического применения эмбриональных стволовых клеток в принципе можно отрабатывать, используя такие колонии. Как известно, человеку нельзя просто так пересаживать донорские органы или ткани, поскольку они будут отвергнуты его иммунной системой. Именно поэтому в процессе подготовки к подобным операциям больным вводят специальные препараты для подавления иммунитета. Такая угроза возникает и при трансплантации “чужих” стволовых клеток, даже эмбриональных. Степень этой опасности пока точно не известна, однако ее ни коем случае нельзя сбрасывать со счетов. Поэтому идеальным решением было бы извлечение стволовых клеток из бластоцист, содержащих генетический материал самого пациента. Такие бластоцисты как раз и можно получать посредством клонирования. Таким образом, терапевтическое клонирование – это создание эмбрионов по генетической мерке потенциального пациента. Первый такой эксперимент по клонированию человеческих эмбрионов осуществили в 2001 году сотрудники американской биотехнологической компании Advanced Cell Technology.[3] Они ввели ядра в энуклеированные яйцеклетки и заставили их делиться, однако не смогли довести до стадии бластоцист. Куда дальше пошли исследователи из Сеульского Национального Университета. Они смогли вырастить клонированные человеческие эмбрионы недельного возраста, иначе говоря, настоящие бластоцисты. В самой успешной серии опытов они получили 19 бластоцист из 66 клонированных яйцеклеток – 29% удачных исходов. Однако при всем этом южнокорейским ученым удалось создать только одну колонию размножающихся стволовых клеток, хотя они рассчитывали получить не менее двух десятков таких линий. И дело не только в технических сложностях – многие клонированные эмбрионы отличались генетическими дефектами. Исход этого эксперимента наглядно показывает, что на пути к терапевтическому клонированию еще придется преодолеть множество препятствий.
Учёные хотят создавать человеческие эмбрионы в лабораториях и использовать их для получения специальных клеток, которые могут применяться в революционных методиках лечения. Правда клонирование не очень подходит для названия этой операции, так как вызывает непонимание у людей, что же на самом деле происходит? Учёные не копируют эмбрионы, они берут генетический материал из клетки тела взрослого человека и пересаживают его в яйцеклетку, из которой удалён генетический материал.
Почему клонирование является неотъемлемой частью этого? Клонирование так важно, потому что позволяет создать ткани и органы с полностью идентичным генетическим кодом. В настоящее время главная проблема трансплантологии – отторжение пересаженных органов и тканей из-за иммунного конфликта. Медики используют для его решения мощные иммунодепрессивные препараты, которые обладают большим количеством побочных эффектов. Клонирование полностью решает эту проблему – клетки имплантанты имеют тот же генотип и иммунная система признаёт их за свои родные. Это снимает проблему поиска генетически подходящих доноров, например, при пересадке костного мозга. Используя ДНК, взятое из клеток кожи, учёные могут создать клетки костного мозга.
При помощи тканевого клонирования можно лечить любые болезни, вызывающие дегеративные изменения тканей. Новая нервная ткань может помочь при болезни Альцгеймера, новая сердечная ткань при инфаркте.
Правда против тканевого клонирования есть много противников. Многие думают, что эмбрион, даже если это одна клетка, представляет собой полноценную человеческую жизнь и уничтожение его или опыты над ним равны действиям над взрослым человеком.[10]
Самый наглядный эффект клонирования – дать возможность бездетным людям иметь своих собственных детей. Миллионы семейных пар во всем мире сегодня страдают, будучи обреченными, оставаться без потомков. По статистике, бесплодна каждая шестая семейная пара. И вот, оказывается, эту ситуацию можно изменить. Можно иметь своего собственного ребенка, реальное продолжение самого себя во времени.
Далее. Клонирование поможет людям, страдающим тяжелыми генетическими болезнями. Если гены, определяющие какую-либо подобную болезнь, содержатся в хромосомах отца, то в яйцеклетку матери пересаживается ядро ее собственной соматической клетки, – и тогда появится ребенок, лишенный опасных генов, точная копия матери. Если эти гены содержатся в хромосомах матери, то в ее яйцеклетку будет перемещено ядро соматической клетки отца, – появится здоровый ребенок, копия отца.
Учтя опыт шотландцев, американцы несколько модифицировали метод клонирования, используя ядра эмбриональных, то есть зародышевых, фибробластов – клеток, дающих соединительную ткань, взятых из взрослого организма. Тем самым они резко увеличили эффективность метода, а также облегчили задачу введения “чужого” гена, поскольку в культуре фибробластов это делать значительно легче и дешевле.
Обошли они с помощью зародышевых клеток и теломерный “запрет”. Вполне возможно, что все эти разумные доводы повлияли на американских законодателей, которые приняли в конгрессе билль о клональных правах: клонирование человека запрещается всего лишь на десять лет, запрет не распространяется на животных и клонирование органов и тканей… А 14 февраля, в день святого Валентина, “Радио России” сообщило, что ученые Йоханнесбургского университета обратились в свой Национальный этический комитет с просьбой разрешить им работы по клонированию человека. Вспомним, кстати, что первая пересадка сердца человеку была сделана именно в Йоханнесбурге.
2021 год. Затея с выращиванием человеческих органов для трансплантаций, кажется, заведомо была обречена существовать только на страницах художественной литературы: вырастить человеческий эмбрион, чтобы потом забрать у него печень или почки, хотя бы и для пересадки смертельно больному, — этого не позволили бы ни одному врачу в мире. И, тем не менее, всё-таки удалось найти обходной путь: на конференции Европейского общества исследователей генетики человека профессор Хиромицу Накаучи из Токийского университета (Япония) сообщил, что человеческие органы можно выращивать в свинье.
Метод, о котором рассказал профессор Накаучи, исследователи назвали бластоцистной комплементацией. В ходе эксперимента брались образцы клеток крысы, которые превращались в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки — аналог эмбриональных стволовых клеток, могущих дать начало клеткам любой ткани и органа. Эти индуцированные стволовые клетки вводились в зародыш мыши, у которого была выключена способность к формированию поджелудочной железы. Инъекция крысиных стволовых клеток осуществлялась на стадии бластоцисты, одном из самых ранних этапов эмбрионального развития, когда зародыш ещё даже не имплантирован в стенку матки. Мыши, развивавшиеся из такого зародыша, не проявляли никаких признаков диабета: их поджелудочная железа была сформирована из стволовых клеток крысы. Крысиные клетки заняли то место в зародыше, которое должны были занять собственные клетки мыши; по словам исследователей, таким образом можно сформировать если не все, то большую часть органов.
Идея бластоцистной комплементации витала в воздухе давно, но никто не знал, осуществим ли такой фокус между двумя разными видами. Теперь японские исследователи с помощью этой же техники хотят проверить, как будут формироваться другие органы в зародыше животного иного вида. Если исследователям будет сопутствовать удача, это произведёт подлинную революцию в медицине: зачем мучиться с лечением того же диабета, если больную поджелудочную железу можно будет заменить на здоровую, выращенную в животном из твоих же клеток?
Одновременно уже проводятся эксперименты по введению человеческих стволовых клеток крови зародышу свиньи, чтобы получить взрослое животное с настоящей человеческой кровью.[4]
4. Мир против клонирования
Несмотря на то, что изготовление “копий” человека еще невозможно, многие страны мира и влиятельные религиозные лидеры призывают к запрету всех попыток проведения подобных опытов. В этом году Генеральная Ассамблея ООН одобрила декларацию, призывающую покончить с любыми формами клонирования человека, “как несовместимыми с человеческим достоинством и защитой человеческой жизни”. Этот документ был утвержден весьма скромным большинством (84 голоса “за” и 34 “против” при 37 воздержавшихся) и имеет лишь рекомендательный статус. Тем не менее, основные сторонники “антиклоновой” резолюции (прежде всего США, а также страны Африки, арабского Востока и Латинской Америки) рассчитывают, что она будет способствовать наложению более радикальных и обязательных к выполнению запретов на клонирование человека. В то же время резолюция не нашла поддержки у абсолютного большинства европейских и азиатских стран. В ходе дискуссии в ООН послы многих государств (Великобритании, Бельгии, Нидерландов, Китая, Южной Кореи и др.) заявили, что их страны ни в коем случае не намерены отказываться от всех без исключения исследований, предполагающих создание человеческих клонов. Представители этих стран выразили полное согласие с идеей абсолютной неприемлемости копирования людей посредством клонирования. Однако при этом они неизменно подчеркивали, что эксперименты с клонированными эмбрионами обещают революционизировать медицину, и поэтому полностью оправданы в этическом плане. Эти дебаты четко выявили две принципиально разные позиции по отношению к проблеме клонирования человека. С одной стороны, речь может идти о создании человеческих клонов для их последующего развития хотя бы до стадии сформировавшегося плода (иначе говоря, эмбриона, развивающегося в материнской утробе не менее трех месяцев) или, тем более, до нормального завершения беременности и рождения. Такое клонирование называется репродуктивным и по отношению к человеку пока что существует только как теоретическая возможность. В 2002 году была создана практически полная генетическая карта человека, и в том же году компания Clonaid (входит в состав религиозной секты Раэлиан) объявила о том, что впервые в мире клонировала человека. За это время, по утверждению компании, на свет появилось три клонированных ребенка, однако серьезных доказательств этому не было представлено. Clonaid предлагает всем желающим заплатить $200 тыс. за право произвести собственную копию, однако специалисты уверены, что и этот анонс, и все последующие заявления такого рода были либо результатом самообмана, либо чистейшим надувательством. Резолюция ООН призвала положить конец как репродуктивному (то есть, с целью получения новой жизни), так и терапевтическому (для медицинских целей) клонированию человека. Идеологический водораздел проходит между теми, кто считает необходимым отказаться от обоих видов клонирования, и теми, кто одобряет запрет на репродуктивное клонирование, но допускает клонирование терапевтическое. Необходимость установления самых жестких запретов на репродуктивное клонирование человека повсеместно признана в качестве этической нормы. Более того, в настоящее время оно юридически запрещено более чем в тридцати странах, в том числе на большей части Европы, в России, Украине, Израиле, Сингапуре, Японии и Китае. В США таких законов пока нет, однако и широкие массы населения, и политическая элита единодушно считают его не только абсолютно неприемлемым, но даже преступным.[11] Вряд ли можно сомневаться в том, что в ближайшие годы репродуктивное клонирование человеческих особей подвергнется правовым запретам практически во всех странах мира. Эти запреты, скорее всего, останутся в силе, по крайней мере, до тех пор, пока вероятность успеха такого клонирования, оцениваемая на основе экспериментов с человекообразными обезьянами, не приблизится к единице. Впрочем, цивилизация уже обладает неудачным опытом искусственной селекции человека. В конце 19 века двоюродный брат Чарльза Дарвина, врач Фрэнсин Гэлтон, предложил термин “евгеника” для обозначения процесса выведения человека, обладающего лучшими качествами. Парадоксально, но столетие назад евгеника пользовалась поддержкой в самых разных идеологических кругах: расистов, социал-дарвинистов, социалистов, коммунистов, феминисток и, позже, нацистов. Сторонником евгеники был известный писатель Бернард Шоу. В США и некоторых странах Европы были приняты евгенические программы искусственной стерилизации интеллектуально неполноценных людей или преступников. Евгеникой, точнее выведением “истинных арийцев” и уничтожением расово неполноценных людей, активно занимались в нацистской Германии. Аналогичные эксперименты проводились во время Второй Мировой войны в Японии. Евгеника была признана антинаучным и антигуманным учением лишь в 1960-е годы.. Философ Фрэнсис Фукуяма, профессор международной политической экономии, напротив, известен, как яростный противник клонирования человека. По мнению Фукуямы, развитие биотехнологий неизбежно потребует введения определенного рода запрещений, и лучше их ввести как можно раньше. Одна из причин этого – печальный опыт человечества, которое не всегда разумно обращается с научными открытиями. В своей книге Фукуяма приводит множество аргументов в пользу тотального запрещения научных исследований в области клонирования человека. Один из них заключается в том, что полный контроль над научными знаниями практически невозможен – это демонстрирует, в частности, тот факт, что сверхсекретная информация о технологии создания атомного оружия оказалась доступна практически всем желающим. Технологии клонирования также не удастся сохранить в тайне. Клонирование потенциально предоставляет колоссальные возможности агрессивным государствам, террористическим и преступным сообществам. Как показывает история, авторитарные государства часто рушатся после смерти диктатора. Поэтому диктаторы могут попытаться создать свои копии для увековечивания личной власти. Они могут создавать армии клонов, обладающих пониженным интеллектом, и затевать новые войны. Они могут копировать государственных деятелей других стран для того, чтобы подменить оригинал копией и внести хаос в мировую политическую систему и т.д. Более того, любая технология со временем удешевляется и становится общедоступной. В частности, если еще тридцать лет назад изготовление книги требовало возможностей огромной типографии и труда десятков квалифицированных специалистов, то ныне для этого хватает хорошего компьютера и принтера, умещающихся на одном столе. Возможности клонирования могут привлечь, например, китайцев или жителей исламских государств, в культурах которых рождение девочки не приветствуется. Ныне в Китае рождается 117 мальчиков на 100 девочек – клонирование может придать этому процессу необратимый характер и человечество столкнется с колоссальным дисбалансом. Грегори Сток парирует, что подобные предположения исходят из того видения ситуации, которое существует сегодня. По его мнению, мир меняется, и меняются условия жизни и взаимоотношения людей. Поэтому оперировать аргументами типа “если бы, то…” – неразумно. Сток утверждает, что никто в мире не обладает правом на истину – поэтому запрещение тех или иных научных изысканий абсурдно по определению. Что же касается права людей клонировать самих себя или родителей подбирать пол собственного ребенка, то, по мнению Стока, правом на это решение должны обладать в первую очередь сами эти люди, а не правительства и философы, пусть даже самые авторитетные. А что же думают простые люди? В США масштабное изучение взглядов американцев об их отношении к клонированию было проведено в 2003 году, после чего эта тема отошла на второй план. Тогда большинство американцев выступали против клонирования человека (84 -86% опрошенных).
[1] См. Приложение 1
