16.05.2013

Клонированы эмбриональные стволовые клетки человека

Учёные располагают жизнеспособными линиями эмбриональных стволовых клеток человека, полученными с помощью метода замещения ядра — техники клонирования, в своё время давшей жизнь небезызвестной овечке Долли.

Пятнадцать лет назад на клонирование возлагались большие надежды: считалось, что с помощью этой техники вскоре можно будет лечить абсолютно всё, от диабета до болезни Паркинсона. (Напомним, что клонирование можно грубо описать как копирование — организма, клетки или гена, причём все копии будут идентичны друг другу. В случае самого известного клона — овечки Долли — результат был достигнут замещением генетического материала в яйцеклетке.) Со временем, однако, про клонирование стали забывать: во-первых, появились возражения морально-этического характера, во-вторых, клонирование оказалось заманчивой областью для шарлатанов (достаточно вспомнить южнокорейского профессора У Сук Хвана), наконец, клонирование начали теснить другие, более эффективные методы.

Однако после статьи исследователей из Орегонского университета здоровья и науки (США), опубликованной в журнале Cell, отношение к клонированию может вновь измениться. И вот почему.

На заре клонирования врачи рассчитывали, что оно даст им в руки неиссякаемый источник стволовых клеток, которые будут к тому же генетически неотличимы от того, кому их собираются пересадить. Суть здесь такая же, что и в случае овечки Долли: в яйцеклетку, лишённую ядра, вводят ядро соматической клетки — например, клетки вашей кожи. Яйцеклетка так настраивает полученную ДНК, что она возвращается в зачаточное, эмбриональное состояние, когда все гены активны. После этого яйцеклетка начинает развиваться, превращаясь в набор эмбриональных стволовых клеток — тех самых, которые могут стать любым другим типом клеток. Эти клетки можно поддерживать в культуре, время от времени отбирая какую-то часть на дифференцировку, чтобы, например, заменить у вас испортившуюся печень, поджелудочную железу и т. д. Поскольку донорская ДНК была вашей же, никаких конфликтов между пересаженной тканью и организмом просто не будет.

Многие учёные пытались добиться успешного клонирования эмбриональных стволовых клеток. Собственно говоря, легендарное шарлатанство У Сук Хвана как раз с этим и связано: в его экспериментах, якобы удачных, никаких жизнеспособных стволовых клеток в итоге не оказалось. Другие, однако, продолжили попытки. Некоторое время назад удалось даже получить линию таких клеток от яйцеклетки человека, но для этого пришлось оставить в яйцеклетке ещё и её собственное ядро, а это не могло не привести к молекулярно-клеточным аномалиям.

Однако команде Шухрата Миталипова удалось преодолеть это препятствие. Примерно полгода назад исследователи получили четыре созданных по технологии «овечки Долли» эмбриона, клетки которых продолжали расти в колониях. Первая уловка, которая позволила учёным всё-таки добиться жизнеспособности клонов, заключалась в вирусе Сендай, который часто используется биологами, чтобы организовать слияние клеток. Вторая была в том, что для запуска программы развития эмбриона применялся лёгкий электрошок. Третий приём — использование кофеина, который предотвращал преждевременное развитие яйцеклетки.

Ни одна из этих уловок по отдельности не была в новинку, но потребовалось испытать множество их комбинаций, чтобы найти самую эффективную (на тесты была изведена тысяча обезьяньих яйцеклеток). Тут следует сказать, что первый успех именно на обезьяньих эмбрионах пришёл к исследователям ещё в 2007 году. И почти всё последующее время ушло на преодоление... юридических препятствий к использованию человеческих яйцеклеток.

При этом все отмечают повысившуюся эффективность метода: для получения устойчивой линии клеток у доноров достаточно было взять от 5 до 15 яйцеклеток, а вовсе не сотни и тысячи, как раньше. Эмбриональные стволовые клетки, как показали дополнительные опыты, действительно превращались в самые разные типы клеток.

Вместе с тем не стоит рассчитывать, что эта техника в скором времени придёт в медицину. С одной стороны, доноры яйцеклеток получают довольно крупную сумму компенсации (3–7 тысяч долларов США), что никак не удешевляет сам метод. С другой — как ни крути, а учёные в результате разбирают на клетки эмбрион, пусть и находящийся на самых ранних стадиях развития и получившийся при том отнюдь не в результате «союза любящих сердец». Организации, которые бдительно следят за неприкосновенностью эмбрионов, ещё готовы терпеть это в варианте сугубо научных исследований, но никак не в качестве поточного клинического метода.

К результатам экспериментов довольно ревниво отнеслись те, кто занимается индуцированными стволовыми клетками. Этот метод не предполагает использования яйцеклеток: здесь мы получаем стволовые клетки, обращая вспять генетическую программу обычных соматических клеток. Однако у таких индуцированных стволовых клеток есть один важный минус: перепрограммирование, как считается, никогда не доходит до конца, из-за чего возможны некоторые сюрпризы вроде рака или тератом.

Предполагается, что клетки, полученные в результате клонирования с использованием яйцеклетки, гораздо более похожи на настоящие эмбриональные стволовые, чем их индуцированные перепрограммированные аналоги. Так это или не так, покажет время: эксперименты по сравнению тех и других уже начались.

Кирилл Стасевич

Источники:

1. compulenta.computerra.ru