Мария Орлова
Внедрение культуры человеческих клеток в эмбрионы других видов вызывает вопросы об идентификации полученных существ. Кадр из фильма «Химера». 2009
Химера – так в Древней Греции было названо существо, которое, согласно мифологии, являлось частично львом, частично козлом и частично змеей. Впоследствии этим словом стали называть созданий из фантастических рассказов, имеющих внешние признаки двух и более различных животных. В настоящее время химеры – реальность, которую создает человек.
В апреле 2021 года исследователи из Института биологических исследований Солка в Калифорнии опубликовали статью в журнале Cell, в которой сообщили, что им удалось вырастить уникальные эмбрионы, представляющие собой смесь клеток человека и обезьяны. Данный проект реализуется с подачи и под руководством биолога-эволюциониста Хуана Карлоса Изписуа Бельмонте. В 2022 году в журнале Nature Methods им была опубликована статья «Why it is important to study human-monkey embryonic chimeras in a dish» («Почему важно изучать эмбриональные химеры человека-обезьяны в пробирке»).
Члены исследовательской группы сообщали также о серии других химерных эмбрионов, выращенных с человеческими клетками, однако в предыдущих экспериментах были использованы эмбрионы свиней и коров. По прошествии нескольких лет команда ученых решилась на подобный опыт уже с обезьянами, точнее с макаками. Этот вид животных гораздо теснее связан с людьми генетически, чем свиньи и крупный рогатый скот.
«Общая идея заключалась в том, что каждый эмбрион содержал человеческие клетки, которые по-разному делятся и становятся различными типами ткани», – отмечает Хуан Карлос Изписуа Бельмонте.
В ходе исследования ученые извлекли яйцеклетки из самок макак, оплодотворили их сперматозоидами самцов и несколько дней выращивали in vitro (в пробирке). Через шесть дней после оплодотворения исследователи ввели эмбрионам плюрипотентные стволовые клетки человека, которые могут вырастать в различные типы клеток и создавать десятки видов тканей. В течение последующих нескольких дней ученые наблюдали, как клетки человека и макаки совместно растут и делятся.
У каждого такого эмбриона развились уникальные комбинации клеток человека и обезьяны. Деградировали и погибали обновленные эмбрионы также с разной скоростью: из 132 химерных эмбрионов через 11 дней после оплодотворения только 91 был жив; на 17-й день этот показатель снизился до 12 эмбрионов. Три рекордсмена погибли лишь на 19-й день.
К сожалению, исследователям группы не удалось выяснить, в каких именно тканях обезьяны развивались стволовые клетки человека и каким образом они впоследствии дифференцировались. Однако ученые планируют пристально следить за развитием и взаимодействием тканей макаки и человека в повторных экспериментах, ведь понимание этих тонкостей необходимо для достижения конечной цели.
Некоторые эксперты предположили, что конечная цель этой серии экспериментов – выращивание моделей для тестирования лекарств и «инкубаторов» человеческих органов для трансплантации. Одна из основных проблем трансплантологии заключается в длительном подборе органов, подходящих для пересадки. В результате миллионы людей ежегодно умирают, не дождавшись своих доноров. Так как поиск человека – донора органов сопряжен со многими препятствиями, а выращивание органов «в пробирке» все еще не поставлено «на поток», альтернативные способы получения такого ценного материала всегда находят активный отклик в медицинском сообществе и смежных отраслях. Активный – но не всегда одобрительный.
Хотя работы американских ученых могут совершить прорыв в области медицинских технологий, не все их коллеги воодушевлены идеей создания получеловеческих химер. Как и следовало ожидать, эксперимент вызвал волну споров и предостерегающих высказываний. В частности, от представителей организаций по этических вопросам медицины и научных исследований.
Внедрение культуры человеческих клеток в эмбрионы других видов вызывает вопросы об идентификации полученных существ. Можно ли рассматривать их частично как человека? Должны ли у них быть права, если да – то какие? Какие опыты допустимо проводить над химерами? На сегодняшний день специалисты по биоэтике не готовы дать однозначные ответы на эти вопросы.
Кирстин Мэтьюз, научный сотрудник по науке и технологиям Института Бейкера при Университете Райса, опасается возможных этических проблем в том случае, если человеческие клетки станут частью развивающегося головного мозга химерного эмбриона. «Должен ли он регулироваться как человеческий, потому что в нем содержится значительная доля человеческих клеток? Или его следует регулировать просто как животное? Или что-то еще? В какой момент вы берете что-то и используете его для органов, когда оно на самом деле начинает мыслить и иметь логику?» – задается вопросом Райс.
Инсу Хён, специалист по биоэтике из Западного заповедного университета Кейс Вестерн и Гарвардского университета, напротив, считает, что в выращивании химер и использовании их в качестве инкубаторов человеческих органов нет ничего предосудительного. По его мнению, «такие исследования направлены на достижение высоких гуманитарных целей».
Сами исследователи заявляют, что команда пока не намерена выращивать химерных существ или имплантировать обезьянам полученные химерные эмбрионы. «Наша цель не состоит в том, чтобы создать какой-либо новый организм, какого-либо монстра», – подчеркивает Бельмонте. По его словам, на данном этапе цель – лучше понять, как клетки разных видов взаимодействуют друг с другом в эмбрионе на ранней стадии его развития. Потребуются десятки и сотни подобных экспериментов, прежде чем полученные эмбрионы смогут быть использованы для медицинских исследований.
Так или иначе, эксперименты с химерными эмбрионами с участием человеческих клеток в научном сообществе принимаются неоднозначно. Профессор Джулиан Савулеску из Оксфордского университета считает, что подобный эксперимент «открывает ящик Пандоры»: несмотря на то что на данный момент речь идет лишь об эмбрионах, создание жизнеспособных человеко-нечеловеческих химер – вопрос времени. Многие видят в химерах лишь источник «запасных» органов для людей, однако главный этический вопрос остается открытым: каков будет статус этих новых существ в нашем мире?
