Можно ли производить «детей в пробирках»?

Можно ли производить «детей в пробирках»?

Еще в 1940 г. американские ученые А. Хертиг и Дж. Рок провели опыты с оплодотворением человеческих яйцеклеток. Однако анализ результатов показал, что деление яйцеклетки после оплодотворения протекало с заметным отклонением от нормы. В 50-е годы американский исследователь Л. Шеттлз сообщил, что ему удалось наблюдать развитие оплодотворенной человеческой яйцеклетки (зиготы) вне организма. Но яйцеклетки совершали лишь 2–4 деления, после чего их развитие прекращалось. Деление человеческих зигот наблюдал и советский ученый Г. Петров, а также коллектив ученых под руководством академика М. Петрова-Маслакова. Но никому из них не удалось трансплантировать зиготы в утробу женщины. Позже в газетах появилось сообщение о том, что профессору Дугласу Бевису из университета в английском городе Лидс удалось оплодотворить яйцеклетки в пробирке. Профессор Д. Бевис провел свыше 30 опытов, из которых 3 закончились успешно, и бездетные женщины родили. Но одно дело — сенсация в газете, а другое — научное сообщение, документированное и подкрепленное публикацией в научном журнале.

После удачной пересадки животным зигот, оплодотворенных в организме животного (что, разумеется, не представляет особых трудностей, так как материнский организм был нормальным и здоровым), ученые задались целью выяснить, нельзя ли произвести оплодотворение вне организма, т. е. «в пробирке», с целью оказать помощь женщинам, у которых в силу разных причин нарушена проходимость яйцеводов и которые обречены на бездетность. Такие случаи являются, например, результатом оперативного удаления обеих маточных труб при внематочной беременности. У таких женщин яичники функционируют нормально, в них созревают и выделяются яйцеклетки, но оплодотворение произойти не может по той простой причине, что исключается встреча яйцеклетки со сперматозоидами. Ни один из известных ныне методов лечения не может помочь этим женщинам стать матерями. Тогда специалисты пришли к выводу, что единственный способ помочь таким пациенткам — взять у них зрелую яйцеклетку и, оплодотворив ее вне организма, пересадить в матку. Но эта проблема оказалась довольно сложной. Многолетние опыты над животными уже начали давать обнадеживающие результаты. Сравнительно легко удалось оплодотворить in vitro яйцеклетки мышей.

Метод выращивания яйцеклеток мышей в культуре сейчас хорошо изучен, и его можно воспроизвести почти в любой современной биологической лаборатории. В Советском Союзе этот метод нашел применение, например, во Всесоюзном институте акушерства и гинекологии[25] и в Ленинградском институте экспериментальной медицины, Академии медицинских наук СССР.

Однако если с мышами дело обстоит довольно благополучно, то яйцеклетки крыс — рода, весьма близкого к мышам, — вне организма по неизвестным причинам не способны к нормальному развитию. Очень трудно добиться развития вне организма и яйцеклеток других млекопитающих.

Опытным путем установлено, что оплодотворить яйцеклетку кролика вне организма возможно только в том случае, если сперматозоиды предварительно активированы их введением в полость матки крольчихи до или во время овуляции, но не после. По-видимому, здесь играют роль какие-то вещества, выделяемые так называемым желтым телом — железой, возникающей и развивающейся в яичнике сразу после овуляции. Если яйцеклетка, выделенная при овуляции, осталась неоплодотворенной, то через неделю-другую желтое тело дегенерирует, если же оплодотворение осуществилось — оно продолжает развиваться и функционировать почти до момента рождения плода. В чем же причины неудач? Очевидно, в том, что нельзя точно воспроизвести те условия, при которых развивается яйцеклетка в материнском организме, — условия, которые, кроме того, имеют свои особенности у каждого вида животных. В яйцеклетке запрограммированы не только процессы ее дальнейшего развития, но и ее требования в отношении условий внешней среды. И если искусственно созданные условия не соответствуют этой программе — развитие яйцеклетки прекращается.

Культивирование зигот млекопитающих вне организма — сложный процесс. Даже если яйцеклетки оплодотворены, но не прошли в организме первого деления, они вне его не развиваются[26]. Предполагается, что первое деление зиготы (оплодотворенной яйцеклетки) находится под контролем выделяемых материнским организмом эстрогенных гормонов, стимулирующих процесс удвоения хромосом в ядре зиготы. Подтверждением этому служит тот факт, что если в яйцеводы, взятые у нормальных самок, поместить зиготы, то они начинают делиться. Но простое прибавление эстрогенов в питательную среду не решает проблемы. Желтое тело, пока оно существует, выделяет гормон — так называемый лютеинизирующий гормон (гормон желтого тела), который обеспечивает нормальное течение беременности, не допуская преждевременных сокращений мускулатуры матки. Кроме того, пока оно функционирует, невозможно оплодотворение новых яйцеклеток, и в этот период сперматозоиды не активизируются. Этот контроль над оплодотворением имеет глубокий биологический смысл — забеременевшее животное не должно забеременеть вторично. Но этот механизм создает серьезные затруднения для исследователей, пытающихся оплодотворить яйцеклетку вне организма.

В наши дни многим исследователям удалось осуществить пересадку яйцеклеток, оплодотворенных вне организма, в матку самок. Такие яйцеклетки развивались в жизнеспособных животных. В Советском Союзе подобная пересадка у овец удалась Ф. М. Мухамадгалиеву и Р. Б. Абелгинову в 1968 г; в Польше того же результата добился с мышами в 1959 г. А. Тарковский; в США, также работая с мышами, — Дж. Биггерс со своими сотрудниками в 1965 г.; в Японии — с коровами Т. Сугие в 1965 г. Данные об этих опытах опубликованы в научных журналах. В Болгарии успешные опыты по оплодотворению вне организма яйцеклетки грызунов (мышей и хомяков) проводил старший ассистент кафедры общей биологии Медицинской академии доктор Илья Ватев.

Но все эти успехи достигнуты в опытах, проведенных на животных. А как обстоит дело с человеком? Мы уже упоминали о ряде ученых, чьи опыты оказались безуспешными.

Лишь в конце 60-х — начале 70-х годов английскому физиологу доктору Роберту Эдвардсу из Кембриджского университета в результате многочисленных экспериментов удалось оплодотворить вне организма человеческую яйцеклетку и довести развитие зародыша до стадии бластоцисты, а в июле 1978 г. в пригородной больнице близ Манчестера родился первый официально признанный «ребенок из пробирки», названный Луизой. Это событие принесло мировую славу доктору Роберту Эдвардсу и гинекологу профессору доктору Патрику Стептоу.

Радио, телевидение и газеты немедленно распространили новость, объявив ее самой значительной научной сенсацией года. Английская газета «Дейли мейл» за очень большую сумму купила у родителей право первой снимать и писать о «ребенке из пробирки». Французская печать всячески изощрялась, придумывая для младенца самые впечатляющие определения. Так, газета «Ле матен» объявила его «ребенком невозможного», газета «Ле поан» — «ребенком, пришедшим из небытия», «Нувель обсерватер» назвала зачатие матери «таинственным» (или «загадочным»). Средства массовой информации других стран называли новорожденного чудо-ребенком, ребенком века и т. п. Представители католической церкви незамедлительно предприняли попытку умалить значение этого достижения, объявив, что это не что другое, как «бегство от человеческой природы».

Что же в действительности так взволновало весь журналистский мир?

Мать — 30-летняя Лесли Браун — страдала бесплодием в связи с закупоркой маточных труб. В течение нескольких дней в ее организм вводили гонадотропные гормоны, стимулирующие созревание яйцеклеток, а также гормоны, способствующие начальной беременности. 10 ноября 1977 г. при общем наркозе врачи разрезали брюшную мускулатуру и ввели лапароскоп, с помощью которого осмотрели яичник. Используя специально сконструированный зонд, врачи извлекли из яичника зрелые яйцеклетки, поместили их в подготовленную для этой цели питательную среду, в которой находились секрет из яичника и сперматозоиды отца — Джона Брауна. В «пробирке» были обеспечены условия, близкие к тем, при которых происходит оплодотворение в человеческом организме. Через 18 ч. профессор Стептоу и доктор Эдварде смогли наблюдать начало первого деления оплодотворенной яйцеклетки. Второе деление началось через 36 ч, а третье — через 51 ч. Образовался зародыш из 8 клеток. При последующих делениях зародыш превратился в морулу, а после 4-го дня достиг стадии бластулы. Клетки зародыша уже нельзя было пересчитать. На 5-й день зародыш был перенесен в матку матери (в естественных условиях вышеописанный процесс развития зародыша происходит в яйцеводах; зародыш становится способным закрепиться в стенке матки также на 5-й день). Одновременно с этим матери дополнительно вводили новые порции гормонов, после чего и была осуществлена трансплантация зародыша. Несмотря на полученные до этого момента вполне обнадеживающие результаты, врачи опасались, что организм Лесли может отторгнуть «инородное тело» (даже у здоровых женщин при естественной беременности из-за какой-то аномалии наблюдается отторжение до 50 % зигот). Но врачи преодолели и этот биологический барьер. С помощью специального безболезненного и безвредного аппарата (эхографа) они непрерывно следили за происходящими процессами, за формой и размерами зародыша, проводили исследования околоплодной жидкости и хромосомного набора (для проверки физических и умственных качеств будущего человека). И наконец, в июле 1978 г. они прибегли к кесареву сечению, и родилась вполне нормальная Луиза весом 2600 г. Теперь «ребенок века» радуется доброму здоровью и пользуется всемирной славой. Более того, почти через 4 года после рождения Луизы у нее появилась сестра, названная Натали (тоже «ребенок из пробирки»). На сей раз роды были преждевременными, но естественными. Ребенок появился на свет в больнице Бристоля (Англия).

Сейчас уже во многих странах получены «дети из пробирок» (только в Англии к концу 1983 г. родилось 57 таких младенцев, но они есть и во Франции, США, Австралии, ФРГ, Индии, Чехословакии и др)[27]. «Ребенок из пробирки» перестал быть сенсацией в современном медицинском мире, а вот «близнецы из пробирки» впервые появились в Мельбурне (Австралия). Счастливцами оказались в начале 1984 г. супруги Мейс, у которых не было детей более 10 лет. Близнецы — брат и сестра (Стивен и Аманда) — родились при помощи кесарева сечения.

Естественно, что эти уникальные случаи рождения «детей из пробирки» вызвали продолжительное обсуждение и споры по многим морально-этическим и юридическим проблемам, возникающим в связи с самим фактом оплодотворения женщин вне организма: имеют ли право врачи выращивать зародыши человека вне организма и распоряжаться теми из них, которые не возвращаются матери (например, при глубоком замораживании для продолжительного хранения); имеют ли право врачи предварительно определять пол (подбирая бластоциты), что может привести к нарушению естественного соотношения приблизительно 1: 1 между двумя полами; не опасен ли этот метод оплодотворения вне организма, при котором можно моделировать людей по желательным для родителей показателям (талантливые, красивые, сильные и пр.); как определять отцовство, когда мужские половые клетки взяты не у главы семьи и др.

Видный советский ученый академик Л. Петров-Маслаков по поводу многих спорных вопросов высказал следующую точку зрения: «Хотя научная целесообразность и практическая польза подобных исследований не подлежит никакому сомнению, моральные стороны проблемы вызвали (если судить по западной печати) чересчур шумные и острые споры. Это естественно и можно понять: такие исследования вторгаются не только в сокровенные глубины физиологических процессов, но и в одну из самых сложных и самых интимных сфер человеческого существования. По нашему мнению, следует широко информировать общественность о характере и возможных последствиях исследований подобного рода, чтобы можно было выработать правильное отношение к ним. Однако, когда все это подменяется сенсационной шумихой вместо серьезного рассмотрения возникающих вопросов, тогда внимание сосредоточивается на мнимых проблемах. Например, создается впечатление, что в иностранной прессе, по существу, обсуждается только один вопрос — морально или неморально допускать, чтобы женщина рожала, если оплодотворение осуществляется искусственно, т. е. «в пробирке». А разве в этом суть проблемы? Да разве есть что-нибудь более естественное и более моральное, чем стремление женщины иметь ребенка? Добавим к этому, что речь идет о женщине, которая не может родить иначе, чем только после «пересадки зародыша», и этот процесс не принесет вреда здоровью матери и ее ребенка — это мы уже теперь можем утверждать! Почему же мы должны считать такое решение проблемы безнравственным?»

В научном мире продолжаются споры о будущем этого метода, который независимо от пессимистического раздувания морально-этических проблем осчастливил много бездетных брачных пар во всем мире. Во всяком случае, сильное желание продолжить свой род (иметь собственного, а не усыновленного ребенка) — не что иное, как проявление одного из основных инстинктов у человека. Этот биологически обоснованный, наследственно запрограммированный инстинкт присущ всем живым организмам в мире животных и растений.

Но в сущности, каковы же будущие перспективы у этого нашумевшего и вызывающего столько споров уникального метода, совершившего революцию в биологии? Несмотря на многочисленные проблемы, ученые стремятся предоставить возможность иметь собственных детей все большему числу семей, которые по той или иной причине не могут создать их естественным путем. Во многих научно-исследовательских лабораториях уже достигнуты хорошие результаты по продолжительному хранению оплодотворенных зигот путем замораживания и перевода их в анабиотическое состояние. Ученые считают, что в будущем следовало бы брать у каждой бездетной женщины по нескольку яйцеклеток, оплодотворять их вне организма сперматозоидами ее супруга (или другого мужчины), а затем переводить их в замороженное анабиотическое состояние на неопределенное время. В нужный момент можно будет взять зиготу, разморозить ее и пересадить в утробу матери. Это поможет при однократной манипуляции получить запасные зиготы, которые вдруг понадобятся при неудачной пересадке или при желании родителей иметь второго и третьего ребенка (как в случае с Луизой и Натали).

Недавно появилось сообщение, что именно такой опыт осуществлен австралийскими специалистами из лечебного учреждения в Мельбурне. У бездетной женщины извлекли две яйцеклетки, которые были оплодотворены в пробирке. Затем одну зиготу пересадили женщине, а вторую оставили в анабиотическом замороженном состоянии в качестве запасной на случай, если первая не привела бы к желаемой беременности или родители захотели бы иметь второго ребенка. Более того, в будущем австралийские ученые предусматривают возможность выращивать запасной зародыш в специальной среде до 16 — 17-го дня, когда уже оформляется гемопоэтическая (кроветворная) ткань, которую можно будет использовать для лечения уже родившегося ребенка, если вдруг у него обнаружатся признаки опасного заболевания крови (например, лейкемии и др.).

Техника глубокого замораживания клеток, тканей и целых органов уже хорошо отработана криобиологами, накоплен значительный опыт успешной криоконсервации зародышей животных с последующим их размораживанием и пересадкой, поэтому можно надеяться на то, что этот уникальный метод перевода зародышей человека в замороженное анабиотическое состояние на неопределенный срок исключительно перспективен и в ближайшем будущем станет обычным в медицинской практике.

Ясно, что способ получения «детей из пробирки» имеет большое будущее. По мнению видного советского ученого академика Л. Персиянинова, «это новый, в высшей степени гуманный метод лечения», который поможет миллионам женщин во всем мире преодолеть бесплодие, и тем самым станут счастливыми многие бездетные семьи.