Чому розгорілися суперечки?

У РУКАХ майстра м’яка глина може перетворитися на будь-що. Стовбурні клітини — це, ніби жива грудка вогкої глини. З них можуть утворитися практично всі з понад 200 типів клітин людського організму. Як це можливо? Розгляньмо, що відбувається у щойно заплідненій яйцеклітині людини.

Невдовзі після запліднення яйцеклітина починає ділитись. Приблизно через п’ять днів утворюється крихітний пухирець, який називають бластоцистою. Цей, по суті, порожнистий пухирець складається із зовнішнього шару, подібного до шкаралупи, і внутрішньої клітинної маси, тобто маленького грона, що містить коло 30 клітин. Це гроно прикріплене зсередини до стінок пухирця. Зовнішній шар перетворюється на плаценту, а внутрішня клітинна маса — на ембріон людини.

На стадії бластоцисти клітини внутрішньої клітинної маси ще не спеціалізуються в окремі типи клітин, наприклад: нервові, ниркові чи м’язові. Тому їх назвали стовбурними клітинами. Оскільки з них можуть утворитися клітини практично будь-якого типу, говорять, що вони плюрипотентні. Щоб зрозуміти захоплення і суперечки з приводу стовбурних клітин, розгляньмо, чого досягнуто на сьогоднішній день і які цілі ставлять перед собою дослідники. Почнімо з ембріональних стовбурних клітин.

Ембріональні стовбурні клітини

У звіті «Стовбурні клітини і майбутнє регенеративної медицини» (англ.) говориться: «Протягом останніх 3-х років було знайдено можливість виділити з бластоцисти стовбурні клітини [людського ембріона] й утримувати ці лінії клітин у недиференційованому  стані в лабораторних умовах» *. Просто кажучи, ембріональні стовбурні клітини можна вирощувати, щоб вони продукували необмежену кількість своїх копій. У 1981 році вчені уперше спробували вирощувати ембріональні стовбурні клітини миші і отримали мільярди таких клітин!

Оскільки усі ці клітини недиференційовані, науковці сподіваються, що за допомогою біохімічних стимуляторів можна скерувати їх розвиток у бажаному напрямку й отримати усі типи клітин, які можуть знадобитися для трансплантації. Тобто стовбурні клітини вважають потенційним джерелом необмеженої кількості «запасних частин».

Дослідникам двічі вдалося перетворити ембріональні стовбурні клітини у клітини, що продукують інсулін, і пересадити їх миші, хворій на діабет. В одному випадку симптоми діабету зникли, але в другому — нові клітини виробляли не достатньо інсуліну. В інших подібних експериментах дослідники досягали часткового успіху: було відновлено функції нервової системи при травмах спинного мозку й усунено симптоми хвороби Паркінсона. У Національній академії наук США вважають, що «ці досліди дають лише надію, а не є вичерпним доказом того, що подібними методами можна успішно лікувати людину». Чому ж дослідження ембріональних стовбурних клітин людини викликають гарячі суперечки?

Що викликає тривогу?

Головна причина занепокоєння полягає у тому, що видалення стовбурних клітин призводить до знищення ембріона. Як пояснюють науковці, це «безповоротно припиняє процес перетворення ембріона на людину. З погляду тих, хто вважає, що життя людини починається в момент зачаття, експерименти з ЕСК [ембріональні стовбурні клітини] порушують принцип, який забороняє знищувати людське життя або ставитись до нього як до засобу досягнення якоїсь мети, навіть найблагороднішої» (Національна академія наук США).

Звідки дослідники отримують ембріони, з котрих видаляють стовбурні клітини? Здебільшого вони надходять з клінік, де проводять штучне запліднення, або запліднення ін вітро. Невикористані ембріони звичайно заморожують чи викидають. В одній з таких клінік в Індії щороку викидають понад 1000 ембріонів.

Крім досліджень ембріональних стовбурних клітин, проводиться вивчення інших стовбурних клітин, які викликають набагато менше суперечок, а саме «дорослих» стовбурних клітин.

«Дорослі» стовбурні клітини

«Дорослі» стовбурні клітини — це недиференційовані (неспеціалізовані) клітини, які містяться у диференційованій (спеціалізованій) тканині», наприклад: у кістковому мозку, крові і кровоносних судинах, шкірі, спинному мозку, печінці, шлунково-кишковому тракті та підшлунковій залозі (Національний інститут здоров’я США). Спершу досліди показували, що «дорослі» стовбурні клітини порівняно з ембріональними мають дуже обмежені можливості. Однак пізніше в результаті експериментів на тваринах виявилось, що певні «дорослі» стовбурні клітини здатні диференціюватися у тканини, відмінні од тих, з яких вони походять.

Ізольовані з крові і кісткового мозку  «дорослі» стовбурні клітини, які називають кровотворними (або гемопоетичними) стовбурними клітинами (КСК), спроможні «постійно самовідновлюватись у кістковому мозку і диференціюватись, утворюючи усі типи клітин крові» (звіт Національної академії наук). Їх уже використовують для лікування лейкемії та багатьох інших захворювань крові *. Тепер деякі вчені також говорять про те, що КСК можуть перетворюватися на клітини не тільки крові, але й на клітини печінки і клітини, схожі на нейрони та інші типи клітин мозку.

Дослідники у США, використовуючи інший тип стовбурних клітин з кісткового мозку миші, здається, зробили ще один значний крок уперед. Як повідомила газета «Нью-Йорк таймс», у звіті про їхні досліди, які опублікував журнал «Природа» (англ.), говорилося, що стовбурним клітинам з кісткового мозку «повною мірою властива універсальність ембріональних стовбурних клітин». Там також зазначалося, що в принципі ці «дорослі» стовбурні клітини можуть «усе, чого очікується від ембріональних стовбурних клітин». Однак перед науковцями, які займаються «дорослими» стовбурними клітинами, все ще стоять серйозні проблеми. Цих клітин мало, і їх важко знайти. Проте важливо, що медичне застосування «дорослих» стовбурних клітин не вимагає знищення ембріона людини.

Регенеративна медицина. За і проти

Незалежно від того, який вид стовбурних клітин використовувати, клітинна терапія стикатиметься з низкою великих перешкод. Мало вивчити прийоми отримання тканини для трансплантації. Велику проблему становить відторгнення чужорідної тканини імунною системою хворого. Сьогодні прооперованому дають сильні препарати, які пригнічують імунну систему, а разом з тим спричиняють серйозні побічні дії. Цю проблему можна усунути за допомогою методів генної інженерії, якщо змінити стовбурні клітини таким чином, щоб тканина, яку вони утворять, не відторгалась як чужорідна.

Ще одна можливість уникнути відторгнення трансплантанта — використовувати стовбурні клітини з тканин самого пацієнта. У клінічних дослідах, які проводилися раніше, такі кровотворні стовбурні клітини застосовували для лікування туберкульозу шкіри. Подібно можна було б лікувати діабет, але за умови, що новостворена тканина не має того ж автоімунного порушення, яке і спричинило хворобу. Клітинна терапія допомогла б також людям з певними хворобами серця. Для цього пропонують заздалегідь брати у пацієнта з групи ризику його власні стовбурні клітини і культивувати їх, щоб згодом замінити ними хворі тканини серця.

У зв’язку з проблемою імунного відторгнення деякі науковці запропонували навіть клонувати пацієнтів. Клони виростали б лише до стадії бластоцисти, коли з неї можна  отримати стовбурні клітини. (Дивіться інформацію в рамці «Як відбувається клонування»). Тканини, які утворять ці стовбурні клітини, і тканини донора-реципієнта будуть генетично ідентичні, тому трансплантація не викличе імунної реакції. Але таке клонування викликає у багатьох людей моральний протест, а крім того, воно не допоможе у випадку генетично успадкованих хвороб. Підсумовуючи інформацію про реакцію імунної системи пацієнта, автори звіту Національної академії наук зазначили: «Основна умова ефективної трансплантації клітин у регенеративній медицині полягає в тому, що треба навчитися запобігати їх відторгненню. Це одна з найскладніших проблем для дослідників у цій галузі».

Трансплантація ембріональних стовбурних клітин пов’язана також із ризиком утворення пухлин, зокрема пухлини, яку називають тератома («пухлина-потвора»). Одна така пухлина може складатися з фрагментів різних тканин, наприклад: шкіри, волосся, м’язів, хрящів та костей. Річ у тім, що клітини в умовах нормального росту діляться і спеціалізуються згідно з точною генетичною програмою. Однак коли стовбурні клітини ізолюють з бластоцисти і вирощують ін вітро, а потім вводять в живий організм, процес розвитку може піти неправильним шляхом. Отже перед науковцями стоїть ще одна проблема — навчитися штучно керувати надзвичайно складним процесом клітинного поділу і спеціалізації клітин.

Найближчим часом уздоровлень не буде

У звіті «Стовбурні клітини і майбутнє регенеративної медицини» говориться: «У зв’язку з неправильним уявленням про рівень знань [у цій галузі] може скластися враження, що вже немає жодних сумнівів щодо широкого клінічного застосування нових методів лікування у найближчому майбутньому. Насправді ж дослідження стовбурних клітин перебувають на початковій стадії, а в знаннях існують неабиякі прогалини, через що використання нових методів лікування чи «дорослими», чи ембріональними стовбурними клітинами поки що неможливе». Безумовно, тут існує більше запитань, ніж відповідей. Деякі науковці навіть «готують себе до різко негативної реакції громадськості на той випадок, коли вони не втілять ці методи у життя», зазначається в газеті «Нью-Йорк таймс».

Навіть якщо й не загадувати про дослідження стовбурних клітин, медицина протягом останніх десятиліть  зробила великий поступ. Однак, як ми побачили, певні досягнення викликають складні моральні та етичні питання. Отже, де можна знайти надійне керівництво? Крім того, оскільки дослідження стають дедалі складнішими і вимагають великих матеріальних затрат, дорожчає теж лікування та медикаменти. Деякі дослідники вже підрахували, що лікування стовбурними клітинами може коштувати пацієнту сотні тисяч доларів. Але навіть тепер мільйони людей неспроможні оплачувати медичне обслуговування і страхові внески. Хто ж отримає пожиток, якщо лікування стовбурними клітинами таки запровадять? Час покаже.

Єдине можна сказати з певністю: жодний метод лікування, винайдений людиною, не усуне хвороб і смерті (Псалом 146:3, 4). Це може зробити тільки наш Творець. Але чи він має такий намір? У наступній статті міститься біблійна відповідь на це запитання. У ній також пояснюється, як Біблія може стати нашим путівником у лабіринті моральних і етичних питань сучасності, навіть тих, що пов’язані з медициною.

[Примітки]

[Рамка/Ілюстрація на сторінці 6]

Ще одне джерело стовбурних клітин

Крім «дорослих» та ембріональних стовбурних клітин, вчені виділили також первинні статеві клітини. Їх отримують з тієї ділянки ембріона чи плода, в якій формуються жіночі або чоловічі статеві клітини (це гонадний валик, він перетворюється на яєчник або сім’яник). Хоча первинні статеві клітини багато в чому різняться від ембріональних стовбурних клітин, обидві групи клітин плюрипотентні, тобто здатні утворювати клітини практично будь-якого типу. Така здатність клітин дуже приваблює тим, що дає можливість розробити безпрецедентні методи лікування. Однак гарячий ентузіазм з цього приводу гасять суперечки навколо джерела клітинного матеріалу. Клітини виділяють або з тканини плоду людини, або з ембріона. Отже, отримати ці клітини можна лише знищивши плід чи ембріон.

[Рамка/Ілюстрації на сторінках 8, 9]

Як відбувається клонування?

Протягом останніх років учені клонували різних тварин. У 2001 році в одній лабораторії США навіть зробили спробу, щоправда невдалу, клонувати людину. Один із методів клонування включає в себе перенос ядра.

Спочатку дослідники беруть незапліднену яйцеклітину (1) і енуклеюють її, тобто видаляють з неї ядро (2), де міститься ДНК. Від тварини, яку збираються клонувати, беруть підхожу клітину, скажімо, клітину шкіри (3), ядро котрої містить генетичний код. Цю клітину (або тільки її ядро) вміщають в енуклейовану яйцеклітину і пропускають  через неї електричний розряд (4). Завдяки цьому клітина з’єднується з цитоплазмою яйцеклітини (5). Тепер яйцеклітина з новим ядром ділиться і росте, ніби вона була запліднена (6). Починає розвиватися клон тварини, від якої взяли клітину шкіри *.

На цьому етапі ембріон можна приживити у матку сурогатної матері (7). І якщо все йтиме добре (що трапляється рідко), він буде рости до народження. Ембріон використовують і по-іншому. Його зберігають тільки до того часу, коли з його внутрішньої клітинної маси можна буде ізолювати стовбурні клітини, які будуть тримати у живильному середовищі. Науковці вважають, що цей метод можна успішно застосовувати і до людських клітин. Взагалі, спроба клонувати людину була проведена для того, щоб отримати ембріональні стовбурні клітини. Клонування з такою метою називають терапевтичним клонуванням.

[Примітка]

[Схема]

(Повністю форматований текст дивіться в публікації)

1 → 2 → 3 → 4 → 5 → 6 → 7

[Схема на сторінці 7]

(Повністю форматований текст дивіться в публікації)

Ембріональні стовбурні клітини (Спрощено)

Запліднена яйцеклітина (1-й день)

↓

Чотири клітини (3-й день)

↓

Бластоциста. Внутрішня клітинна маса (5-й день)

↓

Вирощені стовбурні клітини

↓

У людському організмі міститься понад 200 типів клітин

→ Клітини щитовидної залози

→ Клітини підшлункової залози (можуть допомогти вилікувати діабет)

→ Пігментні клітини

→ Еритроцити

→ Ниркові клітини

→ Клітини скелетних м’язів

→ Клітини серцевого м’яза (можуть відновити хворе серце)

→ Легенева клітина

→ Нервова клітина (можна лікувати хворобу Альцгаймера, хворобу Паркінсона та відновити спинний мозок)

→ Клітини шкіри

[Відомості про джерела]

Бластоциста і вирощені в лабораторії стовбурні клітини: University of Wisconsin Communications; інше оформлення: © 2001 Terese Winslow, assisted by Lydia Kibiuk and Caitlin Duckwall

[Схема на сторінці 8]

(Повністю форматований текст дивіться в публікації)

«Дорослі» стовбурні клітини (Спрощено)

Кровотворні стовбурні клітини, що містяться у кістковому мозку і крові

→ Лімфоцити

→ Еозинофіл

→ Еритроцити

→ Тромбоцити

→ Макрофаги (білокрівці)

→ Базофіл

→ У перспективі ще багато інших клітин

→ Нервова клітина

[Відомості про джерело]

© 2001 Terese Winslow, assisted by Lydia Kibiuk and Caitlin Duckwall