Человеческие химеры: большой потенциал и сложные этические вопросы

  • 30 Сен, 2016 Источник: wired.com

Как уловить тонкую грань между еще химерой и уже человеком?

Поразительно как мало мы знаем о человеческом развитии, особенно если учесть тот скачок, который совершила биология за последние десятилетия. Как возможно что мы прекрасно понимаем развитие червей, мух-дрозофил, грызунов, но развитие собственного вида остается для нас загадкой?

Человеческие химеры
Одна из традиционных причин этого — влияние политики на науку и неприкосновенность человеческого эмбриона. Недавняя клеветническая кампания против использования эмбриональной ткани в ходе планируемого зачатия — последний пример того как эти продолжающиеся атаки оказывают влияние на законы, сдерживающие исследования человеческого развития.

Но вещи постепенно меняются. 4 августа Национальный американский институт здоровья (National Institutes of Health — NIH) объявил, что готов отменить предыдущую политику запрета финансирования потенциально плодотворной области исследований с участием человеческих химер.

Человеческие химеры — смесь человеческих клеток с клетками грызунов, свиней или других эмбрионов животных. Важно отметить, что эти исследования не напрямую используют человеческие эмбрионы или зародыши, вместо этого задействованы стволовые клетки, которые могут быть взяты из кожи и генетически превращены в плюрипотентные – способные развиться в почти любой тип клеток.

Человеческие химеры имеют огромный потенциал для улучшения нашего понимания человеческого развития. Среди прочего, этот тип исследований может привести к лучшему пониманию развития человеческого мозга — поразительной, но очень сложной области науки. Работы над человеческой химерой могут также пролить свет на серьезные проблемы человеческого развития и даже быть использованы для создания донорских органов — если химерическим эмбрионам позволят развиться в зародыши.

Как специалист в области биологии развития и стволовых клеток я нахожу перспективу исследований с задействованием химер потрясающей и в целом поддерживаю их, по крайней мере до тех пор, пока они проводятся под соответствующим надзором. Но в этой сфере также есть и непростые биоэтические вопросы. Например, до какого уровня человеческой химере можно позволить развиваться в условиях лаборатории? Здесь нет универсального, конкретного ответа, но этот момент следует обсудить, а в результате должны появиться четкие правила на основе того, какое количество человеческих клеток использовано.

Насколько глубоко мы можем позволить присутствовать человеческим клеткам в развитии мозга химеры? Какое количество человеческих клеток будет являться слишком большим и может привести к риску создания мозга, который будет обладать человеческими атрибутами? Здесь ситуация вроде уловки-22 (уловка-22 — универсальное описание внутренне противоречивых ситуаций без входа и выхода. Выражение происходит из одноименного романа американского писателя Джозефа Хеллера — ред.). Чем ближе вы подходите к ценному для науки диапазону исследований (по крайней мере, несколько процентов человеческих нейронов, например, в головном мозге химеры), тем сложнее становятся этические вопросы.

Чтобы проиллюстрировать эту комплексность мы можем рассмотреть пример недавнего исследования, в котором ученые создали химеру мыши с типом человеческих мозговых клеток под названием glia, эти клетки в изобилии присутствовали в головном мозге мышей. Несмотря на то, что glia не считаются напрямую взаимосвязанными с человеческим мышлением как например нейроны, эти химерические мыши были гораздо умнее чем нормальные.

К примеру, химеры показали почти в два раза лучший результат по навигации в лабиринте по сравнению с обычными мышами и демонстрировали признаки необыкновенной памяти. Этот интригующий вывод также указывает на сложности интерпретации возможных исследований с человеческими химерами. Нет четкой разделительной линии по вопросу «чрезмерно» человеческих мозгах химер потому что мы слабо понимаем то в какой момент «гуманизация» животного мозга может привести к похожему на человеческий мышлению или сознанию. Мы даже не знаем когда это случается в развитии нормального человеческого мозга.

 

Человеческие химеры

Что если команда исследователей только после изучения мозга химеры обнаружит, что несмотря на тщательное планирование они создали существо которое имеет неожиданно большое число — скажем, 50 процентов — человеческих нейронов? Будет ли теперь считаться неэтичным создание и использование такой химеры в исследованиях? Может ли эта химера потенциально попасть в некоторую некомфортную серую зону между животным и человеческим объектом исследования?

Что если исследователи для целей трансплантации органов разовьют химеру, которая полностью будет свиньей за исключением одной лишь человеческой почки, но также окажется что у нее есть человеческая сперма или яйцеклетки? Можно ли считать это этически допустимым до тех пор пока она не размножается? Когда речь заходит о человеческих химерах, мы должны предвидеть и обсудить подобные теоретические результаты, и неважно как мы от них пока далеки – это должно произойти до того как ученые начнут работать над исследованиями, оплаченными NIH.

В смежных областях передовых исследований с использованием человеческих плюрипотентных стволовых клеток есть и другие жесткие вопросы. К примеру, ученые способны вырастить миниатюрные версии человеческих мозгов и других органов из плюрипотентных клеток в лаборатории. Это мощная разработка в так называемой области человеческих «органоидов» имеет огромный потенциал для биологических исследований и трансплантации органов.

Но наряду с этим потенциалом появляются и сложные проблемы. Что делать, если человеческий мини-мозг в колбе может «думать» или быть сознательным на определенном уровне? Некоторые ученые считают что этого никогда не случится. Я не уверен, что «никогда» — достаточно безопасный ответ. Это не просто философские размышления. Пока что моя лаборатория не занимается исследованиями в области химер, но прямо сейчас уже есть попытки развивать человеческие мини-мозги.

На уровне практической медицины существует отчаянная нужда в почках, печени и других органах для людей в (очень часто оказывающейся фатальной) очереди на трансплантацию. Первый реальный и пригодный для трансплантации орган химеры может появиться через 10 лет или даже больше. Но у ученых вроде меня есть реальная надежда что это точно случится и мы должны начать эти исследования, чтобы реализовать их потенциал.

В общем, использование человеческих плюрипотентных стволовых клеток и исследования с использованием химер могут быть этически корректными и однозначно катализируют появление новых открытий, которые окажут значительное влияние на знания в области медицины. Тем не менее, мы должны признать реальность того, что это инновационная работа связана с решением сложных этических вопросов. Если мы предпочтем решать их а не избегать, то создадим не только основу для этически еще более сложных исследований, но и произведем революционный прорыв в понимании того, что значит быть человеком.

 


Пол Кнопфлер — биолог, занимающийся исследованиями в области стволовых клеток в университете UC Davis, автор научных материалов портала The Niche. Последняя его книга — «ГМО-сапиенс: революционная наука дизайна детей»

Подписывайтесь на Квибл в Viber и Telegram, чтобы быть в курсе самых интересных событий.