26506-1 (756012)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Генетическая инженерия: технологические возможности, социальные перспективы, этические проблемы

"Круглый стол" ученых

В беседе, состоявшейся в редакции "ОНС", приняли участие: Светлана Александровна Боринская - младший научный сотрудник Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Леонид Иванович Корочкин - доктор биологических наук, член-корреспондент РАН, зав. лабораторией молекулярной биологии развития Института биологии развития им. Н. Кольцова РАН, Евгений Семенович Платонов -кандидат биологических наук, зам. директора Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Александр Евгеньевич Седов - доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Института истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова РАН, Николай Казимирович Янковский - доктор биологических наук, зав. лабораторией анализа генома Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН.

Вел беседу зам. главного редактора "ОНС" Акоп Погосович Назаретян. Материал подготовила к публикации редактор отдела Л.Ф. Пирожкова.

А.П. Назаретян: Предметом широкого социального интереса стали ныне работы по генетической (в частности, генной) инженерии и генетике развития, лабораторные манипуляции с клетками и эмбрионами. Появились даже сообщения о клонировании первого человека. Вам, специалистам в этих областях, я хотел бы задать ряд вопросов.

1. Существуют ли, с точки зрения специалистов, какие-либо инструментальные, технологические пределы возможностей в этих направлениях?

2. Каких можно ожидать в этой связи социальных последствий и может ли в принципе цивилизация развиваться далее без таких технологий?

3. Видите ли вы здесь какие-то этические проблемы? Можно ли противостоять предполагаемым опасностям?

Е.С. Платонов: Не думаю, что могут существовать строго очерченные пределы технологическим возможностям в биологии. Как мы видим, эти возможности постоянно расширяются. Вот свежий пример. В феврале 1997 года шотландский исследователь Ян Вилмут сообщил сенсационный результат, к которому он и его соавторы шли долгое время. Им впервые удалось клонировать взрослый организм, используя в качестве донора клеточное ядро, происходящее из культивируемых клеток молочной железы взрослой овцы. Этот результат взбудоражил не только научный мир, но и общественность. Он породил очередной всплеск интереса к технологиям, которые развиваются сегодня в генетике, в том числе в генной инженерии, в генетике развития и др. Следует заметить, что первый всплеск интереса общественности к проблеме клонирования приходится на начало 1950-х годов: Р. Бриггс и Т. Кинг в то время впервые получили в опытах на амфибиях результаты, указывающие на возможность

клонирования организмов позвоночных из их отдельных клеток. В конце 1960-х годов Дж. Гёрдон удалял ядра из оплодотворенных яйцеклеток (икринок) лягушек и помещал в них ядра из клеток некоторых органов взрослых лягушек; в нескольких таких опытах удалось получить все стадии развития: зародыш, головастика, а затем и маленькую лягушку, причем того вида, ядро которого было пересажено в икринку. Затем неоднократно пытались экспериментально клонировать и млекопитающих. Но в 1981 году эти попытки прервались - безрезультатно и даже скандально. Автором сенсации был К. Илменси, опубликовавший в журнале "Cell" статью, из которой следовало, что ему удалось получить клонированных мышей, пересаживая в яйцеклетки ядра клеток раннего зародыша. Увы, его исследование в дальнейшем не было подтверждено, и даже появились сообщения, что полученные данные были фальсифицированы. Тем не менее эти работы привлекли внимание ученых в разных странах.

Подобные исследования велись и в нашей стране. Была разработана серия подходов для совершенствования технологии клонирования. Однако большинство исследователей сошлись во мнении, что в первую очередь нужно решать проблему потентности соматических клеток, т.е. способности генома клеток различных тканей зародышей или взрослого организма обеспечить развитие целого нового организма.

Н.К. Янковский: Хочу пояснить для неспециалистов. Речь идет о том, что в исходной клетке, из которой образовался организм (в том числе и мы с вами), содержится вся совокупность наследственной информации. И любая соматическая клетка, т.е. клетка нашего тела, тоже содержит наследственную информацию. Равноценна ли она той информации, которая содержалась в исходной клетке - оплодотворенной яйцеклетке? В принципе, да. Любая клетка тела содержит всю информацию о целом организме. Но эта информация заблокирована. Поэтому в обычных условиях ядро такой клетки не способно становиться программой развития целого организма. Как теряется и как сохраняется потентность клеток, когда она теряется и насколько сохраняется при развитии и дифференцировке клеток в отдельных органах? И обратима ли она - сохраняется ли в дифференцированной клетке способность к развитию из нее целого организма? Вот это и надо исследовать.

Е.С. Платонов: Этим и занялись большинство исследователей. А интерес собственно к клонированию резко упал. Одним из тех, кто продолжил заниматься клониро-ванием, был Ян Вилмут. В своих работах он использовал в качестве модельного объекта овцу и получил первый обнадеживающий результат: овцы оказались более подходящими для подобной работы, чем лабораторные мыши. Все, кто работал с мышами, зашли в тупик: потентность клеток у мыши исчезает на самых ранних этапах развития, на стадии двух клеток. У овцы же она сохраняется достаточно долго-до стадии 64-128 клеток. Тем не менее остается открытым вопрос: способны ли дифференцированные соматические клетки взрослого организма вновь "запустить" свой геном для воспроизведения целого нового организма? Большинство исследователей убеждены: нет, не способны. Доказательством тому служат результаты работ многих лабораторий.

Л.И. Корочкин: Вспоминается такой эпизод. В 1973 году мне довелось принимать участие в Международном генетическом конгрессе, который проходил в США, в прекрасном университетском городке Беркли. Российская (тогда советская) делегация немного запоздала. Мы прилетели ночью, поспать не удалось, позавтракали и пошли на конгресс. Нас встретили полицейские с автоматами, со всею строгостью проверявшие документы участников. Мы недоумевали - в чем дело? Оказалось, что студенты, прознавшие о намерении генетиков обсуждать проблему клонирования, пообещали расправиться с учеными. Вскоре поблизости собрался митинг, появились листовки, в которых генетиков клеймили позором и обвиняли в стремлении клонировать В. Ленина, А. Гитлера, И. Сталина, Мао Цзэдуна...

Пришлось организаторам конгресса выступать с разъяснениями по радио, телевидению, в газетах. Закончилось все благополучно: студенты пригласили участников на пикник, где были мирное застолье, интересные беседы и тосты за мир и дружбу, а также за процветание генетики!

Потом журналисты раздули сенсацию из опытов Илменси, которые впоследствии оказались некорректными. Должен сказать, что программа по разведению млекопитающих клонированием разрабатывалась еще в 70-е годы и в моей лаборатории, в Институте цитологии и генетики СО АН. Мне даже пришлось выступать с докладом на эту тему на одной из сессий ВАСХНИЛ в Москве в 1974 году. Мы сразу же пришли к выводу, что трансплантация чужого ядра бесперспективна и предпочтительнее слияние яйцеклетки и соматической клетки той особи, которую планируется клонировать. Наша работа развивалась довольно успешно, однако вскоре ее перестали финансировать, и она постепенно была прекращена.

Мне кажется, нынче вокруг этой проблемы опять поднимается много шума из ничего. Думать о каком-то практическом значении клонирования животных рано. Да и говорить о том, что будут получены абсолютно точные копии, преждевременно. Процесс индивидуального развития крайне сложен, каждый ген имеет определенные границы вариабельности (так называемую норму реакции). Известны ведь случаи своеобразного естественного "клонирования" - однояйцевые близнецы. При всем колоссальном сходстве они имеют и различия, в некоторых парах немалые и при этом независимые от воспитания.

Так что я, хотя никогда не был консерватором, не разделяю мнения тех специалистов, которые считают, будто все технические детали проработаны и в ближайшее время начнется поточное клонирование животных, а там, глядишь, и человека. Полагаю, все это временная "страсть". Шум поутихнет, работа, вероятно, будет продолжаться, но революционизирующих науку и технику результатов ожидать не следует. Тем более, что нынче наука стала весьма прагматичной: финансируются преимущественно те исследования, от которых ждут существенного выхода в практику. Как мне представляется, работы по клонированию, имеющие бесспорный теоретический интерес, для практической медицины или сельского хозяйства ничего существенного не дадут. Да и в выводах Вилмута коллеги сомневаются: возможно, он клонировал клетки эмбриона, плававшие в кровотоке вымени беременной овцы - донора ядер.

Н.К. Янковский: Вообще для многоклеточных организмов способность отдельной клетки образовывать целый новый организм весьма обычна. На растениях технология, базирующаяся на этом, применяется в массовом порядке. Это сейчас обычный биотсхнологический прием. Если, скажем, выведен какой-то новый сорт, то хлопотно размножать его семенами. Легче взять любой лист, а из него - необходимое количество клеток, и из каждой получить целый организм. Так получают нужные варианты в нужных количествах. А с животными так пока не получается, хотя технологии разрабатываются. У растений вообще вегетативное размножение - норма. Это у человека оно почти утрачено. Почти - потому, что случаи вегетативного размножения все же есть. Ведь при оплодотворении - как только мужская и женская половые клетки сливаются - образуется первая клетка нового организма, и она уже, строго говоря, - соматическая. Но иногда она делится, и получаются две клетки, каждая из которых дает начало новому организму. Так получаются близнецы. Формально говоря, это - вегетативное размножение. У некоторых животных такая форма размножения осуществляется постоянно. Например, у броненосца все детеныши из одного помета - это генетически идентичные близнецы: они происходят из нескольких клеток, которые образовались в результате последовательных делений первой клетки, получившейся при оплодотворении. Вегетативное размножение - это одна из стадий размножения.

А.П. Назаретян: А можно ли сказать, что независимо от того, насколько достоверна информация о первом клонированном человеке в Японии, в принципе эта проблема - чисто техническая? Что человека можно точно так же клонировать - не сегодня, так завтра?

Н.К. Янковский: Несомненно.

Л.И. Корочкин: Я с этим не согласен и думаю, что человека не удастся клонировать ни сегодня, ни завтра, ни послезавтра. О том, почему так думаю, я уже говорил. Этические проблемы здесь, бесспорно, существуют и уже обсуждаются, причем достаточно активно. Известна бурная реакция по этому поводу зарубежной общественности, а также Президента США Б. Клинтона. Опасности все же могут быть. Нашелся же в США сумасброд, обещавший, несмотря ни на какие запреты, клонировать за большие деньги людей! Обещание свое он едва ли выполнит, а вот вред здоровью легковерных принести может.

А информация о первом клонированном человеке, скорее всего, недостоверна. Вероятно, напутали журналисты. Ведь писали же они после упомянутых работ Дж. Гёрлона, будто ему удалось клонировать лягушку просто из клетки кишечника! А на самом деле из клетки кишечника Гёрдон брал лишь ядро и в дальнейшем развитии такого организма огромную роль играло содержимое цитоплазмы икринки.

Е.С. Платонов: Тем более обидно и просто стыдно, что нашлись такие сумасброды и у нас. Кто бы мог подумать - в Государственной Думе! После того как в Комитете по геополитике прошли слушания о проблемах и перспективах клонирования, где все без исключения ученые высказались против применения клонирования у человека даже в обозримой перспективе, руководители этого Комитета (из фракции ЛДПР) стали активно искать исследователей, согласных в короткие сроки решить эту задачу. Как сообщила газета "Известия" (№ 35 от 25 февраля 1998 года), средства, и немалые, функционеры ЛДПР готовы изыскать. Следует напомнить, что уже в мае 1997 года Генеральная ассамблея ВОЗ приняла решение, что использование клонирования для размножения человеческих индивидов является этически неприемлемым и противоречит человеческой морали.

А.Е. Седов: Это еще раз подтверждает: "история учит тому, что она ничему не учит", а "новое - это хорошо забытое старое". Прискорбная жажда некоторых отечественных деятелей скорее клонировать себе подобных - пример не только безответственности, но и вопиющего невежества. Мы обсудим сегодня, почему и "злонамеренная порча" человека через его гены и тем более массовое тиражирование таких "скорректированных" индивидов не осуществимы в обозримом будущем, а вероятнее всего, даже в принципе.

Социальные, психологические, этические проблемы именно такого массового "тиражирования" человека (зародышей и взрослых людей - генетических копий-двойников) еще в 1932 году предвидел и описал О. Хаксли, родственник известного дарвиниста Т. Гексли, в виде развернутой притчи - фантастического романа-антиутопии "О, дивный новый мир!". Эта книга давно и очень хорошо известна большинству зарубежных читателей, а несколько лет назад издана и на русском языке. По ее сюжету, основа существования некоего будущего тоталитарного государства - это клонирование людей-близнецов на специальных фабриках с последующей жесткой "дрессировкой" растущих там эмбрионов, а затем и получающихся из них детей. В те далекие годы пищу для души и ума Хаксли дали не только становление социализма и фашизма, но и опыты Г. Шпемана, который еще в начале века сумел разделять клетки самых ранних зародышей амфибий так, что из каждой такой клетки развивался целый организм. Именно эти опыты и были самым первым шагом к методикам клонирования. А насколько длительна и богата событиями их история - уже говорилось.

Е.С. Платонов: Мне представляется, что желание некоторых "горячих голов" призывать к клонированию людей вновь оживляет порочные идеи раннего периода развития евгеники - о селекции людей с "особенно ценными" геномами. Теперь говорят нс столько о селекции, сколько о клонировании.

А.П. Назаретян: Но клонирование - это еще не генная инженерия. Что можно искусственно сделать при "производстве" (рождении) человека? Можно ли сделать так, чтобы родился мой двойник, но, скажем, без плоскостопия или с другим цветом глаз? Каковы здесь пределы? Е.С. Платонов: В этом случае жестких технологических запретов, я думаю, нет...

А.Е. Седов: Здесь необходимо пояснить, что же называют клонированием и какие новые знания и умения (методики) биологов могут вызывать надежды и тревоги в обществе. Клонированием называют все методы направленного размножения генетического материала бесполым путем, в результате деления одной клетки. Современные биологи умеют клонировать отдельные выделенные участки ДНК (в частности, гены) и получаемые из них комбинации, вводя их в живые клетки -и затем эти клетки размножая, или же клонировать клетки целиком, с их нетронутыми генетическими программами - геномами. Размеры геномов на три-шесть порядков больше, чем размеры клонированных фрагментов ДНК, и их генетические тексты гораздо сложнее. Так что этот термин означает две группы биотехнологий - логически сходных, но охватывающих генетические структуры и процессы двух различных масштабов и уровней.

На первом из этих уровней - при клонировании участков ДНК - направленно вносят те или иные наследуемые изменения в определенные участки генетического материала, создают новые их комбинации,^ затем наблюдают, как они размножаются и работают в различных клетках и организмах. Это - генетическая (и, в частности, генная) инженерия. К ней относят и "крупноблочные перекраивания" генома - хромосомных наборов, и отдельных хромосом, во многих случаях полученные методами классической генетики, без выделения ДНК из клеток. Зародившаяся в начале 1970-х годов генная инженерия - это разнообразные манипуляции с выделенными из клеток фрагментами ДНК, как с осмысленными текстами. Эти тексты так или иначе изменяют, встраивают их в векторы (специально сконструированные ДНК, способные размножаться в живых клетках) и вводят эти векторы в живые клетки и организмы для того, чтобы изучать, как "отредактированные" гены и их комбинации размножаются и работают. Таковы технологии клонирования участков ДНК в составе рекомбинантных ДНК - новых комбинаций генетических текстов.

Генетики уже умеют "прицельно" выделять и размножать многие конкретные генетические тексты, заменять в них определенные "буквы"-нуклеотиды, "сшивать" новые работающие генные сочетания - конструкты из разных фрагментов ДНК-текстов (порой принадлежащих нескольким чрезвычайно разным организмам). У нескольких экспериментальных объектов (кишечной палочки, дрожжей, дрозофилы, шпорцевой лягушки, мыши) иногда удается даже так встраивать конструкты в определенные места их собственных генетических программ, что эти "нововведения" передаются потомству. Эта процедура называется трансгенозом. Работы по трансге-нозу на человеке не производят: это аморально. Но здесь есть перспективы для генотерапии - медицинской генетики будущего.

А второй уровень - это клонирование целых клеток. Здесь клонируют "нетронутые", целые геномы многоклеточных организмов, манипулируя целыми клетками и их совокупностями. Это техника клеточной, тканевой и эмбриональной инженерии -от имплантации отдельных клеток (в частности, яйцеклеток и зародышей - в матку) до имплантации,целых тканей и органов как зародышам, так и взрослым организмам. Здесь задачи генетиков состоят в том, чтобы понять, как же работают многочисленные собственные гены организма при его развитии. Иногда оба уровня сочетают. И на обоих уровнях исследований клонирование просто необходимо, чтобы изучать регуляцию работы различных конкретных генов и их блоков (как естественных, так и "перекроенных" - модельных) в различных целых геномах, клетках и организмах. Это - путь к решению главных проблем биологии развития многоклеточных организмов: генного контроля межклеточных взаимодействий, дифференцировки клеток, формообразования. Все эти техники необходимы и в прикладных целях - для изучения множества болезней (включая рак), старения и других фундаментальных жизненных процессов.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов доклада