«Биология – наука XXI века». Сколько раз мы уже обращались к этой теме. Вероятно, надоели? Однако где успехи биологии – там успехи медицины. А кого из нас проблемы со здоровьем не заставят забыть про макрокосм и микрокосм? Поэтому мы снова посвящаем главную тему номера биологии. Последние годы здесь происходит настоящая революция, главным образом по трем направлениям:

ГЕНОМИКА (опознать «в лицо» все гены и понять схему их работы);

ПРОТЕОМИКА (гены генами, но жизнь клетки – это действие белков); БИОЛОГИЯ РАЗВИТИЯ (перечисление всех белков – это еще не есть понимание, как возникает и работает организм).

Возможно, первые два направления более романтичны: все-таки разведка, расшифровка главной тайны природы. Однако практической медицине ближе третье направление. Развитие – нешуточная история. Биография каждого из нас начинается одной- единственной клеткой. Из нее сам по себе строился организм, работающий, несмотря на невероятную сложность, как часы. Впрочем, всякие часы рано или поздно попадают к часовщику – заменить шестеренку или подновить смазку. Медицина уже давно ~ис каждым годом все успешнее – пытается лечить наши болезни путем «замены шестеренок». Переливание крови, трансплантация, протезирование стали обычной практикой. Еще заманчивее – выращивать «запасные части» из собственных клеток больного и тем самым сводить к минимуму отторжение пересаженных тканей. Но использовать в этом качестве можно далеко не всякую клетку организма. Большинство из них уже получило «специальность» – без права на «переквалификацию». И лишь некоторые сохраняют первозданную способность превращаться в любые ткани и органы. Их называют «стволовые клетки», подразумевая то, что они дают начало целому древу клеточных «профессий».

Стволовые клетки сегодня находятся в центре внимания медицины. Они способны делиться и превращаться в нейрон, клетку крови, сердца, печени, любого другого органа. Стоит научиться ими управлять – и откроются перспективы лечения многих тяжелых заболеваний. И даже такой трудно излечимый недуг, как старение. Еще большие возможности открывает генетическая модификация стволовых клеток. Например, больному СПИДом взамен разрушенных вирусом лейкоцитов можно ввести искусственно выращенные, да к тому же генетически устойчивые к ВИЧ.

Впрочем, пока эти возможности находятся на стадии экспериментальных или даже теоретических разработок. Но, по оценкам экспертов, их реализация весьма вероятна уже в первом десятилетии XXI века. Несмотря на то, что есть проблемы не только биологии, но и этики.

Успехи многих отраслей биологии, в том числе эмбриологии, встречают серьезное сопротивление со стороны общественности. Есть целый ряд организаций, в первую очередь религиозных, которые упрекают в безнравственности тех, кто работает с абортным материалом и с человеческой плацентой, отстаивая права… клеток и эмбрионов. Давление – особенно в западных странах – велико.

В конце 1998 гола этим вопросом занималась и Государственная дума России. Группа парламентариев, поддерживаемая Православной церковью, потребовала запретить экспериментальные работы с клетками зародышей человека в России. Мотивация убедительная: велик соблазн заработать на абортном материале как для «доноров», так и для медицинских работников. Однако официальная обструкция со стороны Думы не состоялась, и работа с абортным материалом в России продолжается.

Возможно, придет время и этот спор угаснет сам собой: развитие технологий клонирования позволит выращивать стволовые клети «в пробирке», отказавшись от абортного материала. На что тогда перекинется протест поборников нравственности? На очереди новые проблемы этики. Например, имеет ли человек вообще право на манипуляции с генетическим и клеточным материалом? Или – можем ли мы изменять генетическую сущность человека?

А вот еще один повод для протеста. Этично ли, что одни за свои деньги могут позволить себе 150 лет жизни, а другие – нет? Однако все это станет реальностью лишь в далеком будущем. Сегодня же задача ученых – поиск здоровья. Всеми возможными способами.

•

Возможно, уже через несколько лет проблемы с нехваткой донорской крови уйдут в прошлое и станут историей. Первый шаг к этому сделали американские гематологи, разработавшие методику создания форменных элементов крови из эмбриональных стволовых клеток. Помещенные в питательную среду особого состава, стволовые клетки способны превращаться в элементы крови – эритроциты и лейкоциты.

«Терапевтический потенциал стволовых клеток огромен, – заявил Дэн Кауфман, заведующий отделением гематологии в Университете Висконсина- – Только представьте себе: их можно превратить в любые клетки человеческого организма. Только в гематологии с их помощью можно лечить анемии, лейкемии, лейкозы. Более того, с помощью стволовых клеток можно создать практически бесконечные источники крови и ее компонентов и забыть о проблемах с донорской кровью. Вместе с тем ждать применения этих методов на практике придется еще долго».

•

Изучая пораженный раком головной мозг мышей, специалисты одной из детских клиник Бостона наблюдали, что введенные в него стволовые клетки быстро мигрируют именно в область опухоли. По мнению ученых, обнаруженное свойство можно использовать для прицельной доставки лекарственных препаратов или специальных генов, которые могли бы уничтожить опухоль.

•

Уже давно освоена практика пересадки костного мозга для лечения онкологических заболеваний (особенно возникших вследствие облучения). Однако не всегда можно найти подходящего донора и справиться с проблемой отторжения тканей. Сегодня доказано, что стволовые клетки, даже взятые из организма донора, гораздо слабее провоцируют реакцию отторжения, чем зрелые ткани.

Александр Волков

Иногда звучание слов кажется интереснее их смысла. Скажем: «Человек состоит из протеинов», то есть из белков. Отчасти верно, отчасти нет. «Человек состоит из протеинов и протеев». Сомнительно, темнозвучно, но врезается в память: огромная фигура человека, сложенная из сотен крохотных фигу рок, как люди на картинах П. Филонова. Эти частицы постоянно меняют свой облик, как мифический Протей. Получается, что внутри человека все зыбко и переменчиво…

Читателю начинает надоедать эта «живопись словом»; он кладет журнал в сторону и спрашивает себя: «Так где же прячутся эти таинственные протеи? Что за элементы внутри меня могут принимать то одно обличье, то другое? Автор договорится еще до того, что походя скажет: печень может превращаться в кровь, кровь – в кость, а мозг – авторский, наверное! – в мышечную ткань. Нет, аллитерациями нас не проведешь, красным словцом не обманешь. Наверняка автор, желая сказать что-то «поизящнее», ввернул к протеинам протеев».

Долгое время был признан такой порядок событий. Лишь для элементов эмбриона, для его клеток открыты все возможности. Когда зародыш превратится в человека, возможное станет действительным. Ничего изменить нельзя! Отныне печень пополняется лишь клетками печени, костная ткань – клетками костной ткани, а нейроны головного мозга вовсе не обновляются.

Открытия, о которых сообщалось на протяжении всего 2001 года, опровергают это привычное мнение. Открытия эти были сделаны по необходимости, потому что ученые ряда стран были лишены возможности проводить намеченные опыты с эмбрионами. Тогда то в одной лаборатории, то в другой стали пускаться в обход, минуя запреты, диктуемые законом или моралью. В стороне от столбовой дороги начали прокладывать объездные пути. И тут ученым стали попадаться целые колонии протеев. Эти переменчивые персонажи были давно описаны наукой, не подозревавшей, что они в любой момент могут надеть на себя маску – маску, которая прирастет к их лицу. Как их зовут? Стволовые клетки.