Истории от разных полушарий мозга. Жизнь в нейронауке

Когда я вспоминаю те восемь лет, мне кажется, что я занимался исключительно стволовыми клетками. После январского заседания я начал понимать, куда заведут меня мои размышления. Под влиянием серьезности темы я стал рассуждать о связанных с ней проблемах – о начале жизни, об абортах, которые Ричард Зельцер, хирург из Йеля, называл “рваной раной жизни”[209]. Обсуждение эмбрионов всегда вызывает живой интерес – как в рабочих кабинетах и на профессиональных собраниях, так и за обеденным столом. Однажды вечером я завел разговор на эту тему с Франческой и Закари. Франческа тогда училась в старших классах с упором на биологию и уже имела собственное мнение, основанное на понимании клеточных процессов. Она хотела организовать движение за учреждение национального научного клуба под названием “Тотипоты”[210]. А мой сын на вопрос, когда начинается жизнь, невозмутимо ответил, не отвлекаясь от огромной порции еды на тарелке: “Когда первый раз отберешь мяч в поле”.

Мои знания о стволовых клетках были весьма поверхностны, и я не совсем понимал, в чем заключаются их важные свойства. Я думал о них то же самое, что и многие другие люди (из тех, кто вообще удосуживался о них задуматься): с помощью стволовых клеток можно лечить заболевания, но, если их источником служат эмбрионы, которые затем уничтожаются, это возмутительно. Я мало что знал сам, зато знал, кому позвонить – моему доброму другу Айре Блэку, молекулярному нейробиологу и практикующему неврологу, которому вскоре предстояло возглавить Институт стволовых клеток в Нью-Джерси. Мы работали вместе в Корнелле, и он был соучастником многих проектов. Айра был человеком очень обаятельным, работал круглые сутки и всегда пребывал в отличном расположении духа.

И вот как-то зимним вечером мы с женой позвонили Айре; он еще был на работе, в то время как мы после ужина уютно устроились перед весело горящим камином в нашем логове. Айра с головой ушел в исследования стволовых клеток взрослых, которые отличались от эмбриональных и сулили иные возможности в биомедицине. За время той беседы по телефону Айра многое нам поведал. Целый год он постоянно меня консультировал и держал в курсе исследований по теме стволовых клеток.

В тот вечер мы узнали от Айры, как все происходит. При нормальных условиях яйцеклетка и сперматозоид, встретившись в фаллопиевой трубе, образуют зиготу, которая дней за четырнадцать добирается по трубе до матки и имплантируется в ее стенку. С момента внедрения в стенку матки это уже эмбрион. После четырнадцатого дня начинается формирование нервной системы. Эмбрион развивается, клетки в нем дифференцируются, а примерно через восемь недель после оплодотворения яйцеклетки его уже называют плодом. Эти общие сведения известны всем.

Но не все знают, какие на этих стадиях бывают осложнения. За те четырнадцать дней могут получиться близнецы, а также химеры. Химера образуется, если две зиготы, сформировавшиеся в результате оплодотворения двух яйцеклеток двумя разными сперматозоидами (разнояйцевые близнецы), сливаются в одну зиготу. Развивающийся организм может обладать разными наборами хромосом в разных органах! И в любом случае возникает вопрос: с какого момента после оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом общество должно наделить ее всеми правами зрелой личности? Кто-то считает, что раз у двуклеточной зиготы есть потенциальная возможность стать в итоге человеком, то и надо даровать ей все права с самого начала, то есть с момента оплодотворения яйцеклетки.

Затем Айра объяснил, что все это означает в рамках теории о стволовых клетках. После того как яйцеклетка соединится со сперматозоидом, зигота начинает делиться – на две клетки, затем на четыре, восемь, шестнадцать… Все эти клетки называются тотипотентными, то есть из любой мог бы вырасти цельный организм – ребенок. Это как раз то, что имела в виду моя дочь. Как я уже говорил, она ушла далеко вперед. По мере деления клеток наступает следующая стадия – образование бластоцисты, насчитывающей 70–100 клеток. Бластоциста – это шар, в котором выделяются внешний слой и внутреннее скопление клеток. Внутренняя часть состоит из тех самых вожделенных стволовых клеток. Они называются плюрипотентными; цельный организм из них не разовьется, как из тотипотентных, но они дают начало различным органам, чем и привлекательны для биомедиков. Сердце, мозг, легкие, почки – и далее по списку – изнашиваются и страдают от болезней. Можно было бы взять такие клетки и целенаправленно ввести их пациенту с патологией того или иного органа. Они помогут “отремонтировать” ту часть тела, куда их доставили. Это все, что следует знать о биологии стволовых клеток для общественных обсуждений. Но, как выяснилось, это было только начало.