Мальчик, который не переставал расти… и другие истории про гены и людей

Особенность яйцеклетки — ее потенциал. Оплодотворенная яйцеклетка может — и должна — дать начало всем остальным типам клеток, в том числе будущим яйцеклеткам или сперматозоидам, необходимым для появления следующего поколения. Мне нравится представлять себе, что эта первая клетка кипит энергией, ее распирает от скрытых в ней возможностей. Эта клетка и все дочерние клетки, возникшие при ее первых делениях, и есть первичные стволовые клетки. Они тотипотентны, что буквально означает «всевластны», то есть любая из этих клеток неспециализированна и может стать любой из сотен, если не тысяч типов клеток, которые составляют человека, а также плаценту, необходимую, чтобы поддерживать и питать ребенка, пока тот не появится на свет. Ступенькой ниже находятся плюрипотентные стволовые клетки, то есть «многовластные», способные реализовывать многие варианты дальнейшего развития, хотя единственное, чем они не могут стать, — это плацента. О могуществе плюрипотентных стволовых клеток свидетельствуют однояйцевые близнецы: если по какой-то причине эмбрион на ранней стадии разделяется, вы получаете двух детей по цене одного.

С развитием эмбриона, однако, клетки начинают расходиться по конкретным путям, постепенно становясь все более и более специализированными, пока большинство из них не принимает свою окончательную форму (как эволюционирующий покемон). Став клеткой печени, клетка ею навсегда и останется. Молекулярные переключатели, выбирающие нужный набор генов для этого типа клеток, намертво привариваются в одном положении. Телевизор навсегда останется телевизором; блендер никогда не скачает электронную книгу.

Если не считать… если не считать тех клеток, которые не пройдут по этому пути до конца. В каждой части вашего организма есть клетки, которые окончательно не специализируются. Большинство из них сидит в сторонке, дожидаясь, когда понадобится устранять повреждения, — они и спасли Джеймса, восстановив его мышцы[102]. Другие крайне активны, например те, что обитают в вашем костном мозге и производят новые клетки крови, или те, что восполняют запас клеток вашего кишечника, постоянно снашивающихся, когда через кишечник проходит пища. Третьи, по-видимому, долгое время пребывают наготове, дожидаясь, когда для них найдется дело.

Стволовые клетки тоже неодинаковы по степени специализации. Гемоцистобласт может стать любой клеткой крови. Как только он решит стать мегакариобластом, он все еще остается стволовой клеткой, но теперь может производить только мегакариоциты. Те, в свою очередь, представляют собой необычные клетки, производящие тромбоциты — крошечные остатки клеток, которые циркулируют в крови, дожидаясь, когда понадобится ее сворачивание. Мегакариоциты, в отличие от производимых ими крохотных тромбоцитов, огромны и обладают крупным ядром с дополнительными наборами хромосом. Когда они формируются, их набор хромосом неоднократно удваивается, так что у них может быть в 32 раза больше хромосом, чем у обычной клетки. Между прочим, мы понятия не имеем, зачем им это нужно.

Итак, стволовые клетки — это просто клетки, способные превращаться в другие типы клеток. К несчастью, могущество стволовых клеток ограничено. Часто повреждение тканей ведет к образованию рубцов, а не к полному восстановлению с помощью стволовых клеток. И тем не менее использование стволовых клеток в медицине представляет большой интерес. Можно заставить их обновить поврежденную ткань, например после инфаркта, вырастив новые, здоровые клетки. Для наших целей, однако, важен сам факт, что стволовые клетки обладают подобной пластичностью и что оплодотворенная яйцеклетка представляет собой абсолютную стволовую клетку, которая может и готова стать клеткой любого другого типа.

Для целей Адама и Севы не требуется, чтобы Адам производил оплодотворенную яйцеклетку — сперматозоид для этого, в конце концов, можно получить от Севы. Что нужно, так это убедить клетку, которая уже выбрала один из жизненных путей, передумать и развиться сначала в предшественницу яйцеклетки, а затем и в саму яйцеклетку. Образование яйцеклетки — сложный процесс, но, если бы мы смогли уговорить клетку любого типа стать клеткой другого типа, нет причин, почему бы ей не стать яйцеклеткой.

Можно ли уговорить ее? В принципе, почему бы и нет?