На грани жизни

После удачной пересадки животным зигот, оплодотворенных в организме животного (что, разумеется, не представляет особых трудностей, так как материнский организм был нормальным и здоровым), ученые задались целью выяснить, нельзя ли произвести оплодотворение вне организма, т. е. «в пробирке», с целью оказать помощь женщинам, у которых в силу разных причин нарушена проходимость яйцеводов и которые обречены на бездетность. Такие случаи являются, например, результатом оперативного удаления обеих маточных труб при внематочной беременности. У таких женщин яичники функционируют нормально, в них созревают и выделяются яйцеклетки, но оплодотворение произойти не может по той простой причине, что исключается встреча яйцеклетки со сперматозоидами. Ни один из известных ныне методов лечения не может помочь этим женщинам стать матерями. Тогда специалисты пришли к выводу, что единственный способ помочь таким пациенткам — взять у них зрелую яйцеклетку и, оплодотворив ее вне организма, пересадить в матку. Но эта проблема оказалась довольно сложной. Многолетние опыты над животными уже начали давать обнадеживающие результаты. Сравнительно легко удалось оплодотворить in vitro яйцеклетки мышей.

Метод выращивания яйцеклеток мышей в культуре сейчас хорошо изучен, и его можно воспроизвести почти в любой современной биологической лаборатории. В Советском Союзе этот метод нашел применение, например, во Всесоюзном институте акушерства и гинекологии[25] и в Ленинградском институте экспериментальной медицины, Академии медицинских наук СССР.

Однако если с мышами дело обстоит довольно благополучно, то яйцеклетки крыс — рода, весьма близкого к мышам, — вне организма по неизвестным причинам не способны к нормальному развитию. Очень трудно добиться развития вне организма и яйцеклеток других млекопитающих.

Опытным путем установлено, что оплодотворить яйцеклетку кролика вне организма возможно только в том случае, если сперматозоиды предварительно активированы их введением в полость матки крольчихи до или во время овуляции, но не после. По-видимому, здесь играют роль какие-то вещества, выделяемые так называемым желтым телом — железой, возникающей и развивающейся в яичнике сразу после овуляции. Если яйцеклетка, выделенная при овуляции, осталась неоплодотворенной, то через неделю-другую желтое тело дегенерирует, если же оплодотворение осуществилось — оно продолжает развиваться и функционировать почти до момента рождения плода. В чем же причины неудач? Очевидно, в том, что нельзя точно воспроизвести те условия, при которых развивается яйцеклетка в материнском организме, — условия, которые, кроме того, имеют свои особенности у каждого вида животных. В яйцеклетке запрограммированы не только процессы ее дальнейшего развития, но и ее требования в отношении условий внешней среды. И если искусственно созданные условия не соответствуют этой программе — развитие яйцеклетки прекращается.

Культивирование зигот млекопитающих вне организма — сложный процесс. Даже если яйцеклетки оплодотворены, но не прошли в организме первого деления, они вне его не развиваются[26]. Предполагается, что первое деление зиготы (оплодотворенной яйцеклетки) находится под контролем выделяемых материнским организмом эстрогенных гормонов, стимулирующих процесс удвоения хромосом в ядре зиготы. Подтверждением этому служит тот факт, что если в яйцеводы, взятые у нормальных самок, поместить зиготы, то они начинают делиться. Но простое прибавление эстрогенов в питательную среду не решает проблемы. Желтое тело, пока оно существует, выделяет гормон — так называемый лютеинизирующий гормон (гормон желтого тела), который обеспечивает нормальное течение беременности, не допуская преждевременных сокращений мускулатуры матки. Кроме того, пока оно функционирует, невозможно оплодотворение новых яйцеклеток, и в этот период сперматозоиды не активизируются. Этот контроль над оплодотворением имеет глубокий биологический смысл — забеременевшее животное не должно забеременеть вторично. Но этот механизм создает серьезные затруднения для исследователей, пытающихся оплодотворить яйцеклетку вне организма.

В наши дни многим исследователям удалось осуществить пересадку яйцеклеток, оплодотворенных вне организма, в матку самок. Такие яйцеклетки развивались в жизнеспособных животных. В Советском Союзе подобная пересадка у овец удалась Ф. М. Мухамадгалиеву и Р. Б. Абелгинову в 1968 г; в Польше того же результата добился с мышами в 1959 г. А. Тарковский; в США, также работая с мышами, — Дж. Биггерс со своими сотрудниками в 1965 г.; в Японии — с коровами Т. Сугие в 1965 г. Данные об этих опытах опубликованы в научных журналах. В Болгарии успешные опыты по оплодотворению вне организма яйцеклетки грызунов (мышей и хомяков) проводил старший ассистент кафедры общей биологии Медицинской академии доктор Илья Ватев.

Но все эти успехи достигнуты в опытах, проведенных на животных. А как обстоит дело с человеком? Мы уже упоминали о ряде ученых, чьи опыты оказались безуспешными.