Ето основните новини в наши дни, за тези от нас, които се веселят на ръба на зрителността, спомените ни избледняват и жизнените ни органи хрипват. Сега изглежда, че нещата не трябва да бъдат такива. През целия ни живот ни беше казано, например, че човешкият мозък не може да регенерира загубените неврони: той наистина е надолу по целия път. В края на миналата година обаче неопитни изследователи откриха, че поне при някои условия мозъкът наистина расте нови клетки. Не само това, но може да наближава денят, в който ще можем да ни инжектират нови неврони в мозъка ни.
Ноември миналата година донесе необикновената новина, че екипи от учени от Университета на Уисконсин в Медисън и Медицинското училище на Джонс Хопкинс в Балтимор са успели да отглеждат човешки ембрионални стволови клетки (ES) в своите лаборатории. Това са клетки, обикновено образувани в началото на развитието на ембриона, които имат потенциала да станат всякакъв вид клетки, но все още не са започнали да се диференцират. Повече за това как работят за минута, но засега новината е, че възможностите, които представляват, са изумителни. Изследователите очакват някой ден да вземат някои от тези стволови клетки и да ги отглеждат например в клетките на сърдечния мускул и след това да инжектират тези клетки директно в сърцата на пациенти, чиято сърдечна функция е отслабена от инфаркт. Застойна сърдечна недостатъчност може да се превърне в обратимо състояние. Или възможно е стволовите клетки да бъдат предизвикани да се превърнат в клетки на остров на панкреаса, произвеждайки повече инсулин за пациенти, които са били с диабет в резултат на увреждане на клетките.
Всяко изследване на човешки ембриони поставя началото на аларми. Няколкодневните клъстери от клетки, които се разделят, за да се получат стволови клетки, са потенциални предшественици на хората. За някои всяка работа, която им пречи да станат такива, е убийство, независимо дали, както говори говорителят на една група, „това е направено в утробата или в петри“. Настоящият федерален закон, забраняващ използването на федерални пари за изследване на човешки ембриони, бе преизчислен едва миналия октомври в законопроекта за бюджетните кредити.
Президентът Клинтън забеляза, когато малка компания в Масачузетс твърди, че може да накара човешките клетки да се върнат в недиференцираното ембрионално състояние, като ги слее с краве яйца, чиито ядра са били отстранени, за да произведат хибридни клетки. Той поиска Националната консултативна комисия по биоетика да разгледа последиците и да му докладва „възможно най-скоро“. И наскоро бяха проведени изслушвания в Сената за разглеждане на етичните въпроси.
Когато човешката яйцеклетка е оплодена, тя започва да се размножава. След около пет дни тя се превърна в бластоциста, пълна с течност сфера, съставена от клетки, които ще се превърнат в плацентата, и 15 до 20 клетки, слепени заедно и от вътрешната страна на стената на бластоциста, която ще се превърне в ембриона. Тези вътрешни клетки ще създадат ембрионални стволови клетки, всяка еднаква с останалите и всяка от тях може да се превърне в всякакъв вид клетки в човешкото тяло. Една от целите на клетъчната биология е да открие как всяка клетка „решава“ какво да стане - какво е това, което кара една да се превърне в чернодробна клетка, а друга да стане костна.
Това, което са направили групите от Уисконсин и Джон Хопкинс, е да отглеждат ембрионални стволови клетки в специална среда, която не им позволява да се специализират. Възпитани по този начин, те ще растат и ще се разделят завинаги. Когато клетките се прехвърлят в хранителна вана, която им позволява да се диференцират, те правят това. Засега учените не могат да диктуват какви ще бъдат клетките. Те могат да ги разделят пасивно само след като са се разграничили: в крайна сметка тези, които са се превърнали в сърдечни клетки в тази културална чиния, или чернодробни клетки в тази. (Разграничаването на тези ES клетки в неврони вече е документирано.) Те обаче се надяват, че в не твърде далечното бъдеще ще могат да насочат процеса, да накарат клетките да се превърнат във всичко, което искат. В същото време те биха променили генетично клетките, за да предотвратят отхвърлянето от организма. И накрая, те просто ще инжектират новите клетки в органа, който се нуждае от тях.
Групата от Уисконсин, водена от Джеймс А. Томсън, публикува работата си в брой от 6 ноември на Science. Групата на Джон Хопкинс, ръководена от Джон Gearhart, последва четири дни по-късно в Proceedings of the National Academy of Sciences . В необичаен обрат, Gearhart предложи оценяване на работата на Thomson в същия брой на Science, в който се появи книгата на Thomson. "Изследователският и клиничният потенциал за човешките ES клетки е огромен", пише той. Те ще бъдат използвани за изследвания на нормалното и ненормално развитие на човешки ембриони (вродени дефекти), за тестване на нови лекарства и по-специално „като възобновяем източник на клетки за тъканна трансплантация, клетъчна подмяна и генна терапия“.
Gearhart завършва дискусията си, като посочва правните проблеми, свързани с подобни изследвания. И двата екипа на Thomson и Gearhart оперираха в лаборатории, напълно отделени от обикновените си лаборатории, където дори федерални пари не са закупени дори удължител. Томсън използва бластоцисти, останали от ин витро оплождане, които биха били изхвърлени. Донорите на бластоцистите дадоха разрешение те да бъдат използвани в изследванията. Gearhart култивирани човешки ES клетки от първични зародишни клетки (недиференцирани клетки, които биха се превърнали в яйца или сперматозоиди), които той е извлек от абортирани плодове. Изследователското финансиране на феталната тъкан е законно, но Gearhart също избягва използването на някакви федерални средства. Вместо това парите за изследванията бяха вложени в голяма част от корпорацията Geron в Менло Парк, Калифорния, биотехнологична компания, която е специализирана в проучвания против стареене. В замяна компанията получава по същество изключителни лицензи за използване на технологиите.
Томас Б. Окарма, вицепрезидент за изследване в Geron, заяви, че неговата компания гледа на клетките като на различни от другите, като на „морален авторитет“. Но, добавя той, тъй като бластоцистите биха били изхвърлени, той смята, че е оправдано да ги използва за разработване на животоспасяващи лечения.
Възможностите на ембрионалните стволови клетки представляват огромен скок за науката и медицината. Новините са повече от достатъчни за всеки ден, седмица, месец или година. И все пак има още - възможности, толкова необикновени, че се колебая да ги спомена. Накратко, те имат общо с клетъчното безсмъртие. Идеята е нещо подобно. Краищата на хромозомите са секции на ДНК, наречени теломери. Те стават малко по-къси всеки път, когато клетка се раздели, докато накрая не попаднат на критична дължина, която сигнализира на клетката да спре да се дели.
През януари 1998 г. биолозите на Geron съобщават, че ензим, наречен теломераза, може да предпази теломерите от свиване, което позволява на клетките да живеят и да се делят за неопределено време. (Нещо подобно очевидно се случва с раковите клетки.) Теломеразата е активна в ембрионалните стволови клетки, които, както е отбелязано по-горе, могат да живеят и да се разделят завинаги. Когато тези клетки започнат да се диференцират в специфични клетки за определени органи, теломеразата изчезва. Компанията се опитва да намери начини да я накара да се появи отново, така че да работи срещу влошаването, свързано със застаряването. Той също така търси начини да блокира теломеразата при лечение на рак. (Още едно парче от пъзела се появи през ноември, когато учените от университета Рокфелер обявиха, че ензим, наречен танкираза, изглежда контролира функционирането на теломеразата.)
Според учените от Geron е възможно да се манипулират човешки ембрионални стволови клетки, така че те да запазят способността да се делят за неопределено време, дори и да се превърнат в специализираните клетки на всички органи на тялото. Казано по друг начин, е възможно не само да се инжектира отпадащо сърце с нови сърдечни клетки, но и да се направи това с безсмъртни сърдечни клетки. Това е нещото, за което е най-добре да се мисли само няколко минути наведнъж, особено при неврони, които вече са зле износени.
От Джон П. Уайли, младши
