Текст книги "Песнь клетки. Медицинские исследования и новый человек"

Икра морских ежей – весьма ценный материал, поскольку представляет собой очень хорошую и крупную экспериментальную модель. Если ввести самке морского ежа простой солевой раствор, она очень быстро произведет дюжины оранжевых икринок. Оплодотворите их спермой морского ежа, и образуется зигота, которая начнет развиваться как по часам, формируя новое многоклеточное животное. Многие ученые, такие как Флемминг в 1870-е, эмбриолог Эрнест Эверетт Джаст в начале 1900-х и Хант в 1980-е годы, использовали этих округлых игольчатых существ с их чувственными лоскутами плоти (кому вообще пришло в голову их есть?) в качестве модели для изучения оплодотворения, деления клеток и эмбрионального развития. Морские ежи сыграли в изучении клеточного цикла такую же роль, как дрозофилы в ранних генетических исследованиях.

Хант хотел понять, как контролируется синтез белков после оплодотворения, но это была медленная и скучная работа. “К 1982 году работа по анализу синтеза белков в яйцеклетке морских ежей почти остановилась; все идеи, проверенные мной и моими студентами, оказались ложными, и само основание системы, по сути, было ошибочным”, – писал он⁸.

Но в сумерках 22 июля 1982 года Хант заметил нечто удивительное: ровно за десять минут до начала деления оплодотворенной яйцеклетки морского ежа увеличилась, а потом снизилась концентрация одного белка. Это было ритмичное и систематическое явление, как оборот лопастей ветряной мельницы. В тот же вечер на семинаре, закончившемся ужином с вином и сыром, Хант узнал, что другие ученые, в том числе Марк Киршнер из Гарварда, тоже ломали голову над тем, как клетки переходят из одной фазы в другую в процессе образования сперматозоидов и яйцеклеток, т. е. при мейозе. Хант подумал, что появление и исчезновение белка могло свидетельствовать о переходе из одной фазы цикла в следующую. Он едва успел допить свой бокал вина и тут же вновь оказался в лаборатории.

В последующие десять лет Хант каждый год приезжал на Кейп-Код со своей переносной лабораторией: “с пробирками, наконечниками для пипеток, пластинками с гелем и даже с перистальтическим насосом”⁹, пытаясь понять механизмы, обеспечивающие переходы между фазами клеточного цикла. К зиме 1986 года Хант и его студенты нашли еще несколько белков, концентрация которых увеличивалась и уменьшалась точно в соответствии с фазами митотического деления. Один нарастал и снижался точно в период фазы S (когда удваиваются хромосомы). Другой – в фазе G2 (вторая контрольная точка перед началом деления). Хант назвал эти белки циклинами, поскольку любил ездить на велосипеде[56]56
  Английское слово cycling (“циклирование”) происходит от слова cycle и переводится в том числе как “езда на велосипеде” и “велоспорт”. – Прим. перев.


[Закрыть]. Вскоре он обнаружил, что это название весьма точно: белки находились в постоянной координации с фазами цикла клеточного деления. И название прижилось.

Тем временем Нёрс и Хартвелл подбирались к генам, контролирующим клеточный цикл, с помощью мутантных дрожжевых клеток. Они тоже обнаружили несколько генов, связанных с разными фазами клеточного деления. В конце 1980-х годов они назвали их генами cdc, а позднее – cdk[57]57
  Сначала гены назвали cdc (от cell division cycle}, но позднее терминология изменилась на cdc/cdk, а затем окончательно на cdk. Буква к указывает на ферментативную активность белков, кодируемых этими генами: это киназы, которые присоединяют к белку-мишени фосфатную группу и тем самым его активируют. Для простоты я использую обозначение cdk для генов и CDK (заглавными буквами) для белков. То же самое справедливо для семейства циклинов: названия генов пишут строчными буквами, названия белков начинаются с заглавной буквы (Cyclin).


[Закрыть]. Белки, кодируемые этими генами, также получили в названии приставку CDK.

Но в этих двух направлениях исследований оставалась загадка. Несмотря на очевидную сходимость результатов, две исследовательские группы нашли разные белки – за одним важным исключением: в одном штамме Нёрса мутация действительно произошла в гене, напоминающем ген циклина.

Почему? Почему Хант в поисках регуляторов клеточного цикла обнаружил белки семейства Cyclin, а Хартвелл и Нёрс идентифицировали совсем другой (почти совсем другой) набор белков, координирующих деление клетки? Как будто две группы математиков, решавших одно и то же уравнение, пришли к двум разным ответам, которые как минимум методически оба выглядят правильными. Короче говоря, какая связь между белками семейства Cyclin и белками CDK?

В 1980-е и 1990-е годы группы Ханта, Хартвелла и Нёрса нашли связь между всеми этими данными, в частности, соотнесли роль белков Cyclin и CDK в клеточном цикле. В регуляции фаз клеточного цикла эти белки действуют сообща. Они являются партнерами и коллегами и связаны в функциональном, генетическом и даже физическом плане. Это “инь и ян” клеточного цикла.

Теперь мы знаем, что конкретный белок Cyclin связывается с конкретным белком CDK и активирует его. Активация приводит к каскаду молекулярных событий в клетке – от одной активированной молекулы к другой, заставляя клетку в конечном итоге переходить из предыдущей фазы клеточного цикла в следующую. Хант разгадал первую половину загадки, а Нёрс и Хартвелл – вторую. Как представлено на схеме:

Как рассказывал мне Нёрс по дороге в Утрехт: “Мы смотрели на одно и то же с двух разных сторон. Если взглянуть чуть издали, это на самом деле одно и то же. Мы как будто видели две тени от одного предмета”¹⁰. Вокруг нас крутились мельницы, каждый раз завершая новый цикл.

Белки семейств Cyclin и CDK работают сообща, но разные пары подают сигнал к разным переходам. Одна пара Cyclin-CDK контролирует переход из фазы G2 в фазу М. Cyclin активирует CDK, который затем активирует другие белки, облегчая этот переход. Когда Cyclin расщепляется, активность CDK падает, и клетка ждет следующего сигнала для перехода в следующую фазу.

Другая пара Cyclin-CDK регулирует переход из фазы G1 в фазу S. В координации клеточного деления принимают участие десятки других белков, но тесная связь в парах Cyclin и CDK принципиально важна: они партнеры, участвующие в регуляции клеточного цикла, дирижеры оркестра, обнаруженного Флеммингом почти столетием раньше.

Трудно назвать направление биологии или медицины, которое не изменилось с углублением нашего понимания клеточного цикла и динамики клеточного деления. Что заставляет раковые клетки делиться и как найти лекарство, которое будет специфическим образом блокировать этот злокачественный процесс?[58]58
  Интересно, что, несмотря на центральную роль белков Cyclin и CDK в делении клетки, создано совсем немного удачных противораковых препаратов, блокирующих их действие. Главным образом это связано с тем, что деление клетки – важнейший для жизни универсальный процесс, его трудно сделать мишенью противораковой терапии: вы убиваете делящуюся раковую клетку, но одновременно уничтожаете делящуюся нормальную клетку, вызывая непереносимое накопление токсинов. В конце 1990-х годов было найдено семейство лекарственных препаратов, ингибирующих действие двух конкретных представителей семейства CDK – киназ CDK 4/6. Почти два десятилетия спустя клинические испытания показали, что использование низких доз подобных препаратов нового поколения в сочетании с другими лекарствами, такими как герцептин (лекарство против рака молочной железы на основе антител), может увеличивать продолжительность жизни некоторых пациентов с раком молочной железы. Поиски специфических ингибиторов белков Cyclin и CDK продолжаются, хотя их применение по-прежнему ограниченно из-за их токсичности.


[Закрыть] Почему стволовая клетка крови при одних обстоятельствах создает копию самой себя (самовоспроизведение), а при других производит зрелые клетки крови (дифференцировка)? Как из одной клетки вырастает эмбрион? В 2001 году чрезвычайная важность работы по выявлению механизмов контроля клеточного деления была признана – и Хартвелл, Хант и Нёрс были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине.

Возможно, наиболее очевидную концептуальную связь с делением клетки (с митозом и мейозом) среди всех направлений медицинских исследований имеет репродуктивная медицина, или искусственное оплодотворение (его также называют оплодотворением in vitro или экстракорпоральным оплодотворением, ЭКО). Слово “искусственный” в этом контексте мне кажется странным. Разве не всякая медицина “искусственна”? Не следует ли называть применение антибиотиков для лечения больных с воспалением легких “искусственным иммунитетом”? А помощь в рождении ребенка “искусственным извлечением плода”? Поэтому я буду говорить о “репродуктивной медицине”, хотя термин “искусственное оплодотворение” широко вошел в практику[59]59
  Под “репродуктивной медициной” я понимаю направление медицины, задача которого – помогать в рождении ребенка за счет применения лекарств, гормонов, хирургического вмешательства и манипуляций с человеческими клетками ex vivo (вне тела). Спектр методов широк. К ним относится активация выработки сперматозоидов и яйцеклеток и их последующее извлечение и хранение. К ним относится оплодотворение яйцеклеток вне тела или выращивание человеческих эмбрионов с их последующей имплантацией в матку для вынашивания ребенка. К этому списку можно добавить новые технологии, которые быстро идут навстречу репродуктивным технологиям: генетическая инженерия человеческих сперматозоидов, яйцеклеток и эмбрионов для получения новых типов клеток и – в перспективе – новых типов людей.


[Закрыть].

Для начала давайте отметим факт, который очевиден для специалиста по клеточной терапии, но может показаться удивительным человеку, не связанному с этой сферой деятельности: экстракорпоральное оплодотворение – это клеточная терапия. На самом деле это один из наиболее активно применяемых методов клеточной терапии. Он стал доступен уже более четырех десятилетий назад, и с его помощью на свет появилось от восьми до десяти миллионов детей. Многие из них теперь уже взрослые люди и сами имеют детей, которых в большинстве случаев произвели на свет самостоятельно, без привлечения ЭКО. Данная технология стала настолько обыденной, что мы не воспринимаем ее в качестве клеточной медицины, хотя, конечно же, именно ею она и является: это терапевтические манипуляции с человеческими клетками для избавления от древней и болезненной формы человеческого страдания – бесплодия.

Данная технология рождалась трудно и едва не умерла в процессе преждевременных родов. Научное отторжение, личное соперничество, недовольство общественности (и даже медицинского сообщества), сопровождавшие появление ЭКО, ныне почти забыты на фоне успеха технологии, однако ее зарождение было чрезвычайно беспокойным и неоднозначным.

В середине 1950-х годов странный и нелюдимый профессор Лэндрум Шеттлс, преподававший акушерство и гинекологию в Колумбийском университете, начал работать над проектом по рождению детей с помощью оплодотворения in vitro¹¹. Он хотел лечить людей от бесплодия. У Шеттлса было семеро детей, и он редко отдыхал дома. В его лаборатории был огромный заросший аквариум и несколько будильников. Спал он на самодельной койке под непрерывное тиканье часов, и часто его заставали идущим по коридору отделения поздним вечером в измятой зеленой медицинской робе.

Поначалу Шеттлс проводил эксперименты в пробирках и чашках Петри. Он брал донорские человеческие яйцеклетки, оплодотворял их спермой и пытался поддерживать жизнь эмбриона на протяжении шести дней. Он часто публиковал статьи и был награжден за свою работу, в том числе получил от Колумбийского университета премию Маркл.

Но потом в его жизни произошел неожиданный поворот. В 1973 году Шеттлс согласился помочь паре из Флориды Джону и Дорис Дель Зио зачать ребенка. Шеттлс не сообщил руководству госпиталя или соответствующим комитетам о расширении спектра своей работы от оплодотворения в чашке Петри до имплантации эмбриона. Он также не оповестил руководство родильного отделения.

Двенадцатого сентября 1973 года гинеколог в Университетском госпитале Нью-Йорка взял у Дорис яйцеклетки. Джон привез яйцеклетки и пробирку со своей спермой в лабораторию Шеттлса на такси. С учетом пробок, надо думать, путешествие продлилось около часа, и, как мне кажется, это была одна из самых напряженных поездок на такси в истории Нью-Йорка.

Тем временем руководитель Шеттлса узнал об эксперименте и пришел в ярость. Создание человеческого эмбриона in vitro (“ребенка из пробирки”) с последующей имплантацией в матку было делом неслыханным, медицинские и этические стороны вопроса, совершенно очевидно, еще не были ясны. История (возможно, не самая правдивая) гласит, что руководитель ворвался в лабораторию, открыл инкубаторы с оплодотворенными яйцеклетками и сорвал эксперимент. Дель Зио подали на госпиталь в суд и выиграли пятьдесят тысяч долларов за моральный ущерб.

Неудивительно, что Шеттлс – с его аквариумом, койкой и часами, в мятой медицинской робе по ночам – был сперва выдворен из отделения, а вскоре и вовсе уволен из университета. Он перебрался в клинику в Вермонте, где из-за своего неортодоксального подхода вновь нажил себе неприятностей, и в результате основал собственную клинику в Лас-Вегасе, пообещав реализовать свою мечту производить детей с помощью ЭКО.

Тем временем в Англии двое ученых, Роберт Эдвардс и Патрик Стептоу, тоже пытались осуществить оплодотворение in vitro. Но, в отличие от Шеттлса, они внимательно отнеслись к научным и моральным аспектам производства человеческого эмбриона в стеклянной пробирке. Они тщательно составляли протоколы и документы, докладывали свои результаты на конференциях и информировали о своих планах начальство и соответствующие комиссии. Они работали медленно и методично, преодолевая поочередно все устоявшиеся, ортодоксальные границы допустимого. Да, они были инакомыслящими, но, говоря словами историка науки Маргарет Марш, “осторожными инакомыслящими”¹².

Эдвардс, сын железнодорожного рабочего и фрезеровщицы, был генетиком и физиологом и изучал деление клетки и хромосомные аномалии. Его научная карьера временно прерывалась: на четыре года в связи со службой в британской армии во Вторую мировую войну, а также на время получения диплома по зоологии, которое он описывал как катастрофу. “Деньги кончились, и я оказался в долгах. В отличие от некоторых других студентов, я не имел богатых родителей… и не мог написать домой: «Дорогой папа, пожалуйста, вышли мне сто фунтов, поскольку я плохо сдал экзамены»”¹³.

Однако в конечном итоге Эдвардс нашел место в Эдинбургском университете, где стал изучать генетику животных и постепенно заинтересовался репродуктивной функцией. Сначала он проводил эксперименты с мышиными сперматозоидами, а затем переключился на яйцеклетки. Вместе со своей женой Рут Фоулер, зоологом по образованию, Эдвардс показал, что инъекция гормонов, вызывающих овуляцию, способствует образованию у мыши десятков яйцеклеток, находящихся на близких стадиях жизненного цикла, которые теоретически можно извлечь и оплодотворить in vitro, в чашке Петри. В 1963 году, сменив несколько университетов, Эдвардс оказался в Кембридже, где занялся изучением созревания человеческих яйцеклеток. Они с Рут и пятью дочерьми жили в скромном доме на Гоу-Уэй, в районе Бартон-роуд, а его лаборатория над лабораторией физиологии представляла собой перенаселенный лабиринт из семи плохо отапливаемых комнат.

Направление репродуктивной биологии лишь начинало развиваться, особенно в отношении изучения связи между созреванием яйцеклеток и сперматозоидов и клеточным циклом. Только через десятки лет была опубликована работа Тима Ханта о морских ежах, заложившая основы представлений о клеточном цикле, и еще не были открыты гены, ответственные за деление клеток, прославившие Пола Нёрса и Ли Хартвелла.

Эдвардс знал о работах Джона Рока и Мириам Менкин из Гарварда¹⁴, которые в середине 1940-х годов взяли примерно восемьсот яйцеклеток у женщин, подвергавшихся гинекологическим операциям, и пытались оплодотворить их человеческой спермой. Результат был неоднозначным. “Мы многократно пытались инициировать оплодотворение человеческих яйцеклеток in vitro”, — писала Менкин в журнальной статье. Но работа оказалась более сложной, чем ожидали Рок и Менкин: в большинстве случаев яйцеклетки оплодотворить не удавалось.

В 1951 году малоизвестный ученый из Вустера в Массачусетсе Мин Чуэ Чан, изучавший репродукцию, установил, что проблемы с оплодотворением in vitro могут быть связаны не только с яйцеклетками, но и со сперматозоидами¹⁵. В результате исследований на кроликах он предположил, что сперматозоиды должны быть активированы – “усилены”, по его выражению, – иначе они не смогут оплодотворить яйцеклетку. Он считал, что это усиление достигается в специфических условиях и под действием специфических химических веществ в фаллопиевых трубах женщины.

Эдвардс на несколько месяцев засел в благоговейной тишине библиотеки Национального института медицинских исследований в лондонском районе Милл-Хилл, усердно штудируя все ранее полученные данные. Они представляли собой один сплошной перечень неудач, но Эдвардс все равно намеревался оплодотворить человеческую яйцеклетку вне тела. Сначала он работал с гинекологом Молли Роуз в Центральном госпитале Эджвера над “дозреванием яйцеклеток”, по сути, добиваясь восприимчивости яйцеклеток к оплодотворению. Однако, в отличие от яйцеклеток кролика и мыши, человеческие яйцеклетки дозревать не хотели. “Три часа, шесть, девять и двенадцать, и ни одна из них никак не изменилась. Они просто глазели на меня”, – записал он¹⁶. Казалось, яйцеклетки оставались неприступными.

Но однажды утром в 1963 году Эдвардса посетила простая, но весьма глубокая мысль. А что, если “программа созревания яйцеклеток приматов, таких как человек, более длительная, чем у грызунов?”¹⁷ – подумал он. Опять-таки с помощью Роуз он раздобыл несколько яйцеклеток и занялся их подготовкой, но на сей раз решил выждать.

“Я не должен смотреть на них слишком рано, – писал он, укоряя себя в нетерпеливости. – Точно через восемнадцать часов я посмотрел и увидел, что ядра, увы, не изменились, никаких признаков созревания”¹⁸. Вновь неудача. У него оставались лишь две яйцеклетки, твердо и упрямо глазевшие на него из чашки Петри. Через двадцать четыре часа Эдвардс вынул одну из них, и ему показалось, что он видит какой-то признак созревания: в ядре что-то происходило.

Оставалась одна клетка.

На двадцать восьмом часу он извлек последнюю яйцеклетку и окрасил ее.

“Невероятный восторг, – записал он. – Хромосомы только-только начали свой путь по центру клетки”¹⁹. Яйцеклетка созрела, она была готова к оплодотворению. “Здесь, в последней из яйцеклеток, кроется весь секрет человеческой программы”.

Мораль этой истории? Мы размножаемся не так, как кролики. Нашим яйцеклеткам требуется чуть больше ухаживаний.

Десятилетие одиночных исследований Эдвардса подходило к концу. Но его поджидала еще одна проблема: Роуз брала яйцеклетки у женщин, которые пережили обширные гинекологические операции и вряд ли были готовы к проведению искусственного оплодотворения. По этой причине яйцеклетки, добытые Роуз при хирургических операциях, хотя и были удобным экспериментальным материалом, для имплантации не годились. Для завершения эксперимента Эдвардсу нужны были человеческие яйцеклетки из другого источника.

Такие яйцеклетки были получены от пациентки доктора Патрика Стептоу. У женщины была проблема с яичниками, и она согласилась предоставить свои яйцеклетки. Стептоу работал консультирующим акушером в городском госпитале Олдема – грязного умирающего городка, производящего текстильные изделия, который расположен неподалеку от Манчестера. В основном Стептоу выполнял лапароскопические операции на яичниках: эта процедура позволяет оперировать яичники и окружающие ткани с помощью гибкой камеры, введенной через небольшой надрез в нижней части живота. Большинство гинекологов недолюбливали эту наименее инвазивную процедуру, считая ее неточной по сравнению с открытыми полостными операциями. На одной медицинской конференции маститый гинеколог встал и безапелляционно заявил: “Лапароскопия вообще бесполезна. Невозможно увидеть яичники”²⁰. Немногословный, сдержанный Стептоу вынужден был выступить, чтобы защитить свой метод. “Вы безнадежно неправы, – ответил он. – Можно увидеть всю брюшную полость”.

По воле случая на этой конференции присутствовал Роберт Эдвардс. Гинекологи не признавали технику Стептоу, но Эдвардс насторожился: он понял, что лапароскопическая процедура была ключом к решению его проблемы. В отличие от инвазивных хирургических вмешательств с извлечением яйцеклеток, лапароскопическая процедура переносилась гораздо легче, и на нее с большей вероятностью пошли бы женщины, которые согласились бы потом на имплантацию оплодотворенной яйцеклетки.

После заседания, пока присутствовавшие переговаривались и препирались в холле, Эдвардс подошел к Стептоу.

– Вы Патрик Стептоу? – вежливо обратился он.

– Да.

– Я Боб Эдвардс.

Они обменялись мнениями и замечаниями по поводу оплодотворения in vitro. Первого апреля 1968 года Эдвардс отправился в Олдем на встречу со Стептоу. Они составили план экспериментов, и Стептоу согласился передать Эдвардсу несколько человеческих яйцеклеток, взятых в рамках лапароскопических операций. Их не напугал тот факт, что Олдем находился в пяти часах езды от Кембриджа. Доставка яйцеклеток из клиники Стептоу в лабораторию Эдвардса на поезде, неспешно пробиравшемся через закопченные и промокшие от дождей городки Ланкашира, могла занять добрую часть дня. В целом экспериментальный протокол казался простым, сложности крылись в деталях. В какой питательной среде яйцеклетки и сперматозоиды сохранятся живыми? Через сколько часов после извлечения яйцеклеток следует вводить сперматозоиды? Сколько циклов клеточного деления должно пройти, прежде чем оплодотворенная яйцеклетка сможет прижиться в человеческом теле? И как решить, какой эмбрион следует брать?

От своего коллеги по Кембриджу доктора Берри Бэвистера Эдвардс узнал, что вероятность оплодотворения сильно возрастает при повышении щелочности среды; это было частью решения проблемы по “усилению” сперматозоидов, поставившей в тупик Мин Чуэ Чана. Эдвардс применил и другие ухищрения для активации сперматозоидов. И еще он научился доводить яйцеклетки до созревания в культуре, дожидаясь правильного момента для введения сперматозоидов. Нужно было определить, сколько сперматозоидов брать для оплодотворения одной яйцеклетки и каков точный состав раствора для выращивания эмбрионов. Шаг за шагом Эдвардс и Стептоу решали задачу оплодотворения in vitro. Однажды днем в конце зимы 1968 года медсестра и исследовательница Джин Парди, работавшая с Эдвардсом, поставила ключевой эксперимент²¹. “Эти яйцеклетки, – писала она, – вскоре были выращены в питательной среде… к которой было добавлено некоторое количество жидкости Берри [Бэвистера]. Через тридцать шесть часов мы решили, что они готовы к оплодотворению”.

В тот вечер Бэвистер и Эдвардс приехали в госпиталь и рассмотрели культуру клеток под микроскопом. Под объективом разворачивалось невероятное событие: первые стадии зарождения человеческой жизни. Парди писала: “Сперматозоид как раз входил в первую яйцеклетку… Через час мы посмотрели на вторую яйцеклетку. Да, это были первые стадии оплодотворения. Без всяких сомнений, сперматозоид проник в яйцеклетку – у нас получилось… Мы проверяли другие яйцеклетки и обнаруживали все больше и больше доказательств. Некоторые яйцеклетки были на ранних стадиях оплодотворения, и хвосты сперматозоидов следовали за головками в глубины яйцеклетки, другие продвинулись еще дальше, и два ядра – одно от сперматозоида и другое от яйцеклетки – передавали свое генетическое содержимое эмбриону”²². Они совершили оплодотворение in vitro.

Статья Эдвардса, Стептоу и Бэвистера “Начальные стадии оплодотворения in vitro человеческих ооцитов после созревания in vitro” была опубликована в журнале Nature в 1969 году²³. К сожалению, имя Джин Парди, выполнявшей эксперимент, упомянуто не было – что соответствовало традиционному отношению к женщинам в науке. Позднее Эдвардс и Стептоу несколько раз пытались отметить ее вклад, поскольку ЭКО зародилось именно в ее руках. Именно она создала первый человеческий эмбрион с помощью ЭКО в лаборатории, и позднее именно она приняла первого ребенка, родившегося благодаря ЭКО. В 1985 году Парди скончалась от меланомы в возрасте тридцати девяти лет, так и не получив должного научного признания.

Исследование незамедлительно произвело фурор в общественных, научных и медицинских кругах. Нападки начались сразу и со всех сторон. Некоторые гинекологи не считали бесплодие болезнью. Они утверждали, что воспроизводство не является обязательным условием благополучия, так почему его отсутствие следует рассматривать в качестве “болезни”? Один историк писал: “Возможно, сегодня трудно понять полное отсутствие интереса к бесплодию со стороны большинства британских гинекологов того времени, среди которых Стептоу был заметным исключением…. Главными проблемами считались перенаселенность и планирование семьи, так что бесплодие в лучшем случае игнорировалось как незначительная проблема, а в худшем – рассматривалось как положительный вклад в популяционный контроль”²⁴. Значительная часть исследований в области гинекологии в Великобритании и Соединенных Штатах концентрировалась вокруг вопросов контрацепции, т. е. вопросов сокращения рождаемости. В Америке, как отмечалось в одной научной статье, “объем исследований в области контрацепции между 1965 и 1969 годами вырос в шесть раз, а частные благотворительные инвестиции – в тридцать раз”²⁵.

Религиозные группы, в свою очередь, указывали на особый статус человеческого эмбриона: производить его в лаборатории в чашке Петри с намерением перенести в человеческое тело означало нарушить самые непреложные законы “естественной” человеческой репродукции. А специалисты в области этики чрезвычайно беспокоились по поводу повторения истории с нацистскими экспериментами 1940-х годов, когда людей подвергали чудовищному риску без значительной пользы. А что, если дети, полученные таким способом, или матери, которые будут вынашивать таких детей, тоже подвергнутся неизвестному риску?

Прошло почти десять лет после публикации статьи “Начальные стадии оплодотворения”, прежде чем медицинское сообщество осознало, что бесплодие на самом деле является болезнью. В середине 1970-х годов врачи в сотрудничестве с акушерами и лабораторным персоналом начали предпринимать первые попытки зачатия детей с помощью ЭКО.

Десятого ноября 1977 года в матку Лесли Браун был перенесен крохотный кластер живых эмбриональных клеток, примерно в двадцать пять раз меньше рисового зернышка²⁶. Тридцатилетняя британка и ее муж Джон девять лет пытались зачать ребенка естественным путем, но все их попытки оставались безуспешными. У Лесли были заблокированы фаллопиевы трубы, и ее функционально нормальные яйцеклетки по анатомическим причинам не могли продвинуться из яичников к месту оплодотворения или в матку. В процессе операции, проведенной в городском госпитале Олдема, ее яйцеклетки были взяты непосредственно из ее яичников, выдержаны до созревания по протоколу Эдвардса и Парди, а затем оплодотворены спермой Джона. Парди первой увидела, как эмбриональные клетки начали делиться, совершая едва заметные движения: первые шевеления будущего плода в стеклянном сосуде.

Примерно через девять месяцев, 25 июля 1978 года, в операционном блоке госпиталя столпились исследователи, врачи и представители властей. Была почти полночь, когда акушер Джон Уэбстер с помощью кесарева сечения извлек на свет дитя. Операция была произведена в строжайшей тайне. Стептоу сначала объявил, что роды будут происходить на следующее утро, но операцию перенесли на более ранний час, отчасти чтобы обмануть толпившихся у госпиталя журналистов. Раньше тем же вечером в соответствии с заранее выработанным планом он уехал из госпиталя на своем белом мерседесе, чтобы убедить журналистов, что команда расходится на ночь. А потом тихонько вернулся под покровом ночи.

Роды прошли на удивление стандартно. “[Ребенка] не пришлось откачивать, и осматривавший девочку педиатр не нашел ни одного дефекта, – вспоминал Уэбстер. – Все мы немного беспокоились, как бы она не родилась с расщелиной неба или каким-то другим небольшим дефектом, который нельзя было обнаружить заранее… что уничтожило бы результаты всего исследования, поскольку люди заявили бы, что это связано с техникой [ЭКО]”²⁷. Проверили каждый ноготок, каждую ресничку, каждый пальчик, каждый суставчик, каждый сантиметр кожи. Ребенок был ангельски безупречен.

Не было никакого “безумного праздника”, рассказывал Уэбстер. После родов врач спокойно отправился спать. “Я чувствовал себя слегка измотанным, – вспоминал он. – Просто пошел туда, где остановился, и поужинал. Я даже не уверен, что в буфете было спиртное”²⁸.

Девочку назвали Луизой Джой Браун.

На следующее утро новость о рождении Луизы произвела настоящий фурор в прессе. Всю неделю журналисты, вооруженные камерами со вспышкой и блокнотами, осаждали госпиталь, пытаясь сделать фотографию матери и дочери. Луизу Браун прозвали “ребенком из пробирки” – не очень подходящий термин, поскольку пробирки для оплодотворения, скорее всего, не использовались (большой стеклянный сосуд, в котором она была зачата на самом деле, выставлен в Музее науки в Лондоне)²⁹. Рождение девочки вызвало бурю одновременно негодования и восторга, а также облегчение и чувство гордости. В возмущенном письме в журнал Time женщина из Мичигана гневно писала: “Брауны… деградировали и институционализировали рождение ребенка, и за это, а не за то, что они прибегли к медицинской помощи для его рождения, их следует считать символом вырождения западной морали”³⁰. Домой к Браунам в Бристоле пришла анонимная посылка с разбитой пробиркой, забрызганной искусственной кровью.

Но другие называли Луизу чудом. На обложке журнала Time от 31 июля был помещен фрагмент знаменитой фрески Микеланджело “Сотворение Адама”, украшающей потолок Сикстинской капеллы³¹. Только между двумя протянутыми навстречу друг другу пальцами была пробирка, а в ней был изображен эмбрион: Луиза Браун в утробе матери. Мужчинам и женщинам, не имевшим возможности завести ребенка, это достижение давало невероятную надежду: бесплодие стало поправимым, по крайней мере, для тех людей, у кого сохранились жизнеспособные сперматозоиды и яйцеклетки.

Сейчас Луизе Джой Браун сорок три года. У нее мягкие и округлые черты лица, как у матери, открытая улыбка, как у отца, и темно-русые волосы – раньше каскад кудрей, теперь прямые и осветленные. Она работает в логистической компании и живет недалеко от Бристоля. Когда ей было четыре года, ей рассказали, что она “родилась чуточку иначе, чем все остальные”³². Возможно, это одно из самых сильных преуменьшений в истории науки.

В гою году Роберт Эдвардс за свою работу был удостоен Нобелевской премии. К сожалению, он скончался до декабрьской церемонии. Стептоу, который был старше Эдвардса на двенадцать лет, ушел из жизни в 1988 году. А Лэндрум Шеттлс умер в Лас-Вегасе в 2003-м; до конца жизни он настаивал, что был бы первым человеком, разработавшим метод ЭКО, если бы его труды не были уничтожены из-за косности руководства.

Данная книга повествует о клетке и о трансформации медицины. Хотя оплодотворение in vitro можно отнести к числу наиболее часто применяемых методов клеточной терапии, в его истории есть одна важная особенность: эта техника стала возможной благодаря целому ряду достижений в репродуктивной биологии и акушерстве, а не в клеточной биологии.

Рождение Луизы Браун ознаменовало возрождение репродуктивной медицины, однако процедурные аспекты ЭКО не претерпели значительных изменений под влиянием стремительно развивающейся клеточной биологии. Даже Эдвардс, который пришел к теме репродукции через интерес к аномалиям в расхождении хромосом при созревании яйцеклетки (в 1962 году он выпустил статью “Мейоз в ооцитах в яичниках взрослых млекопитающих”³³), фактически больше ничего не написал о клеточном цикле, расхождении хромосом и молекулярной регуляции мейоза и митоза, хотя в 1980-е были опубликованы результаты Нёрса, Хартвелла и Ханта. И это странно, поскольку они с Хантом оба работали в Кембридже, а Нёрс – меньше чем в пятидесяти милях от них. И аспекты клеточной физиологии, которые, как нетрудно догадаться, имеют вполне естественное отношение к оплодотворению и к созреванию эмбриона (динамика клеточного деления, образование сперматозоидов и яйцеклеток, стадии митоза зиготы), оставались на отдаленной периферии этой сферы исследований.

Короче говоря, ЭКО воспринималось главным образом как гормональное вмешательство с последующей акушерской процедурой. Извлекаем яйцеклетки и сперматозоиды, затем закладываем их обратно, и на выходе получается ребенок. Лабораторная работа по оплодотворению яйцеклетки и созреванию эмбриона была лишь одним звеном в цепи. Инкубатор в буквальном смысле был черным ящиком, только влажным и теплым. И вопросы о том, как повысить способность яйцеклеток или сперматозоидов к оплодотворению и отобрать лучшие эмбрионы для имплантации, – а оба вопроса напрямую связаны с клеточной биологией – по-прежнему оставались нерешенными.