Химера, названная Индуцированная стволовая клетка

 (краткий вариант)
Коллаж из рис. ст. Пётр Старокодомский и яндекс картинки

"Открытие возможности перепрограммирования телесных клеток в плюрипотентные" - так сформулировал Нобелевский комитет объект награждения в 2012 году. В открытии речь об индукции – принуждении (именно принуждении по воле врача) простой клетки к превращению в стволовые клетки (СК). Во всяком случае, авторы Дж.Гёрдон и С.Яманака, а вместе с ними Нобелевский комитет, считают, что предложенный метод позволит добиться такого волшебного преобразования.

"Плюрипотентные" означает "способные создать клетки любых типов", следовательно, любые органы и организм, в целом. Обозначается преобразованная клетка через аббревиатуру ИПСК (англ.IPSC), что расшифровывается как "индуцированная плюрипотентная стволовая клетка".

Ученые и врачи надеются на решение с помощью ИПСК многих проблем, например, клонирования (в том числе, человека), омоложения, лечения различных заболеваний. Сам лауреат Яманака надеется лечить людей от болезни Альцгеймера. Правда, пока не удается. Но это уже вторично, поскольку высокая премия уже получена. Потом можно будет пообещать еще что-нибудь.

Согласно предложенной методике, ИПСК будут получать путем специальной обработки телесных клеток пациентов, например, клеток кожи. Называется данное действие «перепрограммирование». Клетки кожи ничего не стоят, а количество не ограниченно.

Привлекательными считают следующие аргументы:
а) гуманность - прекращение использования естественных эмбриональных стволовых клеток (ЭСК), ради которых приходилось прерывать беременности и извлечь ЭСК из абортивного материала;
б) массовое производство - простота «перепрограммирования» и доступность ИПСК;
в) устранение иммунного конфликта между организмом больного и стволовыми клетками, поскольку ИПСК будут получать из собственных клеток больного (иммунный конфликт требует постоянного подавления иммунной системы больного, что чревато нежелательными последствиями).

Основная идея открытия заключается в следующем: если ввести в клетку (кожи или любую другую) определенные гены четырех типов (а именно, гены факторов транскрипции, то есть, таких белков, которые осуществляют снятие копий с ДНК), то в результате телесная клетка превратится в стволовую клетку.

Однако ожидания не оправдались. В научном плане исходная концепция, простите, предельно однобока.

Да, Яманака верно заметил, что в природных СК содержится РНК – особая копия ДНК. И что такая копия получается не иначе, как посредством транскрипции.

Он рассчитывал, что введенные гены принудят к снятию РНК-овых копий ДНК клетки и добился этого. За это честь и хвала ему. Но РНК далеко не стволовая клетка, а лишь ее составная часть.

 Одного этого мало - ведь (образно) автомобиль едет не только потому, что у него есть колёса, а потому, что есть также двигатель и средства управления. Клетка кожи после обработки будет содержать копии генов (РНК), но в полноценную стволовую не превратится - это иллюзия.

Образование эмбриональных стволовых клеток в природе сложный и длительный процесс. Начинается он с яйцеклетки и сперматозоида, ДНК которых непременно программируется с участием половых гормонов матери и отца, соответственно. Обращаю внимание читателя на то, что ни Дж.Гёрдон и С.Яманака, ни их коллеги, не в курсе того, что существует природное явление (независимое от воли и знаний человека), названное "Программирование ДНК" (монография опубликована в 2010 году).
Эти программы предопределяют основные особенности будущего ребенка (здоровье и наследственные заболевания, таланты, характер и многое другое). Каким будет геном ребенка, зависит исключительно от программирования ДНК яйцеклетки и сперматозоида и их взаимодействия.

Слияние половых клеток отца и матери - это стыковка и согласование двух родительских, совершенно независимых друг от друга, программ работы генов. Это сложный процесс, причем, современной наукой до конца не расшифрованный. В результате оплодотворения образуется зигота – первая и единственная клетка, из которой будет развиваться будущий ребенок. Она же – основа целого пакета (набора) будущих ЭСК.

Возникши, зигота тут же начинается делиться по геометрической прогрессии (2-4-8-…256). После восьми делений получается 256 самостоятельных частей, упакованных в собственные оболочки. Они и есть ЭСК. Все ЭСК вместе образуют полноценный набор, пакет.

Каждая ЭСК является самостоятельным образованием, содержащим РНК. Общее количество и типономиналы ЭСК в наборе строго лимитированы. Метод Яманаки этого не обеспечивает в принципе - у него все РНК соседствуют под одной оболочкой. В результате образуется химера.

Для того чтобы мог образоваться пакет ЭСК, в естественных условиях происходит дробление зиготы и образование зародышевого пузырька, в котором и содержится пакет ЭСК. Пакетирование обуславливает последовательное развитие эмбриона в плод.

В отличие от природного пути, по методу Яманаки РНК образуются и содержатся в ИПСК «навалом» в одной клетке. Следовательно, никакой аналогии с зародышевым пузырьком не возникает. Соответственно, не может быть обеспечено последовательного развития эмбриона и, далее, плода.

Даже простое сравнение изображений индуцированных и природных СК (см. выше) показывает огромную разницу между ними. Следовательно, возможности ИПСК далеко не такие, что вещают.

С позиций природных ЭСК, индуцированные клетки следует отнести к категории химер, аномалий.

Что такое химера? Это то, что никак не хочет становиться тем, что "по хорошему" требуют ученые и врачи, а всё норовит вызывать рак или погибнуть. Поэтому приходится отбирать ИПСК на пригодность (разбраковывать субстанцию, которая в принципе непригодна).

Большую часть клеток приходится отсеивать. Много или мало? Вот цифры, которые озвучил сам Яманака: "пока процент пригодных для клиники клеток не выше 0,01% (годна лишь одна клетка из 10 000)". Это мизерный процент, а никак не 99,9%-ый результат, который был бы достоин высокой награды.

Но в реальной жизни - мировая слава. Благодаря широкой рекламе и безграничным обещаниям удалось "индуцировать" золото в прямом смысле слова.

Конечно, клетка кожи не стоит и цента, но при такой технологии она становится золотой, причем, не дает ожидаемого результата.

Почему автор этой заметки смеет высказаться против научного сообщества и весьма уважаемого во всем мире Комитета? А вот почему. В 2010 году им теоретически открыто явление «Естественное биохимическое программирование ДНК».

Программирование ДНК – фундаментальное природное явление. Без программирования ДНК попросту не работает.
Лауреаты же предложили обратное явление - перепрограммирование. Кому, как не автору теории программирования, разобраться в этом "перепрограммировании"?

Природные ЭСК и ИПСК коренным образом отличаются по форме и содержанию. Точно так же сильно отличаются результаты их деятельности - нормальный ребенок и аномалии.

Индуцированные клетки одного и того же донора, вопреки ожиданию, практически не являются клонами. Если из десяти тысяч клеток только одна может быть годной, и та под вопросом, то налицо широкомасштабная изменчивость, неожиданная для авторов открытия. Она способна привести к иммунному конфликту после введения пациенту или канцерогенезу с печальным финалом.

Тем не менее, работы Гёрдона и Яманаки были номинированы на самые престижные научные премии (Вульфа, Ласкера, Нобеля) и вызвали фурор не только в научном мире. У многих людей вспыхнула надежда на лечение или омоложение.

Комитет высказался деликатно: не открытие способа..., а открытие возможности. Неизвестно, сколько человеческих жизней будет стоить такая деликатность.

Некоторые ученые поспешили говорить о революции в генетике и медицине. Но подводных камней много. Один из них - метилирование ДНК (оно регулирует работу генов). Это серьезное препятствие.

Даже если удастся вырастить новый организм, то возникнут проблемы не только этического плана. Например, когда удастся вырастить клон человека, предназначенного "на органы" для больного (то есть, из него извлекут нужные органы для пациента), то речь может идти об уголовном наказании.

Ученые прилагают все усилия для выращивания отдельных органов в пробирке с использованием клеток пациента. Но это уже отдельная тема. Могу лишь искренне посочувствовать тем, кто нуждается, верит и надеется вылечиться благодаря этому открытию.

Конечно, гениальное – просто, но не всё простое – гениально. Идея проста, но не гениальна, потому что не подтверждается теорией и экспериментом, то есть, она неверна. Гениальность заключается в том, с какой простотой и скоростью, на основе лишь обещаний, была получена Нобелевская премия. Замечательная технология индукции славы.


Ключевые слова: ДНК, стволовые клетки, гормоны, транскрипция, программирование, ИПСК – IPSC, репликация