Развитие эмбриона человека.Развитие эмбриона человека. и некоторые морально-этические проблемы методов вспомогательной репродукции (Обзор литературы)Л.Ф. КурилоМедико-генетический научный центр РАМН, Москва Обсуждаются этапы гамето- и эмбриогенеза, статуса эмбриона человека, необходимость принятия международного законодательства и лицензирования учреждений и специалистов, занимающихся ЭКО и ВРТ с практической и научной целью.Ключевые слова: гаметы, эмбриогенез, ВРТ, мораль, этика, право.&nbsp; В 1978 г. в Англии родилась Элиза Браун — первый ребенок, зачатый в результате экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) и в виде эмбриона перенесенный (ПЭ) в матку матери на ранних этапах дробления [77]. К настоящему времени с помощью методов вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ), обеспечивающих оплодотворение яйцеклетки вне организма в случаях невозможности такового естественным путем, рождены многие тысячи детей. ВРТ непрерывно совершенствуются и все большее число людей с их помощью решают проблему деторождения. Разработаны методы криоконсервации эмбрионов и половых клеток, срок хранения которых оговорен от 5 до 10 лет [21,80, 81].Кроме лечения многих форм мужского и женского бесплодия, ВРТ используются и для решения проблем фундаментальной биологии и медицины. Используя не затребованные для ипмлантации эмбрионы, изучают механизмы оплодотворения и развития эмбриона, генетическую регуляцию эмбриогенеза, возможности преимплантационной диагностики наследственных заболеваний и другие проблемы. В Англии существует положение, по которому использование так называемых <лишних> эмбрионов допускается только при разрешении матери или обоих родителей [ 21]. Cреди клиницистов, исследователей и в кругах общественности (особенно среди представителей разных конфессий) отношение к использованию ВРТ для терапевтических и исследовательских целей неоднозначно. Даже в странах, в которых нормативно и законодательно регулируется и контролируется деятельность специалистов и учреждений по ВРТ, использование последних вызывает крайне противоречивые оценки [14, 21]. В странах, где отсутствуют нормативные акты по применению новых ВРТ (например, в СНГ), не только сами исследователи, но и лица, для которых они используются, не могут быть гарантированы от конфликтных ситуаций.  Например, при выполнении селекции эмбрионов при многоплодной беременности (более 3 эмбрионов одновременно трансплантировать не рекомендовано) [21], выборе пола плода без медицинских на то показаний и пр. О недостаточной осведомленности отечественных специалистов — медиков и биологов относительно морально-этических аспектов ВРТ и возможностей их корректного решения свидетельствуют и данные проведенного нами анкетирования [12]. Об этом же свидетельствуют прошедшие в конце 1997 г.- начале 1998 г. обсуждения (в том числе в некоторых комитетах Госдумы РФ) и публикации в СМИ, посвященные проблемам биомедицинской этики, клонирования животных и человека [6, 82].Cторонники так называемой абсолютистской позиции, основываясь на моральных и религиозных принципах, требуют запрета любых манипуляций с эмбрионами на любых стадиях развития, поскольку считают, что эмбрион — это существо, имеющее душу с момента оплодотворения.  Высказывается мнение о том, что дальнейшее развитие ВРТ несет опасность генофонду, здоровью человечества, поскольку отдаленные последствия ВРТ еще не выявлены. Выдвигаются требования установления жестких критериев, ограничивающих применение ВРТ. Приверженцы противоположной точки зрения призывают к широкому внедрению ВРТ в качестве альтернативного естественному способу размножения людей.  При более разумной, умеренной (градуалистической) позиции, которую занимают многие ведущие специалисты в области медицины — эмбриологи, генетики, репродуктологи, философы, социологи и законодатели, в правовой защите нуждается развивающийся эмбрион, когда приобретает черты и свойства, характерные для личности [45]. Согласно этой позиции, ВРТ в терапевтических и исследовательских целях допускаются по строгой регламентации при разработке законодательных актов, широком контроле и информированности общественности и одобрении специальными контролирующими институтами. Примером такого регулирования может служить специальный правительственный комитет, созданный в Англии в 1982 г., а затем и институт (в 1990 г.), целью которого является контроль за эмбрионами человека, их использованием с терапевтическими и исследовательскими целями и разработка рекомендаций правительству для специального законодательства [21, 80, 81]. Эти мероприятия обеспечивают в Англии защиту эмбриона, позволяют проводить ежегодный контроль учреждений, выполняющих ВРТ.  Эмбрионы для целей ВРТ используются до 14 дней развития и в случае проведения исследований после их завершения обязательно разрушаются.  Наличие в Англии соответствующего законодательства исключает дискриминацию бесплодных пар и рожденного с помощью ВРТ ребенка [21, 33, 80, 81].Ключевая морально-этическая проблема ВРТ- статус эмбриона, с какого момента его следует рассматривать как личность, имеющую право на жизнь и ее защиту в законодательном порядке.  К другим обсуждаемым в научной печати проблемам относятся правомерность манипуляций с гаметами и эмбрионами с терапевтическими и исследовательскими целями, замораживание половых клеток и эмбрионов и их использование реципиентами, анонимность доноров гамет, эмбрионов суррогатных матерей, их права и обязанности; выбор пола плода при риске носительства связанных с полом заболеваний и т.п. [13, 14, 24, 33, 38-40, 43, 47, 51, 57, 58, 69, 73, 76].  В настоящем сообщении мы рассмотрим ключевую проблему ВРТ — статус эмбриона человека.С какого момента развития эмбрион человека должен рассматриваться как личность? По каким критериям необходимо решать проблему определения личности, статуса эмбриона и/или гамет?  Гаметогенез и естественная селекция половых клеток. Оогенез Первичные половые клетки (ППК, или гоноциты) имеют внегонадное происхождение. Они обособляются на задней стенке первичной кишки от прочих клеток формирующегося эмбриона и мигрируют в область зачатка половых желез, формирующихся на вентральной стороне мезонефроса (первичной почки). По морфологическим критериям (более крупным, чем соседние соматические клетки, размерам и округлой форме) и наличию гликогена и щелочной фосфатазы они идентифицируются уже у зародышей VII-IX стадии развития (по Стриттеру) — 15-20-дневных эмбрионов человека [17].Дифференцировка гонад по полу, т.е. появление морфологических различий в их структуре, позволяющих идентифицировать яичники от яичек (женский от мужского гонадного пола, соответственно), отмечена уже у 6-недельных эмбрионов [10, 11, 18]. У эмбрионов-плодов женского пола после заселения гонад гоноцитами последние делятся митозом, трансформируются в оогонии, которые также делятся митотически много раз и создают пул половых клеток. Число женских половых клеток в яичнике в течение всей дальнейшей жизни женского организма более не пополняется, а лишь расходуется: посредством ежемесячной овуляции единичных ооцитов в половозрелый период и столь же регулярной атрезии 10-15 других, менее созревших к моменту овуляторного пика ЛГ, а также ооцитов из фолликулов более ранних стадий развития — от примордиальных до мелких полостных, дегенерирующих по разным причинам [10-12,22, 52]. Так, у 4-месячного плода человека количество половых клеток в яичнике достигает максимума — 2-3 млн. [22]. По мере формирования этого пула гоноциты превращаются в оогонии, затем — в ооциты I, претерпевающие важные генетические события гаметогенеза (схему оогенеза человека см.  Проблемы Репродукции N 2, 1996, стр.64.) — рекомбинацию наследственных структур в профазе мейоза I. Затем, по мере завершения этих этапов ооциты окружаются фолликулярными клетками: только вокруг ооцитов в диплотене развивается фолликулообразование [10, 11, 52] и создается новый гематофолликулярный барьер — защита ооцитов от повреждающих воздействий. Таким образом, плод женского пола рождается со сформированными для гамет барьером и пулом половых клеток. Далее, при наступлении половой зрелости в рост под влиянием гормонов вступает 10-15 ооцитов (в фолликулах), и такое пополнение растущих фолликулов происходит непрерывно, до полного их расходования и наступления менопаузы. Дегенерирующие (атрезирующиеся) фолликулы выполняют эндокринную функцию. В целом за весь репродуктивный период жизни женщины может в среднем овулировать 400-450 ооцитов, а реально дать жизнь новому индивидууму — 15- 20 ооцитов, остальные погибают на всех этапах своего развития [11, 12, 53]. Конкретные причины их гибели разнообразны, практически не исследованы. Установлено лишь, что до 1/3 ооцитов в пахитене имеют нарушение определенной структуры мейотических хромосом — синаптонемного комплекса (СК) [21], что может явиться причиной их гибели. На уровне светового микроскопа нами установлено, что около 1/6 — ? ооцитов после пахитены вступают в дегенерацию. Т.е.  дегенерация, гибель половых клеток происходит на всех этапах их развития, но особенно интенсивно начинается — после завершения 1-го этапа генетической рекомбинации — после пахитены профазы мейоза I [12, 52,53]. Вышесказанное свидетельствует о том, что скорее всего дегенерируют именно те гаметы, в которых имелись генные и хромосомные нарушения, произошедшие за предшествующий период развития или переданные от родителей. Нельзя исключить вероятность того, что развивающиеся дегенеративные изменения приводят к возникновению генных и хромосомных мутаций в гаметах, что, в свою очередь, является причиной гибели большей части таких гамет.  Достигают созревания лишь наиболее жизнеспособные ооциты.  Основная биологическая роль женских половых клеток — не только снабжение следующего поколения генетической программой жизни (через гаплоидный набор хромосом), но и обеспечение (после оплодотворения) эмбриона питанием и энергией на первых этапах его развития, до его имплантации в матку. Подготовка к этой второй роли начинается задолго до оплодотворения, еще во внутриутробный период жизни женского организма и завершается незадолго до овуляции в половозрелом периоде. Схематично она осуществляется через синтез большого количества РНК и позднее с ее помощью белка — идущего не столько на построение формирующейся яйцеклетки, сколько на питание и поддержание жизнеспособности доимплантационного эмбриона (см. рис.  1).СперматогенезУ эмбрионов человека мужского пола мигрирующие в гонады гоноциты также делятся несколько раз, преобразуясь в просперматогонии, создают некоторое число (определенный, но не окончательный пул) половых клеток и затем сперматогенез останавливается на этом начальном этапе и возобновляется (продолжается) уже при наступлении полового созревания [1, 19]. К указанному возрасту в яичках начинает формироваться гематотестикулярный барьер, обеспечивающий защиту половых клеток от повреждающих воздействий, защиту яичек от пораженных гамет и способствующий элиминации поврежденных гамет [16,29, 55]. За одну эякуляцию (в среднем 2-4 мл эякулята) выходит в среднем 40-400 млн. сперматозоидов, один из них участвует в оплодотворении, остальные — погибают. За всю репродуктивную жизнь человека (в среднем 40-50 лет) в яичках формируется в среднем 80-180 в 10-й степени сперматозоидов (т.е. около 800-1800 триллионов), и лишь единичные из них участвуют в оплодотворении.  Основная функция зрелых мужских половых клеток — доставить гаплоидный набор хромосом мужской гаметы (с уникальной генетической программой развития) через продвижение сперматозоида к яйцеклетке, контакт с нею и проникновение сперматозоида через оболочки яйцеклетки в ее цитоплазму. И весь длительный и многоэтапный сперматогенез направлен на становление и осуществление такой функции. Доля гамет, не развившихся до зрелых сперматозоидов, не известна. Как и в оогенезе, в сперматогенезе идет активная селекция клеток на всех этапах их развития, о конкретных причинах гибели гамет и доле каждой из причин в общем числе дегенерирующих гамет не известно. Определено лишь, что в яичках эмбрионов и плодов до 20-25% просперматогониев имеют аномалии митотического деления (являющиеся одной из причин возникновения хромосомных мутаций, аберраций -ХА- в гаметах) [19]. Начинает обсуждаться принципиальный и важный для теоретической биологии (и для медицинской репродуктологии, гаметологии) вопрос — каково число митотических делений в ППК, у оогониев и сперматогониев, особенно в свете последних открытий о роли теломеразы в регуляции клеточных делений.  Среди сперматоцитов I в пахитене у 20% выявлены нарушения СК [78].  Эти гаметы являются реальными кандидатами в дальнейшую дегенерацию и гибель. Установлено, что 10% зрелых сперматозоидов здоровых мужчин детородного возраста имеют различные числовые и структурные ХА [56].  Очевидно, что по мере прохождения гаметами (и женскими и мужскими) этапов дифференцировки половые клетки с ХА претерпевают дегенерацию и селекцию. Таким образом, на более поздних стадиях гаметогенеза меньшее число гамет содержит нарушения хромосом. Вероятно, что подобная же селекция (уменьшение числа гамет с определенными типами нарушений по мере продвижения их по этапам дифференцировки) происходит с гаметами, несущими генные мутации, имеющими нарушение физиологии нехромосомных структур клетки [2, 3]. Т.е. высока случайность участия той или иной половой зрелой клетки в оплодотворении, приводящем (далеко не всегда) к развитию и рождению нового индивидуума. Специалист по медицинской этике, профессор G.  Hermeren [45] полагает, что вероятность участия сперматозоида в оплодотворении 1 на 2 млн., а шанс развития оплодотворенной яйцеклетки до рождения ребенка — примерно 1 на 80 [64]. Мы полагаем, что первые цифры занижены, вероятность участия сперматозоида в оплодотворении — 1 на 40-400 млн. Естественная селекция, упомянутая выше для гамет, продолжается и далее — на уровне оплодотворения, доимплантационного развития, разных сроков внутриутробного развития.  Установлено, что более 50% всех зачатий элиминируется до установления факта беременности [46]; 50-60% спонтанных абортусов имеют ХА [25,26,35]. Среди живорожденных и в популяции взрослого населения в среднем 0,5-0,7% индивидуумов имеют ХА [8, 50]. Т.е. по мере продвижения развития в онтогенезе, как и в гаметогенезе, доля индивидуумов с ХА снижается. Общеизвестны факты недоношенности детей (рождение ребенка до 34-й недели беременности, массой до 2500 г) -5 -10% от числа живорожденных. Отмечено, что около 60% летальности новорожденных приходится именно на долю недоношенных детей [23,27].РОО «Мир Науки и Культуры». ISSN 1684-9876