Развитие эмбриона человека.

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

Комментариев пока нет.

Добавить комментарий


Беркегейм Михаил

About Беркегейм Михаил

Я родился 23 ноября 1945 года в Москве. Учился в школе 612. до 8 класса. Мама учитель химии. Папа инженер. Я очень увлекался химией и радиоэлектроникой. Из химии меня очень увлекала пиротехника. После взрыва нескольких помоек , я уже был на учете в детской комнате милиции. У меня была кличка Миша – химик. Из за этого после 8 класса дед отвел меня в 19 мед училище. Где меня не знали. Мой отчим был известный врач гинеколог. В 1968 году я поступил на вечерний факультет медицинского института. Мой отчим определил мою профессию. Но увлечение электроникой не прошло, и я получил вторую специальность по электронике. Когда я стал работать врачом гинекологом в медицинском центре «Брак и Семья» в 1980 году, я понял., что важнейшим моментом в лечении бесплодия является совмещение по времени секса и овуляции. Мне было известно, что овуляция может быть в любое время и несколько раз в месяц. И самое главное, что часто бывают все признаки овуляции. Но ее не происходит. Это называется псевдоовуляция. Меня посетила идея создать прибор надежно определяющий овуляцию. На это ушло около 20 лет. Две мои жены меня не поняли. Я мало времени уделял семье. Третья жена уже терпит 18 лет. В итоге прибор получился. Этот прибор помог вылечить бесплодие у очень многих женщин…
×
Записаться на приём или задать вопрос