Цели и задачи программы «Геном человека». Тканевая и генная инженерия. Стволовые клетки и проблема клонирование особей и тканей. Принципы методики

Геном человека — международная программа, конечной целью которой является определение нуклеотидной последовательности (секвенирование) всей геномной ДНК человека, а также идентификация генов и их локализация в геноме (картирование).

Проект начался в 1990 году, под руководством Джеймса Уотсона под эгидой Национальной организации здравоохранения США. В 2000 году был выпущен рабочий черновик структуры генома, полный геном — в 2003, однако и сегодня дополнительный анализ некоторых участков ещё не закончен. Частной компанией Celera Genomics был запущен аналогичный параллельный проект, завершенный несколько ранее международного. Основной объём секвенирования был выполнен в университетах и исследовательских центрах США, Канады и Великобритании. Кроме очевидной фундаментальной значимости, определение структуры человеческих генов является важным шагом для разработки новых медикаментов и развития других аспектов здравоохранения.

Тканевая инженерия - Одно из направлений биотехнологии, занимающееся созданием биологических заместителей тканей и органов.

Создание биологических заместителей тканей (графта) включает несколько этапов: 1) отбор и культивирование собственного или донорского клеточного материала; 2) разработка специального носителя для клеток (матрицы) на основе биосовместимых материалов; 3) нанесение культуры клеток на матрицу и размножение клеток в биореакторе со специальными условиями культивирования; 4) непосредственное внедрение графта в область пораженного органа или предварительное размещение в области, хорошо снабжаемой кровью для дозревания и формирования микроциркуляции внутри графта (префабрикация). Клеточный материал может быть представлен клетками регенерируемой ткани или стволовыми клетками. Для создания матриц графтов применяют биологически инертные синтетические материалы, материалы на основе природных полимеров (хитозан, альгинат, коллаген), а также биокомпозитные материалы. Например, эквиваленты костной ткани получают путем направленной дифференцировки стволовых клеток костного мозга, пуповинной крови или жировой ткани. Затем полученные остеобласты наносят на различные материалы, поддерживающие их деление, – донорскую кость, коллагеновые матрицы, пористый гидроксиапатит и др..

ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ, или технология рекомбинантных ДНК, изменение с помощью биохимических и генетических методик хромосомного материала – основного наследственного вещества клеток. Хромосомный материал состоит из дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Биологи изолируют те или иные участки ДНК, соединяют их в новых комбинациях и переносят из одной клетки в другую. В результате удается осуществить такие изменения генома, которые естественным путем вряд ли могли бы возникнуть. Методом генной инженерии получен уже ряд препаратов, в том числе инсулин человека и противовирусный препарат интерферон. И хотя эта технология еще только разрабатывается, она сулит достижение огромных успехов и в медицине, и в сельском хозяйстве. В медицине, например, это весьма перспективный путь создания и производства вакцин.

Стволовые клетки - особый тип клеток, ещё не дифференцировавшихся и, соответственно, имеющих потенциал преобразиться в клетки любых тканей организма.

А поскольку стволовые клетки представляют собой вот такой универсальный строительный материал для организма, то они рассматриваются как способ излечения самых тяжёлых недугов, связанных с разрушением нервных тканей, в первую очередь, болезней Паркинсона, Альцгеймера, а также переломов позвоночника с разрывом спинного мозга.
Во-первых, существуют опасения вмешательства в ту сферу, о которой знаем еще слишком мало. Выиграя в чем-то одном, человечество может проиграть в большем.
Негативный опыт уже был, когда 40-х годах физики затеяли опыты с атомами. По собственному признанию авторов американской атомной бомбы, они не знали, будет ли спровоцированная ими реакция атомного распада носить ограниченно-локальный характер, или же, раз начавшись, атомный распад будет вовлекать в себя все новую и новую материю и в конце концов уничтожит все окружающее вещество. Тогда нам повезло.
Аналогия с атомщиками помогает выявить и обосновать и второй страх. Где гарантия, что из клонирования нельзя сделать «биологическую бомбу»? Где гарантия того, что владыки мира не используют эту практику для выведения новой человеческой расы, более соответствующей их представлениям об идеальном избирателе?..

Многие отстаивают точку зрения, что клонирование человека недопустимо, потому что оно нарушает принцип уникальности каждой человеческой личности, что клонированный человек будет считаться неполноправным по отношению к человеку, появившемуся на свет обычным образом. В отношении исследований плодов в матке уже разработаны этические нормы, допускающие вмешательство в тех случаях, когда ожидаемая польза перевешивает риск жизни личности плода. Следовательно, согласно этому подходу, эксперименты над эмбрионами или клонирование допустимо производить только в лабораторных условиях, и результатом этих операций может быть лишь производство клеточной массы, а не тканей и органов.

Может быть, клонирование продлит жизнь человека или улучшит ее, но вдруг та технология, по которой будет воспроизведен клон, что-то не учтет. Ведь чем выше уровень организации вещества, тем сложнее его клонирование. Такая ошибка может стоить очень дорого всему человеческому сообществу.
В-третьих, каковы будут взаимоотношения между людьми разных рас? Все ли согласятся признать клонов людьми? Кем будут они в своем собственном восприятии? Как будем выглядеть мы в их глазах? Впрочем, здесь мы подходим к вопросам, которые Церковь давно умоляет обсудить медиков и юристов, «что есть человек»; когда начинается и когда кончается человеческая жизнь (проблема абортов и эвтаназии); что делает человека человеком (проблема людей с увечной психикой).
В-четвертых, будет ли включаться материнский инстинкт у женщины, если она не пройдет через вынашивание ребеночка и его роды? Будет ли любим такой ребенок?
В целом эти аргументы вращаются вокруг проблемы прав человека: какие права есть у человека и кто именно обладает этими правами.
Церковь говорит, что создание человеком человека есть узурпация прав Божественного Творца и потому прямой сатанизм.
Другой, специфически «богословский», аргумент против клонирования: это будет рождение без страдания, и тем самым будет отменена заповедь Господа, которая послала страдание при родах как наказание за первородный грех.
Биология скорее подтверждает наше давнее убеждение: человек создан для бессмертия. Наши клетки действительно бессмертны. Сами по себе они способны бесконечно делиться и не умирать - если только во внешней среде нет к тому препятствий. Значит, наша жизнь ограничивается не нашей собственной природой, а теми условиями, в которых мы живем. Поскольку же клетка, взятая для клонирования, и существо, выращенное из нее, все равно будут жить в нашем падшем мире, то дыхание «первородной» смертности все равно опалит ее.