ВРТ: прошлое, настоящее, будущее.
|
Вспомогательные репродуктивные технологии (ВРТ) развиваются столь стремительно, что чуть более, чем за два десятилетия, человечест во прошло путь от неотвратимости божествен ного проклятия — бесплодия, до почти полного взятия в свои руки таинства зачатия человека. На свет появилось уже более миллиона детей, зачатых in vivo, в некоторых странах трое-четверо из каждой сотни новорожденных были зачаты в результате применения ВРТ. Но сегодня ВРТ это не только способ преодоления бесплодия — это базовая технология для профилакти ки наследственных и хромосомных болезней, клонирования и др. перспективных направлений биологии и медицины. Возникает потребность понять — кому мы этим обязаны? как это было? что будет дальше?
Взгляд назад принято называть историей. И хотя история искусственного зачатия очень коротка, уже пришли в медицину люди, не присутствовавшие при ее рождении, и обязанность тех, кто видел и знает начало, рассказать о том, как это на самом деле было. А потом взглянуть на перспективы. Как это ни парадоксально, сам божествен ный акт сотворения человека представлял собой искусственное зачатие: Бог сотворил Еву нетрадиционным способом — из ребра Адама. Правда, некоторые исследователи Библии теперь говорят, что "ребро" _ это неверный перевод с древнееврейского, а на самом деле Ева произошла от "души" Адама, а по последней версии — из его семени. Для нас это дела не меняет, поскольку в любом случае она родилась не в результате естественного слияния женской и мужской половой клетки. История человечества со времен Ветхого Завета изобилует примерами бесплодных браков и способах их преодоления, о чем уже не раз писали. Многие выдающиеся вожди, политики, ученые, музыканты, художники и др. не оставили после себя потомства, и современники сохранили в своих воспоминаниях их горестные сетования на судьбу. Памятники культуры средневеко вья содержат загадочные намеки на необычные способы решения проблемы бесплодия, не исключено, что это не только поэтические и художественные образы, а отзвук давно ушедших, но реальных событий1 . Ниже приводится хронология важнейших этапов в развитии биологии и медицины, приведших, в конце концов, к созданию фундамента, на котором стремительно выросло то, что сегодня называется ВРТ: — 1677 г. — A. Leeuwenhoek с помощью сконструированного им микроскопа впервые исследовал сперму человека и не только обнаружил в ней "живчиков" — сперматозоиды, но и связал с ними акт зачатия. Правда, первоначально бытовало представление о том, что живчики являют собой маленький зародыш, который, попадая в матку, начинает развиваться (теория преформизма). Таким образом, женщина рассматривалась лишь как вместилище, в котором находил свое место будущий ребенок. В сущности, описана процедура экстракорпорального оплодотворения вынашивания плода. В одном из индийских храмов есть фреска, относящаяся к 599 году до н.э., на которой изображен перенос эмбриона из чрева одной женщины к другой. Известна еще одна достаточно древняя иллюстрация переноса плода. Это виньетка над дверью средневекового римско-католического собора города Вюрцбурга, на которой изображено непорочное зачатие. Архангел Гавриил дует в правое ухо Девы Марии, а из ее левого уха опускается вниз труба и загибается под подол ее платья. В сечении трубы изображен хорошо оформленный плод на 4-м месяце беременности. — 1795 г. — J. Hunter впервые осуществил искусственную инсеминацию, введя во влагалище женщины эякулят ее мужа, страдавшего гипоспадией. Несмотря на то, что в то время еще ничего не было известно об овуляции и благоприятных для зачатия днях менструального цикла, процедура завершилась наступлением беременности. — 1827 г. — K.E. von Baer впервые описал яйцеклетки млекопитающего. — XIX век — открытие гормонов и их роли в репродуктивной функции человека. Век описательной и экспериментальной эндокринологии. — 1880 г. — первая попытка S.L. Schenk оплодотворения in vivo у млекопитающих (кроликов и морских свинок). — 1891 г. — W. Heape осуществил успешную трансплантацию (перенос эмбриона) от одной самки кролика другой с последующим рождением потомства. — 1897 г. — В.С. Груздев опубликовал статью, посвященную исследованиям по оплодотворению извлеченных из фолликулов крольчихи яйцеклеток, которые он затем во взвеси со спермой переносил в яйцевод животного (прообраз ГИФТа). Основываясь на своих наблюдениях, В.С. Груздев пришел к выводу, что полноценность оплодотво рения связана со степенью зрелости яйцеклетки. — 1926—1929 гг. — открытие B. Zondek гонадотропной функции гипофиза. — 1920—40 гг. — активное применение внутриматочной инсеминации нативной спермой мужа и донора. — 1930 г. — G. Pincus получил потомство у крольчихи, в фаллопиевы трубы которой были перенесены после инкубации в питательной среде ооциты и сперматозоиды других животных-до норов. Таким образом, впервые была успешно применена технология, которая сегодня составляет основу таких программ вспомогательной репродукции, как суррогатное материнство и перенос гамет в фаллопиевы трубы — ГИФТ. — 1931 г. — Devold и соавт. идентифицировали молекулы ФСГ и ЛГ. — 1932 г. — вышел в свет фантастический роман A. Huxley «Прекрасный новый мир», в котором был описан метод ЭКО. По мысли автора эмбрионы проходили в пробирке все стадии своего развития. Под влиянием этого романа J. Rock, один из коллег G. Pincus, попытался оплодотво рить человеческие яйцеклетки с целью лечения бесплодия. В течение нескольких лет из резецированных яичников J. Rock и M. Menken было получено 800 яйцеклеток, 138 из них культивировали в среде и только в 3 наблюдали дробление. После 4 лет работы J. Rock заявил, что оплодотворение ооцитов человека в культуре невозможно. — 1934 г. — О.В. Красовская сообщила об оплодотворении яйцеклеток кролика in vivo. — 1936 г. — MacCorqudall и соавт. идентифици рует молекулу эстрадиола. — 1951 г. — М.C. Chang начинает разработку сред и условий для культивирования гамет и эмбрионов in vivo. — 1952 г. — в результате обследования 49 000 фертильных мужчин разработаны критерии оценки фертильности спермы. — 1954 г. — C. Thibault сообщил о развитии двух пронуклеусов и выделении второго полярного тельца после оплодотворения в культуре яйцеклеток кролика. — 1959 г. — M.C. Chang впервые оплодотворил яйцеклетки кролика-донора в культуре, перенес их в полость матки кролика-реципиента и получил потомство. После этого процессы оплодотво рения in vivo у других видов животных и человека стали интенсивно развиваться. — 1959 г. — R. Yalloy разрабатывает метод объективного измерения концентрации гормонов, что сразу же вывело эндокринологию из разряда описательных дисциплин, способствовало ясному пониманию закономерностей менструального цикла и определения момента созревания фолликулов и ооцитов. — 1960 г. — начало активного применения оперативной лапароскопии, в том числе с целью реконструктивных операций на маточных трубах. После короткого периода оптимизма в отношении лечения бесплодия наступает разочарование, которое интенсифицирует поиск других подходов. В то же время лапароскопия позволила впоследствии получать яйцеклетки человека. — 1963 г. — начало применения кломифенцит рата с целью индукции овуляции у женщин c ановуляцией. Впоследствии накопленный опыт был использован для создания режимов контролируемой гиперстимуляции яичников. — 1966 г. — R.G. Edwards установил, что созревание женских яйцеклеток in vivo происходит в течение 36—37 ч после пика ЛГ. — 1968 г. — начало совместной работы эмбриолога R.G. Edwards с гинекологом P.C. Steptoe; разработка способов получения ооцитов из фолликулов во время лапароскопии, совершенствование сред и условий культивирования гамет и эмбрионов. — 1975 г. — R.G. Edwards и P.C. Steptoe получили первую, эктопическую, беременность после ЭКО. — 1978 г. — получение препарата хорионическо го гонадотропина из мочи жеребых кобыл. — 1980 г. — получение препаратов лошадиного менопаузального гонадотропина. — 1982 г. — получение препаратов ХГ из мочи беременных и чМГ из мочи женщин, находящих ся в менопаузе. — 1978 г. — рождение первого в мире "ребенка из пробирки" Луизы Браун. В общей сложности было сделано около 600 переносов, прежде чем перенос 10 ноября 1977 г. 8-клеточного эмбриона в полость матки привел к наступлению маточной беременности. — 1980 г. — рождение первого ребенка после ЭКО в Австрaлии после 8 лет экспериментов, проводимых Carl Wood и Alex Lopata в университете Monash. — 1981 г. — группа из Норфолка сообщила о рождении первого в США ребенка из пробирки. — 1979 г. — появление ультразвуковой диагностической аппаратуры. — 1982 г. — начало проведения процедуры ЭКО с использованием индукции суперовуляции, сначала с применением кломифена, затем комбинации кломифена с чМГ. — 1983 г. — первые роды после переноса размороженных эмбрионов, полученных in vivo. — 1984 г. — впервые произведена пункция и получение ооцитов из яичников под ультразвуко вым контролем. — 1986 г. — группа Б.В. Леонова сообщила о рождении первого ребенка в СССР, зачатого в результате применения ЭКО. — 1988 г. — частота наступления беременности в лучших центрах составляет до 40% в расчете на перенос эмбриона. — 1988 г. — первые сообщения об использова нии агонистов ГнРГ в схемах индукции суперовуляции. — 1990 г. — в мире уже насчитывается более 1000 центров ЭКО. — 1990 г. — впервые ставится вопрос об ограничении числа переносимых эмбрионов или редукции лишних эмбрионов. — 1989 г. — первое сообщение о беременности, наступившей после переноса эмбрионов суррогатной матери. — 1993 г. — Palermo и Van Steirteghem и соавт. сообщили о значительно большей частоте наступления беременности после применения интрацитоплазматической инъекции сперматозои да (ИКСИ) по сравнению с результатами СУЗИ. — 1994 г. — первые сообщения о беременностях после ИКСИ с использованием сперматозоидов, полученных в результате пункции яичка (ТЕЗА) или его придатка (МЕЗА). — 1995 г. — первые сообщения о наступлении беременности после интрацитоплазматической инъекции сперматид, полученных в ходе биопсии яичка. — 1989 г. — первый случай успешной преимплантационной диагностики путем биопсии полярного тельца, осуществленный группой Yu. Verlinsky. — 1990 г. — первый случай успешной преимплантационной диагностики пола путем биопсии эмбриона, осуществленный группой A. Handyside. — 1998 г. — первый случай рождения клонированного животного — овечки Долли, осуществленный I. Wilmut и коллегами. Эволюция ВРТ Новый метод лечения бесплодия получил название экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), которое отражало его суть — зачатие вне организма матери. Под ЭКО подразумевалась очень конкретная технология, включавшая в себя следующие этапы: — мониторинг роста преовуляторного фолликула; — пункция фолликула и получение ооцита; — инсеминация ооцита спермой в условиях in vivo; — культивирование смеси гамет, а затем эмбриона; — перенос эмбриона в матку матери. Единственным показанием к лечению бесплодия методом ЭКО, ради которого он был разработан, считалось абсолютное трубное бесплодие — отсутствие или необратимая окклюзия маточных труб. Однако уже через пару лет стало ясно, что ЭКО является универсальным, наиболее эффективным способом лечения всех видов бесплодия, включая мужское, идиопатическое и объясняемое эндометриозом. С тех пор схема ЭКО практически не изменилась, однако каждый из его этапов претерпел значительную эволюцию, отражением которой стал термин Вспомогательные Репродуктивные Технологии _ ВРТ, который охватывает все виды лечения бесплодия, основанные на ЭКО, но не исчерпывается им: ЭКО с использованием донорских гамет и эмбрионов, суррогатной матери, с замораживанием зародышевых клеток и эмбрионов, с микроманипуляциями (ИКСИ, преимплантационная генетическая диагности ка) и т.д. ЭКО в естественных циклах и стимулированных циклах. Контролируемая гиперстимуляция яичников. Первые попытки ЭКО проводились в естественных циклах, однако уже очень скоро стали ясны недостатки такого режима выполнения процедуры: — получение только одного ооцита; — высокий риск потери или получения незрелого ооцита из-за невозможности точно рассчитать время пункции фолликула; — привязанность работы целой лаборатории к моменту спонтанной овуляции пациентки, закономерно происходящей в большинстве случаев с 2 и до 5 часов ночи; — низкая частота наступления беременности. В итоге, вскоре практически все группы перешли к режиму контролируемой гиперстиму ляции яичников. Применение с этой целью препаратов-индукторов овуляции (кломифена, а затем и чМГ) показало несомненное преимущество такого режима и в том, что касается удобства проведения процедуры, и в конечных результатах — частота наступления беременности выросла в 2—3 раза. Это связывали с увеличением числа переносимых эмбрионов и их количество поначалу никак не ограничивали — переносили столько, сколько было. Однако накопленный опыт показал, что перенос более 4 эмбрионов практически не приводит к повышению частоты наступления беременности и в то же время чреват наступлением многоплод ных беременностей и рождением нежизнеспо собных детей. Впервые вопрос об ограничении числа переносимых эмбрионов был поставлен в 1990 г. на заседании Европейского совета ВОЗ, где было показано, что из 10 000 детей, родившихся во Франции после ЭКО, в живых остались только 6000, остальные, в абсолютном большинстве из многоплодных беременностей (троен —шестерен), погибли. В большинстве стран мира был принят запрет на перенос более 4, а затем более 3 и, наконец, более 2 эмбрионов. Был также поставлен вопрос о редукции "лишних" плодов. Однако безопасность редукции для беременности в целом и оставшихся плодов в частности, как и морально-этические аспекты этой процедуры , до сих пор не имеют однозначного решения. Проблема "лишних", неперенесенных эмбрионов породила вопрос о том, что с ними делать? Тогда же, в 90-е годы, стали особенно интенсивно проводиться работы по замораживанию эмбрионов с переносом их в одном из последующих естественных циклов, если беременность не наступила в основном лечебном цикле. Нельзя сказать, что применяемые к началу 90-х годов режимы гиперстимуляции яичников с помощью кломифена, или чМГ, или их комбинации удовлетворяли клиницистов. Очень высокой оставалась частота отмены пункций в лечебных циклах (до 30%) по причине спонтанной овуляции или лютеинизации фолликулов из-за преждевременного пика ЛГ. Поэтому введение в практику ВРТ агонистов ГнРГ, позволивших сделать индукцию суперовуляции действительно контролируемой благодаря полному подавлению спонтанной секреции гонадотропи нов, было с энтузиазмом воспринято практически всеми группами, работающими в области ВРТ, и позволило резко повысить частоту наступления беременности. Но поиск идеальных препаратов и режимов их применения продолжается. Появились рекомбинантные гонадотро пины и антагонисты ГнРГ. Пока еще обсуждается вопрос их преимущества по сравнению с широко применяемыми мочевыми гонадотропи нами и агонистами ГнРГ, однако массовое применение позволит очень быстро оценить реальную эффективность, преимущества и недостатки новых препаратов по сравнению с уже имеющимися. Хорионический гонадотропин Особая глава в ЭКО принадлежит хорионическому гонадотропину (ХГ). Способность ХГ имитировать биологические эффекты ЛГ, в том числе вызывать овуляцию через определенное время после введения, привело к безоговороч ному принятию этого препарата как завершающего процессы созревания фолликулов и детектирующего момент получения ооцитов. Однако критерии, на основании которых принималось решение о введении овуляторной дозы ХГ, эволюционировали параллельно с накоплением информации о связи между ними и исходами ЭКО и совершенствованием других его этапов. Так, в середине 80-х годов считалось, что средний диаметр лидирующего фолликула в 15 мм является основанием для введения ХГ. Впоследствии стало понятно, что учитывать надо диаметр не одного, а группы лидирующих фолликулов (минимум трех) и лучше, если он составит 18 мм и более при толщине эндометрия не менее 7 мм. Кроме того, стали принимать в расчет не только ультразвуковые, но и гормональные критерии — уровень сывороточного эстрадиола и прогестерона. Пункция и аспирация фолликулов; получение ооцитов Сегодня лапароскопическая, а тем более лапаротомическая, пункция фолликулов ушла в историю. После короткого периода трансвезикаль ной пункции под ультразвуковым контролем, повсеместное распространение и признание получила трансвагинальная ультразвуковая пункция яичников, которая с успехом применяется уже более полутора десятков лет. И это, пожалуй, единственный аспект ЭКО, в котором трудно ожидать какие-либо изменения. В то же время следует помнить, что все звенья, составляющие процедуру пункции, _ тип иглы, ее длина, число каналов, материал, соединяющий иглу с коллектором для фолликулярной жидкости, вид отсоса, давление, при котором в коллекторе создается вакуум, и пр. — все это отрабатывалось, сравнивалось, публиковалось. Так же как вид анестезии, под которой производится пункция. Выяснилось, что шприцевая и автоматизированная пункция фолликулов равно эффективны. До недавнего времени дискутировался вопрос о целесообразности промывания фолликулов при неполучении ооцитов, так как считалось, что после процедуры промывания способность ооцитов к фертилизации и последующему развитию снижается, в то время как продолжительность процедуры существенно увеличивается и отрицательно сказывается на последующих этапах ЭКО. В большинстве клиник сегодня принято промывать фолликулы только в тех случаях, когда их число незначительно (менее 8). Ультразвук и ЭКО Сегодня невозможно отделить ультразвуковые исследования от ЭКО. На первом этапе это оценка состояния органов малого таза женщины, диагностика причин бесплодия, определение противопоказаний к проведению ЭКО; на втором — мониторинг роста и созревания фолликулов, на третьем — пункция фолликулов и аспирация их содержимого, в последующем — диагностика беременности и ее ведение. Перенос эмбрионов Сегодня известно, что наряду с методикой культивирования перенос эмбриона является одним из критических этапов, определяющих исход всей процедуры ЭКО. Вид катетера и способ его заполнения, техника переноса, поза больной во время переноса эмбрионов и ее поведение после него — полный покой или отсутствие каких-либо ограничений, все нюансы этой процедуры были отработаны эмпирическим путем сотнями специалистов на тысячах больных. Микроманипуляции. Вспомогательный хетчинг Эпоха микроманипуляций началась со вспомогательного хетчинга. Было показано, что надсечение или просверливание блестящей оболочки эмбриона повышает частоту имплантации эмбриона. В настоящее время применяется многими группами, настаивающими на положитель ном влиянии хетчинга на исходы ЭКО. СУЗИ, ИКСИ, МЕЗА, ТЕЗА, ПЕЗА Хотя для многих пациентов с мужским фактором бесплодия ЭКО оказалось достаточно эф фективно, было установлено, что при снижении количества активно подвижных сперматозоидов в эякуляте менее 4 млн, частота наступления беременности после ЭКО резко снижается. Были предприняты попытки улучшения частоты фертилизации в случаях выраженной астено- и/или олигозооспермии путем введения сперматозои дов под зону пеллюцида (СУЗИ —SUZI). Однако эффект был минимальный. Еще в середине 90-х годов Mettler была предпринята попытка введения сперматозоидов прямо в ооциты и тогда же она сообщила о полной неэффективности этой микроманипуляции (ИКСИ, ICSI). Лишь спустя 10 лет R. Palermo и А. van Steirteghem повторили эти попытки и получили частоту наступления беременности, сравнимую с обычным ЭКО. Тогда же была понята причина драматической неудачи Меttler, задержавшей развитие ИКСИ на 10 лет. Оказалось, что недостаточно острый инструмент — игла, несущая сперматозоид, — не проникает в ооплазму, а в силу эластичности покрывающей ее мембраны отодвигает ее и в итоге мужские половые клетки оказываются просто под блестящей оболочкой, а не внутри ооцита. Была разработана специальная техника изготовления инструментов и проведения инъекции (с контрольным всасыванием ооплазмы) для того, чтобы обеспечить действительное проникновение сперматозоида в ооцит. После отработки множества нюансов (обездвиживание сперматозоидов, ориентация ооцита относительно иглы в момент инъекции и т.д.) оказалось, что даже при самых тяжелых формах мужского бесплодия при наличии лишь единичных сперматозоидов во всем эякуляте, частота наступления беременности после ИКСИ даже превышает таковую после обычного ЭКО. Более того, выяснилось что при обструктив ной олигоастеноспермии проведение ИКСИ возможно с использованием клеток, полученных путем биопсии яичка (ТЕЗА) или его придатка (МЕЗА). В настоящее время открытой биопсии предпочитают чрескожную тонкоигольную биопсию, получившую название ПЕЗА. Вдохновлен ные успешными результатами исследователи предприняли попытку ИКСИ и при необструктивной форме астено-/олигозооспермии путем введения в ооцит незрелых половых клеток — круглых и продольных сперматид. В литературе немало сообщений об успешном исходе таких попыток. С момента активного внедрения ИКСИ практически отпала необходимость в донорской сперме. Число мужчин, у которых не могут быть получены половые клетки для проведения ИКСИ и приходится прибегать к донорской сперме, не превышает 2% от всего числа мужчин, страдающих бесплодием. Таким образом, ИКСИ позволила иметь генетически родных детей даже мужчинам с крайне тяжелыми формами бесплодия. Однако последние находки говорят о высокой частоте генетической патологии у таких мужчин и высоком риске передачи этой патологии потомству. Поэтому вопрос о лечении мужского бесплодия в целом пока нельзя считать закрытым. Преимплантационная диагностика наследственных заболеваний Наиболее впечатляющим достижением ВРТ представляется преимплантационная генетическая диагностика (ПГД). В этом случае целью ВРТ является не лечение бесплодия, а доступ к зародышевым клеткам. Существует два варианта ПГД: с биопсией эмбриона (A. Handysait, 1990) и с биопсией полярного тельца (Yu. Verlinsky, 1989). Число показаний к ПГД неуклонно растет. Если несколько лет назад это были пять заболеваний (гемофилия А, муковисцидоз, миатрофия Дюшена, идиотия Тей-Сакса и дефицит a-антитрипсина), то сегодня в мире уже выполнена ПГД по 18 наследственным заболеваниям. Более того, в Чикагском институте репродуктивной генетики группой Ю. Верлинского выполнена уникальная процедура по ПГД, преследовавшей сразу две цели: отбор эмбриона, с одной стороны свободного от гена анемии Фанкони, а с другой — идентичного по генам гистосовместимости с сестрой еще нерожденного ребенка для пересадки ей стволовых клеток пуповинной крови. В настоящее время такая операция выполнена, родился здоровый мальчик, и лечение девочки, страдающей анемией Фанкони и находившейся в состоянии предлейко за, успешно завершено. Той же группой проведена ПГД болезни Альцгеймера в семье, где клиническое проявление этой болезни начиналось у ее членов уже с 35—40 лет. ПГД хромосомных нарушений осуществляется у пар, которые по возрасту относятся к группе высокого риска рождения детей с анеуплоидией — трисомией по 13, 18, 21 и др. хромосомам. Тем самым ПГД может рассматриваться как метод альтернативный и предпочтительный пренаталь ной диагностике, поскольку дефектный эмбрион не переносится в матку матери, что исключает необходимость в последующем прерывании беременности. Клонирование. Трансгенез. Генная терапия. Стволовые клетки Все самые последние достижения биотехнологий базируются на методе ЭКО, поскольку именно он предоставляет доступ к половым клеткам и эмбрионам. Идея клонирования принадлежит G. Shpemann, который в 1938 г. впервые предложил перенести ядро дифференцированной клетки в энуклеиро ванный ооцит. Технически процесс переноса ядер был осуществлен лишь спустя 20 лет, тем не менее автором идеи остается G. Shpemann. В настоящее время реализованы два варианта клонирования: перенос ядер эмбриональных и соматических клеток в энуклеированные ооциты. Получившаяся путем электрослияния клетка получила название реконструированный ооцит. Показано, что потенция к развитию ооцита, образовавшегося от донора — эмбриональной клетки, в 20 раз выше, чем соматической и что одновременно надо перенести много реконструиро ванных эмбрионов, для того, чтобы произошла имплантация и последующее развитие всего нескольких из них. Также выяснилось, что чем моложе клетка, тем лучше она клонируется, другими словами потенция к клонированию убывает по мере старения организма: лучше всего клонируются эмбриональные клетки, затем фетальные, клетки новорожденных и лишь затем взрослого человека. Интересно, что клонировать млекопитающих, причем крупных, оказалось значитель но проще, чем, например, лягушек или насекомых, что связано с меньшей длительностью эмбрионального периода последних. Трансгенез подразумевает перенос ДНК одного животного во взрослый организм другого, в результате получаются животные с новыми свойствами. Уже сегодня получены домашние животные-биореакторы, молоко которых содержит медицинские препараты. Получение этих препаратов из молока трансгенных животных намного проще и дешевле, чем использование синтетических, бактериальных или культуральных биореакторов. Однако эффективность трансгенеза сегодня еще очень низка — менее 1% животных удается сделать трансгенными. По этой причине последующее клонирование таких животных может считаться выходом из положения. Эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) — еще один аспект клонирования. Плюрипотент ность эмбриональных клеток, т.е. их способность развиваться в любые клетки организма и замещать любые поврежденные дифференцированные клетки, сделала идею их применения в терапевтических целях бесценной. Однако получить достаточное количество ЭСК можно только путем клонирования. Практический интерес представляет клонирование именно соматической, т.е. дифференци рованной клетки с известными свойствами. В настоящее время получены клоны из соматических клеток овцы, телят, свиней, мышей и др. Клонировать человека пока не удалось. Надо надеяться, что это не за горами. Таким образом, ВРТ стали не только методом лечения бесплодия, но и поставщиком материала для реализации поистине фантастических биотехнологий, таких как клонирование, трансгенез или терапия ЭСК. История ВРТ в России Первые лаборатории, сначала занимавшиеся чисто научными разработками в области эмбриологии, а затем приступившие к практической реализации программы ЭКО, появились еще в СССР. Это была лаборатория Никитина, работавшая над темой с 1969 г., и лаборатория Б.В. Леонова, работавшая с 1972 г. К середине 80-х годов сформировались 4 группы, стремившиеся первыми в СССР получить "ребенка из пробирки". Группа Никитин —Китаев —Савицкий — Иванова (Ленинград); группа Леонов —Лукин —Калинина (Москва); группа Здановский —Аншина —Кечиян —Соломатина (Москва) и группа Грищенко —Дахно —Пиняев (Харьков). Несколько позднее появилась группа Карнаух —Пекарев (Самара). Эти группы и стали "ядрами" отечествен ной репродуктологии. От них впоследствии отпочковались другие группы, у них учились многие начинающие свое дело центры. Сегодня уже невозможно себе представить условия, в которых шло становление в СССР этого метода лечения бесплодия, в то время, как в мире уже сотнями рождались дети. Полное отсутствие отечественного оборудования, инструментов, реактивов, медикаментов; немыслимо бюрократизированная процедура "бесплатного" их получения ценой бесчисленных согласований, утверждений, угождений, отнимавших годы жизни и работы. Абсолютная невозможность контактов с зарубежными лабораториями, успешно практиковавшими в данной области. Практически полная недоступность специальной англоязычной литературы при полном отсутствии русскоязычной. Каждая группа начинала с полного ноля. На получение первого ребенка in vivo в группе Никитина ушло 17 лет, Леонова — 14 лет, Здановского — 6 лет. Вот "как это было". Б.В. Леонов: Началось все с борьбы. Минздрав СССР не мог дать денег на создание лаборатории, с другой стороны — общественность, в том числе и медицинская, была против траты денег на лечение бесплодия вместо лечения тяжелобольных, в том числе сердечных. Поэтому раздавались такие заявления, как: это дети "бриллиантовые", "платиновые" и т.д., говорили, что это неразумная трата государственных средств, что программа аморальна. Последний мотив был совсем непонятен. Но мы продолжали бороться. И, как бывает в сказках, нашелся добрый человек — им оказался академик Г.И. Марчук, председатель ГКНТ СССР, он же заместитель председателя Совета Министров СССР, и впоследст вии президент АН СССР. Собрав группу ученых, он попросил меня доложить проблему "ребенок из пробирки" и лечение бесплодия. После обсуждения вопроса он сделал заявление: "Дело государственное, его нужно поддержать". Так появилась в СССР первая лаборатория IVF&ET. Стоила она полмиллиона долларов США. После открытия мы стали быстро развивать метод, и уже в феврале 1986 г. родилась у нас первая девочка, Леночка из Украины — первый ребенок "из пробирки" в России. А.И. Никитин: Заняться разработкой подходов к ЭКО мне было предложено тогдашним директором ИАГ АМН СССР проф. М.А. Петровым-Маслаковым. Первые этапы (получение яйцеклеток из оперативно удаленных частей яичников, попытки их культивирования) проводились совместно с сотрудниками отдела эмбриологии ИЭМ АМН СССР. Использовались отечественные среды: 199, Игла, Хэнкс и др. Эффект "автоматического созревания" был получен, когда яйцеклетки случайно были оставлены (под маслом) в обычном термостате до утра. Мы были уверены, что они погибнут. После этого началось их оплодотворение. В целом эмбриологиче ский этап (во всем мире начинали с него) разрабатывался довольно быстро, было много энтузиазма, мы были молоды. Советская власть подбадривала: "Давай, давай!". В кабинетах Смольного мне жали руки, но денег не давали, Минздрав СССР вообще заявил, что поддерживать ленинградскую группу не будет. Из-за отсутствия СО2 -инкубатора культивирование проводили в эксикаторах, в которые "дышали" (выдыхаемый воздух содержит примерно 5% СО2). Для культивирования использовались подручные средства _ солонки, часовые стекла и т.п. Первые попытки оплодотворения проводили неотмытой спермой, яйцеклетки гибли. Потом появились публикации Р. Эдвардса, где описывалось отмывание путем центрифугирования. Приступили со страхом и сомнением к нему и сразу получили после этого оплодотворение и дробление in vivo. К этому времени "по линии ВОЗ" обзавелись СО2 -инкуба тором. С начала 80-х годов (в 1981 г. официально была организована лаборатория раннего эмбриогенеза, до этого была одноименная группа) началась разработка клинической части и здесь начались те мытарства и мучения, которые хорошо описаны выше. К тому же с трудом решались кадровые вопросы. Штаты на работы по ЭКО были "выбиты" под тему "Влияние производст венных факторов на репродуктивную функцию женщины". Первый ребенок, мальчик, родился в декабре 1986 г. после 30 попыток с переносом эмбрионов. Цикл стимуляции был проведен только на кломифене, гонадотропных препаратов тогда у нас еще не было. Ультразвукового аппарата тоже не было. Яйцеклетки были получены при лапароскопии. М.Б. Аншина: Мы не знали даже как выглядят ооциты. Потом, научившись узнавать их, в значительной степени благодаря "экскурсии" в лабораторию А.И. Никитина, поняли, что очень много клеток раньше просто выбрасывали, будучи при этом разочарованы очередным их неполучением. А оценка зрелости ...… ведь негде было прочитать, не только посмотреть. Годы ушли на понимание того, что ничтожные нюансы могут играть роковую роль в исходе всей процедуры. Два года мы бились над тем, что не идет дробление, пока не заменили советские, как оказалось, токсичные пипетки на импортные — тут же пошло дробление. Еще столько же не наступала беременность, пока случайно заглянувший в лабораторию австрийский коллега не показал, как надо делать перенос эмбрионов. Тут же пошли беременности. Сегодня может вызвать только веселье воспоминание о том, как шеф — В.М. Здановский — набивал свою машину пациентками и вез их на УЗИ в другой конец Москвы, в МОНИАГ. Но в то время единственный доступный нам аппарат находился именно там: прохожие шарахались в стороны от группы женщин в одинаковых больничных халатах, стакан за стаканом поглощавших воду из автомата с газированной водой. Никому в голову не приходило, что идет наполнение мочевого пузыря, предполагали совсем другое.… Зато гормональный мониторинг по прихоти советского распределения благ был доступен и усовершенствован до такой степени, что несколько раз, пойдя на лапароско пию с целью получения яйцеклеток, мы видели процесс овуляции во всей его красоте. В.М. Здановский : Я уверен, что у нас первый ребенок был бы на года два—три раньше, если бы мужчины сдавали сперму не в общественном туалете, а мы бы научились распознавать связанную с этим причину инфицирования культураль ной среды. ... Следует с грустью признать, что даже после победных фанфар, прозвучавших в каждой из групп по поводу рождения первого ребенка из пробирки, еще в течение многих лет беременно сти in vivo в нашей стране были единичными. На смену советскому времени пришли времена тотального развала и полного прекращения государственного финансирования программ по лечению бесплодия.В условиях, когда лечение бесплодия не входило в список обязательных медицинских услуг населению, энтузиазм и личная инициатива специалистов в значительной степени определяли развитие этого вида медицинской помощи в нашей стране. Нельзя не отметить колоссальный вклад в дело внедрения современных технологий лечения бесплодия в России директора Чикагского института репродуктивной генетики Ю. Верлинского. По его инициативе и при его непосредственном участии были созданы Международный центр репродуктивной медицины в Санкт-Петербурге, центры ЭКО в Сочи, Красноярске, Тюмени, Киеве, Харькове, Минске. Все эти центры получили готовую высокоэффективную технологию ЭКО, что позволило уже с первых попыток добиться самой высокой частоты наступления беременностей. По его инициативе в России на базе МЦРМ в Санкт-Петербурге был создан банк доноров яйцеклеток и была начата программа преимплантационной диагностики наследствен ных заболеваний. Именно сотрудниками МЦРМ были получены первые в СНГ беременности после ИКСИ и суррогатного материнства. Сегодня ВРТ перестали быть прерогативой нескольких ведущих медицинских учреждений. Преодолен профессиональный консерватизм и инерция мышления, в соответствии с которым лечение бесплодия должно осуществляться годами прежде, чем направить супружескую пару на ЭКО. Практически во всех крупных городах созданы свои центры ЭКО и число их продолжает стремительно расти. Большую роль в этом играет возможность прямых контактов с продавцами медицинского оборудования и медикаментов, минимальная зависимость от государственных чиновников, доступность специальной литературы, возможность участия в международных конференциях и обучения за рубежом, преемствен ность поколений врачей, практикующих в области ЭКО, появление в стране денег, инвестируемых в медицину. Большую роль в распространении современных методов лечения бесплодия в России сыграли ежегодные семинары, национальная ассоциация репродукции человека, журнал "Проблемы репродукции". Первый семинар по современным подходам к лечению бесплодия состоялся в 1991 г. в Дагомысе. Именно на нем родилась идея создания ассоциации репродукции человека, первым президентом которой стал В.М. Здановский. С 1995 г. начал выходить журнал "Проблемы репродукции" (основатель и главный редактор М.Б. Аншина), одним из основных разделов которого стали переводы из ведущих зарубежных журналов, посвященных ВРТ. Начиная с 1996 г., когда ассоциацию возглавил В.С. Корсак, большое внимание уделяется сбору и анализов результатов применения ВРТ в нашей стране в сравнении с мировым опытом. В России создан национальный регистр результатов ВРТ. Наша страна становится участником всемирного и европейского регистров. Ежегодно публикуемые отчеты позволяют объективно оценивать качество работы российских специалистов. В последние годы ассоциация все большее внимание уделяет юридическим аспектам применения ВРТ, участвует в разработке закона и приказа Минздрава РФ, касающихся методов лечения бесплодия. Наконец, нельзя не дооценивать ту роль в распространении методов ВРТ в России, которую сыграли фармацевтические компании "Ферринг", "Органон", "Сероно". Помимо бесценной пользы в виде производства препаратов, без которых сегодня немыслима сама процедура ЭКО, спонсорская поддержка этими компаниями множества образовательных программ, семинаров, издание и рассылка специальной литературы, спонсирование участия специалистов в международных конференциях, финансовая поддержка акций и журнала ассоциации — все это сыграло огромную роль в быстром продвижении ВРТ в России. ВРТ являются уникальными еще в одной своей ипостаси. Никакие другие методы лечения не имеют такого наглядного результата — беремен ность либо наступает, либо нет. Дети либо рождаются, либо нет. Сегодня золотым стандартом частоты наступления беременности является 50% и выше в расчете на одну попытку. В настоящее время на становление нового центра и появление первых беременностей уходит 2—3 месяца вместо нескольких лет, уходивших когда-то на достижение куда более скромных результатов. К сожалению, и в настоящее время российские специалисты чаще всего воспроизводят в своих центрах новые технологии, которые появляются в ведущих европейских или американских центрах. Но идут они по этому пути все увереннее, и мы очень надеемся, что настанет день, когда и наши ученые будут задавать моду в самых современных технологиях. В окружении каждого из нас немало найдется близких и неблизких знакомых, в целом вполне благополучных, однако глубоко несчастных из-за отсутствия потомства, сделавшего их жизнь пустой, лишенной смысла. Появление и развитие ВРТ, позволяющих практически всем людям реализовать свой родительский инстинкт, стало единственной революцией, которая принесла человечеству только счастье. Приносим глубокую благодарность А.И. Никитину, Э.М. Китаеву, В.С. Корсаку за помощь при подготовке этой статьи. Использованная литература 1. Библия. Ветхий Завет. 2. Груздев В.С. Опыт с искусственным оплодотворением яиц млекопитающих. Врач 1897; 42: 1199—1203. 3. Корсак В.С., Исакова Э.В., Воробьева О.А., Цирюльников М.В., Аржанова О.Н. Первый в России опыт осуществления программы суррогатного материнства. Пробл репрод 1996; 2: 46—49. 4. Каменецкая Ю.К., Жуковская С.В., Тишкевич О.Л., Семенов А.В., Каменецкий Б.А., Верлинский Ю.С. Первый опыт успешного применения интрацитоплазматической инъекции сперматозоида (ICSI) при тяжелых формах мужского бесплодия. Пробл репрод 1996; 2: 51—53. 5. Gilbert S.F. AJMG 2001; 101:284—285. 6. Guttman F.M., Guttman H.A. Historical note on embryo transfer. F.S. 1980; 34: 5: 513—515. 7. Pioneers in in vivo Fertilisation. Ed. A.Th. Alberda, R.A. Gan, H.M. Vemer. London—New York:The Parthenon Publishing Group 1995; 114. 8. Marcus Samuel F., Brinsten P.R. Interuterine insemination. In: R. Edwards. A textbook of in vivo Fertilization and Assisted Reproduction. Ed. by Peter R. Brinsden. Second edition. 1999; 257—265. 9. Von Baer K.E. Epistola de ovi mammalium et hominis genesi. Leipzig 1827. 10. Schenk S.L. Das Saugethierei kunstlich befruchtet ausserhalb des Mutterthieres. Mittheilungen aus dem Embryologischen Institute der Wien IX Band. 1880; 8. 11. Heape W. Preliminary note on the transplantation and growth of mamaliaan ova within a uterine foster-mother. Proc Zoy Soc 1890; 48: 457—458. 12. Zondek B. Uber die Funktion des Ovariums. Deutsche Med Wochenschr 1926; 18. 13. Zondek B. Weitere Untersuchungen zur Darsteellung, Biologie und Klinik des Hypophysenvorderlapptnhormonns (Prolan). Zbl Gynaek 1929; 14: 834—848. 14. Pincus G. Observations on the living eggs of rabbit. Proc R Soc 1930; 107: 132—169. 15. Huxley А. Brave new world. N.Y.: Harper and Row. 16. Rock J., Menkin M.F. in vivo fertilization and cleavage of human ovarian eggs. Science 1944; 100: 1: 105—108. 17. Chang M.C. Fertilization of rabbit ova in vivo. Nature. 184; 466—467. 18. Edwards R.G. Culture of human embryos in vivo. Acta Endocrinol 1972; 166: 71: 131—134. 19. Steptoe P.C. Laparoscopy and ovulation. Lancet 1968; Oct 26; 2(7574): 913. 20. Edwards R.G. The early days of in vivo fertilization. Pioneers in in vivo Fertilisation. Ed. A.Th. Alberda, R.A. Gan, H.M. Vemer. London—New York: The Parthenon Publishing Group 1995; 7—23. 21. Steptoe P.C., Edwards R.G. Birth after the reimplantation of human embryo. Lancet 1978; Aug 12: 2(8085): 366. 22. Jones H.W. The Norfolk experience: how IVF came to the Unaited StatesPioneers in in vivo Fertilisation. Ed. A.Th. Alberda, R.A. Gan, H.M. Vemer. London—New York: The Parthenon Publishing Group 1995; 29, 39. 23. Zeimaker G.H. Ten years of cryopreservation and related IVF activities in Rotterdam. Pioneers in in vivo Fertilisation. Ed. A.Th. Alberda, R.A. Gan, H.M. Vemer. London—New York: The Parthenon Publishing Group 1995; 7—23. 24. Van Steirteghem A.C., Liu J., Joris H., Nagy Z. et al. Higher success rate by intracytoplasmic sperm injection than by subzonal insemination. A report of a second series of 300 consecutive treatment cycles. Hum Reprod 1993; 8: 1055—1060. 25. Verlinsky Y., Rechitsky S., Schoolcraft W., Storm C., Kuliev A. Preimplantation Diagnosis for Fanconi Anemia Combined With HLA Matching. JAMA 2001; June 27: 3130—3133. М.Б. Аншина Главный редактор журнала «Проблемы репродукции», Москва * * * Тоже почти история Дифференцировка Служащая потребовала паспорт и выписала пропуск. Тогда это было проявлением самого строгого охранного режима самого закрытого в стране "ящика" — института ядерной физики. Марина ощущала робость и гордость одновременно — ей, студентке 5-го курса, доверили посетить этот семинар. Семинар назывался "Когда включается механизм дифференцировки?". Тема была самая что ни на есть животрепещущая. Тогда, в начале 70-х, с открытием механизма дифференциров ки связывали все — и способность к регенерации, и возможность остановки опухолевого роста, и реальность бессмертия и многое другое, столь же глобальное. В институт с кафедры мог пройти только один человек, и этим человеком назначили Марину. Зал заполнился до отказа физиками-теоретиками — молодыми людьми особой породы — сутулыми, бородатыми, с потухшими трубками в зубах и взорами, одновременно невидящими и глубокомысленными. Вышел лектор. — Сегодня всех волнует вопрос — когда начинается дифференцировка? — начал он. — Отвечаю на этот вопрос. Марина судорожно перевела дыхание — вот сейчас! Сейчас она узнает. Лектор подошел к доске, длиной не менее двенадцати метров, и начал писать формулы. Он писал формулы в течение двух часов, после чего спросил: — Будут ли вопросы? Марина оглянулась на аудиторию. Этого она никак не ожидала. Человек рассказывал о самом волнующем в жизни, и она ни слова не поняла. Слабая надежда оставалась на вопросы. — А вот скажите, если капа будет равна дельта, умноженная на сигма в кубе? — Хороший вопрос! Тогда эпсилон уйдет в знаменатель, зет сократится, альфа и бета уйдут в скобки! — живо ответил лектор. Остальные вопросы звучали также. Надежды не осталось. Завтра вся кафедра будет ждать от нее ответа. Марина подняла руку: — Да, пожалуйста, — лицо лектора излучало заинтересованную доброжелательность. Марина, почти теряя сознание от смущения, спросила: — Скажите, пожалуйста, когда включается механизм дифференцировки? — Простите, я вас не понял…. — Я спрашиваю — когда включается механизм дифференцировки? — Извините, я вас не понимаю, — с оттенком легкого недоумения повторил лектор. Сгорая от стыда, Марина попыталась последний раз: — Когда начинается процесс дифференцировки?.. Лектор участливо, как на тяжелобольную, посмотрел на Марину. — Извините, я вас не понимаю…. — Спасибо, — сказала Марина и села, оглушенная собственной тупостью. Молодой ученый, активно задававший вопросы лектору, наклонился к Марине: — Простите, мне кажется, вы одна здесь знаете, что такое дифференцировка. Вы не скажете, что это такое? М.Б. Аншина, Москва ------------------------------------------------------------------ 1Вот что писал в ХV веке персидский поэт Абдурахман Джами в поэме "Салман и Абсаль": Из чресел шаха семя он извлек, Питательной средой его облек, На сорок семидневий скрыл в сосуде: И вот — кто слышал о подобном чуде? В сосуде том, как солнце, скажешь ты, Дитя явилось чудной красоты. |