Песнь клетки. Медицинские исследования и новый человек - Сиддхартха Мукерджи
Однако в конечном итоге Эдвардс нашел место в Эдинбургском университете, где стал изучать генетику животных и постепенно заинтересовался репродуктивной функцией. Сначала он проводил эксперименты с мышиными сперматозоидами, а затем переключился на яйцеклетки. Вместе со своей женой Рут Фоулер, зоологом по образованию, Эдвардс показал, что инъекция гормонов, вызывающих овуляцию, способствует образованию у мыши десятков яйцеклеток, находящихся на близких стадиях жизненного цикла, которые теоретически можно извлечь и оплодотворить in vitro, в чашке Петри. В 1963 году, сменив несколько университетов, Эдвардс оказался в Кембридже, где занялся изучением созревания человеческих яйцеклеток. Они с Рут и пятью дочерьми жили в скромном доме на Гоу-Уэй, в районе Бартон-роуд, а его лаборатория над лабораторией физиологии представляла собой перенаселенный лабиринт из семи плохо отапливаемых комнат.
Направление репродуктивной биологии лишь начинало развиваться, особенно в отношении изучения связи между созреванием яйцеклеток и сперматозоидов и клеточным циклом. Только через десятки лет была опубликована работа Тима Ханта о морских ежах, заложившая основы представлений о клеточном цикле, и еще не были открыты гены, ответственные за деление клеток, прославившие Пола Нёрса и Ли Хартвелла.
Эдвардс знал о работах Джона Рока и Мириам Менкин из Гарварда14, которые в середине 1940-х годов взяли примерно восемьсот яйцеклеток у женщин, подвергавшихся гинекологическим операциям, и пытались оплодотворить их человеческой спермой. Результат был неоднозначным. “Мы многократно пытались инициировать оплодотворение человеческих яйцеклеток in vitro”, — писала Менкин в журнальной статье. Но работа оказалась более сложной, чем ожидали Рок и Менкин: в большинстве случаев яйцеклетки оплодотворить не удавалось.
В 1951 году малоизвестный ученый из Вустера в Массачусетсе Мин Чуэ Чан, изучавший репродукцию, установил, что проблемы с оплодотворением in vitro могут быть связаны не только с яйцеклетками, но и со сперматозоидами15. В результате исследований на кроликах он предположил, что сперматозоиды должны быть активированы – “усилены”, по его выражению, – иначе они не смогут оплодотворить яйцеклетку. Он считал, что это усиление достигается в специфических условиях и под действием специфических химических веществ в фаллопиевых трубах женщины.
Эдвардс на несколько месяцев засел в благоговейной тишине библиотеки Национального института медицинских исследований в лондонском районе Милл-Хилл, усердно штудируя все ранее полученные данные. Они представляли собой один сплошной перечень неудач, но Эдвардс все равно намеревался оплодотворить человеческую яйцеклетку вне тела. Сначала он работал с гинекологом Молли Роуз в Центральном госпитале Эджвера над “дозреванием яйцеклеток”, по сути, добиваясь восприимчивости яйцеклеток к оплодотворению. Однако, в отличие от яйцеклеток кролика и мыши, человеческие яйцеклетки дозревать не хотели. “Три часа, шесть, девять и двенадцать, и ни одна из них никак не изменилась. Они просто глазели на меня”, – записал он16. Казалось, яйцеклетки оставались неприступными.
Но однажды утром в 1963 году Эдвардса посетила простая, но весьма глубокая мысль. А что, если “программа созревания яйцеклеток приматов, таких как человек, более длительная, чем у грызунов?”17 – подумал он. Опять-таки с помощью Роуз он раздобыл несколько яйцеклеток и занялся их подготовкой, но на сей раз решил выждать.
“Я не должен смотреть на них слишком рано, – писал он, укоряя себя в нетерпеливости. – Точно через восемнадцать часов я посмотрел и увидел, что ядра, увы, не изменились, никаких признаков созревания”18. Вновь неудача. У него оставались лишь две яйцеклетки, твердо и упрямо глазевшие на него из чашки Петри. Через двадцать четыре часа Эдвардс вынул одну из них, и ему показалось, что он видит какой-то признак созревания: в ядре что-то происходило.
Оставалась одна клетка.
На двадцать восьмом часу он извлек последнюю яйцеклетку и окрасил ее.
“Невероятный восторг, – записал он. – Хромосомы только-только начали свой путь по центру клетки”19. Яйцеклетка созрела, она была готова к оплодотворению. “Здесь, в последней из яйцеклеток, кроется весь секрет человеческой программы”.
Мораль этой истории? Мы размножаемся не так, как кролики. Нашим яйцеклеткам требуется чуть больше ухаживаний.
Десятилетие одиночных исследований Эдвардса подходило к концу. Но его поджидала еще одна проблема: Роуз брала яйцеклетки у женщин, которые пережили обширные гинекологические операции и вряд ли были готовы к проведению искусственного оплодотворения. По этой причине яйцеклетки, добытые Роуз при хирургических операциях, хотя и были удобным экспериментальным материалом, для имплантации не годились. Для завершения эксперимента Эдвардсу нужны были человеческие яйцеклетки из другого источника.
Такие яйцеклетки были получены от пациентки доктора Патрика Стептоу. У женщины была проблема с яичниками, и она согласилась предоставить свои яйцеклетки. Стептоу работал консультирующим акушером в городском госпитале Олдема – грязного умирающего городка, производящего текстильные изделия, который расположен неподалеку от Манчестера. В основном Стептоу выполнял лапароскопические операции на яичниках: эта процедура позволяет оперировать яичники и окружающие ткани с помощью гибкой камеры, введенной через небольшой надрез в нижней части живота. Большинство гинекологов недолюбливали эту наименее инвазивную процедуру, считая ее неточной по сравнению с открытыми полостными операциями. На одной медицинской конференции маститый гинеколог встал и безапелляционно заявил: “Лапароскопия вообще бесполезна. Невозможно увидеть яичники”20. Немногословный, сдержанный Стептоу вынужден был выступить, чтобы защитить свой метод. “Вы безнадежно неправы, – ответил он. – Можно увидеть всю брюшную полость”.
По воле случая на этой конференции присутствовал Роберт Эдвардс. Гинекологи не признавали технику Стептоу, но Эдвардс насторожился: он понял, что лапароскопическая процедура была ключом к решению его проблемы. В отличие от инвазивных хирургических вмешательств с извлечением яйцеклеток, лапароскопическая процедура переносилась гораздо легче, и на нее с большей вероятностью пошли бы женщины, которые согласились бы потом на имплантацию оплодотворенной яйцеклетки.
После заседания, пока присутствовавшие переговаривались и препирались в холле, Эдвардс подошел к Стептоу.
– Вы Патрик Стептоу? – вежливо обратился он.
– Да.
– Я Боб Эдвардс.
Они обменялись мнениями и замечаниями по поводу оплодотворения in vitro. Первого апреля 1968 года Эдвардс отправился в Олдем на встречу со Стептоу. Они составили план экспериментов, и Стептоу согласился передать Эдвардсу несколько человеческих яйцеклеток, взятых в рамках лапароскопических операций. Их не напугал тот факт, что Олдем находился в пяти часах езды от Кембриджа. Доставка яйцеклеток из клиники Стептоу в лабораторию Эдвардса на поезде, неспешно пробиравшемся через закопченные и промокшие от дождей городки Ланкашира, могла занять добрую часть дня. В целом экспериментальный протокол казался простым, сложности крылись в деталях. В какой питательной среде яйцеклетки и
