Храм Вятки с 300-летней историей

Пожертвовать

plati gr1

Для перевода пожертвований остканируйте в приложении Сбербанка

Пожертвование на уставную деятельность

Мы ВКонтакте

Форма входа

 

1000-c1a1473f81beb099bd8ce1a1b6e0cae0

Последние несколько десятков лет в медицине отмечается значительное развитие репродуктивных технологий. В настоящий момент бесплодие преодолевается даже в тех случаях, когда половые клетки мужа не могут двигаться, а яйцеклетки женщины разрушены предшествующей химиотерапией.

Такие медицинские достижения ставят как перед учеными, так и перед обычными практикующими специалистами вопрос: когда начинается жизнь человека? В зависимости от ответа на него будут по-разному решаться важные биоэтические проблемы, связанные с лишением эмбриона жизни.

Православная биоэтика считает, что жизнь человека начинается с момента оплодотворения. Это положение оспаривается учеными на основании естественно-научных данных. Попытки опровергнуть их мнение на основании богословия или антропологии имеют мало успеха. Для ведения дискуссии с исследователями, обосновывающими время начала человека не с момента оплодотворения, необходимо использовать естественно-научные аргументы.

Для современной науки характерны неопределенность и разногласие при определении временной границы, которая разграничивала бы эмбрион как биологический объект и как объект этический, к которому должно быть применимо отношение как к равноправному субъекту.

Некоторые признают достаточно поздние критерии появления человечности в эмбрионе. Так, Golderung утверждает, что о существовании человека можно говорить только после формирования нервной системы и начала мозговой деятельности. Однако экспертные комиссии различных государств, созданные для строгой регламентации исследований на эмбриональном материале, остановились на другой временной границе, разделяющей человеческий эмбрион от скопления неспециализированных клеток – 14 дней. Таким образом, в науке для этого срока закрепился термин «преэмбрион», выражающий усиленное биологическое значение этого объекта.

fertilized_ovum-1-768x487

Тем не менее некоторые ученые признают более раннюю границу возникновения человечности. Так, в этом качестве рассматривается 8-й день развития. Высказываются мнения, что новый человеческий организм появляется приблизительно на третьи сутки развития после формирования поздней 8-клеточной стадии, в первый день развития на стадии 1 клетки после слияния генетического материала гамет, непосредственно после слияния сперматозоида и яйцеклетки.

Возникают две принципиальные точки зрения: человек появляется сразу после слияния гамет или несколько позже (15 часов, 3 дня, 8 дней, 14 дней, 8 недель)?

При оплодотворении гаметы сливаются, образуя зиготу. Гаметы являются составными частями родительских организмов. В гаметах происходят процессы жизнедеятельности. В зиготе также продолжается жизнь. Это продолжение жизни в зиготе приводит к рождению самостоятельного организма – ребенка. Значит, на этапе от оплодотворения до рождения происходит переход от жизненных процессов родительских организмов к жизненным процессам индивидуального организма. Итак, где же граница между жизнью половых клеток как составных частей взрослого организма и жизнью нового индивидуального организма?

Для ответа на этот вопрос необходимо определить, какие существуют критерии отдельного организма. То есть на основании чего мы можем утверждать, что тот или иной организм является самостоятельным, а не представляет собой колониальный многоклеточный организм или же часть материнского организма?

Для решения этой задачи нельзя ограничиться простым определением индивидуума. Индивидуум – особь, каждый самостоятельно существующий организм. По-другому можно сказать, что индивидуум – неделимое физическое целое, представляющее единичную сущность. С точки зрения наблюдателя, индивидуум – это то, что существует отдельно, самостоятельно. Это понятие, тем не менее, не всегда позволяет определить ту или иную форму жизни как самостоятельный организм. Например, Португальский кораблик (физалия, сифонофора, примитивный беспозвоночный организм, это не медуза) выглядит как самостоятельный организм, подходит под определение индивидуума, однако представляет собой колонию разнородных индивидуумов, каждый из которых имеет собственную нейронную сеть.

Человеческий организм в первые дни своего развития тоже представляет собой собрание нескольких клеток. Возникает вопрос: в это время представляет ли человек, подобно физалии, колонию клеток-организмов, плохо прикрепленных друг ко другу и слабо взаимодействующих между собой?

Очевидно, чтобы ответить на вопросы, поставленные выше, необходимо использовать иные понятия – те, которые помогают определить, что же такое самостоятельный организм. Одним из таких понятий может стать понятие «оператор».   

04f89a614c00513cc8ad02b3d15c6716 

Теория иерархии операторов

Теория иерархии операторов возникает в ответ на поиски определения жизни, организма, смерти. Ученый Gerard исследует уровни организации материи. Он последовательно анализирует усложнение материи в адронах, атомах, молекулах, в клетках, многоклеточном организме. Для такого анализа вводится понятие оператора.

Оператор – обладающая автономной активностью сущность, которая действует в окружающей среде без потери ее индивидуальной организации. Для живого оператора необходимо формирование функциональной и структурной замкнутости. В живых системах функциональную замкнутость представляют собой циклы самостоятельных реакций, структурной же замкнутостью является клеточная мембрана. Клеточная мембрана и цикл каталитических реакций позволяют клетке поддерживать ее морфологическую структуру и функционировать как единой целое, действующее в окружающей среде без потери ее индивидуальной организации, делая её таким образом простейшим живым оператором.

Многоклеточный организм в системе операторов может быть определен следующим образом: это группа взаимно прикрепленных клеток с обязательным возвратным взаимодействием, функционирующая как единое целое. Таким образом, мы можем рассматривать группу клеток как многоклеточный организм, если между клетками формируются:

 а) структурные

 б) функциональные замкнутости

Для определения типа связи между клетками, необходимого для признания многоклеточного организма единым, Gerard рассматривает эволюционный процесс формирования многоклеточности. Gerard учитывает, что позвоночные животные в процессе своего онтогенеза повторяют этапы развития многоклеточного организма, поэтому приходит к выводу, что во время раннего своего развития они представляют собой колонию. Единым многоклеточным организмом эмбрион становится только после возникновения щелевидных контактов между клетками, а до этого организм может рассматриваться лишь в качестве колонии.

Тем не менее стоит предполагать, что не только щелевидные контакты могут формировать структурную замкнутость и, следовательно, могут обусловливать отнесение того или иного организма к многоклеточному, а не к колонии. Структуры, отграничивающие живой объект от окружающей среды и поддерживающие его индивидуальную организацию, являются для организма своеобразной структурной замкнутостью.

Функциональная замкнутость требует взаимообратной связи, то есть взаимной автокаталитической зависимости клеток. В процессе эмбрионального развития организма такую функциональную возвратную взаимосвязь как необходимый элемент многоклеточного организма обнаруживают процессы дифференцировки, которые происходят при взаимодействии клеток. Данное явление называется индукцией. Индукция – процесс, посредством которого одна область зародыша, взаимодействуя с другой, побуждает эту область развиваться в направлении ином, чем она развивалась бы без этого воздействия.

Эксперименты Г. Шпемана и Х. Мангольд по пересадке зачатка будущей спинной стороны (дорсальной губы бластопора) показали, что эта область является «организатором», способным запускать формирование новых эмбриональных осей». Таким образом, было доказано индуктивное влияние клеток данного зачатка (дорсальной губы) на окружающие клетки и изменение направления их развития.  Таким образом, в многоклеточном организме наблюдается серия последовательных влияний клеток друг на друга в процессе дифференцировки.

Индуктивные влияния организатора проявляются и при процессах регенерации утраченных частей тела организма. Так, эксперименты Э. Браун с пересадкой различных участков гидры показали, что в гидре имеется участок тела, выполняющий функцию организатора. Таким образом, в гидре как многоклеточном организме существует тесная взаимосвязь клеток, проявляющаяся во взаимном влиянии одних клеток на другие и способности вторых клеток воспринимать эти влияния.

В колониальном организме такого взаимного влияния клеток друг на друга нет (следовательно, нет и функциональной замкнутости). Губки могут образовывать колониальный организм, в котором клетки дифференцированы и имеют тенденцию к образованию тканей. При этом регенерация, видимо, связана с бесполым размножением организмов, составляющих колонию. Значит, у губок отсутствует единый организующий центр, контролирующий переориентирующие процессы индукционным влиянием, отсутствуют и части, воспринимающие индукцию. А, следовательно, отсутствует функциональная замкнутость, необходимая для формирования многоклеточного организма.

906678

Таким образом, индукционное влияние клеток в процессе их дифференцировки, в том числе во время эмбрионального развития, отражает их тесную функциональную взаимосвязь и объединяет их в единый многоклеточный организм. Рассмотрим, на какой из стадий происходит формирование структурной и функциональной замкнутостей, необходимых для признания эмбриона самостоятельным организмом.

После овуляции яйцеклетка попадает в маточные трубы. Если в течение 24 часов не происходит оплодотворение, то яйцеклетка претерпевает комплекс изменений, называемых старением яйцеклетки. Среди механизмов старения выделяют аномальное спонтанное повышение кальция. Это приводит к фрагментации яйцеклетки и другим механизмам ее гибели. Таким образом, процессы, происходящие в яйцеклетке при старении, направлены на ее разрушение. Именно поэтому способность яйцеклетки к оплодотворению уменьшается с течением времени после овуляции и прекращается через 24 часа после нее.

Зигота – клетка, которая образуется при слиянии яйцеклетки и сперматозоида. После слияния гамет происходит каскад реакций, защищающий яйцеклетку от проникновения остальных спермиев. В первую очередь происходит быстрый блок полиспермии путем изменения электрического потенциала плазматической мембраны яйцеклетки. Он сохраняется недолго.

Повышение внутриклеточного содержания ионов кальция активирует белковый синтез и синтез ДНК. Увеличение потребления оплодотворенной клеткой кислорода (у некоторых организмов) наблюдается уже через 1 мин после слияния гамет в то время, как активация синтеза белка – только через 5-10 мин.

После слияния гамет их ядра формируют пронуклеусы. В каждом из них происходит синтез ДНК. Данный процесс продолжается в течение 8-10 часов. В это время они направляются навстречу друг к другу. Их встреча происходит у человека приблизительно через 15 часов после слияния гамет. Однако настоящего слияния ядер (сингамии) в человеческой зиготе не происходит. При соединении пронуклеусов происходит разрушение их оболочек, хроматин конденсируется в хромосомы, которые располагаются по-отдельности на общем митотическом веретене деления. Общее ядро формируется только на 2-клеточной стадии.

Имеются работы, которые показывают начало проявления активности собственного генома эмбриона, уже на стадии одной клетки.

Кроме активности генов на стадии пронуклеусов, отцовская и материнская половинки генома активно взаимодействуют: транскрипция материнской ДНК подавляется мужским пронуклеусом, транскрипция которого в 5 раз выше материнского.

Итак, если яйцеклетка не оплодотворяется, то происходящие в ней процессы направлены на ее разрушение. Если же происходит оплодотворение, то начинается комплекс реакций, направленных на рост и развитие: синтез ДНК, экспрессия генов, взаимодействие пронуклеусов, усиление метаболизма, увеличение потребления кислорода. После оплодотворения появляется иная модель поведения клетки. Кроме того, важно отметить взаимодействие ооцита и клеток кумулюса до и после оплодотворения. Клетки кумулюса, будучи соединенными с ооцитом щелевидными контактами, играют чрезвычайную роль в созревании ооцита, движению его в маточные трубы до оплодотворения, участвуют в процессе оплодотворения. И если же оплодотворение не происходит, то клетки кумулюса продолжают влиять на ооцит, усиливая его старение. После же оплодотворения ооцит отграничивается от окружающих его клеток кумулюса посредством кортикальной реакции и затвердевания блестящей оболочки.

Учитывая тесную структурную взаимосвязь клеток кумулюса и неоплодотворенной яйцеклетки, их сильное функциональное взаимодействие, можно утверждать, что неоплодотворенная яйцеклетка представляет собой часть многоклеточного материнского организма.

После оплодотворения происходит разрушение структурной и функциональной взаимосвязей яйцеклетки и клеток кумулюса. Зигота отграничивается от клеток кумулюса при помощи кортикальной реакции и утолщения Z. Pellucida – формируется структурная замкнутость. Кроме того, в зиготе, как было отмечено выше, после оплодотворения начинается цепь автокаталитических реакций оплодотворенной яйцеклетки, поддерживающих и развивающих ее структуру, появляется иная модель поведения клетки: механизмы старения сменяются механизмами роста и развития, то есть формируется функциональная замкнутость, изолирующая зиготу от материнского организма. Это очень важный вывод!

zygote-24hrs-bcc5c88658026fdaacab8008489a7e11b0a8b898

Вывод:

Таким образом, формирование функциональной замкнутости, наряду с отграниченностью зиготы от окружающего мира (структурная замкнутость), позволяет говорить о появлении на стадии зиготы, то есть на стадии 1-клеточного эмбриона, самостоятельного организма, то есть индивидуума.

Анализ процессов, происходящих после оплодотворения зиготы и на начальных этапах развития эмбриона, показывает, что самостоятельный организм, сохраняющий свою структуру, самостоятельно действующий в окружающей среде на основании уникального генетического материала, доставляемый в новый организм при помощи гамет, появляется уже на 1-клеточной стадии эмбрионального развития.

Данный генетический материал, задающий вектор развития нового организма, постепенно реализуется в виде качеств и свойств, но начинает проявляться уже на стадии пронуклеусов, то есть еще до объединения отцовской и материнской ДНК в едином ядре.

Изменение модели поведения после оплодотворения (старение неоплодотворенной яйцеклетки сменяется ростом и развитием оплодотворенной, усилением её метаболизма, отграничением от окружающего пространства) в течение нескольких секунд после оплодотворения подтверждает то, что самостоятельный организм появляется сразу после слияния сперматозоида и яйцеклетки.

В последующем своем развитии на многоклеточной стадии эмбрион также проявляет себя как единая сущность, обладающая структурной и функциональной замкнутостью. Это доказывает наличие в нем самостоятельного отдельного организма, а не колониальной формы жизни.

священник Роман Тарабрин