Научная статья на тему 'ЭТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ ЦЕРЕБРАЛЬНЫХ ОРГАНОИДОВ'

ЭТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ ЦЕРЕБРАЛЬНЫХ ОРГАНОИДОВ Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
52
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
церебральные органоиды / химерные организмы / нейроэтика / биоэтика / социально-гуманитарная экспертиза / этика нейронауки / этика нейротехнологий / cerebral organoids / chimeric organisms / neuroethics / bioethics / social and humanitarian expertise / ethics of neuroscience / ethics of neurotechnology

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Гумарова Анастасия Николаевна

В статье представлен обзор перспектив применения церебральных органоидов и этический анализ этой технологии. Церебральные органоиды — выращенные из плюрипотентных стволовых клеток миниатюрные объемные модели структур мозга. Мозговые органоиды выращиваются в целях теоретических и прикладных исследований нейрогенеза в норме и в патологии. Технология позволяет исследовать генезис психоневрологических заболеваний, выявлять влияние препаратов и вирусов на мозг, тестировать различные виды терапии, обходя этические ограничения исследований на человеке и животных. Тем не менее манипуляции с нейронным субстратом и нарастающая антропоморфизация мини-брейнов вызывают многочисленные этические сомнения. В статье рассматривается вопрос об онтологическом статусе органоидов мозга, а также животных, в мозг которых встроены органоиды человека. Проблема поиска критериев сознания органоидов связана с прикладными задачами разработки правил для экспериментирования с мини-брейнами и их медицинского использования, в том числе уточнения статуса добровольного информированного согласия как условия экспериментирования. Делается вывод о необходимости установления междисциплинарного диалога в целях разработки концептуальных оснований, принципов и прикладных правил для манипуляций с новым объектом исследования.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ETHICAL ISSUES OF CEREBRAL ORGANOIDS CULTIVATION TECHNOLOGY

The article presents a review of the application prospects of cerebral organoids and an ethical analysis of this technology. Cerebral organoids are miniature 3D models of brain structures grown from pluripotent stem cells. Brain organoids are grown for theoretical and applied studies of neurogenesis in normal and pathological conditions. The technology makes it possible to study the genesis of neuropsychiatric diseases, to reveal the eff ect of drugs and viruses on the brain and to test various types of therapy, bypassing the ethical constraints of research on humans and animals. Nevertheless, numerous ethical issues are raised by manipulations with the neural substrate and increasing anthropomorphization of mini-brains. The article deals with the question of the ontological status of cerebral organoids and animals with embedded human neural tissue in their brain. The problem of searching for criteria of consciousness of organoids is related to applied questions regarding the development of rules for medical use and experimenting with minibrains, including clarifying the status of voluntary informed consent as a condition for experimentation. The conclusion is made about the need for an interdisciplinary dialogue to develop conceptual foundations, principles and applied rules for manipulations with a new object of study.

Текст научной работы на тему «ЭТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ ЦЕРЕБРАЛЬНЫХ ОРГАНОИДОВ»

ВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 7. ФИЛОСОФИЯ. 2024. Т. 48. № 1. С. 94-109 LOMONOSOV PHILOSOPHY JOURNAL. 2024. Vol. 48. No. 1. P. 94-109

ЭТИКА ш

Научная статья

УДК 167.7

doi: 10.55959^Ш201-7385-7-2024-1-94-109

ЭТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ ЦЕРЕБРАЛЬНЫХ ОРГАНОИДОВ

А.Н. Гумарова

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, 119991,

Ленинские горы, МГУ, учебно-научный корпус «Шуваловский», г. Москва,

Россия

Аннотация: В статье представлен обзор перспектив применения церебральных органоидов и этический анализ этой технологии. Церебральные органоиды — выращенные из плюрипотентных стволовых клеток миниатюрные объемные модели структур мозга. Мозговые органоиды выращиваются в целях теоретических и прикладных исследований нейрогенеза в норме и в патологии. Технология позволяет исследовать генезис психоневрологических заболеваний, выявлять влияние препаратов и вирусов на мозг, тестировать различные виды терапии, обходя этические ограничения исследований на человеке и животных. Тем не менее манипуляции с нейронным субстратом и нарастающая антропоморфизация мини-брейнов вызывают многочисленные этические сомнения. В статье рассматривается вопрос об онтологическом статусе органоидов мозга, а также животных, в мозг которых встроены органоиды человека. Проблема поиска критериев сознания органоидов связана с прикладными задачами разработки правил для экспериментирования с мини-брейнами и их медицинского использования, в том числе уточнения статуса добровольного информированного согласия как условия экспериментирования. Делается вывод о необходимости установления междисциплинарного диалога в целях разработки концептуальных оснований, принципов и прикладных правил для манипуляций с новым объектом исследования.

Ключевые слова: церебральные органоиды, химерные организмы, нейро-этика, биоэтика, социально-гуманитарная экспертиза, этика нейронауки, этика нейротехнологий

© А.Н. Гумарова, 2024

ETHICS

Original article

ETHICAL ISSUES OF CEREBRAL ORGANOIDS CULTIVATION TECHNOLOGY

A.N. Gumarova

Lomonosov Moscow State University, Leninskie Gory, Moscow, Teaching and

Scientific Building "Shuvalovsky", 119991, Russia

Abstract: The article presents a review of the application prospects of cerebral organoids and an ethical analysis of this technology. Cerebral organoids are miniature 3D models of brain structures grown from pluripotent stem cells. Brain organoids are grown for theoretical and applied studies of neurogenesis in normal and pathological conditions. The technology makes it possible to study the genesis of neuropsychiatric diseases, to reveal the effect of drugs and viruses on the brain and to test various types of therapy, bypassing the ethical constraints of research on humans and animals. Nevertheless, numerous ethical issues are raised by manipulations with the neural substrate and increasing anthropomorphization of mini-brains. The article deals with the question of the ontological status of cerebral organoids and animals with embedded human neural tissue in their brain. The problem of searching for criteria of consciousness of organoids is related to applied questions regarding the development of rules for medical use and experimenting with mini-brains, including clarifying the status of voluntary informed consent as a condition for experimentation. The conclusion is made about the need for an interdisciplinary dialogue to develop conceptual foundations, principles and applied rules for manipulations with a new object of study.

Keywords: cerebral organoids, chimeric organisms, neuroethics, bioethics, social and humanitarian expertise, ethics of neuroscience, ethics of neurotechnology

Введение

Обзор перспектив применения церебральных органоидов и анализ связанных с их статусом этических проблем являются актуальными задачами нейроэтики1 в связи с ростом количества научных исследований, проведенных с использованием данной биотехнологии. Церебральные органоиды (или мозговые органоиды, мини-брейны, мини-мозги, нейросферы, модельные мозговые структуры) — выращенные в лабораторных условиях миниатюрные сферообразные

1 Нейроэтика — термин, обозначающий ряд исследовательских направлений. В контексте данной статьи — этика нейронауки, к которой относится этическое регулирование медицинской сферы и исследований, а также социально-гуманитарный анализ этико-правовых последствий практик, связанных с исследованиями мозга.

модели структур мозга, состоящие из живых нервных клеток2. Биоинженерная технология выращивания мини-брейнов относится к более широкой области манипуляций с биологическим материалом вне организма, в которую также включаются технологии лабораторного выращивания тканей, органов и эмбрионов, проекты по созданию «человека-на-чипе» [1]. В основе технологии лежит методологическая установка, согласно которой получение знания о целостном организме или его органе возможно посредством исследования его части, в том числе если исследуемая часть смоделирована в искусственной среде. В настоящее время ученым доступно выращивание органоидов печени, сердца, тканей пищеварительной системы и других органов. Церебральные органоиды, в отличие от органоидов других типов, проявляют электрическую активность подобно нейронным сетям живого мозга.

В качестве начального материала для выращивания мини-мозга могут использоваться эмбриональные стволовые клетки или стволовые клетки, индуцированные из соматических клеток человека или животного. Наиболее распространена технология, при которой эпителиальные клетки кожи под влиянием молекулярно-генетических воздействий преобразуются в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, которые затем становятся нейрональными стволовыми клетками. Затем нейрональные стволовые клетки начинают агрегироваться в трехмерные сферические органоиды, состоящие из нейронов и клеток глии. Образуется система межнейронных си-наптических связей.

От настоящего мозга органоиды отличает значительно упрощенное строение. У мини-мозга нет различных отделов, как в настоящем мозге. Органоид повторяет структуру только определенной церебральной ткани, например тканей коры мозга, гиппокампа, мозжечка или сетчатки. Чаще всего в исследованиях выращиваются органоиды, моделирующие структуры коры головного мозга. В органоидах нет многих типов клеток, например микроглии. Мини-мозг не васкуляризируется, а значит, питание его клеток ограничено. Хотя структурные части органоидов аналогичны мозгу, организация их сильно упрощена. Мини-мозг содержит всего около 100 тысяч нейронов, тогда как настоящий мозг состоит из примерно 86 мил-

2 Органоид (др.-греч бpYavov — «орудие, орган» и £160; — «вид») буквально означает «нечто, подобное органу». Первые органоиды мозга были получены в 2013 г. М. Ланкастер в Австрии. В России исследования на органоидах проводят в нескольких лабораториях. Например, в ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» в Новосибирске технологию органоидов используют для исследования психоневрологических заболеваний.

лиардов нейронов. Размер церебрального органоида — около 5 мм в диаметре. Преодолеть эти ограничения, создать лабораторную среду, подходящую для получения хорошо структурированных органоидов и, тем самым, сделать модельные органоиды более похожими на настоящий мозг — все это требуется для усовершенствования метода [2].

Исследовательские и прикладные перспективы метода

Выращивание церебральных органоидов является перспективным методом для теоретических и прикладных исследований головного мозга человека. Модели мозга, выращенные из человеческих клеток, являются ценными объектами исследования, поскольку данные исследований мозга животных не могут быть напрямую перенесены на человека [3]. С помощью мини-мозгов исследователи преодолевают технические и этические ограничения манипуляций с мозгом живого человека. Технология позволяет в лабораторных условиях исследовать динамические процессы мозга, которые недоступны для рассмотрения на живом организме или на образцах мертвой ткани.

Во-первых, это исследование того, как формируется нейро-нальная ткань на самых ранних этапах развития. Правила этики ограничивают получение образцов настоящего мозга эмбриона человека. Развитие эмбрионов в пробирке в соответствии с этическими правилами останавливают до начала формирования нервной системы. Существуют технические ограничения для регистрации ЭЭГ или МЭГ мозга плода через стенку матки. Для исследования периода внутриутробного состояния мозга используются записи ЭЭГ недоношенных детей, что позволяет получить близкие, но из-за различий среды не эквивалентные внутриутробному состоянию мозга результаты. Мини-мозги представляют собой модели, приближенные по характеристикам к ранним стадиям внутриутробного развития. Их электрическая активность аналогична мозговой активности преждевременно родившихся младенцев на 19-25 неделе развития — это хаотические вспышки синхронизированной активности нейронов [4].

Исследования генетической экспрессии в органоидах, выращенных из клеток пациентов с неврологическими нарушениями, помогают узнать больше о том, как формируются физиологические основания неврологических расстройств [5]. Результаты исследований создают основу для выявления генетической предрасположенности, разработки новых методов ранней диагностики и лечения расстройств.

Во-вторых, на органоидах исследуется влияние факторов среды на ранее развитие мозга: воздействие медикаментов, алкоголя, наркотиков, гипоксии и вирусов [7], [8], [9]. В эпоху повсеместной медикализации психических расстройств, роста диагностирования депрессии важно изучить то, как прием беременной женщиной антидепрессантов влияет на развитие плода. Благодаря методу мини-брейнов возможно преодолеть этические ограничения проведения испытаний антидепрессантов на беременных женщинах [6]. В 2021 г. технология подтвердила, что коронавирус SARS-CoV-2 способен проникать в нейроны и убивать окружающие клетки [10].

В-третьих, технологии мини-брейнов способствуют развитию персонализированной медицины. Возможно выращивание индивидуальных органоидов из биоматериала конкретного пациента для тестирования методов терапии и моделирования различных путей развития заболевания. Использование мини-брейнов для моделирования рака мозга углубляет понимание генетических оснований возникновения и развития глиобластом [11]. Существуют проекты по использованию мини-брейнов для исследования связи заболеваний и нарушений циркадных ритмов и мозговой активности [12].

Для теоретических и прикладных целей исследования «живого» мозга человека вне организма могут использоваться и другие технологии. Междисциплинарное собрание по проблемам этики исследования мозга при поддержке Национального Института Здоровья США (National Institutes of Health) выделило три типа объектов для исследования мозга вне организма человека [13]. Первый тип — уже описанные нами органоиды. Второй тип — срезы мозга, полученные в результате хирургической операции или после смерти человека. Третий тип объектов — химерные организмы3, содержащие биологический материал организма другого вида.

Химеры могут быть созданы с использованием церебральных органоидов. Вживленный в мозг новорожденной крысы человеческий нейронный органоид полностью встроился в структуру мозга крысы, васкуляризировался, стал подавать нейронные сигналы в общей системе мозга [14]. По утверждению исследователей, отличий в поведении химерных крыс от поведения обычных не было. Создание химер может стать шагом к разработке методов трансплантации

3 Химера — многозначный термин, отсылающий к образу из древнегреческой мифологии, в которой он обозначает чудовище, сочетающее в себе органы различных животных. В биологической терминологии химера — это организм, клетки которого генетически разнородны. Химеры могут возникнуть естественным образом в результате мутаций, а могут быть созданы путем лабораторных манипуляций.

органоидов в мозг человека на место областей, утраченных вследствие травм или нейродегенеративных заболеваний [15].

Таким образом, технология создания мини-брейнов рассматривается в качестве перспективного метода для разработки наиболее актуальных задач нейронауки. Метод позволяет изучать динамику процессов мозга, избегая технологические и этические ограничения исследований этих процессов на живом мозге. Мини-брейны из человеческих клеток важны как доступные источники данных об устройстве, развитии и патологиях человеческого мозга, которые невозможно получить, исследуя животных. С помощью этой технологии для нейробиологии расширяется временной охват человеческой жизни: становится доступным аналоговый объект для наблюдения процессов раннего нейронального развития.

Проблема статуса церебральных органоидов

Несмотря на описанные перспективы, методология социально-гуманитарной экспертизы обязывает исследователя критически рассмотреть риски и угрозы любой технологии с позиций онтологии и ценностного измерения.

В современной культуре закреплена связка «мозг-ментальность». Закономерно беспокойство о том, возникнет ли на определенном этапе развития органоида, похожего по своим свойствам на мозг, ментальное переживание. М. Кожевникова выделяет этическую проблему создания церебральных органоидов как принципиально отличную от манипуляций с человеческими и животными клетками других типов: «Эксперименты с мозгом или его фрагментами всегда проводились на грани этики. <...> ...этот орган нельзя помещать в один ряд с другими, несмотря на заявления создателей мозговых органоидов, что в них не происходит никаких когнитивных, а тем более сознательных процессов» [16, 32]. Почему важно обсуждение статуса органоидов, принципов и самой возможности их использования в исследовательских, технологических и медицинских целях? Если в научной практике создается некий объект, обладающий свойствами человечности, похожий на человека (пусть даже частично), и исследователи позволяют себе любые манипуляции с этим объектом, не устанавливают правил обращения с объектом исследования, соответствующих его природе и подобных тем правилам, которые установлены для экспериментирования с человеком, то случается профанация ценности человеческой жизни и человечности самой по себе.

Пример того, насколько неоднозначна сущность мозговых органоидов, демонстрирует science art проект «CellF» музыканта Гая

Бен-Ари [17]. При помощи нейробиологов музыкант вырастил культуру нейронов из клеток кожи своей руки. Электрические импульсы, которые генерируют нейроны, передаются на синтезатор, запуская воспроизведение звуков. Автор проекта говорит, что воспринимает выращенное из своих клеток подобие внешнего мозга как свое аль-тер-эго — нечеловеческого клона, воплотившего мечту музыканта стать рок-звездой. Хотя подобное описание можно прочесть как художественную гиперболизацию, тем не менее проект демонстрирует проблему статуса органоидов, органов и тканей, выращенных из человеческих клеток. Фактически такие структуры являются отчужденной телесностью конкретного человека, которая продолжила не просто существовать как материал биопсии пациента, а получила новую жизнь, приобрела новые функциональные свойства и даже производит активность, подобную деятельности. Осознание или интуитивное ощущение этого факта вызывает интерес, отвращение и восторг зрителей проекта «Се1№».

Органоиды нельзя назвать искусственными, поскольку они саморазвиваются из соматических клеток донора, состоят из живых клеток и демонстрируют признаки живого. В то же время они не являются в полной мере естественными и автономными: их развитие направляется манипуляциями ученого, они растут в смоделированной лабораторной среде, от которой полностью зависят. Новая внешняя телесность является технологическим артефактом, которую можно подвергнуть испытаниям, модифицировать, сделать частью чужеродного организма, передать коллегам в другую лабораторию или утилизировать.

Фиксация электрической активности у структуры, состоящей из человеческих клеток и аналогичной по строению мозгу, автоматически заставляет нас подозревать наличие у мини-мозга сознания и даже сочувствовать гомункулу, запертому в пробирке. Если у органоида есть электрическая активность, значит ли это, что у него есть внутреннее переживание — qua1ia? Биоэтик Б.Г. Юдин называет органоиды новыми «пограничными зонами индивидуального человеческого существования», «миниатюрными моделями человеческого существа» и задает вопрос о границах допустимого: «каковы максимально возможные пределы имитации человеческого организма (мозг, сердце, наличие чувств, способность испытывать боль)?» [18, 247-249]. Г. Грили формулирует дилемму: для того, чтобы обойти этические и правовые ограничения исследования мозга человека, создаются лабораторные органоиды. Вместе с тем усложнение органоидов приводит к возникновению тех же ограничений, которые регулируют исследования мозга живого человека [19].

Результаты исследований обостряют понимание рискогенности технологии. Мини-брейны принимают все более антропоморфные физиологические и функциональные черты. Мини-брейн из немецкой лаборатории через месяц после начала формирования самопроизвольно образовал симметрично расположенные глазные пузыри — зачатки глаз, демонстрирующие реакцию на свет. Мозговая ткань, воспринимаемая как скопление клеток без органов чувств (без возможности входа сенсорной информации), а значит, заведомо неполноценная, начинает отращивать эти недостающие органы чувств [20].

Встроенный в цифровую систему мини-мозг за пять минут научился играть в простейшую компьютерную игру, обогнав по скорости обучения ИИ [21]. В условиях симуляции культура показала способность к самоорганизации и «предсказанию ответа» окружающей среды на свою активность. Ученые видят в подобных экспериментах начало создания не просто биоморфного ИИ, а орга-ноидного интеллекта — интегральных систем-киборгов, сочетающих в себе естественные и искусственные сети, усиливающие друг друга [22]. Подобные перспективы создают общее проблемное поле этики нейроисследований и этики ИИ [23].

На вопрос о наличии у мини-брейнов сознания биологи дают отрицательный ответ, аргументируя это тем, что органоид устроен значительно проще, чем настоящий мозг. Подробнее об этом говорилось в первой части статьи. Тем не менее сознание является чрезвычайно сложным явлением для исследования. В науке нет единого определения сознания. Есть ли сознание в какой-либо степени у органоида? Как распознать наличие сознания в активности нервной ткани? Ответы на эти вопросы зависят от того, какое понимание сознания станет ведущим для исследователя (биолога, философа или этика). Разработка концептуальных оснований для дальнейших регулятивных рекомендаций является проблематикой фундаментальной нейроэтики, интегрированной с вопросами философии сознания и ориентированной на анализ ключевых понятий (сознание, идентичность, автономия), которые используются в междисциплинарном поле нейробиологии и этики [24].

Если придерживаться редукционистских позиций в определении сознания, согласно которым сознание является продуктом физических процессов мозга, то можно предположить, что на определенном этапе развития нервной ткани (при достижении необходимого количества клеток и сложности структурной организации) у органоидов может появиться протосознание. Возможно, такое сознание может быть сравнимо с некоторой степенью сознания

животных. С точки зрения концепции воплощенного сознания, ментальных процессов у органоида не может быть, поскольку сознание в такой концепции является свойством не отдельной нервной ткани, а целостного организма, представляющего собой системную телесность, активно взаимодействующую с окружающей средой. Зафиксирована способность нейронных культур обучаться, а значит — взаимодействовать со средой. Достаточно ли этого свойства для признания наличия внутренней ментальной жизни органоида?

Сложность размышления о том, есть ли у органоидов сознание, состоит в том, что объект исследования принципиально нов. В медицинской или исследовательской практике наличие или степень сознания определяется у организмов, для которых заранее установлены биологические критерии сознания [25]. Тем не менее известно, что нейронные корреляты сознания, обнаруженные у взрослого, не обязательно могут подходить младенцам, пациентам с черепно-мозговыми травмами и, в том числе, мозговым органоидам [13]. Итак, критерии выявления сознания у мини-брейнов не определены. Какие именно сигналы нужно измерить, чтобы найти сознание? Необходимо сочетание экспериментальных исследований органоидов и теоретической разработки концепции сознания. Вероятно, что к проявлениям сознания органоидов следовало бы относить такие свойства, которые обычно не рассматриваются в качестве признаков сознания у других организмов.

В качестве конкретных шагов к прояснению поставленных вопросов биолог А. Муотри предлагает ряд экспериментов, которые помогут более четко провести границу различий между характеристиками мозговых органоидов и реального мозга, а также сформулировать критерии для определения, на каком уровне развития находится органоид [26]. Запланированы эксперименты над мини-брейнами под воздействием анестезии и над органоидами, оснащенными болевыми рецепторами.

Химерные крысы со встроенным органоидом мозга человека обладают определенной формой сознания. В этом случае возникают вопросы о том, насколько человекоподобны такие крысы, отличается ли их восприятие от восприятия обычных животных? Одно из предлагаемых практических решений заключается в поддержании подобных животных в коматозном состоянии [13]. Этичность данного решения может быть оспорена.

В отечественной культуре идея существа-химеры описана М. Булгаковым в повести «Собачье сердце», по сюжету которой

ученый, пересадивший собаке гипофиз4 человека, оказывается в заложниках у собственного создания — бесконтрольного и грубого получеловека, полузверя Шарикова. Не являет ли этот образ наше ближайшее будущее — создание органоидов и животных с вживленным человеческим мозгом? Достаточно ли у современного этоса научного сообщества чуткости и нравственной готовности встретить новую пограничную форму существования так, чтобы не оскорбить ценность жизни и достоинство человека?

Таким образом, поставленные нами вопросы подтверждают неопределенность онтологического статуса церебральных органоидов, а также химер, созданных с их использованием. Дальнейшее обсуждение природы созданных органоидов, выявления различных позиций относительно их характеристик, физиологических и этических пределов развития представляется еще более востребованным в перспективе усовершенствования технологии и усложнения церебральных органоидов в сторону уподобления настоящему мозгу.

Проблемы прикладной нейроэтики

в отношении церебральных органоидов

Все большее усовершенствование технологии и тем более использование биологического материала человека ставят перед исследователями социально-этические проблемы, принципы разрешения которых не разработаны. Проблемы прикладной нейроэтики, безусловно, связаны с вопросом о статусе органоидов. Ряд вопросов касается принципов экспериментирования с биологическим материалом. Какие этические правила должны регулировать эксперименты с мозговыми органоидами? Если это руководство нового типа, отличающееся от этических принципов экспериментирования над животными и людьми, а также от принципов экспериментирования с биоматериалом других органов, то на каком концептуальном основании оно должно быть разработано? При появлении каких признаков в процессе развития церебрального органоида он будет признан чем-то большим (или кем-то?), чем организованное скопление клеток, и, соответственно, будет требовать специальных правил обращения? До какой стадии развития нельзя допускать формирование органоида? Может ли развитие мозгового органоида быть ограничено конкретным сроком, подобно ограничению лабораторного развития человеческого эмбриона четырнадцатью

4 Гипофиз — центральная эндокринная железа, расположенная в основании головного мозга.

днями? Должны ли быть специально оговорены условия утилизации церебральных органоидов?

Возникают этико-правовые вопросы принадлежности биоматериалов и сохранности данных, полученных из экспериментов с органоидами, которые содержат генетический материал конкретного человека. Принадлежат ли выросшие структуры тому человеку, из чьих клеток они были выращены? Если клетки будут использованы для создания органоида, онтологический статус которого не определен однозначно, нужны ли специальные уточнения для процедуры осуществления добровольного информированного согласия, которое является условием использования клеточного материала человека в исследовательских, технологических и терапевтических целях [27]?

Специальной разработкой этических проблем выращивания мозговых органоидов занимается исследовательская группа The Brainstorm Project в рамках проекта исследования мозга The Brain Initiative (США). В своей статье участники данной группы поднимают вопрос о назначении роли опекуна для церебрального органоида или химерного организма, которые, подобно опекуну несовершеннолетних или недееспособных пациентов, будут участвовать в принятии решений о манипуляциях с органоидом помимо ученых, непосредственно вовлеченных в исследовательский процесс [13].

Критически отметим характер этической риторики проекта The Brainstorm Project, явно выраженный в заключительной части статьи, авторами которой были участники проекта [13]. Исследователи формулируют ряд этических проблем и ограничений технологии. Главный вывод из статьи заключается в признании того, что необходимо разработать прикладные принципы, регулирующие манипуляции с мини-брейнами. Однако ведущим принципом для этического исследования является не ценность человеческой жизни, а обеспечение успеха экспериментов и формирование общественного признания высокорисковых технологий: «Для того, чтобы обеспечить успех и общественное признание этих исследований в долгосрочной перспективе, этические рамки должны быть сформированы уже сейчас, пока суррогаты мозга остаются на ранних стадиях разработки» [13, 432]. Позиция оправдания технологии, которая предваряет ее анализ, представляется неплодотворной для целостного рассмотрения ее сути в ключе социально-гуманитарной экспертизы.

В настоящий момент исследования на органоидах признаются в научных сообществах по всему миру этически оправданными благодаря своим гуманистическим перспективам. Исследователи подчеркивают преимущество технологии, поскольку она позволяет сократить количество используемых лабораторных животных и фи-

нансовые затраты. Ценности здоровья и жизни человека перевешивают иные этические вопросы. Так, нейрохирург Дональд О'Рурк выражает свою этическую позицию относительно использования технологии выращивания мини-брейнов так: «Я борюсь со смертельной болезнью, убивающей человека за 15 месяцев. Мы разработали продвинутый диагностический инструмент, который позволяет в режиме реального времени оценить, какие из методов терапии будут работать. По моему мнению, это снимает все этические проблемы» [27]. Даже если научное сообщество остается на подобных позициях и отказ от технологии неприемлем, все равно необходима разработка этических стандартов работы с органоидами и химерными организмами. Для этого необходимо прояснение их онтологического статуса и вариантов отношения человека к ним. Несмотря на утверждения биологов о том, что перспективы создания органоидов, в большой мере похожих на функционирующий мозг, очень далеки, тем не менее их усилия направлены именно на это, а значит, необходимо и междисциплинарное обсуждение вопросов этики.

Заключение

Технология выращивания нейронных органоидов открывает широкие возможности для исследований молекулярной нейробио-логии. Ее применение может быть этически оправданным благодаря ценному потенциалу для исследования причин психоневрологических отклонений, результатов влияния внешних воздействий, в том числе экстремальных условий среды, на развитие мозга. Существуют технические и этические ограничения для проведения ряда этих исследований на живом организме. Тем не менее органоиды и химерные организмы представляют собой принципиально новые объекты науки, для манипуляций с которыми нет четко сформулированных регулятивных принципов. Столкновение с такими объектами, которые по своей сути являются новыми сконструированными формами жизни, может поставить ученых в ситуацию, которая не сможет быть оправдана лозунгом «Всё ради науки». Фундаментальные и прикладные проблемы возникнут на стыке биоэтики и этики ИИ в связи с созданием технологий органоидного интеллекта.

Вопросы, возникающие при определении онтологического статуса церебральных органоидов и химер, являются настолько неоднозначными, что очевидна невозможность разрешить их только с позиций естественных наук. Необходим междисциплинарный диалог, в котором примут участие биологи, антропологи, философы, специалисты по биоэтике и праву, лица, ответственные за управление наукой и реализацию научно-технологической политики, и предста-

вители компаний, финансирующие медицинские и фармакологические исследования. Важной задачей для нейроэтики представляется разработка оснований для установления этических принципов экспериментирования с нейронными клетками вне организма. При этом речь не может идти только о поиске этического оправдания исследовательских методов для формирования благоприятного общественного мнения. Необходимо комплексно учитывать как возможность свободного научного исследования, гуманистическую ценность результатов для медицины, так и антропологические риски использования биологического материала для научных исследований и медицинских практик.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. Попова О. В. Тело как территория технологий: от социальной инженерии к этике биотехнологического конструирования: Монография. М.: Канон+ РООИ «Реабилитация», 2021. 336 с.

2. Watanabe M., Buth J., Haney J. et al. TGFp superfamily signaling regulates the state of human stem cell pluripotency and capacity to create well-structured telencephalic organoids // Stem Cell Reports. 2022. Vol. 17, N 10, P. 2220-2238.

3. Lancaster M., Renner M., Martin C. A. et al. Cerebral organoids model human brain development and microcephaly // Nature. 2013. Vol. 501, N 7467. P. 373-379.

4. Trujillo C., Gao R., Negraes P. et al. Complex oscillatory waves emerging from cortical organoids model early human brain network development // Cell Stem Cell. 2019. Vol. 25, N 4. P. 558-569.

5. Amiri A., Coppola G., Scuderi S. et al. Transcriptome and epigenome landscape of human cortical development modeled in organoids // Science. 2018. Vol. 362, N 6420. doi: 10.1126/science.aat6720

6. ZhongX., Harris G., Smirnova L. et al. Antidepressant paroxetine exerts developmental neurotoxicity in an iPSC-Derived 3D human brain model // Frontiers in Cellular Neuroscience. 2020. Vol. 14, N 25. doi: 10.3389/fncel.2020.00025

7. Lee C., Bendriem R., Wu W., Shen R. 3D brain Organoids derived from pluripotent stem cells: promising experimental models for brain development and neurodegenerative disorders // Journal of Biomedical Science. 2017. Vol. 24, N 1. doi:10.1186/s12929-017-0362-8

8. Daviaud N., Chevalier C., Friedel R.H., Zou H. Distinct vulnerability and resilience of human neuroprogenitor subtypes in cerebral organoid model of prenatal hypoxic injury // Frontiers in Cellular Neuroscience, 2019, Vol. 13, N 336. doi:10.3389/fncel.2019.00336

9. Федосеева А. Большие возможности мини-мозгов // Наука в Сибири. Издание Сибирского отделения РАН. 28.01.2019. URL: https://www.sbras.info/articles/ science/bolshie-vozmozhnosti-mini-mozgov

10. Song E., Zhang C, Israelow B., et al. Neuroinvasion of SARS-CoV-2 in human and mouse brain // Journal of Experimental Medicine. 2021. Vol. 218, N 3. doi: 10.1084/ jem.20202135

11. Amin N., Papca S. Building models of brain disorders with three-dimensional organoids // Neuron. 2018. Vol. 100, N 2. P. 389-405.

12. Pavan B., Bianchi A., Botti G. In vitro cell models merging circadian rhythms and brain waves for personalized neuromedicine // Science. 2022. Vol. 25, N 12. doi: 10.1016/j.isci.2022.105477.

13. Farahany N., Greely H., Hyman S. et al. The ethics of experimenting with human brain tissue // Nature. 2018. Vol. 556, N 7702. P. 429-432.

14. Revah O., Gore F., Kelley K. et al. Maturation and circuit integration of transplanted human cortical organoids // Nature. 2022. Vol. 610, N 7931. P. 319-326.

15. Pham M., Pollock K., Rose M. et al. Generation of human vascularized brain organoids // Neuroreport. 2018. Vol. 29, N 7. P. 588-593.

16. Кожевникова М. Этично ли создавать мозговые органоиды? // Человек в мире нейротехнологий: социальные и этические проблемы: Труды международной научной конференции памяти Б.Г. Юдина, ИФ РАН. (г. Москва, 30-31 мая 2018 г.) / Ред. П.Д. Тищенко. М.: ООО «4 Принт», 2018. С. 56.

17. Guy Ben-Ary // Электронный ресурс. URL: https://guybenary.com/

18. Юдин Б.Г. Человек на чипе: этические проблемы // Философские проблемы биологии и медицины. Вып. 6: Свобода и ответственность: Труды шестой ежегодной конференции «Философские проблемы биологии и медицины: свобода и ответственность» (г. Москва, октябрь 2012 г.) / Ред. В.И. Моисеев. М.: Принтберри, 2012. С. 247-249.

19. Greely H.T. Human brain surrogates research: the onrushing ethical dilemma // The American Journal of Bioethics. 2021. Vol. 21, N 1. P. 34-45.

20. Gabriel E., Albanna W., Pasquini G. et al. Human brain organoids assemble functionally integrated bilateral optic vesicles // Cell Stem Cell. 2021. Vol. 28, N 10. P. 1740-1757.

21. Kagan B., Kitchen A., Tran N. et al. In vitro neurons learn and exhibit sentience when embodied in a simulated game-world // Neuron. 2022 (October). [URL: https:// www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0896627322008066]

22. Smirnova L., Caffo B., Gracias D. et al. Organoid intelligence (OI): the new frontier in biocomputing and intelligence-in-a-dish // Frontiers in Science. 2023. Vol. 1. doi: 10.3389/fsci.2023.1017235

23. Брызгалина Е.В., Гумарова А.Н., Шкомова Е.М. Ключевые проблемы, риски и ограничения применения ИИ в медицине и образовании // Вестник Московского университета. Серия 7. Философия. 2022. № 6. С. 93-108.

24. Брызгалина Е.В., Гумарова А.Н. Нейроэтика: дискуссии о предмете // Эпистемология & философия науки. 2022. Т. 59, № 1. С. 136-153.

25. Koch C., Massimini M., Boly M. et al. Neural correlates of consciousness: progress and problems // Nature Reviews Neuroscience. 2016. Vol. 17. P. 307-321.

26. Cepelewicz J. An ethical future for brain organoids takes shape // Quanta Magazine. 2020 (January). [https://www.quantamagazine.org/an-ethical-future-for-brain-organoids-takes-shape-20200123]

27. Стамбольский Д.В., Брызгалина Е.В., Ефименко А.Ю. и др. Информированное согласие на получение и использование клеточного материала человека: нормативно-правовое и этическое регулирование // РКЖ. 2018. № 12. С. 84-90.

REFERENCES

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. Popova O. The body as a territory of technology: From social engineering to the ethics of biotechnological design. Moscow: Kanon+ ROOI "Reabilitatsiya", 2021. 336 p. (In Russ.)

2. Watanabe M., Buth J., Haney J. et al. TGFp superfamily signaling regulates the state of human stem cell pluripotency and capacity to create well-structured telencephalic organoids. Stem Cell Reports. 2022. Vol. 17, N 10. P. 2220-2238.

3. Lancaster M., Renner M., Martin C. A. et al. Cerebral organoids model human brain development and microcephaly. Nature. 2013. Vol. 501, N 7467. P. 373-379.

4. Trujillo C., Gao R., Negraes P. et al. Complex oscillatory waves emerging from cortical organoids model early human brain network development. Cell Stem Cell. 2019. Vol. 25, N 4. P. 558-569.

5. Amiri A., Coppola G., Scuderi S. et al. Transcriptome and epigenome landscape of human cortical development modeled in organoids. Science. 2018. Vol. 362, N 6420. doi: 10.1126/science.aat6720

6. Zhong X., Harris G., Smirnova L. et al. Antidepressant paroxetine exerts developmental neurotoxicity in an iPSC-Derived 3D human brain model. Frontiers in Cellular Neuroscience. 2020. Vol. 14, N 25. doi:10.3389/fncel.2020.00025

7. Lee C., Bendriem R., Wu W., Shen R. 3D brain Organoids derived from plu-ripotent stem cells: promising experimental models for brain development and neurodegenerative disorders. Journal of Biomedical Science. 2017. Vol. 24, N 1. doi:10.1186/ s12929-017-0362-8

8. Daviaud N., Chevalier C., Friedel R.H., Zou H. Distinct vulnerability and resilience of human neuroprogenitor subtypes in cerebral organoid model of prenatal hypoxic injury. Frontiers in Cellular Neuroscience. 2019. Vol. 13, N 336. doi:10.3389/ fncel.2019.00336

9. Fedoseeva A. Great possibilities of mini-brains. In: Science in Siberia. Edition of the Siberian branch of the Russian Academy of Sciences. 2019 (January). [https://www. sbras.info/articles/science/bolshie-vozmozhnosti-mini-mozgov]. (In Russ.)

10. Song E., Zhang C., Israelow B. et al. Neuroinvasion of SARS-CoV-2 in human and mouse brain. Journal of Experimental Medicine. 2021. Vol. 218, N 3. doi: 10.1084/ jem.20202135

11. Amin N., Pa^ca S. Building models of brain disorders with three-dimensional organoids. Neuron. 2018. Vol. 100, N 2. P. 389-405.

12. Pavan B., Bianchi A., Botti G. In vitro cell models merging circadian rhythms and brain waves for personalized neuromedicine. Science. 2022. Vol. 25, N 12. doi: 10.1016/j. isci.2022.105477.

13. Farahany N., Greely H., Hyman S. et al. The ethics of experimenting with human brain tissue. Nature. 2018. Vol. 556, N 7702. P. 429-432.

14. Revah O., Gore F., Kelley K. et al. Maturation and circuit integration of transplanted human cortical organoids. Nature. 2022. Vol. 610, N 7931. P. 319-326.

15. Pham M., Pollock K., Rose M., et al. Generation of human vascularized brain organoids. Neuroreport. 2018. Vol. 29, N 7. P. 588-593.

16. Kozhevnikova M. Is it ethical to create brain organoids? In: Tishchenko P. (ed.). Living in the world of neurotechnologies: social and ethical problems. Moscow: OOO "4 Print", 2018. P. 32. (In Russ.)

17. Guy Ben-Ary. Guy Ben-Ary. [URL: https://guybenary.com/]

18. Yudin B. Human on a Chip: Ethical issues. In: Moiseev V. (ed.). Philosophical problems of biology and medicine. Issue. 6: Freedom and responsibility. Moscow: Print-berri, 2012. P. 247-249. (In Russ.)

19. Greely H.T. Human brain surrogates research: the onrushing ethical dilemma. The American Journal of Bioethics. 2021. Vol. 21, N 1. P. 34-45.

20. Gabriel E., Albanna W., Pasquini G. et al. Human brain organoids assemble functionally integrated bilateral optic vesicles. Cell Stem Cell. 2021. Vol. 28. N 10. P. 1740-1757.

21. Kagan B., Kitchen A., Tran N. et al. In vitro neurons learn and exhibit sentience when embodied in a simulated game-world. Neuron. 2022. October. [URL: https://www. sciencedirect.com/science/article/pii/S0896627322008066]

22. Smirnova L., Caffo B., Gracias D. et al. Organoid intelligence (OI): the new frontier in biocomputing and intelligence-in-a-dish. Frontiers in Science. 2023. Vol. 1. doi: 10.3389/fsci.2023.1017235

23. Bryzgalina E., Gumarova A., Shkomova E. Key problems, risks and restrictions of using artificial intelligence in medicine and education. Vestnik of Moscow State University. Series 7. Philosophy. 2022. N 6. P. 93-108. (In Russ.)

24. Bryzgalina E., Gumarova A. Neuroethics: discussions about the subject. Episte-mology & Philosophy of science. 2022. N 1. P. 136-153. (In Russ.)

25. Koch C., Massimini M., Boly M. et al. Neural correlates of consciousness: progress and problems. Nature Reviews Neuroscience. 2016. Vol. 17. P. 307-321.

26. Cepelewicz J. An Ethical Future for Brain Organoids Takes Shape. Quanta Magazine. 2020 (January) [URL: https://www.quantamagazine.org/an-ethical-future-for-brain-organoids-takes-shape-20200123/]

27. Stambol'skii D., Bryzgalina E., Efimenko A. et al. Informed consent to the receipt and use of human cellular material: juristic and ethical regulation. Russian Journal of Cardiology. 2018. N 12. P. 84-90. (In Russ.)

Информация об авторе: Гумарова Анастасия Николаевна — аспирант кафедры философии образования философского факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, тел.: +7 (495) 939-20-08; anastasiya-gumarova@yandex.ru

Information about the author: Anastasiya N. Gumarova — postgraduate student, Department of Philosophy of Education, Faculty of Philosophy, Lomono-sov Moscow State University, tel.: +7 (495) 939-20-08; anastasiya-gumarova@ yandex.ru

Поступила в редакцию 06.04.2023; принята к публикации 21.11.2023

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.