Климт и бластоциста

На картине Густава Климта «Даная» в абстрактном орнаменте покрывала на переднем плане есть несколько объектов, непохожих на обычные кружочки. До сих пор ведутся споры о том, сознательно ли Климт их туда поместил или случайно угадал с формой. Возможно, Климт почерпнул эти сведения из лекций известного австро-венгерского анатома Эмиля Цукеркандля (Emil Zuckerkandl), в чьем доме собиралась научная и творческая элита. Так или иначе, к моменту написания картины уже более 20 лет было известно, что примерно так выглядит зародыш человека на стадии бластоцисты, которая соответствует неделе развития.

Согласно древнегреческому мифу, в темницу к Данае, дочери аргосского царя Акрисия, проник в виде золотого дождя Зевс и оплодотворил ее (в результате чего у нее родился сын Персей). По-видимому, Климт, изобразил бластоцисты как метафору беременности, и от этого мечтательное выражение лица его героини кажется отражением ее мыслей о собственной тайне и будущем ребенке. На самом деле на такой стадии женщина еще не может знать о своей беременности, потому что зародыш пока не стал плодом и никак себя не проявляет. Бластоциста свободно плавает в полости матки, окруженная так называемой Zona pellucida — белково-углеводной оболочкой, которая защищает яйцеклетку от оплодотворения вторым сперматозоидом, а развивающийся зародыш — от внешних воздействий.

Бластоциста человека на 5-й день развития. Внешняя неклеточная оболочка — зона пеллюцида. Фото с сайта atlas.eshre.eu

Чтобы превратиться в плод, бластоцисте необходимо выйти из своей оболочки (это происходит примерно на пятый день после оплодотворения) и прикрепиться к организму матери, то есть имплантироваться в стенку матки. Это случается через две недели после оплодотворения; после этого постепенно развивается плацента, и беременность уже можно диагностировать — по гормону плаценты хорионическому гонадотропину, который только тогда появляется в крови.

Бластоцисту не видно ни на каких УЗИ. Мы знаем о том, как она выглядит, только потому, что можем ее вырастить в лаборатории. Так и делают в рамках экстракорпорального оплодотворения — доращивают эмбрион до бластоцисты и потом переносят в матку будущей матери. Строго говоря, это последняя стадия эмбриогенеза человека, которую можно рассмотреть in vitro, потому что искусственную матку (которая поддерживает все стадии развития) до сих пор не вырастили, и в лаборатории эмбрион полноценно пройти имплантацию не может.

По эмбриону на такой стадии тоже сложно что бы то ни было сказать о человеке, который из него вырастет. Можно только приблизительно разглядеть, из каких клеток он получится. Бластоциста на такой стадии (на 5-й день развития и далее до имплантации) состоит из двух слоев клеток, разделенных полостью с водой: трофобласта (внешний плотный слой; см. Trophoblast) и внутренней клеточной массы (внутренний рыхлый слой). Трофобласт собственно к зародышу имеет мало отношения, он впоследствии превратится в зародышевые оболочки и частично — в плаценту. Внутренняя клеточная масса же поделится еще на два слоя: эпибласт (верхний) и гипобласт (внутренний, прилежащий к полости). Последний тоже войдет в состав зародышевых оболочек, и только из эпибласта вырастет непосредственно человек.

Зародыш человека на 9-й день развития. Красным обозначен верхний слой клеток стенки матки, готовой к имплантации. Изображение с сайта en.wikipedia.org

На стадии нескольких дней развития все клетки внутренней клеточной массы одинаковы. Если, например, они распадутся на две кучки внутри бластоцисты, то из них вырастут два полноценных организма — близнеца. А если их вынуть из бластоцисты и начать растить в лаборатории, то получится культура эмбриональных стволовых клеток, каждую из которых можно превратить в любой тип клеток организма. Поэтому неясно, что именно вырастет из каждой клетки бластоцисты: зародыш на этой стадии пока не размечен. Первые признаки плана строения — передне-задняя и спинно-брюшная оси — у него появятся только после того, как он прорастет в стенку матки.

Так что для будущей матери с картины Климта бластоциста — действительно очень загадочный объект, и что из нее вырастет — совершенно непонятно. Для многих ученых, впрочем, это тоже в своем роде загадка. Дело в том, что до сих пор неясно, как именно бластоциста образуется. Ведь то, что мы видим, — шарик из двух типов клеток — это первое событие дифференцировки, то есть специализации. Эти два типа каким-то образом возникают из рыхлого комка клеток, которую представлял из себя зародыш до того, как разделился на трофобласт и внутреннюю клеточную массу и накачал внутрь себя воду. Но вот как именно клетки принимают решение о том, чем стать, — вопрос до сих пор спорный. Некоторые ученые полагают, что те клетки, которые случайно оказались на поверхности клеточного шара, становятся трофобластом. Другие считают, что внутри клеток есть какие-то белки, которые неравномерно распределяются между потомками клетки при делении, и от этого зависит их дальнейшая судьба. Так и остается бластоциста загадкой для всех, как на нее ни смотри.

Изображение с сайта studenti.it. Густав Климт, «Даная» (1907–1908), из собрания Ханса Диханда (Hans Dichand), Галерея Вюрле (Galerie Würthle), Вена, Австрия.

Полина Лосева