Первые научные эксперименты по оплодотворению яйцеклеток человека методом in vitro предпринял американский исследователь Гамильтон в 1944, однако целый ряд опытов закончился неудачей. Параллельно с Гамильтоном в этом же году аналогичные опыты провели Рокк и Минкин, при этом на 800-м эксперименте им удалось наблюдать дробление зародышей до стадии двух бластомеров.
Несколько позднее в 1951 году М. Чанг разработал первые культуральные среды для оплодотворения, далее эксперименты продолжил Шеттлз в 1953-1955 гг., однако, они не увенчались успехом.
Среди советских ученых эмбриологов и гистологов был только один человек, который еще в конце 30-40-х годов заинтересовался оплодотворением вне тела млекопитающих животных и человека – этим исследователем был профессор Крымского медицинского института Борис Павлович Хватов.
профессор Крымского медицинского института Б. П. Хватов.
Б. П. Хватов родился 3 апреля 1902 года на Украине в селе Каменском (ныне г. Днепродзержинск) в семье потомственных интеллигентов. В 1920 году он поступил на медицинский факультет Днепропетровского университета, где прошел путь от штатного препаратора кафедры гистологии и эмбриологии под руководством профессора В. П. Карпова до ассистента. В 1931 году Б. П. Хватов переехал в Москву, где сначала был ассистентом кафедры гистологии и эмбриологии II Московского медицинского института и старшим научным сотрудником гистологом Всесоюзного института животноводства. С 1935 года, после защиты кандидатской диссертации и утверждения в ученой степени кандидата биологических и медицинских наук, будущий теоретик репродуктивных технологий получил назначение на должность ученого специалиста, а с 1938 года, после защиты докторской диссертации, звание профессора.
В Москве Б. П. Хватов проработал в течение десяти лет. С 1935 года он был заместителем директора эндокринологической лаборатории при Всесоюзном институте животноводства. К этому времени Борис Павлович приобрел богатый опыт по исследованию методов искусственного оплодотворения животных, принимая совместно с профессором В. К. Миловановым непосредственное участие в разработке и внедрении этого научного направления в животноводстве. Это привело Бориса Петровича к идее об искусственном оплодотворении у человека.
В 1940 году профессор Б. П. Хватов переехал в Симферополь в Крымский медицинский институт на должность заведующего кафедрой гистологии. Но Великая Отечественная Война 1941-1945 годов помешала реализации гениальной идеи Бориса Павловича. Сфера интересов профессора Б. П. Хватова касалась вопросов изучения гистофизиологии органов половых систем у человека и млекопитающих. За время работы в Крымском медицинском институте с 1940 по 1972 годы профессор Б. П. Хватов предложил ряд методических приёмов, например, метод улитки – скручивание маточной трубы в спираль и приготовление серийных гистологических срезов маточной трубы позволивших обнаружить и изучить самые ранние стадии развития зародышей человека и млекопитающих, что дало начало крымской эмбриологической коллекции. Так закладывалась основа крымской эмбриологической школы.
Занимаясь эмбриологией млекопитающих, профессор Б. П. Хватов не переставал думать о своей главной идеи. Он искал ученика, который смог бы воплотить его замыслы в жизнь. И судьба свела его с Григорием Николаевичем Петровым.
Г. Н. Петров после окончания Одесского военно-морского фельдшерского училища поступил в Архангельский медицинский институт, женился и с супругой и ее родителями переехал в Крым, поэтому шестой курс оканчивал в Крымском мединституте.
Студент Григорий Петров хотел стать хирургом, но именно встреча с профессором Борисом Петровичем Хватовым заставила его увлечься гистологией и эмбриологией. Б. П. Хватов оценил уникальные способности Г. Н. Петрова, который имел высокую чувствительность и точность рук, что позволяло ему рассекать на несколько равных частей яйцеклетку, а ведь она, хотя и является самой крупной клеткой человеческого организма, по размеру в четыре раза меньше макового зернышка!
Профессор Б. П. Хватов с начала 50-х годов ХХ века стал собирать команду учеников. Благодаря способностям и подготовке Г. Н. Петрова в гистологической технике профессор Б. П. Хватов доверил ему непосредственное проведение опытов по оплодотворению яйцеклеток вне организма.
В результате кропотливой работы команды под руководством профессора Б. П. Хватова 10 ноября 1955 года эксперименты увенчались успехом – был получен первый полноценный зародыш человека вне организма женщины. Это послужило основой дальнейшего развития экстракорпорального оплодотворения (in vitro).
Сперма и овоцит помещались в так называемую «биологическую колыбель», в создании которой участвовали тогда еще студенты, а в последствие профессора И. Ф. Кирюхин и Б. В. Троценко.
«Мы тогда были ёще студентами, нам выделили комнату, мы там посменно дежурили, фиксировали все, что происходит – рассказывает профессор Троценко. – По двум трубкам в цилиндр подавался питательный раствор, еще по двум – горячая вода для поддержания нужной температуры 38,5 градусов Цельсия, – уточняет профессор, – а в «колыбели» оплодотворенная человеческая яйцеклетка начинала дробиться и развиваться!».
В результате опытов Г. Н. Петров смог подтвердить идею Б. П. Хватова о том, что для успеха эксперимента необходимо сегрегация сперматозоидов от семенной жидкости и последующая их активация питательной средой (разбавление). Так же впервые была высказана идея о благоприятном использовании в качестве субстрата в среде компонентов слизистой маточной трубы человека.
Именно Г. Н. Петров последовательно и обоснованно описал все стадии оплодотворения и дробления женской яйцеклетки in vitro. Итоги этого уникального эксперимента были представлены в его кандидатской диссертации «Процессы оплодотворения яйцеклеток некоторых млекопитающих животных и человека», защищенной в Крымском мединституте в 1959 году.
Таким образом, впервые в мире советские ученые Г. Н. Петров и Б. П. Хватов смогли произвести оплодотворение овоцита in vitro и сделать заключение: « …о возможности успешной трансплантации зародышей в матку после их культивирования в течение 2-3 дней вне организма», как было написано в периодической научной прессе.
Несколько позже акушер-гинеколог, доцент И. А. Брусиловский произвел подсадку аналогичного эмбриона на стадии 8 бластомеров в матку женщины, которая уже отчаялась завести ребенка.
Об экспериментах по оплодотворению и подсадке зародышей стало известно в крымском обкоме партии, туда вызвали профессора Б. П. Хватова и приказали «опыты на людях» больше не проводить.
– У шефа после этого случился инфаркт. А нам Борис Петрович сказал: «У вас еще все впереди – не хочу вам коверкать судьбы…». И исследования постепенно свернули. Та беременность закончилась выкидышем на сроке 13 недель, который, подозреваю, был вызван искусственно – врачи, по-видимому, решили прервать «опыт на людях», – рассказывает профессор Борис Викторович Троценко.
В дальнейшем публикации исследовательской группы под руководством профессора Б. П. Хватова, как всё новое и передовое, были восприняты неоднозначно и даже с критикой со стороны группы ученых под руководством профессора П. Г.Светлова.
В течение последующих лет актуальность разработки вспомогательных репродуктивных технологий, одной из которых является ЭКО (экстракорпоральное оплодотворение), приобрела практическое значение. В 60-е годы XX века итальянский врач Даниэле Петручио, выступая в Венеции и отвечая на вопрос корреспондентов о первенстве идеи о подсадке эмбрионов в организм женщины после экстракорпорального оплодотворения, указал, что он не был первым, а пользовался идеями изложенными в публикациях советских ученых из Крымского мединститута – Г. Н. Петрова и Б. П. Хватова.
Однако, закрытость границ, отсутствие должного финансирования и дефицитных реактивов, провинциализм подходов фактически похоронили оригинальную идею до 1974 г., когда Минздрав СССР дал разрешение на разработку и внедрение методов искусственной инсеменации спермой мужа (ИСМ) и донора (ИСД) в четырех клиниках Москвы, Харькова и Ленинграда. Но это случилось уже после успешных экспериментов другой группы английских ученых эмбриолога Р. Дж. Эдвардса и гинеколога П. Стептоу. В результате право первенства перехватил Кембриджский университет, а в 1978 году родилась первая девочка «из пробирки». В 2010 году Р. Дж. Эдвардс получил Нобелевскую премию «за разработку технологии искусственного оплодотворения».
Впоследствии Г. Н. Петров стал доцентом кафедры анатомии человека. С 1967 по 1987 гг. он преподавал в Крымском медицинском институте анатомию, создал здесь Музей анатомии, который считается гордостью вуза, а потом вышел на пенсию, много читал и занимался садоводством.
В 1997 году президент Российской ассоциации репродукции человека, профессор В. Корсак предложил наградить Петрова грамотой «За личный вклад в развитие экстракорпорального оплодотворения в России». Ее Григорию Николаевичу вручили в Симферополе в стенах тогда еще Крымского медицинского института. Получая грамоту, Петров произнес в ответ: «Я счастлив, что дожил до дня, когда вспомнили о моих исследованиях. Думал, что это случится только после моей смерти». По словам дочери Г. Н. Петрова Валентины Григорьевны, он очень глубоко переживал это признание. «Всю жизнь этого ждал. И дождался. За одиннадцать дней до смерти», – рассказала Валентина Григорьевна.