Иммунитет к старению. Как использовать бактерии внутри и снаружи тела для здоровья и долголетия

С каждым вдохом наш организм получает гораздо больше, чем просто кислород, необходимый для жизни. Воздух вокруг нас наполнен миллионами микробов, которые смешиваются с некоторыми микробами в ротовой полости и, в конце концов, попадают через трахею в легкие. Наш организм оснащен хорошей защитной системой против нежелательных микробов, в которую входят покрытая слизью поверхность легких, где вязнут и застревают микробы. Клетки легких выталкивают слизь в рот, затем слизь проглатывается и переваривается. Этот процесс называется мукоцилиарным клиренсом. Вспомните, что во время простуды откашливается много мокроты – так наше тело освобождается от нежелательных бактерий и клеточного мусора. Кроме того, у нас есть специальные клетки – альвеолярные макрофаги, – они патрулируют нижний отдел дыхательных путей и встают на пути вредных микробов, которые хотят чинить разрушения (подробнее об иммунной системе, описанной в главе 11).

Однако в дыхательном процессе участвуют не только легкие. У дыхательного аппарата есть два основных раздела: нос, глотка и гортань объединяются в верхние дыхательные пути, а трахея, бронхи и легкие составляют нижние дыхательные пути. Во всех классических медицинских учебниках говорится, что нижние дыхательные пути стерильны и в них не бывает микробов. Чтобы узнать об истории этой парадигмы, мы расспросили доктора Джеймса Хогга, почетного профессора общей патологии из университета Британской Колумбии и опытного исследователя болезней легких при больнице Святого Павла в Ванкувере. «Так уже никто не считает, – заявляет доктор. – Легкие не стерильны! Осознание этого факта произошло не так давно – примерно в то же время, когда начал развиваться интерес к изучению микробиома». Когда мы спросили его, почему раньше идея о стерильности легких пользовалась таким успехом, доктор Хогг ответил, что в распространении этого заблуждения виноваты сами исследователи. Во время обычной бронхоскопии специалистам положено очищать дыхательные проходы – эта процедура позволяет врачам увидеть состояние воздухоносных путей и легких. Чтобы очистить дыхательные проходы, специалисты орошают поверхность бронхов физраствором, особенно те области, которые невозможно увидеть, а затем собирают клетки, которые смылись с поверхности тканей, и исследуют их под микроскопом. Проблема заключается в том, что в эти смывы попадают загрязнения из ротовой полости, поскольку трубку для проведения процедуры заводят через рот в дыхательные пути, и в результате возникает контаминация микробов из ротовой полости.

Кроме того, ученым не удавалось вырастить микробов из легких для изучения посредством традиционных лабораторных методов, например в чашках с агаровой средой – чашке Петри с агаром, который создает среду для роста – и питательными веществами, которые способствуют росту микроорганизмов. Но появление технологий, не зависящих от бакпосева, например секвенирование ДНК, позволило наконец обнаружить микробные следы глубоко внутри легких. Как часто бывает, это революционное открытие не было принято сразу. Некоторые ученые продолжали отстаивать мнение, что обнаруженный микробиом – это всего лишь контаминации из верхних дыхательных путей, которые попали туда из-за механических процедур. Доктор Хогг объясняет, что контаминация из ротовой полости остается довольно спорным аргументом и создает определенные сложности. Чтобы избежать контаминации, он обычно замораживает легкие трупа, прежде чем приступать к их изучению. Усовершенствованные техники взятия образцов и отличие микробного состава образцов от композиции ротовой полости в последнее время смогли развеять существовавшие в научной среде сомнения. Однако ситуация все еще далека от идеала. Как шутит доктор Хогг, патологоанатомы превратились в натуральных гончих, которые в поисках тканей и разнообразных образцов из легких рыщут по больницам в надежде изучить и понять ситуацию в дыхательной системе.

Наличие микробиома легких сегодня признают многие специалисты и исследователи, но все же для полной уверенности необходимы новые научные исследования. «Многие сегодня только говорят, но ничего не делают», – сообщает доктор Хогг. Нам все еще не удалось вырастить этих микробов в лаборатории, поэтому до сих пор сохраняется некоторая неопределенность относительно концепции «микробиома легких». Наличие ДНК микробов еще не говорит о наличии живых микробов. Предполагаемая численность микробов невероятно мала по сравнению с микробным населением других частей тела: она в тысячу раз меньше, чем во рту, и в миллион раз меньше, чем в кишечнике. Если посчитать, получается 2 тыс. бактерий на один квадратный сантиметр легких (может показаться, что это много, но с позиции микробов это очень мало). Итак, со всей определенностью мы можем сказать только то, что в легких, вполне вероятно, обитает небольшая группа микробов! Это расплывчатое заявление все же заставляет заново обдумать ситуацию микробиома легких, которая должна быть учтена при медицинских исследованиях и заботе о здоровье.

Ось кишечник-легкие