Иммунитет. Наука о том, как быть здоровым

Было бы прекрасно, если бы все складывалось просто и однозначно: иммунитет не реагирует на «свои» безобидные молекулы и борется с «чужими» опасными микробами. Но всегда ли это так? Не будем забывать, что существует немало болезней, возникающих вовсе не из-за вирусов (скажем, аллергия). И далеко не всегда попадание в организм микроба обязательно вызывает болезнь (у каждого из нас есть важная и нужная микробиота, о которой мы поговорим в главе 3). В ходе жизни мы неизбежно сталкиваемся с чужеродными клетками — и во многих случаях совсем не нужно, чтобы иммунитет боролся с ними. К примеру, материнский организм не должен отторгать плод; продукты, которые мы едим, должны усваиваться; миллионы безобидных микробов, живущих на поверхности и внутри нашего тела, просто необходимы. Как мы видим, во многих случаях «чужие» организмы каким-то образом избегают гнева нашей иммунной системы. С другой стороны, в последние годы колоссальное распространение получают неинфекционные иммунные заболевания, напрямую связанные с современным образом жизни. До недавнего времени иммунологи не могли объяснить логику происхождения и развития этих болезней. А потом в работу включилась Полли.

На протяжении десятилетий мы ошибочно думали, что здоровая иммунная система просто различает собственные и чужие клетки, но в ХХ веке возникла совершенно новая теория. Родившаяся в 1947 году Полли Метцингер чем только не увлекалась: играла в группе на бас-гитаре, тренировала собак, занималась столярным делом и даже снималась для журнала Playboy — а еще изучала биологию. В ходе обстоятельных исследований Метцингер сформулировала новое объяснение механизма возникновения болезней, поставив под сомнение прежние догмы и став со временем одним из знаменитейших и наиболее уважаемых экспертов в своей области. Выяснилось, что иммунитет занят отнюдь не только обнаружением различий между своими и чужими клетками: частью иммунной системы является механизм распознавания вероятных, но еще не наступивших опасностей[10]. А почему важно их предвидеть? Дело в том, что мы можем заболеть и не имея инфекций, то есть триггером для иммунной системы могут становиться не только враждебные микроорганизмы. Полли поняла, что иммунитет распознает сигналы опасности от клеток и тканей собственного организма.

Теперь у нас есть точное название этого механизма: молекулярный фрагмент, ассоциированный с опасностью или повреждением (damage-associated molecular patterns, DAMP)[11]. Опасными начинают казаться собственные клетки и ткани, изменившиеся, к примеру, под влиянием стресса или механических повреждений и даже образа жизни (lifestyle-associated molecular patterns, LAMP)[12]. Сигнальные системы иммунитета в ответ на возможную опасность вызывают иммунную реакцию. Вот один из примеров такого развития событий: в организме возникает воспаление, хотя никаких вредных микроорганизмов нет[13]. Такое явление называется стерильным воспалением. Не исключено, что со многими такое случалось; со мной это произошло, когда я разорвала связки в лодыжке. Ни ссадины, ни инфекции — однако нога опухла и страшно болела. Полученный иммунной системой сигнал опасности в этом случае связан с митохондрией клеток. При простом механическом повреждении тканей (что было у меня, когда я подвернула ногу) в кровь выбрасывается содержимое клетки, в том числе и митохондрия — дальняя родственница бактерий, которая обеспечивает клетку энергией. Иммунная система воспринимает митохондрии собственных клеток как чужаков, хотя они — часть нашего организма. Что же из этого следует? Пока нет повреждения, митохондрии остаются внутри клетки, и иммунная система их не видит; при травме они выбрасываются в кровь, и иммунитет расценивает это как опасность. В силу своей бактериальной природы митохондрия, попав в кровь, дает организму сигнал о необходимости запуска воспалительного процесса, хотя заражения чужеродными бактериями не произошло.

Шестое чувство: иммунитет занят не только защитой от инфекций

Для того чтобы понять принципы работы иммунной системы, первым делом нужно разобраться с тем, как устроена защита от инфекций. До сих пор мы рассматривали иммунитет преимущественно с этой точки зрения. Однако защита от инфекций — это лишь часть дела. Иммунитет действительно постоянно следит, не проникли ли в организм чужеродные микробы, но есть у него и другие жизненно важные функции: он управляет процессами заживления и восстановления, регулирует вес и метаболизм, контролирует процессы старения, отвечает за появление возрастных болезней. Именно иммунная система определяет, будет ли благополучным течение беременности и приживется ли пересаженный орган. И еще одна важная задача: клетки-киллеры, о которых мы говорили выше, следят за появлением раковых клеток. Как мы видим, защитная система крайне важна для нашего здоровья и выживания.