История иммунной системы

Понятие «амеба» не относится к какому-то одному виду. Наряду с амебами, которых считают представителями животного царства (радиоляриями, солнечниками, фораминиферами), существуют и амебы, стоящие ближе к водорослям и осуществляющие фотосинтез. В связи с этим их порой относят к зеленым водорослям. К числу амеб причисляют и слизевиков. Их популяции порой вырастают до колоний внушительных размеров, которые носят название плазмодиев и могут медленно передвигаться по подушке из слизи по лесным почвам или сгнившим стволам деревьев, которые служат им пищей. Несмотря на то что плазмодий по форме имеет некоторое сходство с грибками, слизевики таковыми не являются, однако, как и грибы, они неспособны использовать солнечный свет для получения энергии и вынуждены находить пищу во внешней среде.

Колонии слизевиков используются в биологических лабораториях в качестве моделей, на которых исследуются инфекции, спровоцированные бактериями, например легионеллой. У людей они порой вызывают тяжелые заболевания дыхательных путей. Легионелла может инфицировать и слизевиков, но те не сдаются без боя. В качестве иммунного ответа они просто ее поедают. Это процесс называется фагоцитозом. Греческое слово phagein означает «пожирать», а cytos в данном контексте переводится как «клетка». Следовательно, амебы — это клетки-пожиратели. Клетки слизевиков обволакивают возбудителей со всех сторон и переваривают. Это ничем не отличается от того, как они обычно питаются.

Фагоцитоз известен и у других видов амеб. Для этого у них внутри имеется свободное пространство, которое называется вакуолью. В ней частицы пищи или возбудители болезней измельчаются и перевариваются. Это самая примитивная и древняя форма пищеварительной полости, то есть древнейший «желудок». Несколько лет назад биологи установили, что колонии амеб, в частности уже знакомых нам слизевиков, имеют специализированные клетки, задача которых заключается в том, чтобы целенаправленно находить возбудителей болезни, атаковать и поедать их. Эти особые клетки циркулируют внутри колонии, чтобы защищать ее от патогенов[7]. Их специализированная деятельность представляет собой простейшую форму иммунной системы.

Британский специалист по молекулярной и иммунной биологии Роберт Джек и французский зоолог Луи дю Паскье так описывают амеб в книге, посвященной эволюции иммунной системы: «Чем бы мы ни считали амебу, она прежде всего представляет собой иммунную систему, находящуюся в движении»[8]. Это крайне интересное замечание с точки зрения естественной истории развития иммунной системы. Из него вытекают две вещи. Во-первых, даже у одноклеточных существ, живущих колониями, наблюдается некое подобие разделения труда — свойство многоклеточных организмов, в которых различные типы клеток выполняют разные задачи. Во-вторых, специализированные клетки амеб, которые предназначены для удаления возбудителей болезней из колонии, можно рассматривать как зачатки фагоцитов высших организмов, в том числе и нас самих.

Обитающие в нашей иммунной системе клетки-пожиратели — это белые кровяные тельца, или лейкоциты. Как и амебы, они занимаются фагоцитозом. Биологи называют их фагоцитами. Подобно амебам, наши фагоциты обволакивают возбудителей болезней со всех сторон и переваривают. Такой способ борьбы был «изобретен» амебами сотни миллионов лет назад. Что же касается фагоцитов, то мы еще вернемся к ним для более подробного рассмотрения.

Эвглена (слева) и амеба (справа)

Однако амебы являются не только родоначальниками иммунной системы и модельными организмами для изучения инфекционных заболеваний. Некоторые их представители и сами вызывают желудочно-кишечные заболевания, такие как амебная дизентерия, которая может отличаться тяжелым течением. Другие провоцируют воспаление в головном или спинном мозге. Так называемый первичный амебный менингит, то есть воспаление мозговых оболочек, более чем в 90 процентах случаев приводит к смерти. Это заболевание имеет также экологическую природу: инфекционные амебы особенно активно размножаются в промышленных сточных водах и в загрязненных водоемах. Особенно страдают от этих патогенов жаркие регионы мира.

Трихомонада

Наряду с бактериями, вирусами и амебами в роли возбудителей болезней человека и животных могут выступать и другие виды одноклеточных. Так, например, в 2016 году Германское общество протозоологии объявило возбудителем года трихомонаду. Это одноклеточное существо вызывает, прежде всего у женщин, воспалительные процессы мочевыводящих путей и слизистых оболочек половых органов. Доказано, что трихомонадная инфекция повышает риск заражения ВИЧ и развития рака шейки матки. У мужчин возрастает риск развития рака предстательной железы.