Пламенный насос. Естественная история сердца

Лейнванд рассказала, что ей пришла в голову идея: если ее команда сможет понять, каким образом сердце питона способно расти так быстро, они смогут обратить вспять или предотвратить сердечные заболевания у людей, в частности предложив спасительный вариант для тех, чье сердце стало слишком нездоровым, чтобы получать пользу от физических упражнений. (Для сердец, которые могут выдерживать физические нагрузки, преимущества последних включают улучшение кровообращения, увеличение подачи кислорода к тканям, снижение кровяного давления и уменьшение уровня триглицеридов в крови.)

К сожалению, однако, логистика экспериментов, связанных с питонами, быстро превратилась в кошмар. Где-то в 1990-е годы люди в Южной Флориде начали выпускать своих надоевших домашних питонов в Эверглейдс[131]. Одно из самых богатых на разнообразие видов мест в США, Эверглейдс еще и идеальная среда обитания для теплолюбивых тропических питонов, что позволяет им выживать в течение всего года, не опасаясь холодной погоды или сезонной нехватки пищи. Хуже всего то, что меню, доступное в Эверглейдсе для пришлых змей, обширно и включает в себя исчезающие виды, например рысей, и других млекопитающих среднего размера: енотов, опоссумов и лис[132] ¹⁷³. Чешуйчатые захватчики также стали доминирующим пожирателем болотных кроликов.

За три десятилетия популяция питонов во Флориде выросла до числа где-то между полумиллионом и миллионом особей. Это был экологический кошмар, который в 2012 году привел к тому, что Министерство внутренних дел США запретило продажу темных тигровых питонов, а другой федеральный запрет в том же году закрыл перевозку питонов через границы штатов. Эти запреты стали шагом в правильном направлении для Эверглейдса, хотя они мало чем помогли в сокращении быстрорастущей популяции змей, обитающих там. Но кризис сделал получение образцов для исследований Лейнванд и ее коллег почти невозможным.

Тем не менее, сказала мне Лейнванд, после почти трех лет борьбы с препятствием на пути транспортировки питонов ученые смогли обойти «паутину бюрократии», чтобы обеспечить необходимые образцы для исследований.

Они начали изучение сердца питона с особей, которые недавно ели. Среди самых ранних открытий группы – кровь, взятая у змей, которые недавно съели крупную пищу, оказалась белой. «Настолько наполненная жиром, что практически матовая», – сказала Лейнванд. У людей это было бы плохой новостью, поскольку жир, скорее всего, накапливался бы в органах и приводил к сердечным заболеваниям, при которых жировые бляшки образуются в стенках узких коронарных артерий, снабжающих сердце.

«Так что, когда мы увидели змеиную кровь, похожую на молоко, – сказала она, – я удивилась, почему у них не было никаких симптомов сердечных заболеваний, ведь их сердца, должно быть, заполнены жиром».

Но дальнейшее исследование показало, что сердца насытившихся питонов отнюдь не наполнены жиром. На самом деле в их сердцах было меньше жира, чем натощак. В конце концов исследовательская группа выяснила почему.

«Для нас с вами, – сказала Лейнванд, – или даже для здорового грызуна жир – это топливо, и он сжигается. Когда у вас начинаются сердечные заболевания, вы перестаете сжигать жир, и он накапливается в сердце».

Но у питонов происходит нечто другое. Организм питона на потребление суперогромного обеда реагирует так, что сердце превращается в машину для сжигания жира. Одновременно оно увеличивается в размерах, но не патологическим образом, что, учитывая своеобразные привычки питания животного, было бы неадаптивным. Лейнванд задумалась, что именно в физиологии змеи позволило ее сердцу развиваться подобно сердцу спортсмена, а не лежебоки.

Исследователи определили, что триггерным веществом для резкого увеличения размера сердца был жир в крови – точнее, три жирные кислоты, которые естественным образом содержатся в пище. Это миристиновая кислота, пальмитиновая кислота и пальмитолевая кислота. Люди принимают их в качестве пищевых добавок, например в виде рыбьего жира (кардиолог Патрик Макбрайд, вероятно, скорчил бы сейчас рожу).

Лейнванд и ее команда доказали роль жирных кислот, вводя эти три вещества голодающим змеям. В каждом случае их сердца увеличивались в размерах, как будто змеи недавно ели. Те же три вещества действовали и на мышей, чьи сердца в ответ увеличивались в размерах так же, как и сердца мышей, которые тренировались в течение нескольких недель без добавки жирных кислот. И, что примечательно, как у мышей, так и у змей натощак сердца сохраняли нормальные анатомические пропорции, а не демонстрировали увеличение, вызванное болезнью. Вы помните, что при патологическом увеличении сердца рост миокарда не отражается на увеличении объемов предсердий и желудочков. Наконец – и обнадеживающе – не обнаружилось никаких доказательств того, что коктейль из жирных кислот запускает механизмы каких-либо заболеваний.