За порогом вражды

Если бы такие клетки и вещества не обезвреживались и не выводились наружу, нарушения обмена постепенно привели бы организм к гибели (что получается, например, при заболевании раком). Эту задачу также выполняет система иммунитета, отторгающая продукты перерождения. От нее зависит и совместимость тканей.

Как известно, механизм иммунитета очень сложен. Основными агентами иммунитета у высших животных выступают антитела, которые вырабатываются кровеносной и лимфатической системой, костным мозгом, зобной железой и многими внутренними органами. Чтобы сделать ткани разных организмов генетически совместимыми, надо радикально изменить работу антител. Усилия ученых сейчас как раз и сосредоточены на разгадке тайн этих образований.

Очевидно, в решении проблемы тканевой несовместимости как раз и могут помочь эндосимбионты. Ведь бесчисленные животные и высшие растения впустили их не только внутрь тканей, но и внутрь самих клеток! Куда же исчезла бдительность их иммунологической защиты от вторжения чужаков?

Оказывается, она вовсе не исчезла, а только стала дифференцированной. Вспомним еще раз разные "баррикады", воздвигнутые насекомыми, орхидеями, корнями растений на пути проникновения всякой "мелюзги", напрашивающейся в друзья, и то, как потом эти преграды рушатся.

Пересаживаемый орган можно, вероятно, без особой натяжки рассматривать как эндосимбионта или даже паразита. Тогда очень пригодится все, что мы сможем узнать о взаимных реакциях организма-хозяина и его "квартирантов". Ценные выводы позволит сделать изучение всех градаций и нюансов в их взаимной терпимости и сравнение с тем, как в этом отношении обстоит дело в содружествах разных организмов. Тогда, возможно, будут открыты новые причины, влияющие на совместимость, и, можно думать, откроются реальные перспективы управлять этим процессом.

Уже сейчас ведутся, например, исследования, в которых "хозяина" постепенно "приучают" к "эндосимбионту" тем, что вводят его по частям: тканям хозяина устраивают "свидание" с отдельными макромолекулами "симбионта", содержащими его ДНК.

Проникновение в тайны защитных реакций интересно не только для проблемы трансплантации. Раскрытие причин торможения этих реакций при встрече хозяев с обычными "квартирантами" может пролить свет на неизвестные стороны механизма иммунитета и открыть новые пути укрепления устойчивости организма к инфекциям, что очень важно, например, при выведении новых сортов культурных растений да и в селекции домашних животных.

Если бы стало известно, как эндосимбионты ухитряются усыплять бдительность иммунологического надзора своего хозяина, очевидно, можно было бы выяснить и обратное: как поддержать силы иммунитета, когда он ослаблен. Тогда, возможно, удалось бы перейти в решительное наступление на такие болезни века, как рак или аллергия.

Изучение взаимовлияния компаньонов эндосимбиоза до малейших деталей их обменных биохимических реакций вплотную подводит к фундаментальной теоретической проблеме взаимного узнавания клеток и клеточных взаимодействий вообще. А вне рамок этой общей проблемы не могут быть правильно решены более частные биологические и медицинские проблемы.

Мы говорили об автономии хлоропластов и фантастическом проекте введения зеленых водорослей в покровные ткани человека. Такой проект в первую очередь касался бы космонавтов, перед которыми стоит проблема питания в будущих длительных межпланетных путешествиях. Если для людей подобный вариант в силу ряда причин неприемлем, то он может быть применен по крайней мере к некоторым животным, мясом которых мы питаемся. Сравнительно не так давно стало известно, что природа осуществила и этот вариант.

В 1965 году японцы Кавагути и Ямазу впервые обнаружили нормально функционирующие хлоропласты в пищеварительных клетках слепой кишки брюхоногого моллюска ализия атровиридис. Оказалось, что моллюски получают их от зеленой водоросли кодиума, которой они питаются. Тело самой водоросли переваривается, а её хлоропласты, попадая в кишечник животного, остаются невредимыми. Здесь они долгое время продолжают фотосинтез (света им хватает, так как ткани моллюска достаточно проницаемы для лучей) и полностью обеспечивают потребности нового хозяина в углеводах. Относительно того, как это им удается, ученым приходится пока довольствоваться одними догадками.

Установлено, что такой необычный симбиоз существует между несколькими видами брюхоногих, с одной стороны, и зеленых и красных водорослей — с другой. Вот уж подлинно благодатный материал для изучения автономии растительных органелл в чужеродных тканях! Сейчас некоторые исследователи пытаются экспериментально проверить очень интересную гипотезу: не начнут ли моллюски переваривать зеленых кормильцев, если искусственно удалять продукты их фотосинтеза?

Практически важные результаты сулит изучение того, как регулируется размножение эндосимбионтов.