Действительно, не все микробы вредны и не все болезни случаются по вине микробов. Как уже упоминалось выше, большинство из нас по-прежнему ассоциируют иммунитет с борьбой с микробами, однако достоверно известно, что на деле все существенно сложнее.
Теория опасности болезней
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.
Многим случалось слышать выражение «шестое чувство»: так мы называем способность воспринимать мир интуитивно, минуя привычные зрение, осязание, обоняние, слух и способность различать вкус. Рискну утверждать, что у каждого действительно есть шестой орган чувств — незаметная и трудолюбивая иммунная система. Подобно зрению, осязанию и слуху, она распознает сигналы из внешней среды и даже наши эмоции. В отличие от клеток других типов, ее клетки способны реагировать на гормональные изменения, смену режима питания, сигналы от мозга и из внешнего мира. Все это объясняет уникальность и сложность иммунной системы.
С недавних пор ученые рассматривают иммунитет как своего рода второй мозг; это и правда сложная сеть биосенсоров, собирающих информацию из внешнего мира и от органов тела и передающих ее в головной мозг; таким образом, иммунная система манипулирует нами, определяя конкретное поведение. Так анализируются и относительно простые проявления: скажем, нам все время хочется спать, мы дрожим или пытаемся свернуться в клубок под одеялом, и все это считается общими признаками болезни или выздоровления, но на самом деле может быть специфическим и полезным ответом на инфицирование. Случается, что иммунная система вызывает поведенческие реакции, которые мы не сразу связываем с болезнью: к примеру, пассивность, агрессию, сексуальную возбудимость. Похоже, иммунитет может многое сказать не только о нашем поведении, но и о самочувствии и вообще о том, кто мы такие.
