В тимусе Т-клетки в качестве будущей защиты организма приобретают оружие от миллиардов различных микробов – клеточные рецепторы. Сначала это происходит не по плану, а вследствие случайного опыта или в виде коллективного воспоминания о более ранних столкновениях с бактериями в ходе эволюции. Некоторые из этих рецепторов подходят, как ключ к замку, к клеткам собственного организма. Это значит, что вы можете автоматически реагировать на вашу собственную ткань и наносить себе урон. Поэтому их заранее останавливают регуляторные Т-клетки и сразу же убивают в тимусе. Неспособность организма остановить эти клетки может привести к аутоиммунной реакции, которая имела бы драматические последствия.
По окончании «школы тимуса» Т-клетки циркулируют в крови, пока не достигнут какого-нибудь другого органа, например селезенки, миндалин или лимфоузлов. Там они ждут серьезного случая проявить себя, образуя большие скопления. Один грамм такой ткани содержит около миллиарда защитных клеток.
Так называемая специфическая иммунная реакция как следствие какой-то инфекции начинается с выступления дендритных клеток в лимфоузлах. Они гонят обнаруженные микробы в центральные места сбора и там представляют Т-клеткам свою находку. Дендритные клетки обладают способностью среди миллионов Т-клеток отыскать именно ту, которая содержит подходящий рецептор против пригнанного ими антигена. В случае если, например, речь идет о сальмонелле, то будут активированы именно те Т-клетки, рецепторы которых специализируются на этих бактериях. Они тут же начинают расти и быстро размножаться. Из «спящих» Т-клеток они превращаются в активно помогающие Т-клетки. Одновременно эти клетки-помощники передают информацию при помощи веществ-посредников дальше – В-клеткам, которые располагаются именно в лимфоузлах.
Активированные В-клетки направляются в костный мозг. Они дозревают там до клеток плазмы и начинают массовое производство антител, которые направлены именно против сальмонелл. Клетка может произвести в секунду до 2000 этих крошечных Y-образных телец. Они переносятся кровью к месту воспаления и немедленно нападают на бактерии.
На этой фазе начинается настоящая «гонка вооружений»: в то время как инфекция поражает одну клетку за другой, организм оказывает мощное сопротивление. Около трех дней требуется на то, чтобы выработка антител пошла полным ходом. Поэтому при инфекционных заболеваниях мы чувствуем первые признаки улучшения где-то на третий день.
Антитела не могут сами уничтожать интервентов, но способны нейтрализовать их, чтобы вирусы и бактерии не смогли дальше проникать в клетки и ткани. Другие антитела прикрепляются к бактериям и маркируют их для иммунной системы. Чужеродные микробы, на которых висят антитела, предстают перед клетками-пожирателями. Те, в свою очередь, разрушают маркированные таким образом бактерии. Антитела могут также маркировать поврежденные ткани собственного организма, и для клеток-киллеров эти ткани становятся материалом для уничтожения. Однако здесь кроется источник возможных ошибок, которые могут спровоцировать аутоиммунное заболевание – в том случае, если антитела по ошибке маркировали здоровые клетки.
По истечении семи-восьми дней производство Т-клеток достигает максимума, и большинство болезней, как правило, бывает преодолено. Бо́льшая часть одержавших победу Т-клеток вскоре после этого умирает, но оставшиеся клетки, как ячейки памяти, сохраняют воспоминание о враге и с этого момента следят «профессиональным» взглядом, не вернется ли старый противник. Некоторые из В-клеток тоже остаются активными в качестве ячеек памяти, чтобы снова продуцировать антитела в случае необходимости. Если подобные вирусы или бактерии вновь попытаются проникнуть в организм, они настолько быстро будут обезоружены, что мы не успеем ничего заметить. Мы приобрели против этой болезни иммунитет.
Как тесно сотрудничают наше первое и второе «Я», показывает одно открытие, ставшее сенсацией в мире медицины. Джонатан Кипнис и его сотрудники из центра нейроиммунологии Университета Вирджинии обнаружили, что за венозными каналами твердых мозговых оболочек скрываются лимфатические каналы, которые дают иммунным клеткам прямой доступ к головному и спинному мозгу. «До сих пор такие непосредственные контакты между иммунной и нервной системами всегда считались чем-то эзотерическим, – говорит Кипнис. – Но теперь учебники придется переписать».
5.2. В тренировочном лагере
«Защита гнезда» материнскими антителами в течение первого года жизни теряется. В то же время возрастает компетентность самостоятельной иммунной защиты ребенка. Это замещение происходит в непрерывном режиме. В то время как у младенца, благодаря врожденному иммунитету, как правило, опасные инфекции вообще не допускаются, спустя несколько месяцев в организме еще так велика иммунная защита, что возбудители болезней могут быть если не уничтожены, то ослаблены. «В принципе, это идеальная естественная вакцина», – объяснял мне Рольф Цинкернагель, иммунолог из Швейцарии, который в 1996 г. был награжден Нобелевской премией в области медицины за выяснение иммунной реакции на клетки, пораженные вирусом. Вирусы и бактерии атакуют детский организм, но сразу же подвергаются нападению полученных от матери антител. Микробы ослабляют свое болезнетворное действие, и лишь немногие из них могут проникнуть в клетки.
«Все опасные острые инфекции девочки должны перенести до периода полового созревания», – объясняет Цинкернагель концепцию эволюции, которая на этом раннем этапе безопасна, «потому что только так они приобретают иммунные клетки, которые потом передают своим детям. «Эта приобретенная иммунологическая память гормонально усилена у женщин, в отличие от мужчин, чтобы во время беременности женщина имела достаточные запасы иммунных клеток для будущего ребенка.
То, что дети рождаются с несформированной окончательно иммунной системой, имеет множество веских оснований. Во-первых, это дает возможность избежать конфликта между иммунитетом развивающегося ребенка и «чужеродными» клетками матери. Во-вторых, «обучающаяся» система отлично формируется и может приспособиться к любым условиям жизни, по сравнению со статичной, заданной заранее. В конце концов, потребности в иммунной защите у ребенка, рожденного в индийской деревне, очень отличаются от потребностей ребенка, рожденного в центре Берлина. «Если наши лимфоциты должны учиться в “школе тимуса”, чтобы уверенно отличать “свое” от “чужого”, то в этой школе должны быть учителя, которые что-то требуют от учеников, – объясняет врач из Швейцарии Ганс Ульрих Альбонико, – чтобы они могли расти и созревать».
Из логики этого учебного процесса возникает совершенно иная оценка болезней.
Каждая детская инфекция, помимо своего неприятного воздействия, имеет и положительный компонент.
Каждое повышение температуры свидетельствует о том, что в иммунной школе началось интенсивное обучение. Идет тренировка. И в то время как белые кровяные тельца ведут свои битвы с безобидными вирусами насморка или возбудителями детских болезней, система проходит свои первые оценочные пробы и созревает.