Смерть на выходных

Можно сказать, что этот слой похож на землю за стенами, на которой живут наемники. Если по какой-либо причине они останутся без земли, они разозлятся и захотят войти в город. В таком случае они перестанут выполнять свои разведывательные задачи и ничего хорошего из того, что привезут крестьяне, не приготовят. Может, разве что будут делать самогон путем ферментации фруктов и зерна, вызывая при этом много токсичных паров. То же самое происходит, когда в нашей микробиоте наблюдается дисбиоз – пища чрезмерно ферментируется, вызывая образование газов и веществ, повреждающих кишечный барьер. Слизь очень важна. Я помню пациента, который однажды сказал мне, что хотел бы сесть на несколько экстремальную диету, называемую бесслизистой, потому что думал, что слизь – это плохо. Конечно, выделять литры слизи с фекалиями нехорошо, но она нужна нам, чтобы жить. Без нее наши барьеры – ничто, и микробиота становится несбалансированной.

Ты не пройдешь!

Большая часть иммунной системы выполняет свои задачи по защите с помощью барьеров. Это имеет смысл, не так ли?

Представьте город или, если на то пошло, страну. Где бы вы разместили своих солдат и полицию? У меня есть друг из Галиции, который сказал бы мне: «Это зависит от обстоятельств». Это правда, но, безусловно, значительную часть следует отправить к стенам или границе – для защиты от того, что может напасть извне[16 - Далее этот вопрос становится политическим. Берлинская стена, например, была, согласно пропаганде режима, «стеной защиты от фашизма». Стену использовали для того, чтобы никто не мог уехать из ГДР. – Прим. авт.].

Воздействию скольких веществ вы подвергаете себя в течение дня? А скольких микроорганизмов? А теперь представьте, что у нас есть только 1 клетка одного типа и 1 рецептор, чтобы все распознавать.

В течение дня мы можем есть мало разнообразных продуктов, но каждый из них содержит сотни различных веществ. Кроме того, независимо от того, насколько продезинфицированы эти продукты, они всегда будут содержать некоторые микроорганизмы. С другой стороны, мы дышим воздухом, который несет в себе самые разные частицы: еще больше микроорганизмов, частицы пыльцы, различные летучие органические соединения… Мы принимаем лекарства и добавки и прикасаемся ко всему, что находится в пределах нашей досягаемости. Некоторые даже облизывают перила, судя по тому, что мне рассказывали.

Именно поэтому иммунная система так активна там, у барьеров, готовая распознать, что собирается проникнуть в организм, и решить, хорошо это или плохо. Если это положительное чужеродное тело, иммунная система ничего с ним не сделает (при нормальном здоровье), но, если это что-то вредное, она может устроить мини-битву, чтобы его убить. Этот процесс называется воспалением – о нем мы поговорим позже.

Синдром «дырявого» кишечника, или синдром «протекающего» кишечника

Прежде чем мы поговорим о клетках и воспалении, давайте рассмотрим концепцию «дырявого» кишечника, или синдром «протекающего» кишечника (рис. 7), хотя вы, возможно, уже знаете, что это такое. Я объясняю это здесь со ссылкой на кишечник, но следует понимать, что это также применимо и к любому другому барьеру, особенно оральному. Видите ли, энтероциты, то есть клетки кишечника, расположены очень близко друг к другу. В нормальных условиях между ними проходит только вода и некоторые растворенные вещества, такие как глюкоза или натрий. Клетки удерживаются вместе с помощью структур, называемых плотными соединениями. При повреждении этих соединений или клеток кишечника барьер перестает исправно работать. И что тогда происходит? Что было бы, если бы на границе не было структур, ограничивающих проход людей и товаров? Ну, проникало бы все, без всякого контроля. Но, к лучшему или к худшему, во всех обществах есть разные средства контроля за трафиком (не хочу сейчас обсуждать, хорошо ли вообще иметь границы между странами).

Точно так же, если кишечный барьер нарушен, все, что находится в просвете кишечника, будет проникать за его пределы: микроорганизмы (плохие или хорошие) целиком или их кусочки, части непереваренной пищи, например целые фрагменты глютена, и токсины, будь то тяжелый металл или микотоксин, который, к сожалению, часто загрязняет определенные продукты.

Рисунок 7. Синдром «дырявого» кишечника, или синдром «протекающего» кишечника. Источник: адаптировано из Paray, B. A.; Альбешр, М. Ф.; Ян, А. Т., и Ратер, И. А., «Дырявый кишечник и аутоиммунитет: сложный баланс здоровья и болезненного состояния человека», Международный журнал молекулярных наук, 21 (2020), с. 9770. Доступно по адресу: https://doi.org/10.3390/ijms21249770. Лицензия CCBY 4.0

В подобной ситуации нарушается функция нормального кишечного барьера, что и называется синдромом «дырявого» кишечника, или синдромом «протекающего» кишечника. Несмотря на научные публикации по этой теме, вполне вероятно, что фармацевтической медицине потребуется еще некоторое время, чтобы научиться его распознавать. Хотя в мире уже существуют аналитические тесты для изучения этого синдрома, в настоящее время они недоступны обычным людям.

Дисбиоз – дисбаланс кишечной микробиоты – является фактором, связанным с чрезмерной проницаемостью кишечного барьера, а эндотоксемия – прямым следствием синдрома повышенной кишечной проницаемости и дисбактериоза.

Но что такое эндотоксемия? Звучит ужасно, правда? И в ней действительно нет ничего хорошего. Первоначально это относилось к поступлению липополисахарида (ЛПС) из грамотрицательных бактерий в кровоток, но сегодня это более широкое понятие, обобщающее поступление веществ, которые не должны попадать в организм. Наконец, все эти явления способствуют развитию слабовыраженного хронического воспаления, характерного для многих хронических патологий.

Основные принципы понимания иммунных клеток

Что такое клетка?

Чтобы говорить о воспалении, мы должны знать, какие клетки в нем участвуют. Помните, что клетка является основной анатомической единицей нашего тела? Ее фундаментальная структура очень проста: у нее есть ядро, где хранится генетический материал (ДНК) в виде хромосом, который окружен цитоплазмой, своего рода желе, состоящим в основном из воды, солей и многих других веществ (органеллы и различные молекулы, такие как белки или сахара).

Органеллы[17 - Это означает «маленький орган».] похожи на кусочки малины, которые можно найти в домашнем малиновом варенье. Вот наиболее часто встречающиеся. Вот наиболее часто встречающиеся:

• Митохондрии: фабрики энергии клетки. Мы не можем быть здоровыми, если наши митохондрии истощены, поэтому ученые постоянно ищут и выявляют то, что помогает их восстанавливать. И, как выяснилось, суперэффективным способом для улучшения здоровья митохондрий являются физические упражнения.

• Рибосомы: синтезируют белки.

• Вакуоли: похожи на маленькие мешочки, которые отделяют некоторые вещества от клетки, например белки или жиры. Пример: белый адипоцит, основная клетка жировой ткани, представляющая собой мешок с жиром, поскольку имеет гигантскую вакуоль, полную жира, и ничего больше.

• Аппарат Гольджи: это своего рода промышленная зона, где перерабатываются белки, произведенные ранее рибосомами, жиры и сахара.

Компоненты крови

В нашем теле триллионы клеток, хотя в крови есть некоторые компоненты, которые не считаются целыми клетками. Эритроциты человека не имеют ядра или митохондрий, а тромбоциты представляют собой простые фрагменты цитоплазмы, полученные в результате фрагментации более крупной клетки[18 - Клетка, из которой образуются тромбоциты, называется мегакариоцитом.].

То, что нас интересует, когда мы говорим об иммунной системе, – это белые клетки, также называемые лейкоцитами.

Этот термин греческого происхождения. Называются они так потому, что если взять пробирку с кровью и поместить ее в центрифугу (лучше не делать это в стиральной машине дома), то она разделится на несколько слоев.

Один слой красный и представляет собой эритроциты. Цвет обусловлен железом в гемоглобине – цвет приобретается, когда железо переносит кислород. Именно поэтому артериальная кровь после прохождения через легкие имеет интенсивно красный цвет.

Затем эритроциты, проходя через ткани тела, избавляются от большей части кислорода.

В этой центрифуге также образуется желтоватый слой, в большем количестве, чем красный – плазма, содержащая прежде всего воду, главный компонент человеческого существа. Кроме того, плазма содержит белки, жиры, глюкозу, витамины, гормоны и некоторые газы, такие как кислород, углекислый газ и азот, а также продукты жизнедеятельности клеток.

Любопытство – гемопоэз

Какие клетки мы видим, и что они делают? Откуда они берутся? Иммунная система состоит из множества различных типов клеток, которые происходят из гемопоэтических стволовых клеток костного мозга. Это означает, что эти стволовые клетки мультипотентны, то есть могут давать начало различным типам дочерних видов. Одна из этих дочерних клеток называется общей миелоидной клеткой-предшественницей, и из нее будут генерироваться мегакариоциты, фрагментами которых являются тромбоциты, и эритробласты, из которых возникнут эритроциты. Кроме того, из этой же клетки происходят тучные клетки и миелобласты, которые являются матерью всех лейкоцитов, кроме лимфоцитов (рис. 8). Также эта стволовая клетка дает начало общей лимфоидной клетке-предшественнице, которая является матерью лимфоцитов.

Рисунок 8. Кроветворение. Включены не все промежуточные типы клеток. Источник: изображения с сайта ServierMedicalArt. https://smart.servier.com. CC BY 3.0.

Любопытно, что, когда в крови много жира, можно увидеть его слой, плавающий поверх всего остального. Выглядит неприятно. У меня когда-то был пациент, у которого в крови было 12 граммов жира на 100 миллилитров. Он попал в реанимацию с ужасным панкреатитом. Между красным и полупрозрачным желтоватым слоями плазмы находится тонкий слой, называемый лейкоцитарной пленкой (на англ. buffycoat). «Баффи – истребительница вампиров» – красивая старшеклассница, которая, как следует из ее имени (если переводить с испанского), охотится на вампиров так же, как лейкоциты отлавливают патогены.

Спойлер: вампиры всегда проигрывают (вероятно, из-за дефицита витамина D и хроноразрушения, как я упоминала ранее). Хотите сказать: «Но ведь лейкоциты известны давно, а „Баффи – истребительница вампиров“ – это сериал из 1990-х!»?

Это правда, вы меня подловили. На самом деле buff – это по-английски цвет неокрашенной замши буйвола. Поэтому под лейкоцитарной пленкой понимают слой того цвета, который образован лейкоцитами. Но разве они не белые? Что ж, хотя цвет скорее желтоватый, если сравнить его с интенсивным цветом эритроцитов или с большим желтым слоем плазмы, часть лейкоцитов вполне может казаться белой. Возможно, человек, который первым взглянул на них, сказал: «Красный, белый и желтый», и позже люди привыкли оперировать этими категориями, чтобы обозначать лейкоцитарную пленку. Научно доказано, что женщины способны различать гораздо больше цветов, чем мужчины, и, если бы их впервые увидела именно женщина, возможно, наши клетки назвали бы бордовыми и охристыми. Все еще не очень понятно, почему лейкоциты назвали белыми. Другая версия этой истории гласит, что название связано с тем, что они кажутся белыми под микроскопом, если не окрашены.

Мне лично понравилось объяснение про истребительницу вампиров. Только представьте, как лейкоциты в белом плаще, с деревянным колом наперевес и ниткой чеснока на шее пинают направо и налево бактерии ангины, вирус гриппа или любое другое чужеродное тело, которое хочет нам навредить! Если мы посмотрим на эти клетки под микроскопом, то можем увидеть их в моем любимом цвете – в различных оттенках фиолетового, – потому что образцы крови окрашиваются веществом, называемым гематоксилин-эозином. Первый окрашивает основные вещества, такие как ядро, в фиолетовый цвет, а второй – все остальное в кислотно-розовый цвет.

Рассматривая образец крови через микроскоп, вы словно погружаетесь в чужой мир, полный более или менее круглых комочков разного размера с ядрами различных размеров и форм.

Нейтрофилы: создатели гноя

Нейтрофилы являются наиболее многочисленными белыми клетками. Их еще называют полиморфноядерными, потому что их ядро имеет несколько долей. Они дивы (именно так трагично) острого воспаления.

Нейтрофилы полны гранул с веществами, сверхтоксичными для микробов. Они похожи на баллончик, способный разгонять грабителей или, по крайней мере, ослепить их.

Также у нейтрофилов есть сверхспособность – фагоцитоз.

Fago – от греческого «есть», то есть фагоцит – это клетка, которая чем-то питается.

Но чем? Ну, обычно это различные микробы, особенно бактерии и грибки. Нейтрофил окружает их псевдоподиями, проталкивает внутрь и захватывает куском мембраны.

Таким образом, вредитель остается внутри этого мешка (рис. 9).

Рисунок 9. Фагоцитоз

Представьте себе плохую бактерию, типа стафилококка, боящуюся не только столкнуться с сотрудником правоохранительных органов в его белом плаще, но и попасть внутрь него с темным мешком на голове. Вдруг на бактерию наливают воду, насыщенную кислородом – в буквальном смысле, так как нейтрофилы вырабатывают перекись водорода, окись азота и хлор – крайне разрушительные соединения! Если бы вы были вором и вас засунули бы в темный мешок, а потом вымыли бы в хлорке, как бы вы это восприняли? Для бактерий это равняется смерти. Именно поэтому мы используем перекись водорода и хлорку для стерилизации. В нейтрофилах есть фермент[19 - Это называется миелопероксидаза (МПО).], который действует вместе с перекисью водорода (то есть соединением, богатым кислородом). Если вокруг много хлора – тадам! Образуется гипохлорит, который является активным ингредиентом хлорки.

Но есть проблема, и она заключается в том, что эти токсины не только наносят вред микробам, но и раздражают наши собственные клетки. Существуют некоторые противодействующие им вещества, но не всегда в достаточном количестве, и потому при многих воспалительных заболеваниях проблемы часто возникают из-за внутренних сбоев – организм наносит себе вред с помощью своего же арсенала химического оружия.

То, что делают нейтрофилы, утомительно. Выполнив свою задачу, они больше ничего не могут. Когда они уничтожат достаточное количество бактерий – или свои собственные клетки, не будем забывать, – они умирают. Их смерть даже имеет поэтическое название – апоптоз. Я говорю «поэтическое», потому что, как и многое другое в медицине, это слово происходит из греческого языка и означает «падение, отделение». Итак, нейтрофилы – герои-камикадзе, готовые умереть за правое дело. Когда погибает большое количество нейтрофилов, а вместе с ними и микроорганизмов, знаете, что мы получаем? Ну, вообще-то, гной. Фу, противно даже думать об этом, верно? Гной представляет собой густую смесь, обычно зеленоватого или желтоватого цвета, которая содержит нейтрофилы и мертвые микроорганизмы, а также жидкость, обычно находящуюся между клетками. Как вы заметили, мне нравится этимология слов. Я могла бы опустить историю про гной, потому что он отвратителен, но стоит знать, что и на этот раз мы возвращаемся к латинскому слову pus («грязь и гной»), от более старого корня pu, превосходная степень на латыни которого puter, что означает «гнилой», или глагол putere – «быть гнилым».

Я навсегда запомню темный зал университетской больницы Вирхен-де-ла-Арриксака с грязными красными креслами, где нас учили на четвертом курсе медицинского факультета. У нас был великолепный профессор хирургии, доктор Паррия, настоящий мастер своего дела. Я помню, как он выкрикивал: «Ubipus, ibievacua!», что означает «Где гной – опорожни».

Не очень понятно, откуда этот афоризм, но гной действительно следует удалять, в какой бы части тела он ни находился. Если карман с гноем лопнет самостоятельно, последствия могут быть серьезными. Как, например, при аппендиците, когда он вызывает перитонит. Представьте себе мешок с гноем, лопнувший у вас в кишке. Ну вот. Современные англосаксы переводят это как «Если есть гной, выпустите его».