Часть 1. Иммунная система в течение жизни.

1. Где находится иммунная система?

Болезнетворные микроорганизмы, к которым относятся вирусы, бактерии, грибы и паразиты, невидимы человеческому глазу. Но каждый из нас точно знает, что они существуют практически везде: на игрушках, в песочнице, на дверной ручке, компьютерной клавиатуре, на купюрах и монетах, на продуктах питания, которые мы покупаем на рынке или в супермаркете, на руках людей, с которыми мы контактируем, и на наших собственных ладонях. Они подкарауливают нас везде, только и ждут того, как бы поселиться в нашем организме, тем самым нарушив его функционирование.

Иногда мы размышляем над тем, как же все-таки они выглядят, эти мелкие противные причины наших болезней. Для большинства людей подобный вопрос находится где-то в плоскости научной фантастики. Ученые же с огромной радостью докапываются до самой сути.

Несколько лет назад машинисты метрополитена в Нью-Йорке, Йоханнесбурге, Париже, Москве, Токио, Сиднее и сотрудники недавно запущенного берлинского метро могли наблюдать странное явление. Молодые ученые роились, как пчелы, с ватными палочками и ловили невидимых обитателей нашей планеты, наших сожителей, которые живут в нас, на нас, над нами и под нами. Инициатором такого флешмоба стал нью-йоркский биоинформатик Кристофер Мэйсон из Корнеллского университета (Cornell University). Однажды он забирал свою дочь из детского сада и увидел, как она облизывает игрушку. Как у любого другого родителя, у него уже вертелось на языке: «Не суй в рот грязные предметы, а то заболеешь». Но ученый осекся, задавшись вопросом, с какими именно возбудителями контактирует его ребенок. В 2013 году Мэйсон и его коллеги начали работу по исследованию скрытых микроорганизмов в нью-йоркском метро. Позже к ним присоединились коллеги в других штатах и других странах. Ватными палочками они собирали содержимое поверхностей сидений, терминалов по продаже билетов, поручней в вагонах метро. Так ученые получали образцы клеток и их остатков, которые скапливались на поверхностях различных предметов. Затем из полученного материала выделили фрагменты ДНК, и миллионы кусков с помощью компьютерной программы собрали в единую картину. Таким образом была определена структура генетического материала полученных клеток и их видовая принадлежность.

Генетическое картирование[4] микробов, обитавших на станциях нью-йоркского метро, было завершено.

Тот, кто однажды увидит эту карту целиком, будет потрясен от осознания того, что на ней представлен параллельный мир. Ученые смогли определить 637 различных видов микробов. Половиной из них оказались бактерии, перемешанные с фрагментами ДНК людей, грызунов, грибов и вирусов. Некоторые бактерии были болезнетворными. Мэйсон и его команда обнаружили возбудителей сибирской язвы, чумы, но большинство микроорганизмов все же не представляли опасности для человека, а некоторые оказались даже полезными. После того как работа в метро Нью-Йорка была успешно завершена, был дан старт аналогичному проекту в Берлинском метрополитене, который планируется завершить к 2020 году.

И тогда мы узнаем гораздо больше о том, какие существуют микробы, где они обитают, откуда появляются, как размножаются, какие их разновидности и в каком количестве способны вызывать вспышки инфекционных заболеваний.

ВАТНЫМИ ПАЛОЧКАМИ УЧЕНЫЕ СОБРАЛИ СОДЕРЖИМОЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ СИДЕНИЙ, ТЕРМИНАЛОВ ПО ПРОДАЖЕ БИЛЕТОВ, ПОРУЧНЕЙ В ВАГОНАХ МЕТРО, ЧТОБЫ УСТАНОВИТЬ, С КАКИМИ ВОЗБУДИТЕЛЯМИ МЫ СТАЛКИВАЕМСЯ КАЖДЫЙ ДЕНЬ.

Метагеномика – это область науки, которая проливает свет на параллельную вселенную и ее обитателей, скрытых от человеческого глаза, но живущих повсюду рядом с нами. Метагеномика – предмет жарких дискуссий в будущем. Каждый день мы оставляем множество персональных данных в Сети, которые многое могут рассказать о наших интересах и пристрастиях. Точно так же малюсенькие существа, которые мы оставляем на различных поверхностях в метрополитене и не только, способны поведать многое о нас: кто мы такие, возбудители каких заболеваний нас поджидают. Возможно, однажды мы поймем, как можно обезопасить себя от них и даже их победить. Но на сегодняшний день этот проект лишь в очередной раз напоминает нам, что мы живем не одни на этой планете, и развенчивает миф о нашей самостоятельности и независимости.

Хорошие микробы помогают нам выживать, плохие осложняют нашу жизнь тем, что вселяются в нас и вызывают развитие различных заболеваний. Нам никак не избежать контакта с ними. Если мы не попадем под машину, не станем жертвой авиакатастрофы или нас не затопчет лошадь, то с высокой долей вероятности можно утверждать, что умрем мы (хотелось бы верить, что произойдет это не слишком скоро) от инфекции. А пока этого не случилось, нам не остается ничего, кроме как всецело и полностью довериться нашей иммунной системе, чего она вполне заслуживает. Ей действительно приходится нелегко, поскольку она вынуждена день за днем охранять нас.

Предполагается, что мы не будем усложнять ей жизнь круглосуточным сидением перед телевизором без малейшего движения, курением, частыми вечеринками с распитием алкоголя, вредной и жирной едой, постоянными стрессами. Если мы ее побережем и обеспечим ей немного покоя, то тем самым значительно облегчим ей работу.

ВНЕШНЯЯ ЧАСТЬ НАШЕГО ТЕЛА – «МЕРТВЫЙ ЧЕХОЛ», ОРОГОВЕВШИЕ ЧЕШУЙКИ КОЖИ. КОЖА ХОРОШО ЗАЩИЩАЕТ, Т. К. ВНУТРЬ ВРЕДНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ МОГУТ ПРОБРАТЬСЯ ТОЛЬКО ЧЕРЕЗ ЖИВЫЕ КЛЕТКИ.

Наша иммунная система очень умная и очень хорошо нас знает. Она прекрасно осведомлена, откуда в прошлом исходила опасность и как удалось этой опасности противостоять. Она приспосабливается к нам, постоянно изучает что-то новое и в любой экстренной ситуации моментально готова прийти на помощь. Кроме всего прочего, наша иммунная система очень скромная. В отличие от сердца, желудка, легких, печени, почек и других органов, которые сразу начинают подавать сигналы, если дела у них обстоят не очень хорошо, иммунная система ведет себя тихо, лишний раз не докучая нам. И пока она функционирует бесперебойно, мы даже не задумываемся о ее существовании. Мы знаем ее имя, но большинство людей не имеет ни малейшего представления о том, как она выглядит и где находится. Большинство из нас полагает, что в организме просто что-то где-то есть, и это что-то своевременно отражает угрозы и атаки болезнетворных микроорганизмов. Собственно, на деле все так и происходит. Иммунная система существует и моментально вступает в бой, если возникает угрожающая жизни ситуация.

Она не защитит нас от злой собаки или карманного вора. В этом случае более эффективными окажутся ловкая нога или сильная рука. Если мы вступаем в контакт с химическими отравляющими веществами, то роль первой скрипки берет на себя печень. При врожденных заболеваниях действенными зачастую бывают только медикаментозная терапия и лечебная гимнастика, эрготерапия[5]. При избыточной влажности, жаре, холоде, давлении и ударах защиту обеспечивает кожа, состоящая из нескольких слоев, которые выполняют разные функции. Самый верхний слой кожи представляет собой мертвые роговые чешуйки, которые постоянно слущиваются с поверхности. Этот своего рода мертвый чехол является форпостом нашей иммунной системы. Если бактерия, грибок или вирус оседают на поверхность такого мертвого чехла, то опасности организму они никакой не представляют. Согласитесь, ведь на кончиках пальцев не развивается воспаление, если мы касаемся ими грязной клавиатуры компьютера. Мы также не заболеем, если нам придется сесть на грязное сиденье унитаза. Ведь кроме рогового слоя и защитных бактерий, обитающих на поверхности кожи, у нас есть еще защитники – собственные антибиотики, вырабатываемые нашим организмом. При контакте с бактериями, грибами, токсинами и вирусами они начинают моментально синтезироваться. Особенно эффективны они в отношении кишечной палочки, эшерихии коли, которая может быть очень опасной для человека.

Для того чтобы возбудителю удалось нас сразить, сначала он должен прорваться через кожный барьер и попасть внутрь нашего организма. Произойти это может только на участках, где расположены живые клетки кожного покрова. Например, на месте ранки, или пореза, или иного механического повреждения кожи. Потертости, опрелости, воздействие на кожу высокими температурами или контакт с кислой средой – все это делает нашу кожу очень уязвимой. Также заражение возможно в результате попадания возбудителя на участки, покрытые слизистой оболочкой. Сама по себе слизь защищает чувствительные слизистые оболочки, но не всегда это происходит эффективно. Например, в женский организм болезнетворный агент может проникнуть через влагалище. Оттуда он легко передвигается куда угодно. Например, может обосноваться в мочевом пузыре, вызывая его воспаление. Самый легкий путь проникновения в наш организм – через слизистую оболочку глаза, носа и ротовой полости. Достаточно, чтобы утром в автобусе на нас кто-нибудь пару раз чихнул от души, и миллионы болезнетворных микроорганизмов, попав на слизистую глаза и носа, устремляются внутрь нашего организма. И тогда за работу принимается наша иммунная система. Кажется, что все работает очень просто. Но на деле куда сложнее.

Сначала нашей защитной системе предстоит распознать, с кем она имеет дело: с бактерией, вирусом, грибком, паразитом, простейшими или клетками собственного организма, которые пытаются ввести в заблуждение. Против каждого нападения у иммунной системы есть свой механизм защитной реакции.

Чтобы понять, насколько это сложно, представьте, как команда ученых в своей лаборатории годами работает над созданием прививки или лекарства против одного конкретного заболевания.

ПРЕЖДЕ ЧЕМ НАС ЗАЩИЩАТЬ, ИММУННОЙ СИСТЕМЕ НУЖНО РАСПОЗНАТЬ, С КЕМ ОНА ИМЕЕТ ДЕЛО: С БАКТЕРИЕЙ, ВИРУСОМ, ГРИБКОМ, ПАРАЗИТОМ, ПРОСТЕЙШИМИ ИЛИ КЛЕТКАМИ СОБСТВЕННОГО ОРГАНИЗМА, КОТОРЫЕ ПЫТАЮТСЯ ВВЕСТИ В ЗАБЛУЖДЕНИЕ.

Наша иммунная система, в отличие от группы ученых, всю работу делает в одиночку. Иногда и в ее работе случаются сбои, в результате которых она начинает реагировать неправильно. При избыточном реагировании у человека развивается аллергия. Если же иммунная система начинает атаковать собственный организм, развивается аутоиммунное заболевание. Иногда иммунный ответ бывает недостаточным. При слабом иммунном ответе мы можем подцепить что-то легкое, типа насморка, или что-то пострашнее, например, воспаление оболочек головного мозга, а можем даже заболеть раком. Случается и такое, что наша иммунная система мечется в нерешительности, не понимая, как ей поступить с незнакомым болезнетворным агентом: в этом случае мы тоже заболеваем. Иногда иммунная система вступает в контакт с особенно агрессивным болезнетворным агентом и ей не удается быстро распознать его и выработать правильную стратегию защиты. Из такой ситуации нам также вряд ли удастся выйти здоровыми самостоятельно, скорее всего, придется обратиться за медицинской помощью. Но с учетом того объема задач, которые наш иммунитет вынужден решать каждый день, количество допущенных ошибок носит обозримый характер. Даже если случается, что поначалу защитная система не понимает, как держать удар, то в большинстве случаев через какое-то время она начинает понимать, как это сделать и что лучше предпринять, чтобы сохранить нас здоровыми, и запускает в работу защитный механизм. Как правило, после пережитого однажды опыта приобретенный навык сохраняется. При повторном контакте с тем же самым вредоносным агентом иммунная система реагирует молниеносно, поражает его будто выстрелом из пистолета.

Если коротко, то наша иммунная система гениальна. Но на разработку имеющихся у нее механизмов ей понадобилось несколько миллионов лет. При этом она и сейчас не стоит на месте, постоянно совершенствуется и становится более зрелой.

О миногообразных[6] и человеке. История иммунной системы.

Ни для одного из существовавших когда-либо биологических видов наша планета не была уютным и комфортным местом для проживания. Даже четыре миллиарда лет назад, когда только начинала формироваться земная кора, а бактерии – первые живые существа – плавали в водах океана, уже тогда между ними шла ожесточенная борьба за существование. Тот, кто хотел остаться на плаву, должен был найти для себя прогретые участки коры, чтобы усердно на них размножаться делением. Бактерии, которым это не удавалось, были выброшены из эволюционного процесса. Оставшиеся успешно размножались и все лучше приспосабливались к меняющимся условиям окружающей среды.

Когда-то, примерно 2,7 миллиарда лет назад, из вод океана вынырнули первые древние существа и одноклеточные. В результате клеточного деления возникли многоклеточные организмы. Эволюция начала набирать обороты. Появились водоросли, губки и грибы, бактерии стали объединяться в сложные колонии. На Земле того времени еще сохранялся основной принцип жизни – «сожрать самому или быть сожранным». Недавно появившиеся многоклеточные еще не имели в своем арсенале оружия, которое могло бы им помочь в борьбе с уже достаточно продвинутыми в эволюционном плане бактериями и вирусами. Для этого потребовались еще миллионы лет эволюции. И только примерно 500–600 млн лет назад случился эволюционный скачок.

Где-то в водах океана, который на тот момент практически полностью покрывал земной шарик, многоклеточные формы жизни научились вырабатывать маленькую белковую молекулу. По своим свойствам она была похожа на антибиотик широкого спектра действия. Они впрыскивали ее в клеточную мембрану бактерии, тем самым убивая ее. Одновременно белковая молекула подавляла у бактерий и вирусов, которые атаковали многоклеточные существа, способность размножаться. Гениальный трюк – сделать своего врага бесплодным. Это достижение можно справедливо считать Днем рождения иммунной системы.

Появление защитных белковых молекул, или дефензинов, стало катализатором в эволюционном процессе. Многоклеточные существа больше не должны были оставаться обезоруженными и ожидать нападения врага, который их уничтожит. Они обрели способность защищать себя, а вместе с тем и шанс на более длинную жизнь. А тот, кто дольше живет, имеет лучшую способность к размножению. Следующим прорывом стало появление клеток-пожирателей, так называемых фагоцитов. На поверхности их клеточной оболочки располагались участки стыковки – рецепторы. Они выполняли функцию распознавания оболочек других живых существ. Если обнаруживались какие-либо признаки того, что перед ними вражески настроенный вирус, бактерия или грибок, то фагоциты первыми его атаковали. При этом они крепились к его поверхности. Рецепторы (участки стыковки) точно совпадали со структурами поверхности вражески настроенных микробов, подобно двум кирпичикам конструктора лего. Как только клетке-пожирателю удавалось состыковаться с потенциальным обидчиком, она тут же заглатывала его и переваривала внутри себя. Так, с появлением дефензинов и клеток-пожирателей возникли первые механизмы самозащиты.

Чего еще не хватало на тот момент с практической точки зрения, так это системы оповещения, с помощью которой можно было объявить тревогу и подозвать подкрепление в виде дефензинов и клеток-пожирателей. Сколько столетий понадобилось для того, чтобы сформировалась такая система оповещения, доподлинно никто не знает. Факт остается фактом: однажды она появилась. Этот период ознаменовался активной работой цитокинов – маленьких белковых молекул, которые выполняют роль посыльных между клетками, своего рода разновидность химической телефонной связи. Работа их заключается в том, чтобы сообщать о наличии вражеского агента, тем самым стимулируя клетки-пожиратели и дефензины к размножению со скоростью ветра, чтобы прижать врага к стенке. Так сложилась следующая версия защитной системы, «система комплемента»[7], состоящая из нескольких протеинов, в результате взаимодействия которых эффективно подавляются инфекционные процессы, преимущественно на начальных стадиях развития заболевания.

МОЖНО СКАЗАТЬ, ИММУННАЯ СИСТЕМА РОДИЛАСЬ ТОГДА, КОГДА МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ НАУЧИЛИСЬ СОЗДАВАТЬ БЕЛКОВУЮ МОЛЕКУЛУ, НЕ ПОЗВОЛЯЮЩУЮ БАКТЕРИЯМ И ВИРУСАМ РАЗМНОЖАТЬСЯ.

Таким образом, к основным важным компонентам нашей иммунной системы относятся клетки-пожиратели, дефензины, цитокины в роли сигнальных веществ и система комплемента, которая по цепочке запускает артиллерию защитных реакций.

Живые существа приходят в этот мир, уже имея в арсенале этот набор механизмов, который носит название неспецифический иммунитет. Это значит, что с помощью данных механизмов организм без разбора отражает все атаки, которые кажутся ему подозрительными.

Врожденная иммунная система в течение следующих миллионов лет превратилась в хит экспорта. Вскоре ею стали пользоваться не только зеленые водоросли, но и другие простейшие живые существа. Новые, более сложно устроенные организмы начали заселять Землю. Около 500 миллионов лет назад в водах Мирового океана уже плавали первые, похожие на рыб позвоночные. Площадь океана становилась тем временем меньше. Появлялись участки суши. На Земле царил теплый влажный климат, который постепенно становился сухим. Первые рыбы, ракушки и ракообразные активно возились в воде и давали начало множеству новых различных видов. На суше стремительно увеличивалось количество новых видов растений. Амфибии начинали выходить из воды на сушу. Новые разновидности насекомых расширяли свое жизненное пространство. Ящерицы, змеи и другие пресмыкающиеся неуклюже расползались по болотам и прибрежной полосе. Прогресс по огромной производственной площадке под названием «эволюция» шагал семимильными шагами. На Земле становилось все теснее. В ходе эволюции появлялись не только новые разновидности растений и животных, но и новые возбудители заболеваний, не известные до этого момента бактерии, вирусы и паразиты. Врожденная иммунная система пока еще справлялась с большинством из них, но уже далеко не со всеми. Часто она работала медленно, с каждым разом ей было все сложнее ориентироваться и распознавать, кто перед ней: враг или нормальная клетка собственного организма.

Такой пробел в работе защитной системы стал серьезным камнем преткновения в дальнейшем развитии механизмов выживания. В результате мутаций со временем появилась новая, более умная защитная система – адаптивная иммунная система. На возбудителей болезней она реагировала путем выработки высоко специализированных иммунных клеток, так называемых Т-клеток, которые убивали болезнетворных агентов, и В-клеток, которые отвечали за выработку новых антител.

Такие клетки иммунного ответа уже не атаковали просто так все чужеродное. Они были специалистами узкого профиля, которые вступали в схватку только с определенными возбудителями и нейтрализовали их, после чего на долгие годы запоминали о той схватке с врагом и абсолютно точно знали, что нужно делать, если такой же возбудитель встретится им еще раз.

На сегодняшний день никто не может однозначно сказать, какими путями шла эволюция к созданию этой новой, очень умной защитной системы. Также неизвестно, кто стал первым счастливым обладателем такого умного механизма защиты. Вполне возможно, что это были миноги.

Эти позвоночные животные, напоминающие угря, на сегодняшний день занесены в Красную книгу как исчезающий вид и по праву считаются живыми ископаемыми. Уже более 500 миллионов лет они тихо и спокойно обитают в воде, с помощью зубов-терок питаются рыбой и благополучно размножаются. Очень простая стратегия жизни, благодаря которой эти живые организмы дожили до наших дней, не претерпевая значительных мутаций (изменений).

Биологи, занимающиеся вопросами эволюции, и иммунологи очень любят миног. Не существует в арсенале ученых никакой другой, более понятной иммунной системы. Древних животных нельзя оживить с помощью генной инженерии, как в фильме «Парк юрского периода». Чтобы понять, как функционировала иммунная система живых существ до наших дней, имелась ли она у них вообще, ученым необходимо найти живое существо, имеющее возраст несколько миллионов лет и дожившее до наших дней в неизмененном состоянии.

Только с помощью такого животного у ученых появляется возможность заглянуть в прошлое. Для реализации такой задачи вполне бы подошла акула. Хрящевые рыбы существуют уже почти 400 млн лет. Но средой обитания акул является морская вода, им требуется много места, растут они дольше, чем человек, некоторые из них достигают половой зрелости только к возрасту 30 лет.

И, как известно, они не относятся к животным, с которыми очень легко ужиться человеку. Лучшей альтернативы, чем миноги, просто не существует. Для комфортного проживания им достаточно небольшого тазика с прохладной пресной водой, и они не кидаются на каждого, кто опустит руку в тазик, где они обитают. Достаточно веские аргументы в пользу того, чтобы миноги стали любимыми питомцами ученых.

В 2011 году рабочая группа ученых во главе с Томасом Бемом (Boehm) из Института иммунологии и эпигенетики Макса Планка в г. Фрайбург совместно с американскими специалистами объявили об открытии, которое они сделали в процессе исследования миног. Оказалось, что самые примитивные из живущих на планете позвоночных имеют ткани, схожие с тканями вилочковой железы человека. Был сделан вывод, что миноги обладают центральным аппаратом адаптивной иммунной системы. В вилочковой железе, которая у человека и других высших позвоночных расположена чуть выше сердца, Т-лимфоциты вызревают в боеспособные клетки иммунного ответа. Когда они покидают вилочковую железу, они уже могут целенаправленно распознавать, атаковать и уничтожать бактерии и вирусы за счет специфических рецепторов, способных идентифицировать чужеродные молекулы. Совместно с В-лимфоцитами, которые тоже распознают чужеродных агентов, они образуют внешне эффективную защитную систему, которая не только отражает нападение в случае опасности, но и способна запоминать стратегию своего противника. В случае повторной атаки такая защитная система мобилизуется еще быстрее и молниеносно нейтрализует врага.

Структуры, схожие по строению с тканями вилочковой железы, обнаружили немецкие ученые у миног после длительных поисков болезнетворных агентов в их организме. Сделанное ими открытие было сенсационным. За счет того, что животные не претерпели изменений как минимум в течение последних 500 млн лет, сегодня мы достоверно знаем, что возраст адаптивной иммунной системы – грандиозного изобретения эволюции – гораздо больше, чем предполагалось ранее. И доступна она была не только высшим позвоночным, к которым относится и человек, – именно такой точки зрения придерживались ученые последние 150 лет. С позиции двойной системы иммунного ответа, минога и человек очень схожи между собой. Но эволюция позаботилась о том, чтобы иммунная система человека в ходе его развития становилось более сложной. Различные органы во всем организме трудятся во благо иммунной системы. Они синтезируют большое разнообразие различных клеток иммунного ответа, антител и сигнальных веществ (медиаторов). Кроме того, есть клетки, которые регулируют данные процессы с помощью сложных систем, управляют ими и контролируют их.

ИММУННАЯ СИСТЕМА – ЭТО НЕ СТАЦИОНАРНАЯ УСТАНОВКА ПО ПРОИЗВОДСТВУ ЗАЩИТНЫХ ШАРИКОВ, А ХАОТИЧЕСКИ РАЗРОЗНЕННАЯ И ВМЕСТЕ С ТЕМ ВЫСОКОУПОРЯДОЧЕННАЯ СЕТЬ ИЗ МНОЖЕСТВА КОМПОНЕНТОВ.

В общем, наша иммунная система – это не стационарная установка по производству защитных шариков, а скорее хаотически разрозненная и вместе с тем высокоупорядоченная гениальная сеть из многих компонентов.

Компоненты взаимодействуют между собой, иногда лучше, иногда хуже, иногда мгновенно, а иногда с задержками. Но постоянно занимаются самообразованием и применяют полученные знания и навыки, чтобы сохранять нас здоровыми. Одним словом, суперорган.

Иногда пациенты задают мне вопрос: «А где находится наша иммунная система?» Самый простой ответ звучит так: «Везде, где она нужна».

Ученые со всего мира каждую неделю сигнализируют о новых открытиях и неизвестных ранее фактах, о способностях и свойствах иммунной системы. Но каждое новое открытие порождает новые вопросы. Главные из них относятся к области регуляции и управления иммунной системой. Кто или что дает команду для захвата болезнетворных агентов? Кто или что координирует ход сражения с возбудителями? Какие воины ведут за собой в атаку остальных бойцов и в каком количестве? Кто или что сигналит о выигранном бое и дает распоряжение принять исходные позиции? Как выстраивается линия защиты при повторной атаке?

Но при всех этих многочисленных вопросах как же радостно просто знать, что наша иммунная система существует. Существует везде, где она нужна. И для начала я предлагаю остановиться именно на этом простом тезисе.

Итак, наша иммунная система в действительности не представляет собой какой-то отдельный орган, она состоит из различных органов, которые работают в связке друг с другом: тимус, селезенка, глоточные миндалины, огромное количество лимфоузлов по всему телу, а также костный мозг. В состав иммунной системы входит огромное разнообразие клеток и огромное количество других помощников, которые рассредоточены по всему организму: антитела, медиаторы, различные разновидности белков, которые принимают участие в иммунном ответе.

К иммунной системе относятся и бактерии, обитающие на поверхности нашего кожного покрова, слизистых оболочек, бактерии кишечника, а также биохимические вещества, например, соляная кислота желудка и слизь. Все вместе, на первый взгляд, выглядит как хаос. Только при более детальном рассмотрении удается понять, насколько гениальна наша иммунная система, насколько она высоко упорядоченная и хрупкая одновременно. Но обо всем по порядку.

2. Беременность и роды.

В самом начале нашей жизни иммунной системы еще не существует просто потому, что она еще не нужна. В маточных трубах и матке, где обосновывается уже оплодотворенная яйцеклетка, чище, чем в самой стерильной лаборатории. В этой безмикробной среде мы развиваемся в первые дни. Это начало нашей, надеюсь, замечательной жизни.

Во время беременности. Толерантность и защита.

С точки зрения иммунной системы матери, такое начало выглядит совсем иначе. Иммунная система видит целое скопление незнакомых белков, один из которых цепляется к собственной (своей) клетке и объединяется с ней. Затем чужак в полости маточных труб увеличивается в размерах, начинает делиться, становится двухклеточным, четырехклеточным, восьмиклеточным и прочно обосновывается в слизистой матки. На помощь! Тем временем иммунная система еще ничего не подозревающей матери, которая ждет не дождется, когда забеременеет, с высокой скоростью готовит клетки иммунного ответа, чтобы как можно быстрее нейтрализовать явно чужеродный элемент. После оплодотворения слизистая матки кишит огромным количеством различных иммунных клеток. Это может стать концом беременности. Но только в том случае, если среди них не окажется представителей особой группы иммунных клеток, как лимфоциты Т-регуляторы. Эти клетки выполняют функцию третейского судьи, своевременно распознают волнения и тормозят противоборствующие стороны, пока те не поубивали друг друга. Кроме всего прочего, лимфоциты Т-регуляторы вырабатывают подавляющие борьбу факторы, такие как интерлейкин-10.

В присутствии лимфоцитов Т-регуляторов клеток другие иммунные клетки успокаиваются и смиряются с началом новой жизни. Happy end!

К сожалению, так происходит не всегда. Ученые предполагают, что большинство преждевременных родов и выкидышей имеет взаимосвязь с нарушениями иммунной системы, в частности с нарушением функции лимфоцитов Т-регуляторов. Тогда эмбрион распознается как чужеродный агент, и все силы иммунной системы направлены на его изгнание.

При благоприятном сценарии оплодотворенная яйцеклетка продолжает делиться. Изначально скопление эмбриональных клеток имеет очертание лягушки и только со временем начинает принимать человеческий облик. Еда, которая требуется эмбриону для роста и развития, уже в переваренном виде поступает с материнской кровью через плаценту вместе с кислородом. Продукты отходов жизнедеятельности, которые больше не требуются маленькому организму, выводятся обратно в кровоток матери через пуповину. Пуповина является единственным средством связи малыша с внешним миром. Через нее доставляются нужные питательные вещества, кислород, вода и некоторые витамины. На 8–12-й неделе беременности пуповина начинает осуществлять трансфер материнских антител – белковых молекул, способных распознавать возбудителей, с которыми однажды уже контактировала мать. Это своего рода передаваемая по наследству иммунная система, которая на данном этапе еще даже и не требуется нерожденному ребенку. Только после рождения она начнет работать на его благо. В течение первых месяцев жизни она будет защищать малыша от многих заболеваний, которые однажды перенесла мать или против которых была вакцинирована, например кори или краснухи. Против других заболеваний антитела тоже передаются в утробе матери, но их время жизни после рождения ребенка намного короче и к 2–3 месяцам их практически не остается. На первый план выходит вакцинация младенца от этих инфекций, что, по календарю прививок, начинается в 3 месяца.

Вернемся к матке. Теоретически вирусы, бактерии, грибы и паразиты могут через кровоток будущей матери проникать в пуповину, а затем и в организм плода. Но тоненькая мембрана, которая присутствует в плаценте, препятствует тому, чтобы кровь ребенка и матери смешивались между собой. Плацентарный барьер является дополнительной защитой, оберегающей ребенка от элементов материнской иммунной системы, которые идентифицируют ребенка не как ребенка, а как угрозу в виде чужеродного агента. Ведь клеточные мембраны плода на своей поверхности имеют огромное количество отцовских признаков, которые представлены чужеродными для организма матери белковыми молекулами.

КЛЕТОЧНЫЕ МЕМБРАНЫ ПЛОДА НА СВОЕЙ ПОВЕРХНОСТИ НЕСУТ ОГРОМНОЕ КОЛИЧЕСТВО ОТЦОВСКИХ ПРИЗНАКОВ, БЕЛКОВЫХ МОЛЕКУЛ, И ДЛЯ ОРГАНИЗМА МАТЕРИ ОНИ ЧУЖЕРОДНЫ. ПЛАЦЕНТАРНЫЙ БАРЬЕР РАЗДЕЛЯЕТ МЕЖДУ СОБОЙ ДВА ГЕНЕТИЧЕСКИ РАЗНЫХ ИНДИВИДУУМА.

Плацентарный барьер разделяет между собой два генетически разных индивидуума: ребенка и мать. Но такой барьер не является абсолютно непроницаемым, и некоторые клетки ребенка через плаценту умудряются попасть в организм матери, при этом очень бодро себя чувствуют. Случается такое, что в крови женщины, которая однажды родила сына, еще многие годы спустя можно обнаружить мужские клетки. Как им удается так долго оставаться в организме матери живыми, наука объяснить не может. Между тем эти эмбриональные клетки активно используют для проведения специальных тестов в рамках генетического обследования еще не рожденного ребенка.

Сама по себе плацента не абсолютно стерильна. В ней присутствует небольшое количество бактериальной флоры, отличной по видовому составу у каждой женщины. По составу она похожа на микрофлору ротовой полости, что было установлено американскими учеными некоторое время назад. Эти бактерии относительно безопасны, как считают ученые, и некоторые микроорганизмы, обитающие в плаценте, через пуповину проникают к ребенку. Предполагается, что уже тогда они вступают в контакт с первыми клетками эмбриональной иммунной системы и тем самым дают толчок к ее развитию.

Уже на 13-й неделе беременности сформированная таким образом защитная система работоспособна и оснащена необходимыми ресурсами для выполнения специальных заданий на период течения беременности, что установил иммунолог Florent Ginhoux из Университета Сингапура. В то время как в зрелой иммунной системе дендритные клетки координируют работу Т-лимфоцитов и осуществляют презентацию антигенов Т-лимфоцитам, тем самым тренируя их, в организме не рожденного ребенка они занимаются тем, что активируют лимфоциты Т-регуляторы, основной задачей которых является подавление иммунного ответа со стороны материнских клеток. Таким образом, чужеродное живое существо может спокойно жить и развиваться в утробе матери. О том, как осуществляется взаимная игра иммунных клеток, мы расскажем подробнее в следующей главе.

Хорошая экипировка для прыжка в жизнь.

На протяжении 9 месяцев беременности формируются не только органы, но и часть нашей так называемой врожденной иммунной системы, своего рода базовой комплектации всего иммунного комплекса, оружия на все случаи жизни. Развитие врожденного иммунитета по большей части заложено в нашей генетической программе. Некоторые его элементы развиваются и после появления человека на свет. С появлением на свет врожденный иммунитет способен выполнять возложенные на него задачи.

Чтобы познакомиться ближе с врожденной иммунной системой, совершим небольшой экскурс по нашему организму. Начнем снаружи, затем заглянем внутрь, в кровеносные сосуды, органы и ткани. Некоторые элементы мы сможем распознать невооруженным глазом, другие можно увидеть только при помощи микроскопа или специальных тестов.

Надежная защита: кожа и волосы.

Прежде всего, врожденный иммунитет состоит из механических и физических барьеров, очень ненадежных защитных окопов. На передовой не принято долго расспрашивать и размышлять, кто и зачем пытается прорвать оборону. Здесь атакуют любого чужака.

Самым наружным защитным барьером является наша кожа. Если точнее, то ее самый верхний слой и слизистые оболочки. У новорожденных кожа и слизистые еще очень тонкие, но это никак не уменьшает их защитных свойств, они достаточно хорошо функционируют. К физическим и механическим компонентам врожденного иммунитета относится не только кожа.

Веки наших глаз, подобно автомобильным дворникам, непринужденным движением смахивают возбудителей, оседающих на поверхности конъюнктивы[8]. В дыхательных путях расположены реснички – тонкие подвижные волосики, которые с помощью слизи захватывают возбудителя и, как по конвейеру, направляют вверх, в направлении гортани. В этом случае у нас появляется выбор: незаметно проглотить возбудителя и тем самым отправить его в желудок для нейтрализации соляной кислотой или отрыгнуть и выплюнуть. К последнему методу рекомендуется прибегать только в среде и культуре, где плевательница является неотъемлемой частью интерьера, например в Китае.

Биохимические и биологические защитники.

Соляная кислота является компонентом химической защиты врожденного иммунитета. Она убивает болезнетворные микроорганизмы, которые мы можем занести в наш организм с пищей. Подобный механизм особенно удобен для всеядных, что подтверждают результаты исследования, проведенного учеными университетского колледжа Лондона. Ученые проводили исследования на более чем 560 000 пациентов. Целью эксперимента было понять, каким образом изменяется кишечная микрофлора на фоне приема блокаторов секреции соляной кислоты. Только на территории Германии в 2015 году 14 миллионам пациентов были прописаны препараты данной группы, всего по стране было принято 3,7 миллиарда суточных доз этих препаратов. Результат оказался удручающим: прием блокаторов секреции соляной кислоты в 4 раза увеличивает риск развития инфекционного заболевания, вызванного бактерией кампилобактер. Этот патогенный микроорганизм часто присутствует в мясе птицы. Также результаты исследования свидетельствуют о возросшем риске возникновения бактериальной диареи на фоне отсутствия защиты в виде соляной кислоты. Слизь наших дыхательных путей, а также кишечника, слезная жидкость и слюна являются биохимическим оружием. Последние содержат мельчайшие белковые молекулы, так называемый лизоцим, который убивает возбудителей, предотвращает или подавляет его распространение внутри организма.

ПОЛЕЗНЫЕ БАКТЕРИИ ЗАНИМАЮТ КАЖДЫЙ СВОБОДНЫЙ УЧАСТОК НА ПОВЕРХНОСТИ КОЖИ И В КИШЕЧНИКЕ. БОЛЕЗНЕТВОРНЫМ МИКРООРГАНИЗМАМ ПРОСТО НЕ ОСТАЕТСЯ МЕСТА ДЛЯ ЖИЗНИ И РАЗМНОЖЕНИЯ.

О других защитных белковых молекулах, способных отражать угрозы, уже говорилось ранее. Это дефензины, обитающие на поверхности кожи, слизистых и в кишечнике. Они обладают способностью подавлять рост или уничтожать опасные бактерии, вирусы и грибы тем, что разрушают их клеточные стенки. Они действуют как собственные антибиотики.

К биологическим защитникам относится и бактериальный ландшафт на поверхности кожи, в кишечнике, у девочек в области влагалища. Этот бактериальный ландшафт формируется уже в первые часы и дни после рождения. Полезные бактерии занимают каждый свободный участок, болезнетворным микроорганизмам просто не остается места для жизни и размножения. В главе 3 мы подробнее остановимся на этом вопросе.

Свежеиспеченные на клеточной фабрике. Как помогают наши клетки.

Костный мозг – это фабрика по производству клеток. Уже с первых дней жизни костный мозг производит огромное количество красных и белых кровяных телец и кровяных пластинок, которые циркулируют в кровотоке и лимфе – транспортной жидкости для иммунных клеток, питательных веществ и продуктов распада, которые образуются в межклеточных пространствах тканей нашего организма и органах. Несмотря на то что красные и белые кровяные клетки внешне отличаются друг от друга и в организме выполняют абсолютно разные задачи, между ними есть очень много родственного. И те и другие являются потомками всемогущей клетки-предшественника, так называемой гемопоэтической стволовой клетки.

Красные кровяные клетки представляют собой не что иное, как такси для перемещения молекул кислорода. Белые кровяные клетки – лейкоциты – являются частью иммунной системы, осуществляют большое количество операций иммунного ответа. Лейкоциты включают в себя множество подвидов. Среди них есть лимфоциты, объединяющие В- и Т-клетки, формирующие адаптивную иммунную систему, о которой подробнее мы поговорим чуть позже. Есть гранулоциты и моноциты, а также произошедшие от них макрофаги[9], которые относятся к врожденной иммунной системе. Все три вида клеток являются клетками-пожирателями и вместе с тем выполняют сторожевые функции. Кроме всего прочего, имеются клетки – натуральные киллеры. Внешне они похожи на лимфоциты, но относятся к системе врожденного иммунитета.

Гранулоциты, макрофаги и натуральные киллеры не переставая курсируют по организму и следят за тем, чтобы везде был порядок. Если где-то обнаруживается очаг воспаления, например если мы порезали палец или разбили колено или где-то зародилась опухолевая клетка, они распознают угрозу и направляют сигнал внимательным сторожевым. Передавать информацию им помогают специализированные белковые структуры на поверхности их клеточной мембраны. У позвоночных животных они называются ГКГС (главный комплекс гистосовместимости; англ. MHC, major histocompatibility complex). У человека такая система носит название HLA (человеческие лейкоцитарные антигены, Human Leukocyte Antigens) и играет огромную роль в трансплантологии.

Структура этих белковых комплексов у каждого человека индивидуальна. Существует множество миллионов вариантов их конфигураций. МНС расположены не только на поверхности лейкоцитов, но и на других клетках нашего организма, имеющих ядро (= ядерных клетках). Красные кровяные клетки не имеют ядра, поэтому на их поверхности такие комплексы отсутствуют.

Возбудитель малярии научился использовать этот пробел в иммунной системе самым коварным образом. Он прочно прикрепляется к красным кровяным тельцам, где отсутствует МНС-система, и ничто не выдает их присутствия. Великолепное укрытие. К счастью, большинство других возбудителей заболеваний не знакомы с таким фокусом. Они проникают в лейкоцит или другую ядерную клетку и там трагически погибают. Это происходит следующим образом. Например, вирус проникает в клетку или нормальная клетка организма перерождается в опухолевую, в результате чего изменяется структура МНС-комплекса на поверхности клеточной мембраны. МНС-комплекс функционирует по принципу маленького монитора. На этот монитор клетка передает все, что происходит внутри нее. Таким образом, она сигнализирует, что она нормальная клетка организма и выполняет возложенные на нее функции в штатном режиме. Она сообщает о том, что хорошо себя чувствует, что с ней все в порядке. Данный механизм позволяет сигнализировать и о катастрофе. «На помощь! – высвечивается тогда на мониторе, – по моей клеточной стенке только что проехались чем-то острым». Или: «Аккуратно, на меня напал вирус, сейчас я вынуждена заниматься построением его копий». Как только поступает такое сообщение, на помощь приходят белые кровяные клетки. У тех, что оказались ближе всего к месту бедствия, имеются цитокины – сигнальные вещества, которые стимулируют кровоток и реакции иммунной системы. Суть этого заключается в том, чтобы как можно быстрее позвать на помощь другие иммунные клетки, которые перемещаются по кровеносному руслу. Данное явление мы можем наблюдать достаточно часто: на месте раны или там, где бактерия или вирус пытаются захватить командующие позиции, наблюдается покраснение тканей и местное повышение температуры, т. е. кожа там становится горячей на ощупь. Происходит это в результате того, что кровеносные сосуды расширяются и становятся более проницаемыми, чтобы как можно скорее доставить на место бедствия группу помощи. Также начинает вырабатываться защитная слизь, именно она виновата, что при простудных заболеваниях у нас заложен нос и мучает кашель с мокротой.

Существуют лейкоциты, способные обезвреживать чужеродные вещества, такие как белки или яды. Одна группа пожирает наших врагов – возбудителей заболеваний: вирусы, бактерии, грибки и паразитов. Другая тем временем транспортирует мертвые клетки и яды. А еще существуют специалисты, которые при ранении впрыскивают в кровь вещества, останавливающие кровотечение и стимулирующие процесс восстановления кожного покрова на месте ранки.

Определить, к какому виду относится та или иная белая кровяная клетка, может врач в зависимости от ее размера, формы и окраски. Для этого капля крови обрабатывается специальным красящим веществом и изучается под микроскопом. На сегодняшний день на помощь врачам приходит иммуногисто- и иммуноцитохимическое исследование. Суть его заключается в том, что определенное красящее вещество соединено со специфическим антителом. Это позволяет еще точнее дифференцировать клетки, которые выглядят одинаково под световым микроскопом.

Гранулоциты[10]: первая линия защиты.

Исследуя под микроскопом кровь здорового новорожденного ребенка, можно отметить, что 2/3 всех лейкоцитов представлены гранулоцитами. У взрослых содержание гранулоцитов от общего количества лейкоцитов находится на уровне 40–75 %. Среди гранулоцитов нейтрофильные гранулоциты представлены в большинстве.

Нейтрофилами называют шарообразные кровяные тельца, которые в мазке крови одинаково реагируют как на кислотные красители, так и на щелочные, то есть являются нейтральными, отсюда и происходит их название. Нейтрофильные гранулоциты – это своего рода преследователи, которые находятся на первой линии обороны, если на организм нападают бактерии. Образуются они так же, как и все клетки-предшественники, в костном мозге и оттуда с током крови проникают в пространства между органами, тканями и отдельными клетками и организуют там свои наблюдательные посты. Некоторые из них остаются в кровяном русле и курсируют в поисках непрошеных гостей, которых они легко могут обезвредить и уничтожить. Как только они распознают патогенный микроорганизм, они его захватывают, пожирают и переваривают. Внутри клеточного тела нейтрофилов присутствуют сферические элементы – гранулы, которым они обязаны своим названием. В гранулах содержатся энзимы[11] и губительные для бактерий яды. Нейтрофильные гранулоциты также посылают эти энзимы и другие сигнальные вещества в окружающее их пространство, чтобы обезвредить как можно больше возбудителей и вместе с тем призвать на помощь другие защитные клетки организма.

Нейтрофильные гранулоциты обладают и другой, особенно гениальной, способностью. Они умеют плести сети, так называемые внеклеточные нейтрофильные ловушки (NET – Neutrophil Extracellular Trap), пропитанные большим количеством яда из гранул. В то время как мы, подкошенные какой-нибудь легкой инфекцией, лежим на диване, эти сети, как смертельные липучки для бактерий, вирусов и грибков, перемещаются вместе с жидкостями внутри нашего организма и цепляют возбудителей, чтобы избавиться от них и как можно быстрее поставить нас на ноги. Нейтрофильные гранулоциты имеют короткий жизненный цикл: от 3 до 5 дней. Менее 24 часов их короткой жизни они проводят в кровеносном русле, затем перемещаются куда-нибудь в ткани и выглядывают оттуда, пытаясь не пропустить ни одного врага, а обнаружив, тут же успешно его атакуют. Не позднее пятого дня их настигает клеточная смерть, а их останки в селезенке или печени перерабатываются клетками-пожирателями, так называемыми макрофагами.

Результат общего анализа крови – это не диагноз.

В общем анализе крови врач всегда контролирует количество лейкоцитов. Если их содержание сильно превышено, это может означать, что где-то в организме идет распространение инфекции или воспаление или у пациента присутствует хронический воспалительный процесс, например внушающая многим страх болезнь Крона. Прием некоторых медикаментов, нарушение гормонального баланса или онкологические заболевания также могут стать причиной резкого увеличения количества лейкоцитов в крови. Повышенное количество незрелых нейтрофильных гранулоцитов в общем анализе крови свидетельствует о том, что организму для борьбы с инфекцией требуется большее количество гранулоцитов, и костный мозг получает заказ на производство этого большего количества. Многие пациенты считают, что сами по себе показатели лабораторного исследования крови могут указать на наличие заболевания и область его локализации в организме. На деле все не так просто. Хорошим подтверждением тому может служить пример с высоким содержанием гранулоцитов в мазке крови. Как врач я всегда могу определить по анализу крови, сильно ли повышено количество нейтрофильных гранулоцитов. Но мы уже знаем, что в кровеносном русле их меньше, поскольку большинство прячется в межклеточных пространствах тканей и органах. В крови нейтрофильные гранулоциты живут менее суток. Если в крови обнаруживается большое количество таких клеток, а также других иммунных клеток, то это косвенно указывает на то, что в тканях организма их еще больше, соответственно, где-то присутствует очаг воспаления. Но о том, где этот очаг, что это за очаг, каких он размеров, сложно судить только по результатам исследования крови. Всегда есть вероятность, что высокое содержание лейкоцитов – это результат погрешности в ходе лабораторного исследования. Такое случается. У некоторых абсолютно здоровых пациентов данный показатель может сильно варьироваться в зависимости от времени суток или времени года. Зачастую состояние стресса может спровоцировать повышение уровня лейкоцитов. Таким образом, исследование крови – это не безошибочный метод диагностики. Оно всего лишь позволяет предположить о возможных неблагоприятных изменениях в организме. Одним из основных признаков является повышение уровня белых кровяных телец, в особенности нейтрофильных гранулоцитов. Превышение по данному показателю свидетельствует о том, что поступил внештатный сигнал бедствия и защитные силы собираются на битву, но где конкретно состоится сражение, неизвестно.

Пара слов о не самой аппетитной теме. Речь пойдет о гное. В течение нескольких столетий врачи пели гною дифирамбы, поскольку верили в его ранозаживляющие свойства. В действительности гной – это не что иное, как мусор из тканей, пропитанный ядовитыми веществами, от которых организм желает поскорее избавиться. Гной появляется тогда, когда нарушено кровоснабжение тканей или в каком-нибудь участке организма скапливаются бактерии (тогда усердно работают макрофаги). Из остатков разрушенных бактериальных клеток и бактерий, которые клетки-пожиратели не смогли переварить, образуется тот самый гной, который как можно скорее следует извлечь из организма, в случае необходимости – с помощью хирургического вмешательства.

То, что в груде мусора иногда можно найти что-то полезное, недавно доказали швейцарские биомедики. Они исследовали энзим миелопероксидазу (англ. МРО), который придает зеленоватую окраску гною. Этот фермент контролирует производство агрессивной кислоты, которая прожигает клеточные стенки бактерии и затем убивает их, не повреждая при этом окружающие ткани. Он работает подобно снайперу. С помощью легко взрывчатых боеприпасов уничтожает возбудителей заболеваний. В отношении таких кислотных бомб бактерии практически бессильны. Другие клетки нашего организма при этом чаще всего[12] остаются нетронутыми. Является ли гной сильно полезным в процессе заживления? Скорее, нет. Для организма всегда лучше как можно быстрее избавляться от гноя, бактерий и ядовитых веществ.

В крови некоторых пациентов отмечается слишком низкое содержание белых кровяных телец. Как только это обнаруживается при лабораторном исследовании крови, пациенты пугаются и задаются вопросом: «Нормально ли функционирует моя иммунная система?».

УЧЕНЫЕ ОБНАРУЖИЛИ В ГНОЕ КОМПОНЕНТ, ПОВРЕЖДАЮЩИЙ КЛЕТКИ БАКТЕРИИ, НЕ НАНОСЯ ВРЕД ОКРУЖАЮЩИМ ТКАНЯМ.

Низкое содержание лейкоцитов может означать, что человек страдает заболеванием крови или гиперфункцией и увеличением селезенки. Иногда прием некоторых медикаментов может спровоцировать низкое содержание лейкоцитов. Но здесь также работает правило: не впадать в панику, если содержание лейкоцитов незначительно или умеренно снижено. Результат лабораторного исследования не является диагнозом. Данное правило работает в отношении всех показателей. О нем следует помнить каждый раз, когда вы сдаете кровь. Это успокаивает. Хорошие врачи каждый раз повторяют это своим пациентам. Возможно, врач скажет вам: «Уровень лейкоцитов в вашей крови находится ниже уровня нормы. Возможно, ваш организм в настоящий момент «потребляет» больше белых кровяных клеток или образует их в меньшем количестве, чем положено. Мы будем искать причины данного явления».

Моноциты. Прожорливые бродячие артисты.

Моноциты – это белые гиганты среди остальных клеток крови. Они содержатся в меньшинстве. Их количество составляет всего 2–8 % от всех белых кровяных телец. Работают они по принципу гранулоцитов: в качестве охранников и пожирателей.

Отличаются они не только своими размерами и малочисленностью. Моноциты – это настоящие бродячие артисты. 1–2 дня они плавают в кровяном русле, а затем обосновываются где-нибудь в тканях. Там они превращаются в клетки-пожиратели, уже упомянутые ранние макрофаги. Они представляют собой огромные мусорные контейнеры с интегрированной системой переработки мусора и собирают останки мертвых клеток, вредных микроорганизмов и другие вещества, которые образуются в нашем головном мозге, легких, соединительных тканях или любом другом органе и подлежат скорейшей утилизации. Они переваривают весь мусор, а его остатки транспортируют в лимфу.

Некоторые моноциты способны превращаться в новые типы клеток, характеризующиеся другими уникальными способностями. Последние способны выставлять кусочки убитых и переваренных патогенов на свою поверхность с помощью специальных белков наших клеток, называемых молекулами MHC (главный комплекс гистосовместимости), в результате из моноцита образуются тонко-разветвленные дендритные клетки[13]. Получившиеся дендритные клетки утрачивают свою непосредственную обязанность «мусорщика» и становятся своего рода детектором опасности, распространяясь по всему телу. Они путешествуют по лимфотоку и попадают в лимфоузлы, где, как на витрине, представляют принесенные с собой обломки возбудителей, тем самым информируя другие важные клетки адаптивной иммунной системы об имеющейся в организме опасности. Вместе с тем они вырабатывают и посылают в окружающую их среду сигнальные вещества – цитокины, которые активируют другие иммунные клетки. Дендритные клетки, которым ученые дали название антигенпредставляющих клеток (англ.: antigen-presenting cell, APC) работают как посредники между врожденной и адаптивной иммунной системами.

Естественные киллеры. Самые чувствительные среди остальных иммунных клеток.

Естественные киллеры (NK-клетки) представлены в меньшинстве относительно других белых кровяных телец. Их количество составляет 2–3 % от всех лейкоцитов. Под микроскопом они похожи на лимфоциты. На их поверхности расположены чувствительные рецепторы. Эти рецепторы распознают сигналы, которые другие клетки отправляют через свой МНС-комплекс. «Помогите, со мной что-то не так!» – сигнализирует клетка. В этом случае естественные киллеры уничтожают больную клетку, в том числе нейтрализуют и опухолевую. Естественные киллеры – самые основательные среди всех клеток иммунного ответа. Лимфоциты могут периодически проглядеть измененную клетку или позволить ошибочно ввести себя в заблуждение. На этот случай всегда есть естественные киллеры: они внимательно следят за тем, чтобы не было сбоев, и устраняют огрехи.

Долгое время естественные киллеры работали, но об их существовании никто даже не подозревал. Они были открыты иммунологами лишь в 70–80-х гг. последнего столетия. Тогда еще считалось, что естественные киллеры относятся к врожденной иммунной системе, то есть их функционирование осуществляется по изначально заложенному плану. Открытие того факта, что естественные киллеры способны обучаться и запоминать информацию, свидетельствует, что частично они относятся и к адаптивной иммунной системе.

Система комплемента. Место встречи изменить нельзя.

К компонентам нашей врожденный иммунной системы относятся также растворимые вещества, которые, в отличие от клеток иммунного обмена, не способны самостоятельно перемещаться в область очага инфекции. Они пассивно дрейфуют в нашем кровеносном русле и межклеточных жидкостях. Мы уже говорили о лизоциме[14], дефензинах и цитокинах, а также о системе комплемента, возраст которых насчитывает уже несколько миллионов лет, и все это время они незаметно делают свою работу. Большинство пациентов о них никогда не слышало. Даже врачам не всегда понятно, какие разнообразные, важные и исключительные функции выполняют эти компоненты нашей иммунной системы.

Система комплемента состоит более чем из 20 разновидностей протеинов и продуктов их расщепления. Как только возбудитель прорвался внутри нашего тела, запускается целый каскад сложных реакций. Некоторые протеины системы комплемента крепятся к клеточной стенке микроорганизмов, бурят в ней отверстия и уничтожают возбудителя. Еще одна разновидность факторов комплемента стимулирует продвижение иммунных клеток к месту происшествия, увеличивает проницаемость стенок сосудов, за счет чего иммунные клетки легче и быстрее проникают в пораженную ткань. Подобным образом работают полицейские при крупных ДТП: устраняют заградительные сооружения на трассе, чтобы службы спасения могли кратчайшим путем добраться до места происшествия. Тем временем другие факторы системы комплемента, сталкиваясь с возбудителями заболеваний, наносят на них специальную маркировку, фиксируясь к антителам, что уже присоединились ранее к стенке бактерии или инфицированной клетки. Тем самым они помогают клеткам-пожирателям, макрофагам, скорее почуять запах жареного, т. е. скорее разыскать и обезвредить непрошеного врага. Последняя группа в пределах иммунной системы буквально разжигает воспаление в тканях организма, чтобы чужеродные клетки как можно быстрее были вынесены с током крови.

Таким образом, врожденная иммунная система очень хорошо защищает нас от болезней и травм. Она реагирует быстро и тщательно. Она способна распознавать большинство инфекций и успешно с ними бороться. И поскольку она так себя хорошо зарекомендовала, она не претерпела значительных изменений в ходе эволюции. Будь то насекомые, рептилии или млекопитающие – у нас много общего, когда речь идет о врожденной иммунной системе.

НАШ ИММУНИТЕТ ПОХОЖ НА СРЕДНЕВЕКОВЫЙ ГОРОД СО СВОИМИ СТЕНАМИ, СТОРОЖЕВОЙ БАШНЕЙ И СТРАЖНИКАМИ: ОН ЭФФЕКТИВЕН, ТОЛЬКО ЕСЛИ ВРАГ НАСТУПАЕТ ОТКРЫТО.

Тем не менее на фоне отсутствия эволюционного прогресса врожденная иммунная система не столь совершенна и гибка, как хотелось бы. Как правило, она всегда реагирует по одному и тому же сценарию. Многие возбудители терпят крах уже при столкновении с первой линией обороны: задерживаются на роговом слое кожи, или выметаются специальными механизмами из века глаза, или захватываются ресничками носовой полости, или уничтожаются ферментами слизи и, как результат, высмаркиваются в носовой платок. Если все-таки возбудителю удалось проникнуть в глубины организма, в большинстве случаев его распознает врожденная иммунная система и мгновенно кидается в атаку, пытаясь побороть. Наш врожденный иммунитет похож на средневековый город со своими стенами, сторожевой башней, герольдами, ночными дозорными и стражниками, которые одинаково храбро вступают в бой с каждым, кого считают врагом. Защитная система эффективна только тогда, когда враг наступает открыто. Если враг маскируется или сначала лишь слегка провоцирует, чтобы оценить, есть ли смысл атаковать (а если есть, то с какой позиции лучше), если враг незнакомый или выглядит иначе, чем уже известный ранее, то наша врожденная иммунная система претерпевает сильные перегрузки.

Унаследованная иммунная система.

С этой точки зрения было бы крайне непрактично, если бы человеку в первые недели и месяцы жизни приходилось полагаться только на врожденную иммунную систему. Но природа, как обычно, продумала все до мелочей. Через плаценту мы получаем базовый набор материнских антител, которые берем с собой в нашу новую жизнь. Эти антитела иммунная система матери формировала индивидуально в результате контакта с окружающими ее патогенами. Таким образом, переданный новорожденному комплект антител является компонентом адаптивной иммунной системы нашей матери. На первых месяцах жизни он защищает организм от инфекций, которыми однажды переболела мать или от которой имеются антитела вследствие проведенной ранее вакцинации. Поэтому эта заимствованная иммунная система вполне приспособлена к нашей окружающей среде. Она защищает малыша от болезней, которые чаще встречаются вокруг его колыбели, таких как простуда в Германии и диарея в Африке.

В момент рождения иммунный трансфер останавливается, антитела, как и другие белковые молекулы, постепенно распадаются. В результате к 6-му месяцу жизни новорожденный практически полностью утрачивает защитные компоненты материнской иммунной системы. С этого момента и в течение следующих месяцев и лет на первый план выступает собственная адаптивная иммунная система, которая постоянно обучается, взаимодействуя с вирусами, бактериями и другими возбудителями заболеваний, накапливает опыт и запоминает его на годы вперед с помощью клеток памяти. Скоро мы станем свидетелями того, как организм строит иммунную систему, которая защищает его от болезней в течение всей жизни, как шитый на заказ костюм.

3. В младенческом возрасте.

Во время обзорной экскурсии по нашему организму мы познакомились с частями организма, входящими в состав врожденные иммунной системы: кожей, слезной жидкостью, слизью, соляной кислотой желудка, иммунными клетками и белками системы комплемента. В довесок ко всему этому приданому природа гениальным образом посылает нам еще целую армию мельчайших живых существ, которые помогают нам в борьбе с различными возбудителями заболеваний. Эти чужаки становятся нашими помощниками и прыгают на борт нашей лодки, пока мы пробираемся тернистым путем на этот свет.

Строительство микробиома[15].

Дружественное вторжение начинается, когда отходит слизистая пробка матки, околоплодный пузырь теряет герметичность и начинается наше путешествие через родовой канал, где нас уже поджидают наши помощники. Этот процесс напоминает прыжки в толпу на рок-концерте. Прыжок со сцены – и десятки рук фанатов подхватывают прыгуна. С той разницей, что в родовом канале нас подхватывают многие тысячи миллионов пока еще чужих живых существ и пытаются прочно состыковаться с нами. В свое время все они составляли защитную флору влагалища, старательно синтезировали кислые продукты, отгоняющие возможных возбудителей заболеваний, и заботились о том, чтобы мы могли жить на протяжении 9 месяцев. А сейчас эта защитная пленка находится на нас. Они обосновываются повсюду на коже, а также в полостях тела, пока мы стремительно пробирались на белый свет. Половина этих бактерий – лактобактерии, они вырабатывают молочную кислоту.

Следующие, с кем мы знакомимся при рождении, – это представители материнской кишечной флоры. Ребенок еще даже не сделал свой первый вдох, а первые материнские кишечные бактерии уже стремительно врываются в его организм – признаться, не самая аппетитная картина. Бактерии материнской кишечной флоры скатываются по короткому пути в свой естественный биотоп. В кишечнике малыша они уютно обживаются и практически сразу начинают формировать микробиом – кишечный ландшафт.

Микробиом состоит из множества бактериальных народностей. Сегодня микробиом считается самой главной частью иммунной системы, которая находится в тесном взаимодействии с другими ее элементами. Только то, что там происходит на самом деле, еще предстоит выяснить ученым. На сегодняшний день нам известно, что населяющие наш кишечник племена бактерий оказывают влияние на то, будем ли мы в будущем страдать избыточным весом, депрессиями, аутоиммунными заболеваниями или онкологией. Помимо этого, кишечная микрофлора помогает перерабатывать материнское молоко, а в дальнейшем и другую пищу. В первые минуты и часы жизни ребенка его кожу заселяет большое количество бактерий, которые попадают к нему прежде всего через руки от матери и отца. Хотя акушерки и врачи носят резиновые перчатки, они все равно переносят большое количество разнообразных бактерий. К ним присоединяются еще другие из тех, что имеются в ассортименте роддома, какие-то приносят на себе посетители – все это попадает на нежную кожу малыша. И еще, конечно же, при каждом кормлении, когда маленький рот соприкасается с соском, в организм младенца попадают новые бактерии, которые быстро пытаются найти теплое и влажное место в его кишечнике.

Сообщество бактерий и человека с древних времен является судьбоносной общиной особого плана. Человек и бактерии есть друг у друга уже несколько миллионов лет. За тот факт, что мы вообще смогли в ходе эволюции дожить до сегодняшних дней, мы должны быть благодарны бактериям. С тех пор как мы появились на Земле, эти мельчайшие существа образуют с нами взаимовыгодное сообщество. Они помогают нам выживать, переваривают еду, синтезируют некоторые витамины и защищают от возбудителей заболеваний. Взамен они могут жить на нас и внутри нас с рождения и до самой смерти. Однако некоторые из этих мельчайших живых существ являются мерзкими вредителями и при определенных условиях могут провоцировать развитие заболеваний.

Большинство бактерий размножается со скоростью ветра, некоторым требуется всего лишь 20 минут, чтобы обзавестись потомством. Это приводит к тому, что вскоре после рождения несколько сотен поколений бактерий плечом к плечу живут на нас и в нас, непрерывно заселяя нас до тех пор, пока у организма не останется ни одного свободного квадратного миллиметра. Около 100 биллионов мелких живых существ заселяют наши тела. На одну клетку организма приходится примерно 10 бактериальных клеток, таким образом, в системе «бактерии – человек» мы в меньшинстве. Поскольку бактериальная клетка значительно меньше, чем клетка человека, в объемном соотношении бактерии представляют лишь небольшую часть нашего организма: около 2 кг в перерасчете на одного взрослого человека. Хорошая новость для тех, кто имеет привычку взвешиваться по утрам: можно спокойно вычитать 2 кг.

Но не все бактерии относятся к нашим постоянным сожителям. Первые три года жизни в организме человека, преимущественно в кишечнике, бушует безжалостная борьба за место под солнцем. Сосет ли ребенок собственные руки, соску или погремушку, целует ли его тетя, лижет ли его собака – при любом контакте с внешним миром в рот малыша попадают новые бактерии. Попав в организм, они борются за вид на жительство. Если бы эти мельчайшие живые существа, в зависимости от их видовой принадлежности, можно было раскрасить разными цветами, было бы наглядно видно, что каждый человек практически сразу после рождения имеет сотни разновидностей бактерий в своем кишечнике; кроме того, каждый кишечник по бактериальному составу индивидуален. Не всегда бактерии и кишечник уживаются друг с другом. Иногда бактериям может не понравиться, чем их кормят, иногда они не могут найти подходящего места, на котором им хотелось бы остаться надолго. В таких случаях они быстро покидают организм, освобождая тем самым места другим бактериям, для которых текущие условия являются более подходящими. Происходит переселение народов на небольшом пространстве. Самое позднее через полгода бактериальные народности обретают оседлость, в результате в кишечнике формируется постоянное бактериальное сообщество.

При всей индивидуальности и разнообразии в мире существует всего три типа микробиома, каждый из которых характеризуется определенным бактериальным составом, численность которого преобладает. В 2011 году это обнаружила группа ученых под руководством биоинформатика Пера Борка (Peer Bork) из университета города Хайдельберг. Вполне возможно, что древняя женщина-эскимос, которая всю свою жизнь преимущественно питалась рыбой, имеет такой же тип микрофлоры кишечника, как и молодой вегетарианец из Индии или немец, который отдает предпочтение пасте, пицце и сосискам. На сегодняшний день слишком мало известно о том, что с практической точки зрения может означать принадлежность к одному из трех типов микробиома. Мы только знаем, что каждая разновидность бактерий обладает индивидуальными свойствами и способностями. Разные виды бактерий даже по-разному переваривают еду, по отношению к одним бактериям они дружелюбны, по отношению к другим ведут себя агрессивно. Кроме всего прочего, они обуславливают, насколько хорошо функционирует наша иммунная система. Вполне возможно, что однажды мы сможем предсказать, насколько хорошо работает наша иммунная система, может ли у нас развиться аллергия и в какой степени мы подвержены инфекциям на основании того, какая бактериальная семья превалирует в нашем кишечнике.

Материнское молоко: альтернатива функциональному питанию.

Дети, находящиеся на естественном грудном вскармливании, имеют ряд преимуществ, с точки зрения формирования микробиома иммунной системы. Материнское молоко содержит не только основные питательные вещества в оптимальном соотношении для правильного развития мышц, органов, скелета и головного мозга. Кроме всего прочего, оно содержит огромное количество других строительных элементов, которые укрепляют нашу иммунную систему, формируя тем самым прочный фундамент для долгой и здоровой жизни. Ключевая роль в этом процессе отводится молекулам сахаров, которых в материнском молоке содержится около 200 разновидностей. Для сравнения: у других млекопитающих – между 10 и 50. Сахара придают материнскому молоку сладкий вкус, но не дают ощущения сытости ребенку, потому что на начальных этапах развития организм не в состоянии выделять большое количество энергии из молекул сахаров.

Ученые долго размышляли над тем, для чего еще может требоваться сахар, если он не покрывает энергетические потребности организма. Между тем известно, что молекулы сахара, которые с каждым кормлением попадают в кишечник, в первую очередь являются кормом для первых бактерий и заботятся о том, чтобы наши сожители размножались и распространялись по всему кишечнику. Только через 7–10 дней микрофлора кишечника ребенка, находящегося на грудном вскармливании, на 90–99 % начинает состоять из бифидобактерий. Бифидофлора регулирует и обеспечивает нормальное пищеварение у детей, укрепляет защитные свойства организма, охраняет от астмы, аллергии, кишечных инфекций, кроме того, снижает вероятность развития ожирения в будущем.

200 разновидностей сахаров – это не единственный компонент материнского молока, которое очень важно для развития нашей иммунной системы. Материнское молоко – уникальный продукт питания, в котором содержится человеческий белок, не вызывающий аллергической реакции у ребенка. Кроме того, в нем в следовых количествах присутствуют компоненты продуктов питания, которые употребляет мать, среди них присутствуют и аллергены, способные стать причиной аллергии. Таким образом, в организм детей, находящихся на грудном вскармливании, с каждым кормлением поступает некоторое количество аллергена, благодаря чему иммунная система постепенно, глоток за глотком, привыкает к чужеродным белкам, учится терпеть, игнорировать их вместо того, чтобы сразу отторгать в форме аллергической реакции. Таким гениальным способом материнское молоко защищает нас от аллергии.

Наконец, дети, вскармливаемые грудью, кроме сахаров, белка и жира, при каждом кормлении получают порцию материнских антител типа IgA, антител слизистых оболочек, которые губительны в отношении бактерий, проникающих в кишечник ребенка через рот с игрушек или собственных рук. Эта защита особенно важна в первые дни жизни, когда собственная иммунная система еще только начинает формироваться и не способна быстро отражать атаку большинства болезнетворных агентов. Примерно в возрасте месяца количество материнских антител в материнском молоке снижается на 90 %, уменьшается разнообразие молекул сахаров, представленных в нем. С этого момента микрофлора кишечника способна работать самостоятельно. Вместе с тем в материнском молоке увеличивается содержание жира для того, чтобы ребенок мог расти и развиваться.

НА РАННИХ ЭТАПАХ РАЗВИТИЯ ОРГАНИЗМ НЕ УМЕЕТ ВЫДЕЛЯТЬ МНОГО ЭНЕРГИИ ИЗ САХАРОВ, ПОЭТОМУ ТЕ, ЧТО СОДЕРЖАТСЯ В ГРУДНОМ МОЛОКЕ, ПРИДАЮТ ЕМУ СЛАДОСТЬ, НО НЕ НАСЫЩАЮТ РЕБЕНКА.

Так, в первые недели жизни развивается эта часть нашей иммунной системы. Хотя она не способна к обучению, она все равно уникальна и неповторима, как черты лица или отпечатки пальцев. Даже если предположить, что изначально все люди владеют одним из трех видов микробиомов, в процессе его формирования неизбежно будут сказываться факторы окружающей среды, индивидуальные привычки и регион, в котором проживает индивидуум.

Кесарево сечение и иммунитет.

Дети, которые появились на этот свет путем проведения операции кесарева сечения, а это практически треть всех детей, рожденных в Германии, не получили свою первую прививку вагинальными и кишечными микроорганизмами матери. Стартовые культуры для закладки собственной иммунной системы они должны раздобыть иным способом. Поскольку они оказались лишены добрых материнских микроорганизмов, заселяющих свободные пространства в кишечнике, их освоением начинают заниматься менее безопасные представители. Они попадают в организм ребенка с бороды удивленного дедушки, или с ногтей тети, которая незадолго до визита к младенцу набирала электронное письмо, прикасаясь к клавиатуре компьютера, стоящего у нее в офисе, или с затертой тряпки санитарки в роддоме, которой та протирала тумбочку матери и до которой дотронулась мать перед тем, как погладить ручки малыша. Эти ручки потом малыш тянет в рот, и вместе с ними в кишечник устремляется свора болезнетворных агентов, которые громко заявляют о себе.

Детям, появившимся в результате кесарева сечения, требуется около полугода, чтобы полость их кишечника заселила полезная флора, на базе которой будет формироваться их собственная здоровая иммунная система. Велика вероятность, что за это время более ловкими окажутся плохие бактерии и займут место полезных и хороших. Три четверти детей, заболевших внутрибольничной инфекцией, – это дети после кесарева сечения. Они рискуют в будущем получить диагноз аллергия, астма или атопический дерматит. Среди детей, страдающих ожирением, большой процент тех, кто появился на свет в результате кесарева сечения. В ходе масштабного исследования Growing Up Today Study (GUTS), проведенного гарвардской медицинской школой в Бостоне, в котором принимали участие 22 068 детей и 15 271 женщина, было установлено, что у детей, появившихся на свет в результате кесарева сечения, риск заболеть ожирением в возрасте 9–12 лет возрастает на 22 %. Специалисты установили, что микрофлора кишечника таких детей очень бедна по разнообразию видового состава микроорганизмов. Предположительно, что в результате монокультурного заселения кишечника микроорганизмы с особенной тщательностью усваивают все поступающие питательные вещества, что в будущем ведет к набору веса.

В некоторых странах, например в Великобритании, женщины вставляют тампон во влагалище и протирают им малыша после кесарева сечения.

Засеивание вагинальной микрофлорой матери – так называется процесс переноса микроорганизмов из материнского влагалища к ребенку.

В ПРОЦЕССЕ ЕСТЕСТВЕННЫХ РОДОВ НА КОЖУ И В ОРГАНИЗМ НОВОРОЖДЕННОГО ПОПАДАЕТ МИКРОФЛОРА ВЛАГАЛИЩА МАТЕРИ, СПОСОБСТВУЯ РАЗВИТИЮ ЕГО ИММУНИТЕТА. В ВЕЛИКОБРИТАНИИ ЖЕНЩИНЫ ВСТАВЛЯЮТ ТАМПОН ВО ВЛАГАЛИЩЕ И ПРОТИРАЮТ ИМ МАЛЫША ПОСЛЕ КЕСАРЕВА СЕЧЕНИЯ.

Укрепляет ли этот странный метод в действительности иммунитет ребенка, защищает ли его в течение длительного времени от аллергии, астмы и атопического дерматита, со стопроцентной уверенностью сказать не может никто. Изначально ученые всего мира (в том числе и Германии) пытались определить, насколько хороша такая идея. В краткосрочной перспективе засеивание вагинальной микрофлорой как минимум способствует формированию собственной микрофлоры ребенка – так установили американские биологи и врачи в ходе небольшого исследования. Ученые нанесли на 4 малышей сразу после кесарева сечения вагинальный секрет матери. 4 недели спустя было обнаружено, что состав заселившей малыша микрофлоры практически идентичен материнской вагинальной микрофлоре, т. е. результат был сопоставим с исходом естественных родов. Возможно, скоро в родильных залах всего мира матери будут заранее запасаться тампоном, пропитанным собственными микроорганизмами на случай, если возникнет ситуация необходимости проведения кесарева сечения. Распространенность такого метода среди рожениц Великобритании я не считаю хорошей идей. На сегодняшний день отсутствуют достоверные данные о его пользе. Никто не знает о возможном вреде для ребенка в результате его засеивания вагинальной микрофлорой. Например, через тампон в организм ребенка могут проникнуть такие вредные микроорганизмы из состава микрофлоры влагалища матери, как вирус герпеса или хламидии. До тех пор пока не появятся достоверные сведения о пользе подобных манипуляций в долгосрочной перспективе и их безопасности, я бы рекомендовал молодым мамам воздержаться от засеивания ребенка собственной вагинальной микрофлорой. Для правильного строительства иммунной системы малыша имеется другой метод, которому уже несколько миллионов лет, – это грудное вскармливание. Материнское молоко способно устранить дисбаланс в составе кишечной микрофлоры ребенка, снижает риск развития аллергии. Грудное вскармливание помогает детям после кесарева сечения аккумулировать внутри себя правильные и полезные бактерии для дальнейшего построения здоровой иммунной системы. Многие матери, которые приходят ко мне в клинику, знают, насколько важно материнское молоко. Зачастую я слышу: «Я хочу кормить грудью как можно дольше, потому что у нас в семье очень много аллергиков». Каково же разочарование этих женщин, когда от меня они узнают о том, что длительное вскармливание грудью не является панацеей против аллергии, она, как и многие другие заболевания, может проявиться у ребенка в более старшем возрасте. Через 4–6 месяцев профилактический эффект материнского молока иссякает и сходит на нет. Но есть и хорошая новость: если матери удалось до этого времени кормить малыша грудью, то все самое лучшее, что она могла, она для него уже сделала. Ребенок на ближайшие два года, возможно, чуть меньше подвержен развитию атопического дерматита. К сожалению, защиту от аллергии на цветочную пыльцу и аллергической астмы материнское молоко не обеспечивает.

Здоровая иммунная система вопреки искусственному вскармливанию?

Если существуют причины, по которым естественное вскармливание невозможно, то мать не должна испытывать угрызений совести. Современное питание для грудничков по составу, качеству и количеству полностью покрывает потребности организма в нормальном развитии и росте. На сегодняшний день ученые хорошо осведомлены о взаимосвязи материнского молока с микрофлорой кишечника и иммунной системой ребенка и эффективно используют данные знания в производстве питания для малышей.

Молочко для грудничков между тем бывает и гипоаллергенным. Оно разработано для малышей, склонных к аллергии. Гипоаллергенным оно называется потому, что не содержит аллергенов. Гипоаллергенное питание для младенцев, как и обычное питание, состоит из молекул белка коровьего молока. Но при его производстве белковые молекулы расщепляют на мельчайшие кирпичики, в таком виде белковые элементы более пригодны для переваривания человеком. В процессе пищеварения эти белковые кирпичики расщепляются ферментами (энзимами) пищеварительной системы. В результате расщепления и целенаправленной термической обработки белок становится гипоаллергенным, т. е. не вызывает выраженных аллергических реакций, в отличие от необработанного коровьего молока или обычного детского питания. По крайне мере, так нам заявляют производители. При расщеплении определенные белковые структуры остаются в неизменном виде, именно они должны поддерживать иммунную систему малыша, тренировать ее для контакта с белками, формируя тем самым определенную невосприимчивость к пищевым аллергенам. Энергетическая ценность гипоаллергенного питания не отличается от обычного.

Между тем технологический процесс производства гипоаллергенных смесей предполагает различные варианты расщепления белковых молекул. Именно по этому признаку гипоаллергенные смеси принципиально отличаются друг от друга. Часто молодые родители в нерешительности рассматривают содержимое полок с упаковками детского питания и невольно задаются вопросом: а какая из них лучше?

Педиатры, отвечая на этот вопрос, охотно ссылаются на GINI-исследование (German Infant Nutritional Intervention – Лечебное питание детей Германии). Самое масштабное, продолжительное по времени и независимое исследование на предмет аллергии на фоне искусственного вскармливания. Около 2000 младенцев, подверженных аллергии, принимали в нем участие. Начиная с 1995 г. с определенной периодичностью проводилось обследование этих детей на выявление потенциального риска развития аллергии. Результаты исследования показали, что не все гипоаллергенные смеси достаточно и одинаково хороши и в долгосрочной перспективе способны снизить риск развития аллергических проявлений. Лишь только одна-единственная гипоаллергенная детская смесь и специальное терапевтическое питание имели зафиксированный цифрами результат. Эта смесь и питание оказались достаточно эффективными в предотвращении развития атопического дерматита, но абсолютно бесполезными в отношении развития аллергических заболеваний дыхательных путей. В контрольной группе детей, которых вскармливали этой смесью (относительно группы детей, получавших обычную молочную смесь), на третий год проведения исследования было зафиксировано снижение риска развития атопического дерматита на 42 %. По результатам того же исследования, проведенного на 6-й год, эта цифра составила 36 %. Это означает следующее: правильно подобранное гипоаллергенное питание снижает риск заболеваемости атопическим дерматитом, но, к сожалению, не у всех детей. Однако в отношении астмы или аллергии на пыльцу такая гипоаллергенная смесь бессильна. Но натуральному материнскому молоку проигрывает даже самая лучшая смесь, что также было подтверждено в ходе исследования. Еще интересный факт: эффективность подобных смесей ограничивается первыми четырьмя месяцами их приема, в дальнейшем кормление гипоаллергенной смесью никак не сказывается на уровне риска заболеть атопическим дерматитом. Таким образом, эффективность даже самой лучшей гипоаллергенной смеси вызывает некоторые сомнения.

Тем не менее педиатры рекомендуют ее склонным к аллергии детям, но только в том случае, если последние не находятся на естественном вскармливании. Поскольку мы не имеем права рекламировать определенный продукт на страницах данной книги, мы можем лишь порекомендовать родителям при выборе смеси читать мелкий шрифт на упаковке. На упаковке гипоаллергенной смеси, которая была признана лучшей, обязательно есть ссылка на GINI- исследование. Между тем другие производители откорректировали и улучшили свое детское питание, но нового сравнительного исследования подобного масштаба больше не проводилось.

Мы категорически не рекомендуем кормить малышей детским питанием на основе соевого, козьего, лошадиного молока или молока других животных. Такие смеси не предназначены для профилактики аллергии у грудничков.

Ученые в лабораториях производителей бутылочного молока пытаются не только помочь склонным к аллергии детям. В течение последних лет ученые искали способ, которым можно было бы «привить» детскую микрофлору кишечника с помощью живых бифидобактерий. Так появились пребиотики, пробиотики и детское питание, обогащенное этими компонентами. Пребиотики – это неперевариваемые компоненты пищи, которые косвенно влияют на микрофлору кишечника тем, что стимулируют рост особенно полезных бактерий. Пребиотики играют роль своеобразного удобрения для так называемых пробиотиков, к которым, например, относятся бифидобактерии. Все вместе они несут неоспоримую пользу в первую очередь для детей, которые появились на свет в результате кесарева сечения и находятся на искусственном вскармливании, а также для недоношенных детей. Дети, появившиеся путем кесарева сечения, как описано выше, оказались лишены «прививки» бактериями материнской вагинальной и кишечной флоры, которую получают дети в результате естественных родов. У недоношенных детей заселение кишечника микроорганизмами тоже нарушено, поскольку после рождения для профилактики и лечения инфекций они получали антибиотики. Поэтому для недоношенных, как и для детей после кесарева сечения, характерно пониженное содержание защитных бифидобактерий в кишечнике, а содержание потенциально опасных бактерий, прежде всего возбудителей внутрибольничных инфекций, зачастую превышено. Как следствие, такие дети находятся в группе риска по развитию воспалительных и зачастую опасных заболеваний кишечника. Пробиотики способны исправить подобную ситуацию и снизить этот риск, как показали первые исследования.

Способствуют ли в действительности пребиотики и пробиотики заселению кишечника и полезными микроорганизмами, предотвращают ли развитие кишечных колик в 3-месячном возрасте, защищают ли позже от развития аллергии и ожирения – однозначных ответов на эти вопросы на сегодняшний день нет. Есть результаты некоторых исследований, но объективно данных еще недостаточно. Ученые видят в этом многообещающие возможности. Однако до сих пор отсутствуют веские доводы в пользу положительного влияния пребиотиков и пробиотиков на иммунную систему. До сих пор неизвестно, какие штаммы пробиотиков наиболее эффективны, в каком количестве они должны поступать в организм и что дает большие преимущества, один штамм или пестрая смесь из различных бактерий. В будущем мы узнаем об этом больше, ученые делают в этом направлении значительные успехи, ведь, в конце концов, бутылочное детское питание – это хороший способ заработать большое количество денег.

Дети, появившиеся на свет в результате кесарева сечения, недоношенные и те, кто находятся на искусственном вскармливании, начинают эту жизнь обделенными, но это не приговор.

Они оказались лишены возможности естественного строительства сильный иммунной системы, но если в дальнейшем они станут придерживаться здорового питания, вести подвижный образ жизни, не подвергаться стрессам, существовать в условиях разумного баланса между чистотой и грязью, если не будут злоупотреблять антибиотиками, которые убивают полезные бактерии и тем самым подавляют их способность помогать собственному организму, то у них есть неплохие шансы на долгую здоровую жизнь. Ведь наша иммунная система является долгостроем. Все, чего ей не хватает в самом начале, со временем можно компенсировать. Например, GUTS-исследование зафиксировало, что дети, появившиеся на свет в результате кесарева сечения, страдающие когда-то ожирением, возрасте 19–28 лет имели абсолютно нормальный вес.

У детей, родившихся в результате кесарева сечения, недоношенных и находящихся на искусственном вскармливании, чья микрофлора изначально была представлена монокультурами, в дальнейшем, скорее всего, сформируется цветущий ландшафт из большого разнообразия различных микроорганизмов, которые, являясь частью его собственной врожденной иммунной системы, будут поддерживать организм в состоянии здоровья.

В первые месяцы нашей жизни ключевые роли выполняет наша врожденная иммунная система. Большая часть ее механизмов является врожденной, в дополнение к нашей кишечной и кожной флоре, которые развиваются с рождением и в течение первых месяцев жизни. А на заднем плане пассивный иммунитет от матери тихо и надежно несет свою службу.

НЕТ ОДНОЗНАЧНЫХ ОТВЕТОВ НА ВОПРОС, ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ЛИ ПРЕБИОТИКИ И ПРОБИОТИКИ ЗАЩИЩАЮТ ОТ АЛЛЕРГИИ И ПРЕДОТВРАЩАЮТ РАЗВИТИЕ КИШЕЧНЫХ КОЛИК В 3-МЕСЯЧНОМ ВОЗРАСТЕ.

На начальных этапах этой защиты достаточно. Несмотря на то что миллионы бактерий, вирусов, паразитов, грибов, а также пыльца и шерсть домашних животных летают по всей квартире, оседая на детских весах, кроватке и игрушках, наша врожденная иммунная система и пассивный иммунитет от матери, к счастью, успешно оберегают организм ребенка от всяческих вторжений. Совместно им удается многое, но далеко не все. Пассивный материнский иммунитет в основном работает в отношении возбудителей, с которыми однажды уже контактировала мать. Но большинство возбудителей, которые пытаются напасть на малыша, скорее всего, ей не знакомы. Кроме того, пассивный материнский иммунитет после рождения ослабевает. Поэтому очень важно, чтобы с момента рождения в организме ребенка начинала формироваться его собственная адаптивная иммунная система, постоянно тренирующаяся команда защитников его организма в условиях образа жизни малыша и его потребностей.

Век живи – век учись. Адаптивная иммунная система.

Объявление о найме персонала для работы на адаптивную иммунную систему могло бы выглядеть так, как представлено на соседней странице.

Наша иммунная система – самая успешная защитная система. Мы уверенно побеждаем и изгоняем вирусы, бактерии, паразитов, споры грибов и многих других. Стань частью нашей дружной команды. Для выполнения особо сложных миссий в рамках иммунной системы набираются кандидаты, готовые незамедлительно приступить к работе. СТАЖЕР (М/Ж). Должностные обязанности: • пожизненное обучение, постоянное знакомство с новыми возбудителями заболеваний; • самостоятельная и ангажированная мобилизация в случае нападений; • эффективная и быстрая реализация успешных стратегий в случае любого вторжения в организм; • развитие специальных оборонительных стратегий против возбудителей заболеваний, атакующих наиболее часто. Требования к кандидату: • целеустремленность, ориентированность на успех и высокая самоорганизация; • обязательность, аналитические способности, устойчивость к повышенным нагрузкам; • способность работать в команде, хорошие коммуникативные навыки; • способность организовать сотрудничество с собственными клетками организма. Мы предлагаем: В организме уже с первой схватки вас ожидают интенсивные, увлекательные и многолетние тренировки с постоянной сменой напарников прямо на рабочем месте. Интересная, ответственная и разнообразная деятельность, перспективы в связи с расширением сети. Бесплатное питание и проживание.

На самом деле иммунной системе не требуется набирать работников через подачу объявления. Тем не менее все кандидаты проходят тщательный отбор. Т- и В-лимфоциты, которым будет отведена ключевая роль в формировании адаптивной иммунной системы, еще до рождения дремлют в форме гемопоэтических стволовых клеток[16] в костном мозге. Такие гемопоэтические стволовые клетки способны трансформироваться в разные типы клеток крови. Некоторые из них, в форме незрелых лимфоцитов, уже на ранних сроках беременности дрейфуют по кровеносным сосудам к первичному месту дислокации иммунной системы, где набираются сил для выполнения в дальнейшем своих задач. Большинство клеточного сырья стягивается в вилочковую железу (тимус). Там эти клетки превращаются в Т-лимфоциты (как Тимус) или тимоциты.

Остальные пока остаются в составе мягкой ткани костного мозга, где превращаются в про-В-клетки[17] (В как Bone Marrow, с англ.: костный мозг).

Скоро эти Т- и В-клетки начнут взаимодействовать с сотнями тысяч различных возбудителей заболеваний, которые они должны будут научиться распознавать и своевременно атаковать. На деле этот процесс организован сложнее, чем кажется на первый взгляд, ведь у клеток нет ни глаз, ни ушей, чтобы разглядеть или услышать врага. На протяжении миллионов лет эволюция заботилась о том, чтобы защитные клетки нашей адаптивной системы при отсутствии органов чувств научились идентифицировать врага. Возбудители заболеваний отличаются между собой разнообразием молекул, выступающих на поверхности их клеточной стенки или находящихся внутри.

Некоторые из этих молекул, так называемые антигены, особенно интересны для адаптивной иммунной системы. Возбудители несут на своей поверхности и внутри себя множество специфических антигенов, характерных только для них. Существует множество миллионов различных конфигураций антигенов. В-лимфоциты с их антителами и Т-лимфоциты должны научиться распознавать антигены и образовывать с ними связи, для того чтобы в дальнейшем обезвредить возбудителя. В образовании подобных связей участвуют рецепторы. Каждый рецептор на поверхности лимфоцита имеет уникальное строение и подходит к определенному виду антигена подобно тому, как ключ подходит только к одному замку. Нашей иммунной системе необходимы миллионы вариантов рецепторов, чтобы распознавать различные антигены и совпадать с ними.

В дополнение ко всему этому изобилию в организм регулярно вторгаются новые возбудители заболеваний с новыми наборами антигенов. Соответственно, наша защитная система всегда должна иметь в виду появление незнакомого врага. К подобным незапланированным неприятным неожиданностям она готовится путем постоянных тренировок, не покидая рабочего места, в результате образуются рецепторы новой конфигурации.

Наш организм способен перемешивать генетический материал в клетках – предшественниках лимфоцитов. В результате случайным образом появляются миллионы различных генов, которые отвечают за построение миллионов различных специфических рецепторов. Тем не менее каждый лимфоцит несет на своей поверхности только один рецептор, который совпадает только с одним единственным антигеном. На словах все кажется гораздо проще, чем есть на самом деле.

КЛЕТКИ НАШЕЙ АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ НЕ ИМЕЮТ ОРГАНОВ ЧУВСТВ И ВСЕ ЖЕ МОГУТ ИДЕНТИФИЦИРОВАТЬ ВРАГА. ОБ ЭТОМ ПОЗАБОТИЛАСЬ ЭВОЛЮЦИЯ, СОЗДАВ СИСТЕМУ РЕЦЕПТОРОВ, К КОТОРЫМ АНТИГЕНЫ ПОДХОДЯТ, КАК КЛЮЧИ К ЗАМКУ.

Для того, чтобы клетки могли исправно выполнять свою работу, им необходимо пройти два цикла отбора. В первом цикле они учатся распознавать другие клетки иммунной системы, чтобы сотрудничать с ними, сражаясь с возбудителями. Ключевая роль в этом процессе отводится уже известному МНС-комплексу, которым снабжены все ядерные клетки и который является специфическим, т. е. индивидуальным для каждого индивидуума.

Лимфоциты должны уметь распознавать МНС-комплексы. Лимфоциты, которым такая наука никак не поддается, просто погибают. Другие проходят в следующий тур (положительная селекция).

Во втором туре лимфоциты должны доказать, что способны отличить врага от друга, чтобы в усердном порыве не атаковать случайно собственные антигены организма. Тот, кто не справится с этим испытанием (отрицательная селекция), будет уничтожен. Условия отбора очень жесткие, 90 % лимфоцитов не справляются и погибают. Выжившие – настоящие победители. Хоть они и считаются уже иммунокомпетентными лимфоцитами, но на практике они еще ни разу не встречались с чужеродным антигеном. Поэтому они получили название наивных лимфоцитов.

С током крови из тимуса и костного мозга наивные лимфоциты направляются в селезенку, периферические лимфоузлы, миндалины и некоторые участки кишечника. В местах дислокации они формируют центры дополнительного образования. Еще наивные лимфоциты обучаются в этих центрах совместно с напарниками – антигенпредставляющими клетками. Эти клетки несут на своей поверхности обломки белковых молекул материала возбудителей, то есть бактерий, вирусов и других. Обломок белковой молекулы в этом случае выполняет роль антигена, задерживается структурами МНС-комплекса на поверхности антигенпредставляющей клетки и в дальнейшем демонстрируется наивным неопытным лимфоцитам.

Наличие миллионов возможных конфигураций рецепторов на поверхностях клеток лимфоцитов увеличивает шанс того, что однажды рецепторы одного из наивных лимфоцитов совпадут с комбинацией «МНС-антиген» на поверхности антигенпрезентирующей клетки. После того как замок и ключ однажды совпадут, лимфоцит становится активным. Такой лимфоцит размножается, давая миллионное потомство, и каждый из его потомков несет на своей поверхности одну и ту же информацию (клонирование). Лимфоциты, рецепторы которых не подошли ни к одному из представленных антигенов, погибают.

Активированные Т-лимфоциты могут самостоятельно убивать поврежденные клетки или возбудителей (цитотоксические Т-лимфоциты) или дирижировать остальными клетками и их помощниками: антителами, цитокинами и другими активными компонентами системы комплемента (Т-хелперы).

Активированные В-лимфоциты превращаются в плазматические клетки, которые в большом количестве производят уникальные специфические антитела, прикрепляющиеся к антигенам пробегающих мимо болезнетворных агентов и поврежденных собственных клеток, подобно кирпичикам конструктора лего.

Адаптивная иммунная система, наконец, может приниматься за свою работу.

Небольшая подгруппа лимфоцитов еще раз проходит специальное обучение и получает квалификацию «регуляторные клетки». Эти клетки выполняют функцию надзорного органа в иммунной системе. Они регулируют иммунные процессы и следят за тем, чтобы их клеточные коллеги своевременно прекращали свою работу, как только уничтожат возбудителя заболевания. Они мудрые товарищи, которые в разгар боя призывают к сдержанности. В то время как оставшиеся отряды, созванные на борьбу иммунных клеток, еще ожесточенно борются с вирусом насморка или пыльцой, а человек уже измучился от слезотечения, зуда в глазах и текущего носа, регуляторные клетки кричат: «Бойцы! Отступить на исходные позиции! Прекращаем эту резню!» Чем больше Т- и В-лимфоцитов-регуляторов в организме, тем меньше напряжена иммунная система.

Группа других лимфоцитов образует сообщество клеток памяти. Эти клетки заботятся о том, чтобы наша иммунная система подмечала, как выглядят ее враги, и запоминала стратегию борьбы с подобными возбудителями. Некоторыми заболеваниями, например оспой или свинкой, мы переболеваем лишь раз в жизни. По такому же принципу нас защищает и вакцинация.

Биллионы В- и Т-лимфоцитов регулярно курсирует в нашем кровотоке, наших органах и тканях в поисках врагов. Они чертовски способны к обучению. С каждым перенесенным заболеванием наша адаптивная иммунная система становится совершеннее и умнее. При каждой повторной атаке разгромленного ранее врага эти клетки реагируют более прицельно и очень быстро избавляют организм от непрошеного гостя.

Первые инфекции, стерильность, дезинфекция.

В последнее время я часто наблюдаю, что в кармашках колясок всегда есть бутылочки с дезинфицирующим средством, которые по любому поводу идут в ход. Матери дезинфицируют свои руки, прежде чем достать ребенка из коляски, дезинфицируют столики для пеленания в кафе, собственные соски перед кормлением. Чрезмерная предосторожность. Хотя очень важно, чтобы родители оберегали новорожденного от контакта с большим количеством микробов.

Некоторым родителям интуитивно удается делать это правильно. Они тщательно моют руки с мылом, прежде чем контактировать с ребенком, моют бутылочки и соски, просят простуженных друзей и родственников не приближаться к ребенку, избегают большого скопления людей в доме. Таких мероприятий вполне достаточно, чтобы поддержать иммунную систему грудничка в первые недели его жизни. Иммунитет может неторопливо играть с бактериями, которые присутствуют в окружающей его среде, в результате таких тренировок он крепнет и становится сильнее.

Однако среди относительно безобидных микроорганизмов могут скрываться злые и опасные. К счастью, с помощью унаследованной от матери иммунной системы и формирующейся собственной иммунной системы ребенку удается продержаться на плаву в течение первых 6 месяцев и остаться здоровым. Правда, иногда может иметь место и печальный сценарий, если ребенок перед родами или во время родов заразился от матери вирусом оспы, или герпеса, или стрептококковой бактерией. В отношении этих трех возбудителей у ребенка отсутствуют механизмы защиты, а только еще формирующаяся собственная иммунная система не в состоянии их подавить. Диагностика врачом инфекции, вызванной одним из этих возбудителей, автоматически означает острое, угрожающее жизни состояние, и ребенка необходимо срочно лечить. Через 3–4 недели грудничок уже в состоянии справляться со злыми возбудителями силами собственной иммунной системы.

Если ребенок и заболевает в первые месяцы жизни простудным заболеванием, то болезнь, как правило, сопровождается небольшим кашлем или насморком, которые проходят сами через пару дней – никакой трагедии. Достаточно часто малыша атакуют дрожжевые грибы, проникая в рот или места контакта с подгузниками. Грибам нравится влажная, теплая среда обитания. Их споры можно обнаружить повсеместно на нашей коже и наших слизистых.

В норме молодая микрофлора кожи подавляет размножение грибков и препятствует их расселению на поверхности кожного покрова. Но иногда им удается прорваться через кожный барьер, например, в области контакта с подгузником, где кал и моча, возможно, нарушили целостность оболочки микрофлоры. В сравнении с вирусами или бактериями, споры грибов очень крупные. В первые месяцы жизни иммунной системе еще предстоит обучиться справляться с такими гигантами. Иногда для того, чтобы поддержать ее в этом сложном деле, требуется дополнительное использование противогрибковых средств. После того как ребенку исполнился год, его иммунная система уже достаточно хорошо натренирована, чтобы самостоятельно противостоять грибкам в ротовой полости и в области контакта с подгузниками. Родители могут сами заметить прогресс в развитии иммунной системы ребенка, который выражается в отсутствии видимых признаков грибкового поражения.

Если у грудничка в первые шесть месяцев жизни поднимается температура, иногда это может свидетельствовать об инфекции мочевыводящих путей. Девочки более склонны к развитию инфекции мочевыводящих путей, чем мальчики. По сравнению с уретрой мальчиков уретра девочек короче и менее защищена, что облегчает возбудителям проникновение в мочевой пузырь.

В этом случае педиатр исследует пробу мочи под микроскопом и высеивает образцы на питательную среду, чтобы определить вид возбудителя. Только тогда он может назначить антибиотик, который целенаправленно поражает конкретного возбудителя и хорошо выводится почками. Иногда за симптомами воспаления мочевого пузыря скрывается порок развития почек, мочевыводящих путей или мочевого пузыря. Однако с помощью УЗИ хороший врач всегда безошибочно определит состояние органов.

К распространенным первым инфекциям у грудничков, протекающих на фоне температуры, относится воспаление среднего уха. Зачастую причиной недуга является вирус. Но и бактерии могут стать причиной такого болезненного воспаления, чаще всего это пневмококк или внушающая страх Haemophilus influenza типа В[18]. К счастью, на сегодняшний день существуют вакцины, способные защитить ребенка от этих двух опасных представителей бактериального мира. Воспаление оболочек головного мозга встречается реже. Причиной развития столь серьезного заболевания являются уже названные представители, а также менингококк.

Последний особенно коварен. Воспаление оболочек головного мозга, которое он вызывает, развивается молниеносно, настолько быстро, что все попытки врачей оказать помощь ребенку, оказываются бесполезными. Многим детям не удается выжить. Те, кто выживает, могут остаться тяжелыми инвалидами. В последние десятилетия ученые разработали две эффективные вакцины против опасного воспаление оболочек головного мозга, вызванного менингококком, благодаря чему большинству детей удастся никогда в жизни не столкнуться с этим опасным заболеванием.

С возраста 2 месяцев ребенка начинают прививать, согласно календарю прививок от возбудителей других опасных заболеваний, например полиомиелита, дифтерии и столбняка. Многие родители скептически относятся к прививкам. Они спрашивают, не слишком ли рано проводить вакцинацию, ведь иммунная система еще не окрепла, не вредно ли, когда несколько вакцин вводятся комплексно и одновременно. Некоторые любят рассказывать страшилки из интернета про последствия вакцинации.

Те, кто желает подробнее узнать, как работают вакцины, на что они способны и каких побочных эффектов можно от них ожидать, могут пролистать вперед и ознакомиться с информацией главы 19. В ней подробно рассказано о прививках и их влиянии на иммунную систему.

Питание, прикорм, аллергены. Иммунная система питается вместе с нами.

Наша иммунная система не любит вторжений чужаков. В большинстве случаев она избавляется от них с определенным спокойствием. Но иногда она может и взбунтоваться. Например, реагируя сыпью, поносом, кашлем и удушьем на определенные продукты питания или компоненты растений, например глютен. В самых крайних случаях на фоне такой гиперреакции возможно развитие шока и летальный исход. Пищевая аллергия, атопический дерматит или целиакия, то есть непереносимость глютена, могут начать проявляться уже в грудничковом возрасте. Специалисты и пациенты теряются в догадках, почему эти недуги в последние десятилетия встречаются все чаще.

Пищевые аллергии.

Согласно одной из теорий, появление и распространение пищевой аллергии среди населения связано непосредственно с питанием. Как уже было сказано ранее, в организме пища расщепляется под воздействием энзимов, которые содержатся в слюне и пищеварительном соке желудка и кишечника. Нужные организму вещества в результате расщепления используются как топливо и разносятся с током крови по всему организму. Ненужные – утилизируются как отходы через кишечник.

ПИЩЕВАЯ АЛЛЕРГИЯ, АТОПИЧЕСКИЙ ДЕРМАТИТ И ЦЕЛИАКИЯ МОГУТ НАЧАТЬ ПРОЯВЛЯТЬСЯ УЖЕ В ГРУДНИЧКОВОМ ВОЗРАСТЕ, ПРИЧЕМ В ПОСЛЕДНЕЕ ВРЕМЯ ОНИ ВСТРЕЧАЮТСЯ ВСЁ ЧАЩЕ.

Иногда в процессе расщепления происходит сбой. Тогда организму не удается расщепить молекулы белка до отдельных аминокислот. Образуются обломки белковых молекул, представляющие собой короткие аминокислотные цепи, которые выводятся. Если такой белковый обломок, например от арахиса, попадет в лимфатические пути и начнет передвигаться по организму, он незамедлительно станет объектом пристального внимания иммунных клеток, которые распознают в нем чужака, обезвредят и запомнят как болезнетворного агента. Если однажды частичка белка от арахиса еще раз встретится на их пути, к этой встрече они уже будут готовы. Иммунная система моментально отреагирует синтезом антител, направленных на этот мельчайший кусочек белка. Однажды такая схема реагирования становится настолько хорошо отлаженной, что иммунные клетки начинают атаковать уже в тот момент, когда арахис только-только оказывается на языке. Тогда в течение минуты слизистые отекают, язык утолщается, человеку становится тяжело дышать. Если помощь вовремя не подоспела, возможен смертельный исход. Всего лишь из-за одного орешка. Пищевая аллергия развивается преимущественно на продукты, богатые белком и жирами: яйца, молоко, орехи, очень редко на колбасы и мясо; симптомы аллергии также часто провоцируются яблоками, киви, клубникой и томатами.

Непериносимость глютена. Целиакия.

Глютен – белковая составляющая зерновых – способен самым негативным образом активизировать нашу иммунную систему. Если говорить по сути, то глютен – это оружие, которое в первую очередь пшенице помогает защищаться от губительных для нее насекомых. Чтобы мы не стали смотреть на кусок хлеба и видеть вместо него дозу крысиного яда, важно подчеркнуть, что в норме глютен не способен причинить нашему организму никакого вреда. Жуйте хлеб и не переживайте!

Тем не менее у некоторых людей наблюдается особенная чувствительность к глютену. Это вещество, не до конца переварившись, попадает в кишечник и, вклиниваясь в межклеточные соединения, расшатывает их. Когда глютен заползает туда, где ему, собственно, нечего делать, иммунная система начинает предпринимать меры, направленные на изгнание незваного гостя. Треть людей Западной Европы появляется на свет с предрасположенностью к целиакии.

У 0,5 % из них эта предрасположенность развивается в заболевание, преимущественно в возрасте от 1 года до 8 лет и от 40 до 50 лет. После употребления в пищу пшеницы, хлеба или пиццы, а у взрослых и после глотка пива в кишечнике начинается воспалительный процесс. Человека начинают беспокоить мучительные боли в животе и диарея. Дети, больные целиакией, плохо прибавляют в весе, медленно растут, внешне очень бледные, как страдающие дефицитом железа. У них изменяется поведение, они становятся более плаксивыми. У взрослых может развиться бессонница, повышенная утомляемость, депрессивные состояния или даже бесплодие. Само по себе заболевание периодами может стихать, а иногда обостряться. Подробнее об этом мы поговорим позже.

Атопический дерматит.

Кожа на щеках, за ушками, в локтевых и коленных сгибах или в области голеностопного сустава становится сухой, шелушится и краснеет. Никакие средства по уходу за кожей не делают ее снова нежной. Иногда на пораженных участках появляются опрелости, гнойные коросты. Младенец становится очень неспокойным, чешется и плохо спит на фоне постоянного кожного зуда. Такое состояние заставляет родителей сильно беспокоиться. Атопический дерматит – это хроническое заболевание кожи, характерное для детского возраста, встречается достаточно часто.

Еще несколько десятилетий назад считалось, что плохие отношения между детьми и родителями могут спровоцировать развитие атопического дерматита. Также считалось, что профессиональная принадлежность родителей может способствовать возникновению заболевания. «Типичная болезнь детей академиков», – бурчала себе под нос акушерка, когда речь заходила об атопическом дерматите и его причинах.

Современные родители не должны испытывать чувство вины, если их ребенок страдает атопическим дерматитом. Хроническое воспалительное заболевание кожи не имеет ничего общего с плохими взаимоотношениями в семье, тем более с тем, что родители учились в университете. Причины этого заболевания тесно взаимосвязаны с нарушениями барьерных функций кожного покрова, изменениями в микрофлоре кожи и врожденной особенностью иммунной системы особенно остро реагировать на раздражающие факторы окружающей среды. Тем не менее атопический дерматит может внести разлад в тонкие взаимоотношения родителей и ребенка. Со временем многие родители приходят в отчаяние, потому что страдают вместе со своим ребенком, который постоянно расчесывает себя до крови. Сверстники такого ребенка зачастую сторонятся, потому что его кожа выглядит очень странно и даже пугающе. Дети чувствуют отчаяние родителей и то, что с ними что-то не в порядке, начинают переживать, в результате их состояние усугубляется. Замкнутый круг, из которого зачастую семья может вырваться, только обратившись за профессиональной терапевтической помощью.

Если отец и мать страдают атопическим заболеванием[19], т. е. атопическим дерматитом, астмой или сенной лихорадкой, то с вероятностью 50–70 % такими же расстройствами будет страдать ребенок. Ученые обнаружили ген, который играет одну из ключевых ролей в развитии атопического дерматита. Это ген филаггрина[20], Если этот ген сломан, то он не сможет производит «клей» (собственно белок филлагрин), который обеспечивает плотное прилегание клеток верхнего слоя кожи друг к другу. В результате кожный барьер настолько перфорирован, что через него легко проникают микроорганизмы и аллергены.

Но предрасположенность – это еще не диагноз, а всего лишь вероятность заполучить данное заболевание. Для того чтобы развился атопический дерматит, должно совпасть сразу несколько факторов. В конце концов, 30 % всех детей с атопическим дерматитом генетически молчаливы (не имеют известной генетической причины). Атопический дерматит, как и пищевые аллергии и непереносимости, не относят к классическим наследственным болезням.

Уже давно известно, что такие продукты питания, как коровье молоко, куриные яйца, пшеница или соя считаются триггерами в развитии атопического дерматита. До недавнего времени педиатры настоятельно рекомендовали родителям детей, склонных к проявлениям атопического дерматита, не кормить их этими продуктами в течение первого года жизни. При этом у некоторых детей, даже при отсутствии контакта с этими продуктам, все равно развивался атопический дерматит. И врачи искренне удивлялись, когда обнаруживали в крови ребенка высокое содержание антител именно к аллергенам продуктов этой группы. Но удивительного тут мало. Известно, что для развития аллергии у ребенка достаточно, если отец или мать испекут пирог из теста, содержащего яйца, муку и молоко. После приготовления пирога родители прикасаются к ребенку, в результате чего с их рук на чувствительную кожу малыша переносятся мельчайшие частицы смеси для выпечки. Как только это происходит, организм запускает защитную реакцию. Включается синтез агрессивных Т-лимфоцитов-хелперов 2-го типа[21], которые способствуют развитию аллергических реакций. Чтобы этого не случилось, начиная с 4-го месяца родители могут спокойно приучать организм своего чада к «подозрительным» продуктам, особенно если ребенок до этого вскармливался грудью. Тогда иммунная система, совместно с микробиомом, в большом количестве образует лимфоциты-регуляторы, подавляющие чрезмерные реакции иммунной системы и обеспечивающие спокойствие в иммунной системе.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТЬ – ЭТО ЕЩЕ ДАЛЕКО НЕ ДИАГНОЗ, А ЛИШЬ ПОВЫШЕННАЯ ВЕРОЯТНОСТЬ ЗАПОЛУЧИТЬ ЗАБОЛЕВАНИЕ, КОТОРАЯ МОЖЕТ НЕ РЕАЛИЗОВАТЬСЯ ЗА ВСЮ ЖИЗНЬ.

Относятся ли к провокаторам развития атопического дерматита бытовая пыль, пыльца и шерсть животных, на сегодняшний день еще только изучается. Единственное, в чем можно быть уверенным, стресс, ношение шерстяной одежды, отдушки и консерванты в косметике, холод, пот, сухость, влажность и курение могут вызывать его обострение и способствовать более тяжелому течению заболевания.

Следующая причина – это микроорганизмы кожи. В норме на нашей коже обитает пестрая смесь из огромного количества микроорганизмов, все вместе они образуют микрофлору кожи. Иногда здоровый баланс в этом сообществе микроорганизмов нарушается. Штаммы бактерии Staphylococcus aureus[22], мерзкого провокатора образования гноя, вытесняют хорошие полезные микроорганизмы. Если в этой борьбе неоспоримое превосходство остается за Staphylococcus aureus, это может спровоцировать проявление симптомов атопического дерматита или усугубить его течение. Может случиться, что при расчесывании бактерии с ногтей попадают в ранки на коже, в результате чего усиливается зуд.

Родители могут предпринять некоторые меры, чтобы защитить детей. Правило номер один – сохранять спокойствие. Правило номер два – как можно больше времени проводить на улице. Свежий воздух, солнце и движение улучшают состояние при атопическом дерматите. Уход за кожей? Многие родители считают, что обильное нанесение крема (эмолента) на кожу способствует ее регенерации и защите. Но часто кремы не помогают, если проявления атопического дерматита уже есть. Атопический дерматит протекает вспышками, иногда стихает, а иногда обостряется. В нашей практике мы рекомендуем при легкой форме атопического дерматита обрабатывать кремом, не содержащим кортизол, пораженные участки кожи. Чистая вода и очищающие средства, не содержащие мыла (синдеты, бесщелочные моющие средства), – лучше, чем обычные мыло и шампуни, которые обезжиривают кожу и могут вызвать аллергию. При средней и тяжелой форме атопического дерматита не обойтись без кортизола или иммуномодуляторов (производные макролактама, один из видов ингибиторов кальцинейрина, применяемые для лечения атопического дерматита).

Надежды возлагаются на лосьон нового поколения, который был разработан в лаборатории университета города Сан-Диего. Это средство способно восстанавливать численность хороших бактерий на кожном покрове, которые были вытеснены злым Staphylococcus aureus. По результатам исследования, через 24 часа после нанесения данного трансплантата, количество Staphylococcus aureus на кожном покрове значительно уменьшилось. Вероятно, в будущем будет возможным лечить больных атопическим дерматитом с помощью хороших представителей их собственной микрофлоры кожи.

Также с марта 2017 года в США одобрен препарат иммунной терапии, моноклональное антитело, специфически подавляющий воспалительные и аллергические реакции в коже, а значит, и ужасный зуд: надежда для многих пациентов с тяжелыми формами атопического дерматита.

Предотвратить аллергию с самого начала за счет правильного питания.

В последние десятилетия ученые особенно интенсивно занимались вопросом, какая стратегия питания является лучшей с точки зрения предотвращения развития аллергии. Вся их работа была сконцентрирована на поисках ответа на вопрос, нужно ли приучать ребенка к различным возможным аллергенам уже в раннем возрасте или, наоборот, как можно дольше оберегать ребенка от контакта с ними. На сегодняшний день доподлинно известно, что правда находится где-то посередине. Доказано, что после исполнения четырех месяцев еще на протяжении трех-четырех месяцев иммунная система привыкает к постоянным новым знакомствам и учится правильно вести себя с аллергенами. В это же время у ребенка возрастает потребность в питательных веществах, и родители должны начинать вводить прикорм, параллельно отучая ребенка от материнского молока. Вначале в качестве прикорма можно давать приготовленные дома овощи с картофелем или рисом или покупать готовое детское пюре в баночках, с 10-го месяца ребенок должен питаться тем же самым, чем питаются остальные члены семьи. Родителям НЕ нужно избегать белковых бомб, таких как омлет, яичница, сыр, крабы или продукты, содержащие глютен. Даже арахисовое масло разрешено (при этом запрещен цельный арахис, и то по причине возможного удушения). Полное ограждение ребенка от потенциальных пищевых аллергенов не является панацеей от аллергии в дальнейшем. Но стоит иметь в виду, что продукты, относящиеся к особо аллергенным, не должны поступать в организм ребенка одновременно.

Есть ли смысл приучать ребенка к аллергенам раньше, чем ему исполнилось 4 месяца? Нет, это не дает никакой дополнительной защиты от аллергии. Во всяком случае, если аллергены поступают из баночек или с родительской кухни. Груднички с первых дней жизни через материнское молоко получают небольшие порции аллергенов из продуктов питания, которые употребляет мать. С помощью этой обучающей игры иммунная система маленькими шажочками разрабатывает свой оптимальный механизм взаимодействия с потенциальными аллергенами.

Второй год жизни.

С 7-го месяца иммунная система ребенка остается одна в этом мире. Материнские антитела, которые первые полгода защищали организм от большого количества болезней, распадаются.

Но собственная адаптивная иммунная система ребенка в первые недели и месяцы прилежно обучалась и теперь может держать оборону. Врожденная иммунная система и без того работает уже несколько месяцев и надежно защищает. Кожа и слизистые, веки, мельчайшие реснички в дыхательных путях, соляная кислота в желудке, миллионы микроорганизмов в кишечнике и огромная семья белых кровяных телец в кровеносных сосудах и тканях заботятся о том, чтобы организм был в значительной степени защищен от различных возбудителей заболеваний. И это здорово. Ведь скоро основными местами пребывания ребенка станут развивающие группы для малышей, кафе для мамочек, курсы плавания, а для кого-то и садик. К сожалению, во всех этих местах блуждает огромное количество вирусов и бактерий, готовых напасть на ребенка. Они являются причиной кашля и насморка, реже диареи и известной трехдневной лихорадки[23] (розеолы). Вирус розеолы действительно провоцирует подъем температуры сроком на 3 дня, что сопровождается высыпаниями по всему телу. Счастье, что это заболевание не представляет серьезной опасности. Родители могут снизить температуру с помощью жаропонижающих, обеспечить ребенку покой и просто ждать, когда выйдет трехдневный срок болезни. Большинство родителей в период трехдневной лихорадки чувствуют себя очень неуютно, потому что развивается она внезапно и без видимых на то причин.

При постепенном подъеме температуры родители реагируют более спокойно, даже когда столбик термометра приближается к отметке 39 °С. В возрасте от седьмого до десятого месяца повышение температуры может сопровождаться видимыми признаками: кашлем, насморком или диареей. Родители думают, что у ребенка всего лишь режутся зубки. Ежедневно родители в моей практике рассказывают, что у их ребенка подскочила температура на фоне прорезывания зубов. В конце концов, это предположение было подтверждено акушеркой, подругой и толпой родственников, возможно, даже семейным доктором. Им следовало бы знать, что, по результатам масштабного исследования, подъем температуры на фоне прорезывания зубов уже давно считается лишь мифом.

4. В детском возрасте.

Люди видят мир по-разному. Например, родители маленьких детей приходят ко мне и сообщают: «У нашей дочери уже третий раз температура за этот год. Это же ненормально!» Звучит так, будто их ребенок страдает загадочным, не поддающимся объяснению и лечению дефектом иммунитета. С другой стороны, это звучит как упрек: «Сделайте уже, наконец, что-нибудь. Так больше невозможно!».

Какое количество инфекций считается нормой?

Я согласен, что третья простуда с подъемом температуры у девочки – это ненормально. Но, по сравнению с большинством других детей, у нее дела обстоят весьма неплохо. Нормой для детей 3–5 лет считается 5–8, максимум 12 простудных заболеваний с повышением температуры в год. Инфекции, протекающие без температуры или с незначительным повышением, не считаются. 8–12 эпизодов заболеваний – это тяжелая простуда с высокой температурой каждые три недели с октября по март.

Наши бабушки и прабабушки легко относились к текущим детским носам. Дети были для них маленькими дикими существами, у которых под носами, преимущественно в холодное время года, постоянно были сопли: когда прозрачные, когда густые и желтые, как клей «Момент». Дети априори считались «сопливыми» и «сопляками», что не давало никакого повода для беспокойства. На сегодняшний день ситуация в корне поменялась.

Если ребенок кашлянул во второй раз или швыркнул, а еще хуже, если кашель не прошел и на третий день, родители начинают сильно волноваться. Но со слабостью защитных функций организма частота инфекций не имеет ничего общего. То обстоятельство, что дети часто и быстро заболевают простудами, связано лишь с тем, что их иммунная система не знакома с большим количеством возбудителей, а долговременная иммунологическая память находится в процессе формирования.

НОРМОЙ ДЛЯ ДЕТЕЙ 3–5 ЛЕТ СЧИТАЕТСЯ 5–8 ТЯЖЕЛЫХ ПРОСТУДНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ СО ЗНАЧИТЕЛЬНЫМ ПОВЫШЕНИЕМ ТЕМПЕРАТУРЫ В ГОД.

В первые годы жизни количество клеток памяти (из которых могут развиться защитные Т- и В-лимфоциты) невелико. Это приводит к тому, что иммунная система при любом контакте с возбудителем сначала должна запустить распознавательную программу, а затем уже запустить продуцирование защитных клеток. Данный процесс занимает до 1 недели. Если маленький ребенок подхватывает одну простуду за другой, это вовсе не означает, что у него слабый иммунитет. Это означает, что его иммунная система очень активно изучает новых возбудителей друг за другом. Чем больше партнеров для такой игры находит иммунная система, тем совершеннее она становится. Самое лучшее место для тренировки иммунитета – детский сад. Во время игры возбудители заболеваний перемещаются от ребенка к ребенку, таким образом иммунная система малыша тоже обретает достаточное количество друзей для собственной игры. Но мы не призываем родителей отводить больных и температурящих детей в детский сад для того, чтобы они тренировали иммунитет здоровых детей. Больной ребенок должен оставаться дома и находиться под присмотром родителей. Иммунная система с каждым выполненным заданием становится все более сильной. С возрастом она знакомится с большим количеством возбудителей, запоминает их и знает, как обороняться от них, если они встретятся повторно. Если ребенок в очередной раз пришел домой с кашлем и текущим носом, родителям нужно сохранять спокойствие и радоваться, что прилежная иммунная система их чада снова принесла с собой материал для домашнего изучения. К сожалению, подобная реакция родителям не свойственна. Успокаиваются они лишь тогда, когда врач прописывает ребенку антибиотики. Им не важно, что антибиотики бесполезны при вирусных инфекциях.

При воспалении среднего уха антибиотики также излюбленное средство врачей, особенно если ребенок относится к той небольшой группе детей, которые часто страдают данным заболеванием. В дошкольном возрасте частые эпизоды воспаления среднего уха не имеют ничего общего с дефектами иммунной системы. Среднее ухо зачастую воспаляется в связи с анатомическими особенностями, а иногда потому, что аденоиды больше, чем обычно. В подобной ситуации, согласно данным исследований, назначение антибиотиков оправданно лишь в 5–10 % случаев.

Когда иммунная система взбунтовалась. Аллергии, астма и аутоиммунные заболевания.

В детском садике и начальной школе наша адаптивная иммунная система упражняется. Она вступает в борьбу с разными возбудителями, за счет чего становится крепче. У некоторых детей это положительное свойство иммунной системы может иметь теневую сторону, когда иммунитет внезапно и с огромным усердием начинает без разбора атаковать все чужеродное и даже собственный организм.

У многих детей аллергическая астма или аллергия на пыльцу развивается в детском саду и в начальной школе. Многие уже с грудничкового возраста страдают атопическим дерматитом. Иногда кажется, что заболевание уже отступило, но ребенок снова начинает кашлять и швыркать, и врач ставит диагноз астма или аллергия на пыльцу (поллиноз). Каждый второй ребенок с атопическим дерматитом в будущем заболевает аллергической астмой или аллергией на пыльцу. У многих детей заболевание развивается при отсутствии предшествующего атопического дерматита. Часто матери недоумевают: «Но я же долго кормила грудью!».

На сегодняшний день известно, что материнское молоко в первые месяцы способно частично защитить ребенка от атопического дерматита, но не от аллергической астмы или поллиноза. В качестве профилактики эффективны свежий воздух и движение, прежде всего, отказ от курения в квартирах и автомобиле. Благоприятно сказывается и контакт с грязью в лесу, коридоре и по всему дому. В следующие годы ученые нам подробно расскажут, какие компоненты грязи особенно эффективны для предотвращения развития поллиноза и астмы. Не исключено, что тогда полезную грязь можно будет приобретать в аптеках.

В начальной школе или чуть раньше, в дошкольном возрасте, может случиться такое, что иммунная система, отлично функционирующая на протяжении длительного времени и отражающая внешние атаки вирусов, бактерий, грибов и других чужеродных агентов, вдруг начинает атаковать ткани собственного организма. Аутоиммунные заболевания могут проявляться в любом органе, любой ткани от «корня волоса до кончиков пальцев», иногда у одного человека может встречаться несколько аутоиммунных заболеваний.

В большинстве случаев целью аутоиммунной атаки является определенный тип клеток, например тромбоциты, или нервные клетки, или определенные клеточные структуры и даже компоненты внеклеточной среды. При некоторых аутоиммунных заболеваниях конкретный объект нападения еще неизвестен. Известно только, что без адекватного лечения иммунная система будет буйствовать до тех пор, пока кажущийся ей чужеродным орган или ткань не будут полностью разрушены.

К наиболее часто встречающимся аутоиммунным заболеванием детского возраста относятся: диабет, ревматоидный артрит, заболевания кишечника, такие как болезнь Крона или язвенный колит, и заболевания почек, гломерулонефрит[24] и нефротический синдром[25]. Вопреки интенсивным исследованиям, причины аутоиммунных заболеваний до сих пор остаются неизвестными. Но есть уже некоторые объяснения. О них, а также о терапевтических возможностях и прогнозах мы сообщим в следующих главах.

Дети, у которых в первые годы жизни проявляется аутоиммунное заболевание, перво-наперво должны научиться грамотно справляться со своим заболеванием, принять собственную заносчивую иммунную систему и внимательно следовать прописанной терапии. То же самое действует в отношении детей с атопическими болезнями[26]. Если родители, братья, сестры и учителя будут их в этом поддерживать, ребенок через некоторое время смирится со своим заболеванием, будет сознательно принимать медикаменты и адаптирует стиль жизни под свой недуг.

ЧАЩЕ ВСЕГО АУТОИММУННАЯ АТАКА ОРГАНИЗМА НАПРАВЛЕНА НА КОНКРЕТНЫЙ ТИП КЛЕТОК: ТРОМБОЦИТЫ, НЕРВНЫЕ КЛЕТКИ, ОПРЕДЕЛЕННЫЕ КОМПОНЕНТЫ.

Часто наблюдаю тенденцию: дети, которые в первые годы жизни практически жили в моей практике с постоянными инфекциями, самое позднее после окончания начальной школы начали появляться лишь на плановое обследование. Несмотря на все причуды иммунной системы, необходимо понимать, что в первые годы жизни ей стоит большого труда выполнять свою работу, расти и заниматься самообразованием. Ярким подтверждением этому является то, что с возрастом наше здоровье становится стабильнее и болеем мы меньше.

В пубертатном периоде наш иммунитет становится взрослым. Миллионы болезнетворных агентов продолжают кишеть вокруг нас, но наша сказочная иммунная система не позволяет им вредить нам. В большинстве случаев так происходит всегда. Но, если разгорается пандемия, например свиной грипп, очень вероятно, что нам не удастся отсидеться в стороне. Тогда мы тяжело заболеваем, страдам и думаем, что наша иммунная система бросила нас в беде. Но это не так. Она всего лишь оказалась не знакома со злобным возбудителем.

Если в зимнее время мы начинаем сдавать, это может означать, что мы подцепили банальную простуду. Простуда может на пару дней выкинуть нас из жизни, но затем все приходит в норму, и в течение длительного периода мы остаемся здоровыми, а не заболеваем сразу повторно, как это случалось в детском возрасте. Несколько по-иному обстоят дела с аллергией. Зачастую единственным действенным методом избавления от нее является только гипосенсибилизация, своего рода прививка. Некоторые аутоиммунные заболевания, например рассеянный склероз или ревматоидный артрит, появляются после пубертатного периода. Эти заболевания больше характерны для женщин. К теме взаимосвязи пола и иммунной системы мы вернемся позже. Защиту от особо опасных возбудителей нам обеспечивают прививки. Некоторые из них, например прививку против коклюша, дифтерии, столбняка, необходимо повторить во взрослом возрасте. Большинство прививок сохраняют свой защитный эффект на протяжении всей жизни.

5. С пубертатного периода до смерти.

Йенчепинг в шведской провинции Смоланд – ничем не примечательное место. Закоренелые поклонники группы ABBA, вероятно, знают его как место рождения блондинки Агнеты Фельтског, а любители садовых работ, возможно, косят свой газон газонокосилкой фирмы Husqvarna, производство которой находится в Йенчепинге. Очень далеко и совсем не интересно. Но для исследователей в области геронтологии Йенчепинг – самый интересный город на планете. В 1989 году группа ученых под руководством биомедиков Jan Strindhall (Ян Штриндхал) и Аndеrs Wiskby (Андрес Вискби) затеяла продолжительное исследования, в котором принимали участие люди в возрасте 894 лет. Целью работ было определить взаимосвязь иммунитета и смертности. Опираясь на данные, полученные в результате этого исследования, ученые всего мира надеялись найти ответ на вопрос, как иммунная система может повлиять на то, чтобы человек оставался здоровым до глубокой старости. Ведь от иммунной системы, в конце концов, зависит, как долго мы живем.

Вечно молодой? Иммунная система и возраст.

Небольшое наблюдение за членами собственной семьи или семьей соседей обязательно покажет, что пожилой человек чаще, чем молодой, страдает от инфекций, а также онкологических заболеваний. Иммунная система пожилого человека стремительно ослабевает и теряет способность сопротивляться возбудителям. Уже в возрасте 50 лет существенно увеличивается риск умереть от инфекционного заболевания. Количество умерших от инфекции в 80-летнем возрасте в 10 раз превышает количество смертей среди лиц молодого возраста. Но это еще не все. Есть люди, которые и в глубокой старости продолжают чувствовать себя прекрасно, остаются здоровыми, бодрыми и хорошо борются с гриппом и диареей. Тайна их длинной жизни – неиссякаемые возможности иммунной системы. Исследование так называемых долгожителей, людей старше 100 лет, показало, что у них значительно более бодрый иммунитет, чем у большинства 70–80-летних.

Но что является признаком бодрого иммунитета? Шведские ученые на протяжении многих лет в рамках эксперимента регулярно обследовали участников эксперимента из Йенчепинга. При этом они разработали Профиль иммунного риска, коротко – IRP. Он описывает характерные изменения в работе иммунной системы и, на удивление, с высокой степенью надежности позволяет оценить, сколько человеку осталось жить. Врач, опираясь на данные IRP, может сказать, сколько пациенту осталось жить на этом свете, – немного жутковато, правда? К счастью, с помощью IRP невозможно составить предсказание для молодого человека. Максимально большой срок до предполагаемой даты смерти, который может определить тест, составляет два года. Иммунная система изменяется характерным образом и становится слабой.

После обследования 80–90-летних шведы взялись за 60-летних. И в этой возрастной группе они также обнаружили типичный профиль IRP, который позволяет определить, сколько предположительно еще осталось жить человеку.

Наша иммунная система не может оставаться вечно молодой, что подтверждают результаты шведских исследований, а также наш собственный опыт при наблюдении за другими людьми. Иммунная система не покрывается морщинами, не горбится, но с годами она стремительно ослабевает. Ей становится сложно выключать атипичные клетки. Это является причиной того, что рак более распространен в пожилом возрасте. Иммунная система также теряет контроль над вторгающимися возбудителями, поэтому среди пожилых людей чаще встречаются инфекционные заболевания, прежде всего воспаление легких. У пожилых значительно чаще, чем в молодом возрасте, это заболевание заканчивается смертельным исходом. Иммунная система становится дементной и уже плохо начинает различать своих и чужих. Поэтому случаи аутоиммунных заболеваний в пожилом возрасте увеличиваются. Некоторые люди, которые в молодости благополучно преодолели ветряную оспу, в зрелом возрасте вынуждены снова встретиться со своим старым знакомым. Возбудитель ветряной оспы после перенесенного заболевания остается в организме, в нервных узлах (ганглиях), где впадает в спячку. Когда у пожилого человека иммунная система ослабевает, возбудители просыпаются, становятся активными и безжалостно нападают, вызывая у человека очень болезненное заболевание – опоясывающий лишай.

Наша врожденная иммунная система.

Наша врожденная иммунная система изнашивается в первую очередь. С возрастом кожный покров иссушается и истончается. Его механическая функция в качестве защитного барьера снижается. Кожа начинает продуцировать меньше дефензинов, которые в норме обезвреживают бактерии, грибы, нейтрализуют токсины и подавляют размножение вирусов. Слизистые оболочки также иссушаются, возбудителям становится легче заселиться на них.

Мельчайшие реснички в легких, задачей которых является изгнание слизи и попавших с вдохом возбудителей, с возрастом теряют подвижность. Снижается интенсивность кашлевого рефлекса. Как следствие, у пожилого человека возрастает риск заболеть воспалением легких. Желудок сокращает секрецию соляной кислоты. В какой-то момент возбудителям удается выживать в желудке и распространяться по всему пищеварительному тракту. Кроме того, у пожилых людей уменьшается секреция мочи в почках, в связи с чем болезнетворные микроорганизмы, которые раньше быстро удалялись из организма, начинают чувствовать себя более уютно.

Что никогда не подведет, так это система комплемента, являющаяся компонентом врожденного иммунитета. Даже в зрелом возрасте наши белки неустанно курсируют с кровотоком в поисках болезнетворных агентов и с помощью запуска своего предохранительного каскада могут их прикончить. Как правило, система комплемента до глубокой старости функционирует достаточно хорошо. Но иногда иммунная система, к большому сожалению, начинает перегибать палку. С возрастом увеличивается синтез единичных сигнальных веществ (цитокинов), которые запускают воспалительные процессы и поддерживают их. В молодом возрасте, благодаря таким воспалительным реакциям, организм успешно борется с заболеваниями. А в пожилом возрасте иммунная система зачастую начинает вырабатывать сигнальные вещества, не имея на то никаких оснований. Образно говоря, вызывает пожарных, когда нет пожара. Такая чрезмерная предосторожность со стороны иммунитета может стать причиной развития хронических воспалительных процессов, ученые называют это явление инфламейджинг[27] (Inflamm’aging), возрастное воспаление, возрастной воспалительный фон.

В ПОЖИЛОМ ВОЗРАСТЕ ИММУННАЯ СИСТЕМА ЗАЧАСТУЮ ВЫРАБАТЫВАЕТ СИГНАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА БЕЗ ПРИЧИНЫ. ИЗ-ЗА ТАКИХ БЕЗОТВЕТСТВЕННЫХ ДЕЙСТВИЙ МОЖЕТ РАЗВИТЬСЯ ХРОНИЧЕСКОЕ ВОСПАЛЕНИЕ.

Воспалительные процессы усугубляют течение всех уже имеющихся заболеваний, от остеопороза и атеросклероза до старческого диабета, болезни Альцгеймера и других хронических заболеваний, которые старость превращают в муку.

Изменения в сообществе клеток иммунного ответа более глубокие, чем изменения кожного и слизистого барьеров системы комплемента.

Гранулоциты нашей врожденной иммунной системы в пожилом возрасте, как и в молодом, присутствуют в кровотоке в большом количестве. Но в ситуациях, когда они требуются для борьбы с инфекцией, иммунной системе уже не удается в кратчайшие сроки увеличить численность их популяции. Кроме того, нейтрофильные гранулоциты у лиц пожилого возраста погибают раньше, чем в молодом организме, а перед смертью отмечается снижение их пожирательных и атакующих способностей. Количество естественных киллеров с возрастом значительно увеличивается, но это не самая хорошая новость, потому что многие из них просто присутствуют, не выполняя при этом отведенную им работу.

Наша адаптивная иммунная система.

Адаптивная иммунная система должна всегда активироваться в ответ на новое. С возрастом ответственные за этот процесс клетки уже несколько устают.

В первую очередь, Т-клетки (Т-лимфоциты) постепенно отходят от выполнения своих непосредственных обязанностей. Пока мы молоды, Т-лимфоциты, как и другие клетки крови, выходят из своего роддома, костного мозга, направляясь сразу в вилочковую железу (тимус), что находится ниже уровня горла.

В этой колыбели клеток решается, в какой тип Т-клеток превратится новорожденный Т-лимфоцит. Но уже в пубертатный период трудовой порыв этой железы, которую мы при приготовлении телятины оцениваем как вкусную зобную железу теленка[28], – ослабевает. Начиная с 20 лет, ткани тимуса все больше замещаются жировой тканью. Ученые считают, что в процессе инволюции тимуса ключевая роль отводится половым гормонам. И лишь небольшой островок некогда энергичной железы продолжает работать на своем месте за грудиной, и продолжает осуществлять дифференцировку/обучение Т-лимфоцитов. В большинстве случаев этот участок сохраняет свою активность до глубокой старости, для того чтобы обеспечивать постоянное производство свежих Т-клеток. Поскольку к пожилому возрасту человек переносит большое количество заболеваний, в его распоряжении имеется большое количество клеток памяти, которые уже провели аналитическую работу с возбудителями, встречавшимися ранее на их жизненном пути. Но вместе с возрастом формируется дефицит способного к обучению потомства, т. е. недостаток свежих Т-клеток, способных накапливать информацию о новых возбудителях. И даже имеющаяся в небольшом количество популяция новых Т-клеток быстро погибает.

Обобщая сказанное, с возрастом у Т-клеток пропадает энтузиазм активно участвовать во всевозможных атаках, поскольку они перестают получать информацию о том, что происходит вокруг них. Передача сигналов и совместная работа с антигенпредставляющими клетками постепенно сходят на нет. Когда Т-лимфоциты и естественные уходят на пенсию, в первую очередь возрастает риск развития онкологических заболеваний. Небольшое обращение к статистике докажет эту взаимосвязь: чем старше человек, тем выше риск заболеть раком. Долгожителям повезло больше – их Т-лимфоциты и естественные киллеры остаются молодыми и защищают человека от бесконтрольного размножения опухолевых клеток.

Количество В-лимфоцитов, производящих антитела, с возрастом также уменьшается. И хотя В-лимфоциты памяти продолжают функционировать, количество синтезируемых ими антител (иммуноглобулинов[29]) сокращается, вместе с тем падает и их качество. Зачастую один клон B-лимфоцитов производит в огромном количестве один тип, абсолютно не функционирующих антител, при этом их производство не выключается. И хотя общее количество В-лимфоцитов уменьшается, количество иммуноглобулинов, т. е. общее количество антител, с возрастом увеличивается, при этом работу свою они выполняют плохо, вхолостую.

Защита, полученная в результате вакцинации в детстве и юности, с возрастом имеет свойство ослабевать. Наша иммунная система со временем забывает, что несколько десятилетий назад она сформировала защиту к определенным возбудителям в ответ на вакцину. Эффект от повторных и новых прививок у пожилого человека ниже, чем у молодого. Антитела в ответ на прививку в пожилом возрасте синтезируются в меньшем количестве. Несмотря на это, пожилые люди должны вакцинироваться, прежде всего от гриппа и пневмококка – основных причин развития воспаления легких. Небольшая защита лучше, чем совсем никакая. У некоторых пожилых людей иммунная система вообще перестает реагировать на прививку. Патоген проникает в организм, обходя иммунную защиту, которая ослаблена в силу возраста, иммунная система не оказывает никакого сопротивления болезнетворному агенту.

Наша иммунная система определяет, как долго мы живем. После 60 лет ее способность защищать организм от заболеваний значительно снижается. У обычных пожилых людей это происходит с большей скоростью, чем у долгожителей, которые долго остаются бодрыми и умирают, как правило, не имея длинной истории болезни.

Современная иммуногеронтология изучает возможности влияния на иммунную систему, чтобы она позволила нам, как в случае с долгожителями, прожить долгую жизнь в полном здравии. Ученые пытаются выяснить, какие изменения иммунной системы на фоне старения являются неизбежными, а какими можно управлять, чтоб предотвратить или замедлить их развитие. Иммуногеронтология не стремится найти рецепт вечной жизни. По имеющимся сегодня сведениям, человек не может прожить дольше 120 лет. Задача ученых выяснить и рассказать, что можно предпринять, чтобы отключить друг от друга два процесса: биологическое старение и хронологическое старение, как можно замедлить процесс старения и скорректировать работу иммунной системы таким образом, чтобы она функционировала как можно дольше на благо нашего здоровья.