Айзек Азимов - Кровь: река жизни. От древних легенд до научных открытий
Это и есть ключ к разгадке. Наличие цианокобаламина в кишечнике — не то же самое, что его наличие в организме. При самых благоприятных обстоятельствах у здоровых людей только малая часть этих больших молекул (у других витаминов В молекулы значительно меньше) усваивается организмом, хотя этого количества хватает для удовлетворения наших потребностей. У больных злокачественной анемией цианокобаламин почти не усваивается. Это выражается в том, что экскременты у таких больных содержат больше цианокобаламина, чем у здоровых людей (именно из-за его отсутствия в организме больные умирают).
У них нарушен механизм усвоения цианокобаламина, поэтому наличие или отсутствие его в пище не имеет никакого значения. Поэтому и способ введения витамина В12 больным злокачественной анемией имеет большое значение. Два микрограмма цианокобаламина в виде инъекций в кровь вызывают заметное увеличение ретикулоцитов. Для получения такого же результата внутрь необходимо принять почти в сто раз больше. У нормальных людей такое же количество цианокобаламина действует одинаково эффективно при инъекциях и приеме внутрь.
На ранней стадии исследований интерес был сосредоточен на желудочной секреции больных злокачественной анемией. Обычно желудочный сок богат соляной кислотой. Это очень сильная кислота, а желудочный сок — самая кислотная жидкость во всем организме. Эта кислота полезна, несмотря на уверения в обратном тех, кто производит противокислотные таблетки, она помогает переваривать содержимое желудка и необходима для работы самого важного пищеварительного фермента. В редких случаях желудочный сок не содержит соляной кислоты — такое состояние называется ахлоргидрией. Без соляной кислоты пищеварение в желудке нарушается, но зато оно происходит более интенсивно в остальной части пищеварительного тракта, поэтому если у человека нет сопутствующих заболеваний, то он может чувствовать себя нормально.
Однако у больных злокачественной анемией ахлоргидрия почти неизбежна, поэтому такое внимание ученые уделяли желудочному соку. Например, было установлено, что мясо, обработанное нормальным желудочным соком, вызывает ретикулоцитарную реакцию в десять раз более выраженную, чем обработанное раствором соляной кислоты. Очевидно, в желудочном соке, помимо соляной кислоты, есть что-то еще, что помогает усвоению витамина В12.
В 1929 году американский ученый У. Б. Кастл назвал это вещество внутренним фактором, то есть находящимся в организме. Цианокобаламин, который тогда был таким же загадочным веществом, иногда называли внешним фактором, потому что он присутствовал в пище, то есть вне организма.
Теперь известно, что внутренний фактор — это небольшая белковая молекула, составляющая примерно одну четверть размера молекулы гемоглобина. В нее входят определенные группы атомов, похожие на те, что находятся в молекуле сахара. Такой сахаросодержащий протеин называется мукопротеином.
Хотя злокачественная анемия уже не считается смертельно опасной болезнью и легко поддается лечению, ученых по-прежнему интересуют многие вопросы. Какова именно структура внутреннего фактора? Как он помогает цианокобаламину проходить сквозь стенки кишечника? Как цианокобаламин, оказавшись в организме, участвует в химических процессах и почему его требуется так мало? Как его отсутствие сказывается на выработке стромы?
В книге науки могут заканчиваться главы, но сама книга не имеет конца.
Следует отметить, что история изучения злокачественной анемии показывает, какую пользу могут принести эксперименты на животных. Конечно, нехорошо заставлять собаку истекать кровью, чтобы только узнать, как скоро она восстановит ее запасы. Приложив все старания, чтобы животное не испытывало боли и неудобств, и проводя опыты как можно гуманнее, доктор Уипл вряд ли испытывал удовольствие, занимаясь работой, за которую он получил Нобелевскую премию. Но это была необходимая работа. В итоге болезнь, раньше считавшаяся смертельно опасной, стала излечиваться, и начались исследования, в результате которых мы многое узнали о нашем организме. Если бы не проводились эксперименты на собаках, Майнот и Мерфи продолжали бы кормить своих больных печенью, но, с другой стороны, этого могло и не случиться, и тогда злокачественная анемия по-прежнему бы уносила человеческие жизни.
Глава 6
Дар крови
Иногда с красными клетками происходят разного рода неприятности не по их вине, а скорее из-за попадания в систему кровообращения чужеродных тел. Например, некоторые змеиные яды, а также яды скорпионов и многоножек содержат химические вещества, способные расщеплять элементы стромы красных клеток. В итоге строма повреждается, и в плазму крови выходит гемоглобин.
Феномен распада красных клеток называется гемолизом и может также вызываться паразитами, попадающими в красную клетку, размножающимися в ней и постепенно разрушающими ее. Самой распространенной болезнью этого типа является малярия.
Другое опасное нарушение деятельности красных клеток может вызываться извне. В кровь проникают вещества, вызывающие склеивание, или агглютинацию, красных клеток. Любое вещество, приводящее к этому, называется агглютинином. Опасность агглютинации очевидна. Склеенные клетки не могут выполнять свои функции, и, что еще опаснее, они закупоривают мелкие кровеносные сосуды. Закупорка жизненно важного сосуда, например в мозгу, может вызвать паралич и даже смерть.
Самые важные агглютинины находятся в крови, и именно они вызывают больше всего проблем во время переливания крови одного человека другому.
Как я уже говорил в первой главе, еще в доисторические времена человечество поняло, что потеря крови ведет к смерти. В последующие века были случаи, когда какой-нибудь обладающий богатым воображением или отчаявшийся врач пытался спасти больного от потери крови, переливая ему в вены кровь, взятую обычно у животного, например овцы или козы. Это не помогало.
Даже когда начали предприниматься попытки ради спасения жизни переливать одному человеку кровь другого, результаты были не всегда хорошие. Иногда больной выживал, но чаще вскоре умирал. Почему это происходило? Ответ на этот вопрос был найден только в XX веке.
Тайна была раскрыта австрийский врачом Карлом Ландштейнером в 1901 году. Он разделил всех людей на три группы (четвертая была добавлена в 1902 году) исходя из того, как кровь одного человека воздействовала на агглютинацию эритроцитов крови другого человека, и наоборот.
Необходимость такого разделения заключается в том, что в человеческой плазме могут содержаться разные агглютинины. Строма человеческих красных клеток также может содержать одно из двух веществ, при помощи которых агглютинины вызывают склеивание эритроцитов. Эти компоненты стромы называются агглютиногенами.
Два агглютиногена получили названия: агглютиноген А и агглютиноген В. В красных клетках одного человека могут содержаться только агглютиногены А, у другого — только агглютиногены В, у третьего — и те и другие, а у четвертого — никаких. Это и есть четыре группы крови.
Кроме того, в плазме человека может находиться агглютинин, вызывающий агглютинацию красных клеток, содержащих агглютиноген А. Этот агглютинин особенный, то есть вступает в реакцию только с агглютиногеном А, а не с В. Он называется анти-А. В плазме также может находиться другой агглютинин, вступающий во взаимодействие с агглютиногеном В, он называется анти-В, или там могут находиться оба агглютинина, или ни одного. Снова получается четыре группы.
Такое двойное разделение крови на четыре группы не является независимым, поскольку у человека с определенным видом агглютиногенов в красных клетках в плазме будут находиться соответствующие агглютинины. У каждого человека в плазме находятся только те агглютинины, которые не сочетаются с агглютиногенами в красных клетках. Любое другое соотношение сделает жизнь невозможной.
Например, у человека с агглютиногеном В в красных клетках в плазме обязательно будет присутствовать анти-А, не оказывающий воздействия на его В-агглютиногены. У человека, в чьих красных клетках содержится агглютиноген А, в плазме будет содержаться анти-В. У кого в клетках нет ни А, ни В-агглютиногенов, в плазме окажутся и анти-А, и анти-В. И наконец, у человека, в клетках которого есть А и В-агглютиногены, в плазме не будет ни анти-А, ни анти-В.
Вообще-то в красных клетках, где нет ни А-вещества, ни В-вещества, находится другой подобный элемент — агглютиноген Н, однако агглютининов к нему не существует, поэтому на него можно не обращать внимания.
Все вышесказанное вкратце выглядит следующим образом:
