Рафаил Нудельман - Неизвестное наше тело. О полезных паразитах, оригами из ДНК и суете вокруг гомеопатии...
И вот что приятно сказать в заключение: эти открытия и предостережения не остались втуне. Они привели к важным результатам. Не так давно американский Национальный институт здоровья дал профессору Блейзеру грант размером в 6,5 миллиона долларов на исследование возможной роли нарушений нормальной микрофлоры желудка в нынешней эпидемии ожирения, а кроме того, выделил 115 миллионов долларов на развертывание научно-исследовательского проекта под названием «Микробиома человека», сравнимого по размаху со знаменитым проектом «Геном человека»: его конечная цель — расшифровать геномы всех важнейших бактерий, населяющих наш желудок, гениталии, кожу, нос и рот. Трудно сказать, что именно принесет такая расшифровка, но то, что польза от нее будет, — это несомненно.
И паразит очень вредный
Группа ученых под руководством д-ра Макконки из университета в Лидсе (Великобритания) выявила удивительный механизм, который дает крохотному паразиту возможность самым странным образом влиять на психику людей и животных, порой вызывая у них тяжелые психические заболевания, а куда чаще — меняя их поведение, привычки и даже иногда врожденные особенности.
Этот крохотный паразит называется «токсоплазма гонди» (или попросту «токса») и давно известен как причина особой болезни — токсоплазмоза. В энциклопедии об этой болезни говорится, что токсоплазмоз встречается у всех теплокровных животных, включая человека. Хотя токса передается людям в основном при общении с кошками, которые являются главными носителями паразита, но есть еще три частые причины заражения: свиное мясо, плохо вымытые после туалета руки и плохо вымытые овощи. По оценкам специалистов, около трети людей на Земле являются латентными носителями токсы, но токсоплазмозом заболевают, как правило, лишь люди с ослабленной («скомпрометированной», как говорят врачи) иммунной системой — прежде всего больные СПИДом, а также (довольно часто) беременные женщины. Паразит этот действует преимущественно на нервную систему, вызывая порой энцефалит и различные нейрологические нарушения. Но он способен вдобавок подавлять иммунную систему и влиять на работу печени, сердца и внутреннего уха, а также глаз (само изучение токсоплазмоза началось с исследований особого, легко опознаваемого врачами воспаления глаз — хориоретинита, часто вызываемого этим паразитом).
При всей своей кажущейся простоте одноклеточная токсоплазма является сегодня предметом интенсивного изучения. Интерес ученых к этому паразиту подогревается его уникальными странностями. К примеру, он (каким-то непонятным науке способом) влияет на механизм репродукции. Зараженные женщины рожают больше мальчиков, чем девочек. Если обычно соотношение при рождении 104 мальчика на 100 девочек, то в группе женщин, латентных носителей токсы (что определяется по наличию в их крови антител к паразиту), это соотношение резко сдвинуто в сторону мальчиков: 160 на 100 у женщин, слабо зараженных токсой, и 280 на 100 (!) у зараженных сильно. Это обнаружили в 2007 году чешские ученые, обследовав около двух тысяч детей, родившихся у зараженных женщин в период между 1996 и 2004 годом. Проведенная теми же учеными специальная проверка на мышах, намеренно зараженных паразитом, подтвердила эти цифры. Чешские исследователи объясняют свои результаты тем, что паразит подавляет иммунную систему беременных женщин, а это уменьшает вероятность абортирования мужских эмбрионов. (Дело в том, что на 5–7-й неделе беременности соотношение мужских и женских эмбрионов составляет 177 на 100, но затем значительная часть мужских эмбрионов отторгается иммунной системой, когда она распознает белок H-Y, производимый мужской хромосомой этих эмбрионов, как чужеродный организму матери, поскольку у нее такой хромосомы нет.)
Однако странности токсы на этом не кончаются. По некоторым данным, заражение влияет также на поведение и личность человека. Во многих работах были найдены указания на то, что токса увеличивает подозрительность и осторожность, притупляет поиск новизны, понижает интерес и внимание, увеличивает антисоциальные тенденции у мужчин и, напротив, повышает общительность женщин. Занятный вариант такой половой избирательности паразита был отмечен в работе австралийского ученого Бултера, который обнаружил, что латентные носители-мужчины более ревнивы, тогда как латентные носители-женщины, напротив, становятся менее разборчивы в своих сексуальных связях.
Вообще говоря, разное действие паразитов на хозяев разного пола известно (малярийный плазмодиум, бактерия Вольбахия и др.). В данном случае исследователи считают, что все связано с открытым в 2008 году влиянием токсы на выработку тестостерона в организме (она несколько увеличивает концентрацию этого гормона у женщин и уменьшает у мужчин). Другую любопытную корреляцию обнаружили, изучая скорость реакции у людей, зараженных токсой, и людей, ею не зараженных. У первых она оказалась заметно ниже, и на этом основании утверждается, что латентные носители токсы, медленнее реагируя на опасность, чаще становятся жертвами дорожных аварий.
Но самая неприятная — и долгое время остававшаяся самой загадочной — особенность паразита состоит в том, что, судя по многим данным, он зачастую является причиной (или дополнительным фактором) весьма серьезных психиатрических нарушений вроде депрессии или так называемого «тревожного невроза». В ряде исследований отмечены также случаи, когда заражение токсой вызывало симптомы психического расстройства, сходные с некоторыми признаками шизофрении.
Каким же образом крохотный паразит может влиять на нервную систему человека, вызывая изменения личности и серьезные психические отклонения? Возникло предположение, что, проникая в мозг, он находит там союзника в виде какого-нибудь нейротрансмиттера. Когда нервный сигнал приходит в какой-нибудь нейрон и достигает его конца, оттуда выбрасываются молекулы того или иного нейротрансмиттера, которые проходят через промежуток между этим нейроном и соседним и, достигнув кончика этого соседнего нейрона, возбуждают его, то есть порождают в нем нервный сигнал.
Понятно, что сила передаваемого таким образом сигнала зависит от количества молекул нейротрансмиттера: когда их много, сигнал усиливается, когда мало — ослабляется. В здоровом мозге имеется система регуляции: лишние молекулы нейротрансмиттера втягиваются обратно в испустивший их нейрон (этот процесс называется «реаптейк»), а при их недостаче тот же нейрон испускает дополнительную порцию нейротрансмиттера. Однако в случае каких-либо генетических изменений или некоторых заболеваний эта регуляция нарушается, и тогда концентрация того или иного нейротрансмиттера всегда остается слишком высокой или слишком низкой.
Так, например, при шизофрении в мозгу больных слишком много нейротрансмиттера допамина. Допамин и его сородичи производят множество самых разных воздействий на мозг, и, в частности, они передают в различные его участки сигналы опасности, что в итоге приводит организм в состояние возбуждения. Но допамин вдобавок выбрасывается в мозг еще и тогда, когда организм производит некое действие, которое желательно закрепить. В этом случае он играет роль химического «поощрения»: чем больше допамина, тем больше у животного или человека ощущение удовлетворения, удовольствия и даже наслаждения. (На этом, кстати, основано воздействие кокаина и некоторых других наркотиков: они подавляют процесс реаптейка этого нейротрансмиттера и тем самым создают в мозгу постоянный его избыток, то есть постоянное ощущение блаженства.)
Заметив, что при шизофрении в мозгу больных возникает избыточное количество допамина, а с другой стороны, как уже было сказано, проявления токсоплазмоза иногда напоминают симптомы шизофрении, некоторые ученые связали одно с другим и выдвинули предположение, что заражение токсой тоже может вести к избытку допамина. Первую проверку этой гипотезы произвел в 1985 году американский ученый Стиббс. Он целенаправленно заразил подопытных мышей, чтобы изучить, что происходит у них в мозгу. Надо сказать, что мыши очень любопытно реагируют на токсу — они совершенно теряют врожденный страх перед кошкой и напротив — активно лижут кошачью мочу и перестают бояться кошек. Это, кстати, помогает паразиту выживать. После того как он размножается в организме кошки, она его выбрасывает с калом и мочой; мыши, вылизывая эту мочу, заражаются токсой, а потом, когда они бесстрашно бросаются на здоровую кошку, та их пожирает, и паразит снова оказывается в тех условиях, которые нужны ему для следующего цикла размножения. Особенно активны в этом круговом процессе мышиные самцы, и некоторые ученые считают, что именно поэтому токса способствует увеличению числа самцов в помете.
Убедившись в наличии этих признаков заражения, Стиббс исследовал мозг своих подопытных и действительно обнаружил, что у носителей токсы разлажен весь комплекс катехоламиновых нейтротрансмиттеров, и в первую очередь — именно допамина. Эти исследования были продолжены Джоанной Вебстер из Окфорда, которая показала, что введение зараженным крысам галоперидола (вещества, которое подавляет допамин) ликвидирует изменения в психике, которые были вызваны токсой. Обратную связь обнаружил чешский ученый Флегр, который показал, что искусственное увеличение концентрации допамина (путем подавления его реаптейка) вызывает у здоровых мышей те же признаки, что заражение токсой.
