Песнь клетки. Медицинские исследования и новый человек - Сиддхартха Мукерджи
71
Но почему для переноса кислорода нужны именно клетки? Почему гемоглобин не может перемещаться по телу в плазме в виде свободного белка? Эта загадка все еще остается неразгаданной и имеет отношение к структуре гемоглобина – мы вернемся к этому увлекательнейшему сюжету на последних страницах книги.
72
Согласно распространенной версии, мальчик страдал от потери крови, и Дени влил ему овечью кровь, отсосанную пиявками. – Прим. перев.
73
Уточним: плазма – это жидкая часть крови, лишенная клеточных элементов (но клетки в ней перемещаются), а сыворотка – это плазма после удаления белка фибриногена, являющегося важнейшим элементом системы свертывания крови. – Прим. перев.
74
Впоследствии было установлено, что антитело реагирует на специфический набор сахаров на поверхности эритроцитов.
75
Поначалу Ландштейнер обнаружил три группы крови, которые обозначил буквами А, В и С. Но в статье, опубликованной в 1936 году, он выделил уже четыре независимые группы крови, названные им А, В, АВ и 0.
76
Перевод Б. Пастернака. – Прим. перев.
77
Открытие метаболизма холестерина, его связи с болезнями сердца и создание новых лекарств для поддержания оптимального уровня холестерина служат замечательным примером того, как клинические наблюдения, клеточная биология, генетика и биохимия могут объединяться для решения загадочных клинических проблем. Эта история началась с клинических данных о нескольких семьях с необычными симптомами, связанными с чрезвычайно высокой концентрацией холестерина в крови. В 1964 году в Чикаго трехлетнего мальчика Джона Деспоту привели на прием к лечащему врачу. Кожа мальчика была покрыта желто-коричневыми холестериновыми наростами. Содержание холестерина в крови превышало норму в шесть раз. К двенадцати годам появились признаки образования холестериновых бляшек на стенках артерий и частые боли в груди. Очевидно, что у Джона была наследственная предрасположенность к патологическому накоплению холестерина (в двенадцать лет у него уже случались сердечные приступы), так что врачи взяли биопсию его кожи и отправили двум ученым, занимавшимся изучением метаболизма холестерина. В последующие десять лет, анализируя такие случаи, как случай Джона, Майкл Браун и Джозеф Голдстайн установили, что на поверхности нормальных клеток есть рецепторы для связывания некоторых видов циркулирующих в крови частиц, богатых холестерином и называемых липопротеинами низкой плотности (LDL, low-density lipoprotein}. В норме клетки захватывают и расщепляют холестерин, выводя его из кровотока и понижая уровень циркулирующего LDL. У таких пациентов, как Джон Деспота, механизм захвата и метаболизма холестерина нарушен из-за генетических мутаций. В результате в крови сохраняется высокая концентрация LDL, что приводит к образованию аморфных отложений на стенках артерий, включая сердечные артерии, и вызывает боли в груди и сердечные приступы. В последующие годы Браун и Голдстайн выявили десятки редких генетических мутаций, нарушающих метаболизм холестерина. Но при дальнейшем обширном анализе этих результатов кардиологи начали понимать, что повышенный уровень LDL способствует отложению холестериновых бляшек не только у некоторых людей с генетическими мутациями, но и у значительной части населения, приводя к повышенному риску заболеваний сердца. Эти наблюдения стали основанием для разработки липитора и других препаратов для снижения уровня холестерина, которые помогают бороться с сердечно-сосудистыми заболеваниями. В 1985 году Браун и Голдстайн были удостоены Нобелевской премии; благодаря их исследованиям были спасены жизни миллионов людей. В 1980-е годы Хелен Хоббс и Джонатан Коэн, работавшие в лаборатории Брауна и Голдстайна, открыли другие гены, отвечающие за захват и метаболизм LDL, что стимулировало разработку следующего поколения препаратов для снижения уровня LDL и предотвращения сердечных приступов.
78
Классификация белых клеток крови по характеру окрашивания – еще один очень важный вклад в биологию Пауля Эрлиха. Работая с тысячами красителей, он установил, что некоторые из них обладают замечательной способностью связываться с клетками или внутриклеточными структурами. Поначалу Эрлих использовал это характерное связывание, чтобы видеть разные клетки: так, нейтрофилы окрашиваются нейтральными красителями, а базофилы, еще один вид клеток крови, связываются с основными красителями. Эрлих назвал эту способность специфическим сродством и задумался, нельзя ли использовать это специфическое сродство химического вещества к клеткам определенного типа не только для окрашивания, но и для уничтожения клеток. Эта идея позволила ему в 1910 году открыть антибиотик сальварсан и подстегнула желание обнаружить “волшебную пулю” против рака – химическое вещество со специфическим сродством и токсическим действием по отношению к злокачественным клеткам.
79
В механизме врожденного иммунитета задействованы многие другие клетки, в том числе тучные клетки, естественные клетки-киллеры (NK-клетки) и дендритные клетки. У каждой из этих групп клеток есть свои функции на ранних этапах реакции на внедрение патогена. Их объединяет отсутствие способности учиться или адаптироваться для нападения на какой-либо специфический патоген. Они не могут запомнить конкретного врага (хотя недавние исследования показали, что определенные подгруппы клеток-киллеров обладают ограниченной способностью помнить некоторые виды патогенов). Эти клетки первой линии защиты активируются общими сигналами, вызванными инфекцией, воспалением или повреждением, и имеют механизмы, позволяющие атаковать, убивать и заглатывать клетки, одновременно стимулируя и активируя В-клеточный и Т-клеточный ответ.
80
Значительная часть наших знаний о врожденном иммунитете и о генах, ответственных за эту составляющую иммунного ответа, получена в ходе экспериментов, проведенных в 1990-е годы Чарльзом Джейнуэем, Русланом Меджитовым, Брюсом Бётлером и Жюлем Офманом.
81
Известный перевод Самуила Маршака достаточно вольный. Дословный перевод такой: “Если тело встречает тело, / Пробираясь через рожь, / Если тело целует тело, / Нужно ли звать на помощь?” – Прим. перев.
82
