Песнь клетки. Медицинские исследования и новый человек - Сиддхартха Мукерджи
113
Перевод Н. Любимова. – Прим. перев.
114
На юге Индии бытует иная версия этой легенды – в ней Бали предстает щедрым царем трех мирозданий, а Вишну по просьбе богов, которым Бали был неугоден, обманом отбирает у него престол.
115
Я не имею в виду обсуждение технических или “технократических” решений в отношении пандемии. В значительной степени ответственность за поиски решений в таких ситуациях, как с пандемией ковида (а также за снижение общей заболеваемости), ложится на систему общественного здравоохранения, с учетом качества и доступности гигиенических мер и изменения поведения и образа жизни людей. Но эта книга о клеточной биологии, так что я сконцентрируюсь на клеточной биологии и иммунологии вирусных инфекций и отмечу, что понимание и решение иммунологических загадок эпидемий вирусных инфекций играет немаловажную роль в их предотвращении.
116
Перевод Л. Ионина. – Прим. перев.
117
Алексис Каррель был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1912 году “за признание работы по сосудистому шву и трансплантации кровеносных сосудов и органов”. – Прим. перев.
118
В человеческом теле есть три основных типа мышечных клеток: сердечная мышца, о которой в основном идет речь в данной главе, скелетная мышца, позволяющая по команде двигаться вашей руке, и гладкая мышца, обеспечивающая непреднамеренные, но постоянные движения, например продвижение жидкости в кишечнике. В сокращениях этих трех типов мышц задействованы разные варианты системы актин/миозин, а также несколько других белков.
119
Перевод В. Постникова. – Прим. перев.
120
Точнее говоря, синапсом называется контакт между двумя клетками, через который осуществляется передача сигнала. Пространство между клетками называется синаптической щелью. – Прим. науч. ред.
121
В 1963 году Эндрю Хаксли и Алан Ходжкин были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине (совместно с Джоном Экклсом) “за открытия, касающиеся ионных механизмов возбуждения и торможения в периферических и центральных участках нервных клеток”. – Прим. перев.
122
Такой механизм нейронной проводимости с открытием натриевых каналов и вхождением ионов натрия реализуется не во всех нейронах. Некоторые нейроны для передачи сигнала используют другие ионы, например ионы кальция.
123
Большинство нейронов покрыты оболочкой, напоминающей пластиковый изолятор провода. Это изоляционное покрытие прерывается через каждые несколько микрометров по всей длине аксона. Именно в этих “неизолированных” участках мембраны нейрона локализованы ионные каналы. Здесь возникает спайк электричества. Далее спайк смещается на несколько микрометров вдоль аксона к следующему неизолированному участку, где создает следующий спайк.
124
Речь об эпизоде из жития апостола Павла (Савла). – Прим. ред.
125
Некоторые нейроны животных все же передают импульсы исключительно с помощью электрических сигналов. Они не выделяют нейромедиаторы, а напрямую соединяются друг с другом через специализированные поры, называемые щелевыми контактами, которые аналогичны соединительным порам клеток сердца. Такие нейроны подходят друг к другу еще ближе: расстояние между ними в десять раз меньше, чем в случае химического синапса. Но “электрические синапсы” редки. Их главное преимущество заключается в скорости (электрический сигнал быстрее передается от одной клетки к другой), и поэтому они встречаются в таких клеточных системах, где особенно важна быстрота. Морской слизняк (точнее, морской заяц) Aplysia использует такую электрическую систему для выделения чернил, чтобы спрятаться от хищника в случае бегства.
126
Возникает вопрос философского и биологического плана: почему нейронные сети не полностью электрические? Зачем создавать не полностью проводную систему для переноса электричества, как предполагал Экклс, а систему, которая в бесконечных циклах переходит от использования электричества к использованию химических сигналов? Вероятно, ответ (как обычно) кроется в эволюции и развитии нервной системы. Нервная система – не просто провода для передачи сигналов от мозга к остальным частям тела. Как я писал выше, нервная система – это физиологический “интегратор”. Бывают ситуации, когда сердце должно биться чаще или реже. Или на еще более сложном уровне: бывает, требуется повышение или понижение эмоционального настроя или мотивации. Если бы нейронные сети были запаяны в “замкнутую электрическую коробку”, было бы сложно или даже невозможно связать их с физиологией остальных систем организма. Более того, помимо обеспечения интеграции химические синапсы позволяют как усиливать, так и подавлять сигнал, что необходимо для построения нейронных сетей в сложной нервной системе. Представьте себе свой ноутбук: закрытая коробка с внутренней проводной сетью. Он не может знать, расстроены вы, или раздражены, или должны работать быстрее либо, наоборот, замедлиться; это коробка с электрическими проводами и сетями, не имеющая синапсов с вашим эмоциональным или ментальным состоянием. Органы не могут быть герметичными системами. Сигналы, передаваемые между нейронами, гормоны и медиаторы, переносимые кровью или другими нейронами, должны иметь возможность пересекаться с другими сигналами, чтобы модулировать и изменять их функцию, соотнося физиологию нервной системы с физиологией других систем организма. И растворимый химический медиатор является идеальным решением. Он может активировать или замедлить действие сети. Это “разумный” ноутбук – сложный и способный к взаимодействию: сообщите ему, что у вас плохое настроение, и он ответит тем, что перестанет отсылать злобные письма, о которых вы впоследствии пожалели бы. Сообщите ему, что у вас горит дедлайн, и он ускорится.
127
Термин “нейроглия” ввел в 1846 году Рудольф Вирхов. – Прим. науч. ред.
128
Первые строчки стихотворения Эмили Дикинсон “Я слышала, жужжала Муха”, перевод Е. Ю. Амелиной. – Прим. перев.
129
Лягушка в кипятке – научный анекдот и реальный эксперимент, построенный на предположении, что, если лягушку бросить в кипящую воду, она выпрыгнет, а если в холодную, которая медленно нагревается, она не почувствует опасность
