Песнь клетки. Медицинские исследования и новый человек - Сиддхартха Мукерджи
Я перечитал собственные записи. И красные, и белые клетки – два главных клеточных компонента крови – были аномальными. Биопсия костного мозга подтверждала, что у женщины миелодис-пластический синдром – клиническое состояние, при котором костный мозг вырабатывает кровь неправильным образом. Примерно у каждого третьего пациента с миелодиспластическим синдромом развивается лейкоз – рак белых клеток крови.
Грета прекратила пить добавки железа и начала принимать экспериментальное лекарство. Примерно на шесть месяцев картина крови нормализовалась, но затем вернулась анемия и количество бластов в костном мозге опять начало возрастать. В норме бласты составляют не более 5 % клеток костного мозга, но у Греты их количество было в несколько раз выше, а это означало, что миелодис-пластический синдром перерастал в откровенный лейкоз. На этом этапе выбор сводился либо к химиотерапии для борьбы с лейкозом, либо к применению другого экспериментального препарата для сдерживания болезни.
Профессора на медицинском факультете обучали меня говорить на языке крови, теперь наконец ткани сами заговорили со мной. На самом деле кровь говорит со всеми и обо всем: у человека это главный механизм передачи информации на дальние расстояния. Будь то гормоны, питательные вещества, кислород или отработанные продукты жизнедеятельности – кровь доставляет их куда нужно, связывается (“разговаривает”) со всеми органами и соединяет их между собой. Она разговаривает даже сама с собой: в частности, три ее клеточных компонента (красные клетки, белые клетки и тромбоциты) связаны сложной системой сигнальной коммуникации. Тромбоциты слипаются, образуя сгустки. Один отдельно взятый тромбоцит не может образовать сгусток, но миллионы тромбоцитов в сочетании с белками крови совместными усилиями запечатывают участок кровотечения. Самая сложная система сигнализации у белых клеток крови: они сообщаются между собой, координируют иммунный ответ, способствуют заживлению ран, уничтожают микробов и отслеживают появление в теле чужеродных частиц, действуя в качестве системы клеток. Кровь – это сеть. Как в случае М. К., молодого человека с воспалением легких на фоне иммунодефицита, разрушение одного элемента может приводить к разрушению всей сети.
Представление о крови как о системе коммуникации между органами имеет долгую историю. Примерно в 150 году греческий хирург Гален из Пергама, лечивший римских гладиаторов, а потом ставший лечащим врачом императора Луция Аврелия Коммода, предположил, что в теле соблюдается равновесие четырех “гуморов”: крови, флегмы, желтой желчи и черной желчи3. Гуморальная теория болезней существовала еще до Галена: об этом писал Аристотель, а ведические врачи часто упоминали о взаимосвязи внутренних жидкостей тела. Но Гален оказался самым громким сторонником этой теории. Он считал, что болезнь возникает тогда, когда один из гуморов выходит из состояния равновесия. Пневмония – результат избытка флегмы. Желтуха (гепатит) связана с желтой желчью. Рак считался результатом скопления черной желчи, с которой также связывали меланхолию и депрессию (слово “меланхолия” буквально означает “черная желчь”). Великолепная теория, которая была в одинаковой степени привлекательной в метафорическом плане и ошибочной в механистическом.
Самой понятной из четырех жидкостей была кровь. Она текла из ран гладиаторов, ее легко было добыть для экспериментальных целей и манипуляций из тел забитых животных. И вообще кровь была глубоко закреплена в обычной человеческой речи. Она теплая, живая, поначалу красная, как отмечал Гален, а потом синеет, холодеет и застывает, как и сама жертва кровопотери. Гален связывал нормальную функцию крови с теплом, энергией и питанием. Ее краснота была признаком тепла и здоровья. Гален утверждал, что кровь нужна для доставки питания и тепла к органам тела.
По его мнению, сердце было печью тела – производящей тепло плавильной машиной, которую легкие охлаждали, как кузнечные меха. Это было повторением идеи Аристотеля о том, что кровь является вечным “кухонным маслом” тела. Она забирает от сердца нагретую еду и, как машина для доставки пищи, сохраняет ее теплой, пока не донесет до мозга, почек и других органов.
В 1628 году английский физиолог Уильям Гарвей опроверг эту теорию в книге Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus4. Первые анатомы полагали, что поток крови является однонаправленным и движется от сердца, скажем, к кишечнику, где заканчивается. Гарвей утверждал, что кровь бесконечно движется по кругу: входит в сердце, выходит из него, а затем, совершив полный круг доставки, вновь возвращается в сердце. Не существует отдельных путей для охлаждения и для нагревания. “Я начал думать, что скорее имеет место некое круговое движение”, – писал он5. “[Кровь] течет через легкие и сердце и проталкивается по всему телу. Здесь она через поры в плоти проходит в вены, по которым возвращается отовсюду с периферии к центру, из маленьких вен в крупные, наконец возвращаясь [обратно в сердце]”6. Сердце – не печь или фабрика и не охлаждающий котел для фабричной печи. Сердце – это насос или скорее даже два соединенных друг с другом насоса, которые дают энергию этим двум кругам циркуляции крови (о работе Гарвея мы еще поговорим в последующих главах).
Но в чем смысл кругового движения крови? Что за вещество она переносит по телу в своем непрестанном, бесконечном круговом движении?
Конечно же, она переносит клетки, хотя и не только. Красные клетки крови. Левенгук видел, как они плавают в крови. Вот что он записал 14 августа 1675 года: “Эти кроваво-красные шарики [эритроциты] в здоровом теле должны быть очень упругими и эластичными, поскольку проходят через тонкие капилляры вен и артерий и при этом становятся овальными, а округлую форму возвращают себе, когда попадают в более обширное пространство”7. Это проницательное наблюдение: при прохождении через тонкие капилляры красные клетки крови изменяют свою структуру, а затем возвращаются к округлой дисковидной форме. Итальянский анатом XVII века Марчелло Мальпиги тоже видел эти красные глобулы8. Их видел и голландский врач и ученый Ян Сваммердам, который в 1658 году выдавил из брюшка вши капельку только что высосанной человеческой крови. В 1770-е годы британский анатом и физиолог Уильям Хьюсон подробнее исследовал строение красных клеток крови9. Он пришел к выводу, что они имеют форму не сферических глобул, а объемных дисков с углублением посредине – как круглая подушка, по которой ударили кулаком.
Хьюсон предположил, что, раз клеток так много, они должны выполнять какую-то функцию. Но тайна красных клеток крови (почему
