Песнь клетки. Медицинские исследования и новый человек - Сиддхартха Мукерджи

Однако триумф меркнет, когда мы вспоминаем о шести миллионах смертей. Пандемия активизировала иммунологию, но также вскрыла пробелы в наших знаниях. Она дала нам необходимую дозу человечности. Я не могу назвать триумфом этот момент в истории науки, обнаживший глубокие и фундаментальные изъяны в нашем понимании биологии системы, которую, как нам казалось, мы знали. Мы узнали так много. Нам еще так много предстоит узнать.

Часть пятая

Органы

Мы уже много раз упоминали органы тела, но пока ни один из них не обсуждали подробно. Кровь, которую мы рассматривали как модель системы клеточного взаимодействия и коммуникации, не просто “орган”. Скорее это набор систем: для доставки кислорода (эритроциты), для ответа на повреждение (тромбоциты), для реакции на инфекцию и воспаление. Некоторые из этих систем содержат внутри себя подсистемы: например, врожденный иммунитет (нейтрофилы и макрофаги, способные находить и уничтожать патогенов) взаимодействует с приобретенным иммунитетом (В- и Т-клетки, адаптирующиеся и обучающиеся вызывать специфический иммунный ответ на конкретный патоген).

В биологии органом называют структурную или анатомическую единицу, клетки которой служат общей цели. У мелких животных даже небольшая группа клеток имеет конкретную функцию. Многие биологи занимаются изучением червя нематоды С. elegans с нервной системой, состоящей из трехсот двух нейронов. Это примерно в триста миллионов раз меньше числа нейронов в человеческом мозге.

Понятно, что по мере усложнения организмов и увеличения их размера органы тоже становятся более крупными и более сложными. Однако главный определяющий признак органа – служение общей цели, “гражданство” клеток, о котором говорил Вирхов, – оставался и остается неизменным. Анатомическое устройство органов животных таково, что клетки в их составе действуют совместными усилиями, как “клетки-граждане”, обеспечивая физиологическую функцию органа.

Как мы увидим, клетки в составе органов тоже подчиняются основным законам клеточной биологии в отношении синтеза белка, метаболизма, удаления отходов, автономии. Но каждая клетка любого органа имеет специализацию: она выполняет некую функцию, которая служит органу в целом и в конечном итоге координирует конкретный аспект физиологии человека. Поэтому человеческие органы и составляющие их клетки приобретали все более и более специализированные функции. Круглый червь может дышать кожей, но человеку нужны легкие. В мегаклеточных организмах, таких как человек, вещества проделывают космический путь (с каждым биением сердца поджелудочная железа отправляет инсулин клеткам пальцев ног), который иногда превосходит расстояния, преодоленные нематодами за всю жизнь.

Специализация и кооперация клеток – основополагающие принципы клеточной биологии органов – объясняют важнейшие эмерджентные свойства физиологии человека – такие, которые возникают только в результате координации функций и совместной работы многих клеток. Биение сердца. Мыслительный процесс. Поддержание постоянства – обеспечение гомеостаза.

Таким образом, для понимания биологии человека требуется понимание работы его органов. А чтобы понять работу органов, их дисфункцию в случае заболеваний и возможности восстановления функции, нужно понимать биологию клеток, обеспечивающих работу этих органов.

Клетки-граждане. Преимущества общности

Столь же загадочное, как и универсальное явление – внезапное возникновение массы там, где перед этим было пусто. Стояло пять, может, десять, может, двенадцать человек, никто ничего не объявлял, никто ничего не ждал – и вдруг все уже черно от людей. Люди текут отовсюду, кажется, все улицы стали с односторонним движением1.[116]

Элиас Канетти, “Масса и власть”

Идея кругового обращения крови не разрушает, а скорее продвигает традиционную медицину2.

Уильям Гарвей, 1649

Несколько месяцев в первую смертоносную фазу пандемии в Нью-Йорке я не мог писать. Как врач я относился к категории “важных работников”, и моя важная работа продолжалась. С февраля по август 2020 года, когда зараза кружила над городом, как злобный ураган, я приходил в свой кабинет в Колумбийском университете, надевал маску N95 и обходил пациентов, которым требовалась помощь (онкологический центр все еще функционировал, хотя и с минимальным количеством персонала; мы каким-то образом умудрились сохранить наиболее важные курсы химиотерапии, переливания крови и запланированные процедуры). Некоторые из моих пациентов подхватили вирус (шестидесятилетняя женщина с предлейкозом; еще одна пациентка с миеломой, которой пришлось отложить пересадку стволовых клеток), но, к счастью, только двое попали в реанимацию и никто не умер. Все выздоровели.

Но мои действия были автоматическими, а разум не работал: я тупо глядел в экран, часто до часа или двух часов ночи, писал один-два абзаца, а на следующее утро удалял их. Это не было полноценным творческим кризисом, но я чувствовал вялость: да, я писал, но все, что выходило из-под моего пера, было безжизненным и слабым. Меня волновал коллапс инфраструктуры и гомеостаза, наблюдавшийся в период этого самого жуткого кризиса в США и во всем мире.

Когда мое разочарование достигло пика, я написал, почти исторгнул из себя очерк, впоследствии опубликованный в журнале New Yorker. Это был крик души – отчасти призыв к изменениям, отчасти вскрытие проблем, свидетелем которых я стал в ходе пандемии. Я писал, что медицина – это не врачи с черными мешками3. Это сложная сеть систем и процессов. Но системы, которые мы считали саморегулирующимися и самокорректирующимися, как человеческое тело при крепком здоровье, оказались чрезвычайно чувствительными к кризисам, как тело во время тяжелой болезни.

Я около года размышлял о том, как тела поддаются болезни, и о клеточных системах, готовых биться с захватчиками. Но к весне 2021 года постоянное сравнение с битвой перестало работать. Я хотел думать о норме, о восстановлении, о клеточных системах, формирующих инфраструктуру человеческой физиологии (и, напротив, о будущем восстановлении поврежденных систем человеческого организма). Я хотел писать о гомеостазе и самовосстановлении. Я устал от собственных рассуждений о распознавании телом того, что ему не принадлежит (вирусов). Я хотел обратиться к гражданскому сосуществованию, к духу принадлежности.

Сердце лучше всех остальных органов символизирует идею принадлежности. Под принадлежностью мы обычно подразумеваем привязанность или любовь, и сердце на протяжении тысячелетий было олицетворением этих чувств (хотя, конечно, теперь мы знаем, что значительная часть эмоциональной жизни происходит в мозге). Когда вы говорите “Мое сердце принадлежит тебе”, вы имеете в виду связь между этим органом и привязанностью.

Когда я был ребенком, мое сердце принадлежало матери. Отец был от меня далек – надежный и добрый, но отстраненный, в какой-то степени