Алексей Пахневич - Я познаю мир. Анатомия

Не случайно люди, страдающие заболеванием почек, например пиелонефритом, страдают ещё и часто повышающимся давлением, гипертонией. Это происходит по причине частого раздражения юкстагломерулярных клеток, которые очень чувствительны ко всяким воздействиям, и выделения чрезмерного количества ренина.

Поэтому, заботясь о своем здоровье, не забывайте: излечивая одну болезнь, можно избежать появления других неприятностей. Ведь наш организм – единое целое!

Может ли один человек захватить большой укрепленный город? Конечно, нет, скажете вы.

Что ж, тогда сформулируем наш вопрос иначе: а может ли мельчайший вирус, который даже не является клеткой, а всего лишь молекулой нуклеиновой кислоты в белковой оболочке, уничтожить здоровый и полный сил организм? Оказывается, может.

Эта трагическая история впервые произошла довольно давно, но ежедневно повторяется в разных уголках мира.

Однажды перед воротами богатого укрепленного города появился подозрительный чужестранец. Город был хорошо укреплен и не раз давал отпор неприятелям, пытавшимся поработить или разрушить его. Внутри и на стенах стояла надежная охрана, которая сразу отличала всех чужаков, едва они делали первый шаг в ворота города.

А этот чужестранец собирался погубить огромный город в одиночку, без армии и осадных машин. Найдя лазейку в крепостной стене, казалось бы, надежно защищенной крепости, он проник внутрь и, обнаружив одиноко прогуливавшегося стража, вселился в него и полностью взял под контроль все его действия. Прошло некоторое время, и зловещий чужестранец покинул тело бывалого воина, погубив его. За ним вышел ещё один, и ещё, и ещё... Каждый был как две капли воды похож на чужестранца, в одиночку пробравшегося в неприступную крепость. Его двойники вселились в других охранников и затем снова покинули их тела, ещё более многочисленные.

Бдительная стража города наконец обнаружила чужестранцев и порабощенных ими стражей города, которых становилось все больше и больше. Началась жестокая битва. Воинам приходилось сражаться не только с чужестранцами, но и с теми стражами, которых они себе подчинили. Долго длилось сражение. Все больше воинов вставало в ряды зловещего врага, все меньше оставалось доблестных стражей города. Наконец защитников города осталось так мало, что некому было охранять ворота, через которые в город ворвались племена дикарей, раньше боявшихся одного только вида храбрых стражей. Теперь уже ничто не могло спасти город...

Вы, наверное, уже догадались, кем был этот загадочный враг. Речь идет, конечно же, о вирусе иммунодефицита человека, сокращенно называемом ВИЧ, который вызывает такое страшное заболевание, как СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита), названный «чумой XXI века». Конечно, в организм человека вирус попадает далеко не в единственном экземпляре, тем не менее проникновение даже небольшого числа вирусов способно погубить человека.

ВИЧ: 1 – РНК вируса; 2 – оболочки; 3 – белки на оболочке , связывающиеся с рецепторами на мембране клетки

Появился этот зловещий «малыш» в 30–х годах XX века, но был открыт лишь в 1982 году, а до этого свирепствовал в труднодоступных уголках Африки, откуда он, по–видимому, родом. Есть различные гипотезы о причинах его появления: согласно одной, он сначала появился в популяциях человекообразных обезьян, в соответствии со второй, он является продуктом неудачных экспериментов с какой–то вакциной. Сторонники третьей утверждают, что он – эффективное биологическое оружие, «сбежавшее» из секретных военных лабораторий. Однако в 1930–е годы лабораторий, которые могли бы вывести такой вирус, ещё не существовало. Но если происхождение ВИЧ скрыто завесой тайны, то опасность его для человечества очевидна, ведь СПИД до настоящего времени неизлечим, а на планете им заражены уже миллионы людей.

Что же представляет собой этот вирус, почему он так разрушительно действует на организм человека? На вид это вполне обычный вирус: белковая оболочка, внутри которой расположена молекула нуклеиновой кислоты, несущая наследственную информацию. Правда, если у многих вирусов она представлена молекулой ДНК, то у ВИЧ – РНК, которая схожа с ДНК, но имеет некоторые отличия. РНК–содержащие вирусы называются ретровирусами. Вирус иммунодефицита человека имеет форму шара, несущего на поверхности грибовидные выросты. Они называются рецепторами. Именно с их помощью ВИЧ прикрепляется к клетке человека. Но не просто к клетке, а к её рецепторам, поэтому «сесть» на клетку, где нет подобных рецепторов, он не может. А клетка эта – не что иное, как тот самый надежный защитник нашего организма, который защищает человека от различных инфекций. Это клетка иммунной системы – Т–лимфоцит.

Надежно «заякорившись» на мембране лимфоцита, коварный вирус пускает в ход фермент, растворяющий мембрану клетки. Но целиком вирус внутрь защитника не проходит, его шаровидная белковая оболочка остается снаружи мембраны. Внутрь впрыскиваются РНК вируса и некоторые белковые ферменты.

Схема развития вируса в клетке 1 – прикрепление вируса к мембране клетки–хозяина;2 – нуклеиновая кислота вируса; 3 – белковая оболочка вируса; 4 – белки вируса; 5 – готовая вирусная частица;6 – ДНК хозяина.

Теперь вирусу необходимо соединить свою наследственную информацию с человеческой. РНК не может встроиться в ДНК. Но вместе с ней в клетку впрыскивается особый фермент – ревертаза, или обратная транскриптаза. С её помощью на основе РНК вируса синтезируется ДНК. (Обычно в клетке всё происходит наоборот: РНК синтезируется на матрице ДНК, потому этот фермент и назван обратной транскриптазой.)

Новенькая ДНК вируса входит в ядро и при помощи других ферментов встраивается в ДНК лимфоцита, а дальше, также не без помощи ферментов, на основе этого встроившегося в геном фрагмента синтезируются новые молекулы РНК вируса, которые выходят из ядра клетки. В цитоплазме происходит сборка вируса. Выйдя из клетки, «свежесобранный» вирус проникает в другие Т–лимфоциты. Зловещий механизм запущен. Десятки, а затем сотни и тысячи лимфоцитов оказываются зараженными вирусом.