Рэм Петров - Я или не я

Бернет, критически анализируя слабые стороны теории, всегда подчеркивал, что положительный эффект теории еще и в том, чтобы вызвать поток исследований, подтверждающих или опровергающих ее. Рассуждениям Бернета созвучны слова известного биолога Джона Лилли:

"Если же окажется, что я кругом не прав, я буду утешаться сознанием, что в истинно научных исследованиях ни один опыт нельзя считать напрасным: даже при экспериментальном опровержении какой-либо теории выявляются новые и ценные данные".

Четверть века развития науки показали, что Бернет оказался прав в главном. Лимфоидная система действительно состоит из десятков тысяч клонов. Каждый нацелен на определенный антиген. Наука разделила лимфоциты на Т и Б. Открыла лимфоциты-помощники и супрессоры. Но клонированность не отменилась. Она распространяется и на эти клетки. Правда, механизм появления клонов, причины их многообразия, которое объясняет необычайно широкий "репертуар" иммунной системы, не укладывается в бернетовское предположение. Спонтанными мутациями в течение эмбрионального периода развития весь "иммунологический словарь" объяснить не удается. Механизм, по-видимому, более сложен.

Оказалось, что при сборке в клетке иммуноглобулиновой молекулы работают две пары генов. Одна пара на одной хромосоме, другая на другой. Одна монтирует тяжелую полипептидную цепь молекулы, другая легкую. Обратите внимание на то, что каждую цепь монтируют по 2 гена. До этих иммунологических расшифровок в молекулярной биологии существовало правило: один ген — один полипептид. А тут два гена трудятся над построением одного полипептида! Один ген кодирует основную часть цепи — константную и называется С-геном, а другой — самую главную, вариабельную, часть антитела. Этой частью антитело узнает чужеродную субстанцию. У каждого антитела эта часть разная, вариабельная. Ген называется V-геном.

Вот этих-то V-генов очень много — V 1, V 2, V 3, ... V n. Их варианты лишь частично возникают за счет мутаций в период развития организма. Они в большом количестве вариантов уже заведомо есть, передаются из поколения в поколение через половые клетки. Не пугайтесь, нужно не так много генов, чтобы иметь, например, миллион вариантов антител. Узнающая часть антитела составлена из двух цепей — тяжелой и легкой, то есть в работе над ней участвовали два V-гена, например V 1и V 40или V 1и V 572, или V 87и V 10и т. д. Поскольку участвуют два гена, то для создания миллиона специфичностей достаточно всего тысячи вариантов V-генов, ибо 1000 × 1000 = миллион.

Так или иначе, лимфоидные клоны в организме предсуществуют, и каждый из них может вырабатывать одно антитело. А вместе они обеспечивают защиту от любого антигенного вторжения.

Приходилось ли вам видеть мобили — эти изобретенные Александром Калдером подвижные модерные скульптуры? В отличие от неподвижных стабилей они все время в движении. Малейшее внешнее влияние — подует ли ветер, пригреет солнце, сядет ли на эту конструкцию птица или зритель дотронется до одной из ее частей — и вся она приходит в движение. Она выходит из равновесия, начинает жить, шевелиться до тех пор, пока не успокоится в новом равновесном состоянии. Вся конструкция теперь уже имеет несколько иной вид. Этот вид сохраняется, пока новое воздействие не заставит выйти мобиль из этого равновесного состояния и перейти в другое положение баланса.

Переход от одного соотношения частей к другому небыстрый, и будущие позиции частей практически непредсказуемы. А так как возмущающие воздействия постоянны, то хороший мобиль постоянно живет, меняя уровни своих составных частей, приобретая в рамках определенных для него возможностей разнообразные формы.

Я имел удовольствие побывать на выставке мобилей Калдера в 1968 году в Амстердаме. До этого я их видел только на фотографиях. Да еще в примитивном выражении в квартирах своих знакомых. Некоторые даже не знали, что эти непрерывно качающиеся рыбки или птички, подвешенные на системе коромысел к потолку, называются мобилями. Настоящие мобили, конечно, гораздо более внушительные сооружения. Десятки причудливо выгнутых или прямых как стрелы, но неизменно элегантных коромысел, которые прикреплены друг к другу отнюдь не по своим центрам тяжести. У иного коромысла одно плечо не больше сантиметра, а другое метра полтора. На коротком плече груз неожиданной формы весом в десяток килограммов. Его уравновешивает на длинном плече маленький шарик или причудливый лепесток весом в несколько граммов. Троньте большой груз, отклоните на один миллиметр, и маленький закачается, поплывет или запляшет, совершая куда более значительные вояжи. А движения большого груза фактически невидимы. Но это причудливое коромысло не одно. Оно висит на конце другого, которое уравновешено грузом или еще одним коромыслом. А на том еще и еще... И само оно подвешено к системе коромысел. Разные формы грузов и коромысел. Разные длины плеч... В целом фантастические конструкции, которые за некие базовые коромысла подвешены за струну к потолку зала, к специальной стойке или арке в саду. Все разной формы, но все живут, движутся. Мобили.

Иммунологические мобили

В 1968 году, когда я рассматривал коллекцию этих движущихся скульптур, были открыты Т-лимфоциты. Было установлено, что превращение Б-лимфоцитов в плазматические клетки-продуценты антител зависит от Т-лимфоцитов. Их стали называть помощниками. Чем больше Т-помощников, тем больше выработка антител. В 1972 году были открыты Т-лимфоциты обратного действия — супрессоры. Они угнетают активность помощников. Чем больше Т-супрессоров, тем меньше Т-помощников, тем меньше Б-лимфоцитов реагируют на чужеродный антиген. Потом оказалось, что вся эта система иммунного ответа не работает, если нет или не хватает макрофагов. Именно они взаимодействуют с чужеродным антигеном и подают его лимфоцитам.

Ничего этого я еще не знал в 1968 году, когда рассматривал "дышащие" мобили. Но теперь, размышляя о работе иммунной системы, я неизменно вспоминаю мобили с их постоянно меняющимися балансами. Уменьшилась весомость макрофагов, коромысло с Б-лимфоцитами опустилось вниз. Возросло количество Т-помощников — плечо с их грузом опустилось, а "маленький шарик" Б-лимфоцитов взлетел вверх. Может быть, даже выше, чем поднялось бы все коромысло, если бы макрофагов было побольше.

Но все это висит вместе с супрессорами. Если их много, то вся половина иммунологического мобиля едет вниз. Макрофаги подают антиген, Т-помощники изо всех сил задирают Б-конец коромысла вверх, но толку мало. Вся совокупность реагирующих коромысел опустилась. И задранный Б-шарик окажется ниже всякой средней нормы. Иммунного ответа, выработки антител нет.