Григорий Кассиль - Наука о боли

На своем пути она встретила преграду, которая помешала ей попасть в нервные клетки или в жидкость, омывающую головной и спинной мозг, хорошо известную и врачам, и больным,— спинномозговую жидкость.

Многие исследователи в разных лабораториях проверяли этот классический опыт. Вместо трипанового синего животным вводили самые разнообразные вещества — краски, соли, лекарства, гормоны, яды. В последние годы стали вводить радиоактивные изотопы. Выдающийся советский физиолог академик Л. С. Штерн еще в 20-х годах подробно изучила механизм проникновения из крови в мозг различных веществ и впервые ввела в науку название «гемато-энцефалический барьер».

Было установлено, что одни вещества свободно переходят из крови в центральную нервную систему, другие почти полностью задерживаются барьером, третьи проникают в минимальных количествах и могут быть открыты в мозгу и спинномозговой жидкости только при помощи особо чувствительных методов исследования.

Между кровью и центральной нервной системой находится своеобразный физиологический механизм, охраняющий ее и со стороны крови точно так же, как от всяких внешних воздействий ее охраняет прочный костный скелет — череп и позвоночный столб.

Гемато-энцефалический барьер защищает центральную нервную систему от всевозможных чужеродных, ядовитых веществ, проникших в кровь и способных повредить, отравить, разрушить необычайно чувствительные нервные клетки головного и спинного мозга. Барьер как бы стоит на страже мозга, не пропуская из крови различные яды, которые могут оказаться для него смертельными. Такие яды нередко образуются в организме при многих заболеваниях или случайно попадают в ток крови, например при отравлениях.

Конечно, наивно было бы думать, что гемато-энцефалический барьер является абсолютной преградой, как бы бронированной дверью, закрывающей вход в центральную нервную систему. Непроницаемость его относительная и зависит в значительной степени от количества и концентрации находящихся в крови веществ, от состояния организма, от внешних воздействий и ряда других причин, обусловленных раздражениями, поступающими из внешней или внутренней среды.

Опыты с кроликами, в результате которых слизистые оболочки, носы, глаза и уши оказались окрашенными в синий цвет, позволили выявить в организме человека и животных очень важное защитное приспособление, без которого центральная нервная система не могла бы существовать.

* * *

Вирусные энцефалиты, столбняк, сифилис мозга, туберкулезный менингит, прогрессивный паралич…

Кто не слыхал об этих заболеваниях центральной нервной системы? Как трудно, подчас невозможно, бороться за жизнь и здоровье больных, в мозгу которых находится инфекционное начало!

При определенных условиях вирусы сравнительно легко проникают в мозг и спинномозговую жидкость; токсин столбняка имеет особое «влечение» (сродство) к нервной ткани; бледная спирохета — возбудитель сифилиса — тоже находит путь в центральную нервную систему. Но лекарства, которые могли бы уничтожить вирус, нейтрализовать столбнячный яд, убить спирохету, почти не проникают в мозг. Все, чем гордится наука, что было создано десятилетиями упорного труда многих тысяч ученых, оказывается бессильным перед врагом, засевшим в нервной ткани, как бы отгородившимся от всего организма непроницаемой преградой, крепостной стеной, через которую почти не проходят антибиотики и сульфамиды, соединения мышьяка, висмут, йод и лечебные сыворотки.

С тех пор как была изготовлена противостолбнячная сыворотка, число заболеваний столбняком резко снизилось. Эта сыворотка, вовремя введенная при ранениях, предохраняет от заболевания, а во многих случаях и излечивает его, если болезнь своевременно распознана и лечение начато на самых ранних стадиях болезни. Однако несмотря на профилактическое применение сыворотки, обязательное при каждом ранении, угроза столбнячной инфекции еще не изжита. Это показал опыт второй мировой войны, опыт лечения травматических поражений мирного времени.

Если столбняк уже развился, если его яд — столбнячный токсин — проник в нервную систему, связался с нервными клетками, введение противостолбнячной сыворотки в кровь во многих случаях не спасает больного. Поступая в кровь, иногда даже в огромных количествах, сыворотка не приходит в соприкосновение с токсином. На пути ее становится гемато-энцефалический барьер, и человек, заразившийся столбняком, погибает, хотя организм его переполнен защитными веществами — антителами, способными обезвредить с избытком весь токсин, накопившийся в нервных клетках. Но столбнячный яд находится по одну сторону барьера, а противоядие — по другую. Ученые вводили в кровь собаки или лошади огромные количества противостолбнячной сыворотки, а затем впрыскивали в мозг небольшие дозы столбнячного токсина, и животные погибали от тяжелейшего столбняка, хотя организм их был насыщен антителами.

То же самое происходит и при некоторых формах энцефалита. Вирус находится в центральной нервной системе, а антитела не в состоянии проникнуть из крови в мозг и обезвредить его, так как он огражден мозговым барьером.

Организм располагает всеми средствами, необходимыми для полного уничтожения вируса, но не может их подвести к нервной клетке, где живет и размножается возбудитель.

Значит ли это, что центральная нервная система окружена чем-то вроде крепостного вала, за которым господствуют бактерии, вирусы, яды?

Когда-то ученые именно таким образом представляли функцию гемато-энцефалического барьера. Барьер защищает нервные клетки от находящихся в крови вредных для нервной системы веществ, не пропускает в мозг и спинномозговую жидкость случайно попавшие в организм яды или образовавшиеся в процессе обмена ядовитые вещества и попутно задерживает лекарства, необходимые для уничтожения инфекционного начала, проникшего тем или иным путем в центральную нервную систему.

Некоторые исследователи высказывали предположение, что мозг окружен какой-то «решеткой», мелкопористой тканью, сквозь которую проталкиваются молекулы одних веществ, а молекулы других, в зависимости от их величины, либо вовсе не проходят, либо застревают в отверстиях.

Потребовалось немало лет и немало экспериментальных исследований для того, чтобы показать примитивность такого рода представлений. Оказалось, что многие вещества довольно легко проникают в мозг. Нередко из двух введенных одновременно химических соединений, очень близких друг другу по молекулярному строению, одно обнаруживается в нервной ткани, а другое почти полностью в ней отсутствует. Да к тому же далеко не все бактерии, вирусы и токсины беспрепятственно проникают в нервную систему. Барьер существует и для них; им тоже не так просто пробить себе путь через его бастионы.