Аланна Коллен - 10% Human. Как микробы управляют людьми

Целиакия — весьма специфическая аутоиммунная болезнь, к тому же единственная, у которой известен пусковой механизм обострения — глютен. Иммунологи были довольны: они узнали причину болезни. Генетики тоже радовались: им удалось выявить множество генов, из-за которых одни люди более подвержены целиакии, чем другие. Они вывели формулу: плохие гены + внешний пусковой механизм = болезнь. Но Фазано, будучи гастроэнтерологом, оставался недоволен. Для того чтобы глютен спровоцировал приступ болезни, ему необходимо войти в контакт с иммунными клетками. Стало быть, ему нужно преодолеть препятствие — стенку кишечника. А этого глютен сделать не может — ровно по той же причине, по какой диабетикам приходится делать инъекции инсулина, а не глотать его. Просто у этого белка слишком крупная молекула, которая не может пройти через стенку кишечника сама, без посторонней помощи.

Сделанное Фазано открытие холерного токсина, Zot, и его человеческого аналога, зонулина, оказалось как раз тем необходимым недостающим звеном. Для того чтобы у человека развилась целиакия — неважно, в восемь или в восемьдесят лет, — недостаточно только глютена и «плохого» набора генов. Должно быть еще что-то, что пропустит глютен через барьер кишечной стенки. Фазано знал, что у больных целиакией стенки кишечника действительно «протекают», и у него возникло подозрение, что виноват в этом зонулин. Он исследовал ткани кишечника, взятые у детей, больных целиакией, и у здоровых детей. Как он и предполагал, у больных целиакией уровень зонулина оказался повышенным. Их кишечные стенки становились рыхлыми и пропускали белковые молекулы глютена в кровь, где те запускали аутоиммунную реакцию. В настоящее время на Западе целиакией страдает приблизительно 1 % населения.

Но синдром «протекающего кишечника» и высокий уровень зонулина типичны не только для целиакии. У больных диабетом 1-го типа кишечник тоже отличается повышенной проницаемостью, и, как выяснил Фазано, за этим также стоит зонулин. У крыс той породы, которая используется для исследования диабета, кишечник всегда «дает течь» за несколько недель до развития диабета, и это наводит на мысль, что данный синдром — необходимый этап развития еще и этой аутоиммунной болезни. Если крысам вводят препарат, блокирующий действие зонулина, то у двух третей крыс диабет так и не развивается. Как же обстоит дело с другими болезнями XXI века? Может быть, какие-то из них тоже связаны с синдромом «протекающего кишечника» или с повышенным уровнем зонулина?

Начнем с ожирения. Во второй главе я упоминала о том, что набор веса связан, среди прочего, с высоким уровнем содержания в крови вещества, которое называется липополисахаридом, или ЛПС. Эти молекулы можно представить себе как клетки кожи бактерий. Внутренности бактерий оказываются «запечатанными» внутри такой кожи, которая защищает их от внешних угроз. А еще эти клетки отслаиваются, как и настоящие кожные клетки, постоянно обновляясь. Молекулы ЛПС обволакивают поверхность грамположительных бактерий. Деление бактерий на так называемые «грамположительные» и «грамотрицательные» имеет отношение не к иерархическому делению на виды, роды и типы, о котором шла речь ранее, а к строению их клеточной стенки, которая окрашивается или не окрашивается определенными типами красителей по методу, изобретенному ученым по фамилии Грам. И грамотрицательные, и грамположительные бактерии живут в кишечнике, причем и те и другие могут вести себя и как «хорошие» и как «плохие». Однако то, что молекулы ЛПС, слипшиеся с грамотрицательными бактериями, в большом количестве содержатся в крови тучных людей, — это совершенно точно «плохо». Напрашивается вопрос: как же они туда попадают?

Молекула ЛПС — довольно крупная. При нормальных обстоятельствах она неспособна пробраться сквозь кишечную стенку. Но когда проницаемость кишечной стенки возрастает — иными словами, когда эта стенка «дает течь», — ЛПС проходят между клетками кишечной стенки и попадают в кровь. Попутно они «будят» рецепторы — стражников, следящих за тем, чтобы никто не проник сквозь бреши в заграждении. Встречаясь с ЛПС, они подают сигнал тревоги иммунной системе и выделяют цитокины, которые, будучи химическими «гонцами», разбегаются по организму, поднимают тревогу и мобилизуют войска.

Постепенно воспалительный процесс охватывает все тело. Иммунные клетки, называемые фагоцитами, набрасываются на клетки, запасающие жир, и заставляют их увеличиваться в размерах вместо того, чтобы делиться. Именно фагоциты, а не сам жир, могут составлять до 50 % объема этих клеток в организме тучного человека. Все тело полного или страдающего ожирением человека находится в состоянии пусть слабого, но хронического воспаления. ЛПС в крови не только способствуют набору веса, но и мешают выработке гормона инсулина, приводя к развитию диабета 2-го типа и к сердечной недостаточности.

Избыточное содержание ЛПС в крови, оказывается, имеет отношение и к психическим расстройствам. У людей, страдающих депрессией, у детей-аутистов и шизофреников часто наблюдаются синдром «протекающего кишечника» и хроническое воспаление. Что любопытно, спровоцировать раздражение кишечника, после которого он начинает «течь», могут и травмирующие события — начиная от разлуки с матерью в младенческом возрасте и заканчивая смертью близкого человека. Пока неясно, является ли это недостающим биологическим звеном между переживанием стресса и развитием депрессии, но, как и в случае с осью «кишечник — микрофлора — мозг», данные об этом продолжают накапливаться. Депрессия часто сопутствует телесным недугам — от ожирения до СРТК и угревой сыпи, — но обычно это объясняют удручающим характером самих болезней. А вот гипотеза о том, что «течь» в кишечнике приводит к хроническому воспалению и дает толчок развитию физических и душевных болезней, — это совершенно новая и многообещающая идея в медицинской науке.

Разумеется, «протекающий кишечник» не является причиной всех болезней на свете — а также политических и социальных бедствий, в которых некоторые заодно его обвиняют. Однако о проблеме стоит как следует поразмыслить (а заодно, возможно, и переименовать ее, поскольку сегодняшнее название невольно вызывает скепсис). Серьезные научные работы, подтверждающие важную роль этого явления в генезисе целого ряда заболеваний, сейчас остаются в тени из-за «порочащих связей» самого понятия с шарлатанскими домыслами. Ожирение, аллергии, аутоиммунные болезни и психические расстройства — все это часто сопровождается повышенной проницаемостью стенок кишечника, влекущей за собой хроническое воспаление. Это воспаление может принимать форму чрезмерной реакции иммунной системы, которая откликается на вторжение в организм «нелегальных мигрантов», нарушивших границу, то есть прорвавших оборону кишечной стенки, — от пищевых молекул вроде клейковины и лактозы до бактериальных выделений вроде ЛПС. Иногда жертвами перекрестного огня становятся клетки самого человеческого организма, что приводит к аутоиммунным болезням. По-видимому, здоровая сбалансированная микрофлора выступает в роли бдительного часового, который оберегает целостность и нерушимость кишечника и стоит на страже нашего здоровья.