Донна Джексон Наказава - Ангел и убийца. Микрочастица мозга, изменившая медицину

В человеческом теле макрофаги также играют большую роль при различных воспалениях и физических заболеваниях, особенно аутоиммунного типа. При активизации они могут вырабатывать массу воспалительных химических соединений, которые причиняют значительный ущерб. К примеру, при аутоиммунном заболевании они иногда заходят слишком далеко в своих усилиях по разрушению патогенов и начинают причинять вред соединительным тканям. Это наблюдается при таких болезнях, как ревматоидный артрит [26] Это наблюдается при таких болезнях, как ревматоидный артрит . – A. Laria, A. M. Lurati, M. Marrazza, et al., «The Macrophages in Rheumatic Diseases», Journal of Inflammation Research 9 (February 2016), 1–11. , когда макрофаговые иммунные клетки разрушают хрящевую ткань.

Однако ранее не считалось, что система комплемента играет какую-то роль в здоровье и нормальном развитии мозга. В медицине преобладало мнение, что мозг не является иммунным органом, а потому иммунные клетки вроде макрофагов в нем не действуют. Поэтому Стивенс и Баррес были не вполне уверены, по какой причине исчезают синапсы.

Тем не менее ученые предположили, что, возможно, каким-то неизвестным образом система комплемента играет роль в определении того, какие синапсы мозга подлежат устранению в ходе нормального развития, а какие должны остаться.

Когда плод созревает в утробе, в развивающемся мозге возникает гораздо большее количество синапсов, чем это необходимо. Затем мозг должен избавиться от лишних для достижения хорошей синаптической связности , обеспечивающей сложную работу человеческой психики. В ходе этого процесса некоторые разновидности синапсов устраняются, в то время как другие сохраняются и даже укрепляются. Как в садоводстве, такая «стрижка» является полезным делом; без нее мозг не мог бы правильно развиваться.

Представьте дерево, которое непрерывно пускает все новые и новые ветви, пока не оказывается настолько угнетенным собственным ростом, что больше не может поддерживать здоровое существование. Такое дерево вскоре упадет или засохнет. То же самое относится к триллионам синапсов, которые возникают еще до появления ребенка на свет.

Бет Стивенс и Бен Баррес задавались вопросом: что, если комплементы помечают лишние синапсы и посылают от них химические сигналы «съешь меня», и тогда они разрушаются? Подобно тому, как в теле человека помеченные ими же клетки разрушаются макрофагами иммунной системы. Что, если это способ подготовки мозга к нормальному и здоровому развитию?

Они решили доказать (и впоследствии доказали), что так оно и есть. Когда комплементы помечали синапсы [27] Когда комплементы помечали синапсы . – B. Stevens, N. J. Allen, L. E. Vasquez, et al., «The Classical Complement Cascade Mediates CNS Synapse Elimination», Cell 131, no. 6 (December 14, 2007), 1164–78. сигналами «съешь меня», то эти синапсы исчезали из мозга, как по мановению волшебной палочки. Подумайте о том, как вы отмечаете электронные письма, которые хотите удалить. Сервер электронной почты распознает такие метки, и когда вы нажимаете на иконку корзины, они исчезают. Именно это увидели Стивенс и Баррес, когда наблюдали, что происходит с мозговыми синапсами, которые были помечены комплементами.

Их фундаментальная статья, опубликованная в 2007 году, вызвала резонанс в научном мире. Однако для Бет Стивенс это открытие отвечало лишь на один из множества ее вопросов. Какая причинно-следственная связь работала в данном случае? Что именно уничтожало помеченные синапсы и заставляло их исчезать ? Возможно ли, что микроглия принимает участие в процессе, который предопределяет функцию мозга на протяжении всей жизни? Может ли она быть аналогом макрофагов в головном мозге, который реагирует на сигналы «съешь меня» и формирует структуру синаптических связей еще в утробе?

И, что не менее важно, думала Стивенс, может ли такая «стрижка» когда-либо выходить из строя?

Отсюда начался путь к очередному судьбоносному прорыву. Бет Стивенс задавалась вопросом: что, если этот процесс происходит не только во время развития мозга, но и может повторно активзироваться на более позднем жизненном этапе, уничтожая нужные и необходимые нейронные соединения и синапсы, что приводит к расстройствам и болезням в зрелом возрасте? Могут ли эти докучливые и почти бесполезные микроглиальные клетки на самом деле уничтожать крайне важные синапсы в мозге взрослого человека? Может ли иммунная клетка мозга (та самая, которой медицина решительно пренебрегала до сих пор) решать, какие синаптические связи должны сохраняться, а от каких нужно избавиться, и таким образом заниматься тонкой настройкой здоровья нашего мозга?

Пока Бет Стивенс занималась исследованием этих вопросов и стояла на пороге открытий, которые привели к пересмотру учебных программ медицинских колледжей, пациенты, лечащие врачи и психиатры оставались в полном неведении относительно поразительного научного прогресса в понимании человеческого мозга.

Одним из таких пациентов была Кэти Харрисон. В 2008 году (когда Бет Стивенс заканчивала свою докторскую у Бена Барреса) она защитила кандидатскую диссертацию по социологии и боролась с тяжелейшими психиатрическими симптомами, которые в разной степени опустошали ее жизнь как женщины, как профессионала и как матери.

В последний год обучения в аспирантуре, незадолго до получения кандидатской степени по социологии Кэти Харрисон достигла дна темного колодца, в который падала большую часть своей молодости.

Ее нервы были настолько измотаны стрессом из-за попыток угодить своему суровому научному консультанту, что Кэти начала время от времени видеть странные вещи.

Однажды она возвращалась из магазина в свою маленькую квартиру-студию и уронила на пол пакет с молодой морковью. Пакет порвался, и морковь рассыпалась по белому линолеуму. Когда Кэти посмотрела на пол, ей показалось, что она видит ползающих повсюду оранжевых тараканов.

Примерно в то же время ей стала постоянно слышаться неприятная музыка из соседней квартиры. Она подошла к двери, постучалась и попросила:

– Вы не могли бы сделать музыку потише?

– У меня нет никакой музыки, – ответил из-за двери ее сосед.

Когда она второй раз постучалась в его дверь, он закричал:

– Перестаньте стучать; вы что, сумасшедшая? Сходите к врачу!

Кэти, которой уже поставили диагноз «большое депрессивное расстройство» (БДР) в колледже, обратилась к своему терапевту. Врач объяснил, что если курс лечения от депрессии недостаточно эффективен, то пациенты могут испытывать зрительные и слуховые галлюцинации, вызванные неправильной работой мозга. Тогда Кэти пошла к психиатру, и он увеличил дозировку препаратов от депрессии, которые она уже принимала. Он также добавил в этот фармацевтический коктейль стабилизатор настроения.