Интересная статья
Окружающая среда, в которой обитает современный человек совсем не такая, как та, к которой он адаптировался на протяжении всей своей истории. Наибольшие изменения претерпела среда обитания человека в развитых странах: в ней нет паразитов, с которыми человек прожил большую часть своей истории, мало бактерий, много еды, мало физической активности. Зато есть постоянное напряжение, новые химические вещества, загрязняющие воздух, и новые болезни. Старые адаптации не годятся, новые - только формируются.
Есть такое выражение - болезни цивилизации. Сердечно-сосудистые болезни, ожирение, неврозы, онкологические заболевание, астма и другие аутоиммунные заболевания также является «спутником благополучия». В развитых странах астмой страдают от 6 до 20% населения. Существует еще одна закономерность - астма чаще встречается в семьях с высоким социоэкономическим статусом, многочисленные исследования выявили наличие генетической предрасположенности к этому заболеванию. И еще один неожиданный факт - чем больше детей в семье, тем реже встречается в этой семье астма, экзема и сенная лихорадка.
В 1989 году Дэвид Страхан впервые предположил, что все дело в злоупотреблении гигиеной. В большой семье дети имеют больше возможностей чем-нибудь заразиться от братьев и сестер, да и обеспечить чистоту в ней сложнее. Страхан предположил, что для правильного развития иммунной системы необходим контакт с болезнетворными бактериями и вирусами. Астму и сенную лихорадку вызывает избыточный иммунный ответ, в который вовлечены TH2 лимфоциты. Многие бактерии и вирусы вызывают в организме иммунный ответ с помощью другого типа лимфоцитов - TH1, и иммунный ответ этого типа может подавлять синтез веществ, вызывающих иммунный ответ с помощью TH2. Согласно гипотезе Страхана, недостаточная стимуляция системы ТН1 из-за отсутствия детских инфекций ведет к избыточному развитию ТН2 системы и, как следствие, к симптомам астмы и сенной лихорадки. (Более подробно об этой гипотезе можно почитать здесь)
С «гипотезой гигиены» как наблюдаемым фактом никаких трудностей не возникло, однако предложенной объяснение было явно недостаточным. Кроме астмы и сенной лихорадки, «спутниками благополучия» являются еще и такие аутоиммунные заболевания, как воспалительные заболевания кишечника (ВЗК), рассеянный склероз, диабет 1 типа, ревматоидный артрит, болезнь Крона, которые как раз связаны с чрезмерным ТН1 ответом. Уже в 2006 году «гипотеза гигиены» была модернизирована, согласно механизму, предложенному группой ученых во главе с Ф.Гуарнером, для нормального развития регуляторных клеток иммунной системы необходим контакт с болезнетворными агентами. Отсутствие таких клеток у человека, чья иммунная система в детстве «микроба живого не видела», приводит как к избыточному ТН1, так и к избыточному ТН2 ответу.
Широкое обсуждение роли бактерий и вирусов в формировании правильного иммунного ответа у человека оставило в тени еще одного игрока на этом поле - паразитических червей. В развитых странах глисты, в отличие от вирусов и бактерий, практически уничтожены. В развивающихся же - являются самым обычным спутником человека, по оценкам ВОЗ, полтора миллиарда людей на земле постоянно носит их в себе. Исследования, проведенные в 2001 году в Эфиопии сотрудниками английского Ноттингемского университета и госпиталя Джимма, показали, что заражение двумя видами круглых червей, Ancylostoma duodenale и Ascaris, обычной и у нас аскаридой, снижает риск возникновения астмы на две трети. Другой паразитический червь, Tricuris, не влияет на развитие астмы. Последующие исследования выявили, однако, что он понижает вероятность возникновения язвенного колита. Открытие очень важное - все развивающиеся страны стремятся избавиться от глистов. Что же получается - они получат взамен астму?
В настоящее время ведется разработка вакцины против анкилостом - Фонд Гейтса пожертвовал 18 миллионов долларов на эту работу. Сара Скрайвенер из Ноттингемского университета, проводившая исследования в Эфиопии, считает, что все зависит от механизма действия вакцины. Если она будет просто убивать анкилостом, заболеваемость астмой действительно вырастет, но если вакцина будет «подражать» акнилостоме, будет на нее только похожа, как коровья оспа похожа на человеческую, возможно, ее удастся использовать для лечения астмы.
Перспектива реальная, но не близкая. Вакцина, похожая на червя - это, конечно, хорошо, но нельзя ли использовать самого червя для лечения астмы уже сейчас? В Ноттингемском университете проводятся именно такие эксперименты, группе добровольцев вводят анкилостому. Проявления астмы стремительно идут на убыль. Похожие исследования проводятся в университете штата Айова, ВВС сняло об этом фильм.
Вдохновленный всей этой информацией, один канадский гражданин решил помочь себе сам. На сайте Helminthic Therapy изложена его правдивая история.
Решиться оказалось гораздо проще, чем раздобыть в Канаде живых личинок или яйца анкилостом. В 20-х годах над этим паразитом была одержана решительная победа, поэтому национальная медицинская статистика даже не регистрирует, в каком именно регионе обнаружено данное заболевание. При этом анкилостома остается организмом, подлежащим государственному контролю, и ни одна фирма, торгующая биологическим материалом, не вышлет вам по почте живых яиц. Все, что частное лицо может получить - это снимки мертвых особей для учебных целей. Ни врач, ни друзья - исследователи не могли помочь достать живого глиста - никто не счел это этически приемлемым. Пришлось ехать в Камерун, где, по данным ВОЗ, в северных провинциях анкилостомой заражено около одной пятой населения. Люди обычно заражаются при контакте босых ног с почвой, зараженной личинками. Личинки в почву попадают с калом, самый верный способ заразиться ими - пройтись босиком по камерунскому деревенскому отхожему месту. Внутри организма человека анкилостома не размножается, ей обязательно надо вылупиться из яйца в течение 24 часов, полежать в теплом, влажном климате еще 24 часа и превратиться в филяриеподобную личинку, способную сквозь кожу проникать обратно внутрь человека. Таким образом, можно не опасаться стремительного размножения паразита - после однократного заражения глисты проживут около года и умрут. Для поддержания их популяции необходимы постоянные повторные заражения. Это обстоятельство сильно облегчает борьбу с ними - достаточно построить закрытую канализацию и не ходить босиком, особенно там, где все-таки лежат человеческие экскременты.
Поездка в Камерун увенчалась полным успехом. Канадец не заразился ни одной из широко представленных в этой стране тропических болезней, за исключением той, за которой и приехал - анкилостомозом. И астма прошла. Не сразу, через 6 недель она еще оставалась - пришлось добавить глистов, благо источник был уже под рукой. При очень большой зараженности анкилостомами может наступить анемия, поэтому важно иногда делать анализ крови на гемоглобин и принимать препараты железа. Анкилостома - очень удобный эндопаразит, его численность можно легко контролировать - при первых признаках анемии принять антигельминтный препарат. Главное - не убить всех глистов, иначе астма вернется. Автор этой удивительной истории предполагает, что таким же образом можно победить сенную лихорадку, ВЗК, колит, болезнь Крона и так далее. Это, конечно, не лечение - вы не испытываете симптомов астмы только до тех пор, пока у вас внутри достаточное количество глистов. Но глист внутри вам ничем не мешает, если вы достаточно хорошо питаетесь, чего нельзя сказать об астме. Прокормить глистов взрослому человеку все-таки гораздо проще, чем фармакологические компании. Кстати, распространены они, в отличие от глистов, в развитых странах - будь они живыми существами, можно было бы сказать, что один паразит просто вытеснил другого.
Как же глист помогает человеку? Он просто действует в своих интересах. Как иммунный ответ на глистов, так и аллергия, и астма связаны с выработкой организмом человека специальных белков - иммуноглобулинов Е (IgE). Местные реакции, связанные с этим белком, создают для паразита неблагоприятные условия в кишечнике, кроме того, иммуноглобулин Е усиливает активность эозинофилов, которые борются с личинками паразитов. Детальные исследования показали, что существует два типа IgE - ответа - специфический и неспецифический. При специфическом организм производит иммуноглобулины точно против антигенов глиста, при неспецифическом же - большое количество неспецифических иммуноглобулинов Е, причем этот ответ зависит от системы Тh2, с избыточной деятельностью которой как раз и связана астма. Похоже на то, что второй ответ - это защитный механизм самого паразита. Избыточный синтез неспецифических иммуноглобулинов подавляет аллергическую реакцию и синтез тех IgE, которые направлены специфически против антигенов паразитов. Избыточные иммуноглобулины насыщают рецепторы на тучных клетках, и таким образом предотвращают дальнейшее развитие воспалительной реакции и последующий синтез специфических противопаразитарных IgE. Но это у обычного человека, не склонного к аллергии. Аллергический же иммунный ответ просто так не задавишь. Как показали исследования тропических популяций человека, аллергия там встречается очень редко. Зато аллергический фенотип - часто, и у таких людей отмечается пониженная концентрация неспецифических иммуноглобулинов, зато повышенная - специфических, противоглистных. Такие люди в условиях всеобщей зараженности глистами имеют преимущество, поскольку инфекция протекает у них практически бессимптомно и численность паразитов остается низкой. Если же глисты в стране уничтожены - у аллергического фенотипа оказывается больше минусов, чем плюсов.
Иммунная система человека формировалась в условиях гораздо большей инфекционной и паразитарной нагрузки, чем та, с которой мы сталкиваемся ныне в развитых странах. Причем специфический иммунный ответ наступает на 3-5 день после инфекции, и эти дни надо как-то прожить. Это время организм держится на системе врожденного иммунитета. Человек и другие млекопитающие не вчера познакомились со своими болезнями, у них существуют рецепторы, реагирующие на молекулы, характерные для болезнетворных микроорганизмов. Есть такие вещества, которые должна иметь каждая бактерия. Липополисахариды - главный компонент бактериальной клеточной стенки, белки жгутиков у жгутиконосных бактерий, двойная спираль РНК у ретровирусов. Открытые нашим соотечественником Русланом Меджитовым, ныне американским ученым, Toll-рецепторы узнают эти молекулярные паттерны, ассоциированные с патогенами, и запускают иммунный ответ. Именно во взаимодействии с этой системой врожденного иммунитета активируется система адаптивного, то есть против конкретной бактерии, иммунного ответа. Сначала врожденный иммунитет опознает - бактерия, потом адаптивный делает против нее специфические антитела. Именно поэтому для правильного созревания иммунной системы необходим контакт с бактериями. Швейцарская фирма Cytos Biotechnology недавно разработала лекарство против аллергии CYT003-QbG10, которое «натаскивает» иммунную систему на микобактерии, часто встречающиеся в почве, но почти не попадающие в наши гигиеничные жилища. Лекарство эффективно против сенной лихорадки - группа из 10 пациентов испытала 100-кратное снижение чувствительности к пыльце растений после 6-недельного курса инъекций. Предыдущие исследования показали эффективность препарата также против аллергии на домашнюю пыль. Кусочек ДНК, имитирующий генетический материал микобактерии, заключенный в искусственную оболочку, как у вируса, вводится в организм человека. И иммунная система «бросается» на «крупную мишень», оставляя в покое пыльцу и домашнюю пыль. Так фокстерьер, которого притравили на барсука, перестает гонять кошек. (Cytos Biotechnology)
Не только болезни были спутниками человека на протяжении его истории. Голод - другой постоянный спутник многих человеческих популяций. И точно так же, как от инфекционных и паразитарных болезней, человечество постаралось от него избавиться. В развитых странах с голодом покончено, наоборот, стремительно увеличивается число людей, страдающих ожирением. В США ожирение - национальная проблема, избыточный вес имеют около трети американцев. Причем, в отличие от астмы, ожирению подвержены скорее меньшинства и люди с низким доходом. Естественно, предпринимаются многочисленные попытки обнаружить генетические основы избыточного веса. Оказалось, что многие генетические варианты увеличивают вероятность ожирения, но конкретного виновника можно отыскать в очень малом количестве случаев. Лептины, белки, регулирующие аппетит, действительно влияют на развитие ожирения, но пока известна только одна пакистанская семья, чье клиническое ожирение связано с дефектным геном лептина. На мышь, дефектную по гену лептина, можно посмотреть здесь. Более 430 генов и хромосомных районов в геноме человека связано с ожирением, однако только 15 из них часто повторяются в разных исследовательских работах. Можно сказать, перефразируя Льва Толстого, что каждый больной ожирением болен им по-своему. В условиях постоянной нехватки пищи, в которых человечество провело большую часть своей истории, любой генетический вариант, позволяющий накопить больше жира «на всякий случай», давал своему обладателю преимущество. Пока толстый сохнет, тонкий сдохнет.
Пища в развитых странах не только обильна, она легко доступна и содержит много сахара. Поступление в организм энергии превышает ее расход, что позволяет накапливать запасы. Генетические варианты, связанные с повышенной вероятностью ожирения, встречаются у 50% афроамериканцев и только у 20% белых. Возможно, это отражение более свежей истории борьбы с голодом у афроамериканцев, ведь прошло всего 300 лет с момента их перемещения из Африки в Америку.
Жировая ткань - не просто запас, который карман не тянет. Жировая ткань гормонально активна, поэтому пластические хирурги не рекомендуют удалять более 10% жировой ткани за одну операцию. Организм должен перестроиться на новый режим, если удалить сразу много жира, может начаться его ускоренное накопление в оставшейся жировой ткани. Недаром существует расхожее мнение, что толстяки - добрые люди. Еда - проверенное средство борьбы со стрессом, ставшее в последнее время широко доступным. Исследования академика РАМН Л.Е.Панина с сотрудниками показали, что жиры, всасываемые в кишечнике, подавляют выработку надпочечниками кортикостероидов - гормонов стресса. Для аборигенов Севера, в рационе которых преобладают белки и жиры, жир - естественный антидепрессант. Переход на европейскую диету создает для них большую проблему, поскольку в ней преобладают углеводы, никак не помогающие бороться с полярным стрессом.
Эволюционный контекст меняется. То, что было хорошо для голодного охотника-собирателя, совершенно не подходит для сытого менеджера, ведущего сидячий образ жизни. Однако, другой истории у нас нет, нам придется жить с этой и приобретать новые привычки, раз уж мы не можем при этой жизни приобрести новые гены.
http://www.znanie-sila.su/?issue=zsrf/issue_10.html&r=1