Здоровье по Дарвину: Почему мы болеем и как это связано с эволюцией - Джереми Тейлор

Самое печальное, по мнению Мэри, заключается в том, что Брайан все хуже помнит прошлое. Она с трудом сдерживает слезы, понимая, что драгоценные воспоминания о важных и радостных моментах их совместной жизни – воспоминания, которые связывают их друг с другом, – постепенно стираются из его мозга. Но Брайан обладает бойцовским характером и не собирается запирать себя дома. Они каждый день совершают прогулки или выходят куда-нибудь пообедать, а недавно Брайан начал петь в двух местных хоровых коллективах, хотя, к своему смущению, не может запомнить имена своих сотоварищей. «Мне приходится все время сражаться с собственным мозгом, что меня очень злит. Иногда я впадаю в депрессию. Тогда я говорю себе: "Да, ты не хочешь туда идти или не хочешь это делать. Но ты должен заставить себя – ты должен бороться!"»

Клиническое испытание терапии этанерцептом, в котором участвует Брайан и результаты которого еще предстоит оценить, проводит профессор Клайв Холмс, специалист в области биологической психиатрии в Саутгемптонском университете. Его теоретическую основу составляет предположение, что легкие или острые инфекции или же наличие хронических воспалительных заболеваний, таких как атеросклероз, сахарный диабет или ревматоидный артрит, повышают уровни циркулирующих в организме провоспалительных цитокинов, что каким-то образом воздействует на головной мозг и запускает в нем параллельную воспалительную реакцию. Вполне вероятно, что какая-либо начальная инфекция может примировать микроглиальные клетки в мозге таким образом, что впоследствии в ответ на очередную инфекционную атаку или хроническое низкоуровневое воспаление они дают чрезмерно агрессивную провоспалительную реакцию, которая приводит к повреждению нейронов и в результате может стать одним из ведущих факторов, провоцирующих развитие болезни Альцгеймера.

По словам Холмса, все началось с того, что в начале 1990-х годов он посетил в Соединенных Штатах лекцию Патрика Макгира, который рассказал об установленной им взаимосвязи между воспалением и болезнью Альцгеймера. «В то время все были сосредоточены на накоплении амилоида в головном мозге, и всё остальное считалось вторичным… Но после этой лекции я подумал: "Черт возьми, вот что по-настоящему важно!"» Хотя Макгир описывал только механизмы, ограниченные головным мозгом, Холмс сразу же увидел более широкую картину, поскольку, как клиницист, он сталкивался со многими пациентами с болезнью Альцгеймера, которые жаловались ему на то, что инфекции ухудшали их состояние. Может ли периферийное воспаление как-то влиять на течение болезни Альцгеймера?

Вскоре ему неожиданно позвонил Хью Перри, недавно переехавший из Оксфорда в Саутгемптон, где он возглавил кафедру экспериментальной невропатологии. Перри начал серию экспериментов по исследованию прионного «коровьего бешенства» с использованием лабораторных мышей. Он вводил мышам вещество под названием липополисахарид (ЛПС), которое действует аналогично периферийной бактериальной инфекции, поскольку молекулы ЛПС присутствуют на внешней оболочке бактерий. В результате он обнаружил, что у мышей с прионной болезнью, у которых уже была потеряна существенная часть нейронов, эта квазиинфекция значительно интенсифицировала процесс потери нейронов по сравнению с тем, что можно было бы ожидать при обычном течении болезни. Перри хотел узнать, не ухудшают ли периферийные инфекции состояние больных при болезни Альцгеймера. Клайв Холмс подтвердил, что ухудшают, однако, перерыв горы литературы, исследователи не нашли никакого подтверждения своим идеям.

Перри и Холмс решили провести совместное исследование с участием нескольких пациентов, в ходе которого они измерили уровни цитокинов в их крови и опросили на предмет перенесенных в прошлом инфекций. Как они и предполагали, взаимосвязь существовала, и вскоре им удалось получить финансирование на проведение более широкого исследования с участием трехсот пациентов. «Когда я анализировал все эти данные, – говорит Холмс, – я осознал, что с людьми ситуация гораздо сложнее, чем с лабораторными животными. Пожилые люди, которые к нам приходили, уже имели целый багаж воспалительных заболеваний и перенесенных инфекций, в отличие от мышей, которые на момент начала эксперимента были совершенно здоровы». В конечном итоге они выделили два ключевых фактора – хроническое низкоуровневое воспаление (многие пожилые пациенты страдали сердечно-сосудистыми заболеваниями или сахарным диабетом) и случающиеся на фоне такого воспаления периодические острые инфекции. Исследователи установили, что у пациентов, имеющих какое-либо хроническое воспалительное заболевание, болезнь Альцгеймера прогрессировала в четыре раза быстрее, чем у здоровых людей. А у тех из них, у кого воспалительное заболевание сопровождалось внушительной историей инфекционных заболеваний, болезнь прогрессировала быстрее в десять раз.

Эти результаты убедили Холмса и Перри в том, что периферийное воспаление и инфекции с их повышенными уровнями циркулирующих провоспалительных цитокинов могут каким-то образом воздействовать на головной мозг. Но в те времена за предположение о том, что мозг может реагировать на что-либо другое, помимо нейромедиаторов, наподобие дофамина и серотонина, или же что иммунная система может непосредственно воздействовать на мозг, влияя на химию мозга и поведение, исследователей могли запросто признать еретиками. Эти идеи были совершенно вне лона неврологического мейнстрима. «Психонейроиммунология, как ее тогда называли, была проклятой наукой, – шутит Перри. – Люди считали, что нейроиммунологами становятся только дилетанты, которые не способны стать ни нормальными неврологами, ни нормальными иммунологами! А если вы добавляли сюда еще и слово "психо", это означало, что вы вообще полный ноль!»

К счастью, на одной научной конференции во Франции Перри встретился с главным европейским представителем этой «маргинальной» науки Робертом Дантцером. Дантцер рассказал ему о сформулированной еще в начале 1980-х годов эволюционной теории так называемого «болезненного поведения», которая, в частности, старалась объяснить взаимосвязь между болезнью и тем фактом, что животные практически впадают в спячку в период выздоровления или восстановления после отравлений. Автором теории болезненного поведения был профессор Бенджамин Харт, специалист в области ветеринарии из Калифорнийского университета в Дэвисе. «Известно, что в начале лихорадочных инфекционных заболеваний животные и люди становятся сонливыми и вялыми, теряют аппетит, перестают ухаживать за собой, – писал Харт. – Такое поведение больных животных и людей является не примером плохой адаптации или следствием общего ослабления организма, а развившейся в ходе эволюции целенаправленной поведенческой стратегией, призванной помочь лихорадке в борьбе с вирусными и бактериальными инфекциями. Заболевший индивид находится на грани жизни и смерти, и его организм делает все возможное, чтобы победить болезнь».

Харт ссылался на исследование, проведенное в 1970-х годах Мэтью Клугером, который утверждал, что, поскольку патогены обычно процветают при более низкой температуре, чем свойственна их хозяевам, во всем животном мире развился адаптивный механизм повышения температуры тела в ответ на инфекцию, цель которого – сделать среду внутри организма как можно более враждебной для патогенов. В то же время другой адаптивный механизм значительно снижает активность животного посредством сонливости, вялости, потери аппетита и снижения потребления воды, с тем чтобы перенаправить все ценные ресурсы организма на разжигание огня лихорадки. В своем исследовании Клугер инфицировал кроликов бактериями Pasteurella multocida, вызывающими такое заболевание, как пастереллёз, часто характеризующееся воспалением легких. Он обнаружил, что, когда кроликам давали жаропонижающие средства, они умирали гораздо чаще, чем их больные собратья в контрольной группе, которым позволяли развивать лихорадку. Тот же принцип был использован в лечении людей еще в начале XX века Юлиусом Вагнером-Яуреггом, который, в конечном счете получил за это Нобелевскую премию. Еще до появления антибиотиков он обнаружил, что нейросифилис можно вылечить путем заражения пациентов малярией, вызывающей очень высокую температуру. Выбранный им возбудитель малярии был чрезвычайно восприимчив к хинину, который и давали пациенту, как только сифилис отступал. Разработанная Вагнером-Яуреггом «лихорадочная терапия» впоследствии стала применяться для лечения гонореи и до появления пенициллина оставалась единственным успешным способом лечения этих венерических заболеваний.

Харт идентифицировал три провоспалительных цитокина: интерлейкин 1 (ИЛ-1), фактор некроза опухоли альфа (ФНО-α) и интерлейкин 6 (ИЛ-6). Перечисленные цитокины вызывают лихорадку и одновременно мобилизуют иммунные клетки, такие как макрофаги, на борьбу с возбудителями инфекции. Эти «эндогенные пирогены», как назвал их Харт, перенастраивают термостат организма таким образом, что животное или человек начинает мерзнуть при нормальной температуре окружающей среды. Это вызывает отток крови от периферии к основным органам, шерсть или волосы на теле встают дыбом, и животное или человек стремится свернуться калачиком и найти как можно более теплую среду, забираясь в нору или постель. Харт прозорливо указал в сторону микроглии, предположив, что острая фаза иммунного ответа – с развитием лихорадки, потерей аппетита и повышенной сонливостью – может регулироваться центральной нервной системой, в частности, клетками мозга, продуцирующими ИЛ-1.