Почему мы не похожи друг на друга

Очерки о биологической индивидуальности

Белки тканевой несовместимости отличают каждого из нас от окружающих и от всех живущих на планете людей. Чем же мы отличаемся друг от друга, в чем причина этой несхожести?

Этот сайт рассказывает о новейших исследованиях и намечающихся перспективах в расшифровке многих секретов биологической индивидуальности организмов.

 

Связь тимуса и кожи

С давних пор кожный покров тела толщиной всего в несколько миллиметров относили к органам иммунитета с некоторыми оговорками. Он действительно служит механическим барьером, препятствующим поступлению внутрь организма многих вирусов и бактерий. Благодаря антибактериальным жидкостям, вырабатываемым кожными железами, кожа самоочищается от большинства инфекционных агентов. Иначе бы животные не могли противостоять частым кожным ранам, массированной атаке микробов, действию наружных ядов. Но все эти свойства пограничной ткани не объяснялись распознаванием «своего» и «чужого».

Однако несколько лет назад ученым пришлось убедиться, что существовавшие представления о коже были во многом наивными. Начало новым подходам обозначилось тогда, когда была выведена новая порода мышей, наследственно лишенных тимуса. Эти мыши оказались безволосыми. У них был недоразвит самый поверхностный слой кожи - эпидермис, отсутствовали волосяные луковицы и шерсть. Мыши были голыми, так их и стали называть - «нюды». При более детальном знакомстве оказалось, что этот дефект связан с близко расположенными на одной хромосоме генами, ответственными за развитие как тимуса, так и волосяного покрова.

Тогда уже исследователи смекнули, что столь очевидная близость генетических задатков главного органа иммунитета и главного пограничного слоя не может быть случайной. Припомнилось и то, что самые разные формы искаженной иммунологической реакции - аллергии, возникающей от пыли, лекарств или пищевых продуктов, начинаются с однотипных проявлений в виде кожной сыпи и зуда. Рак кожи, связанный с размножением в коже Т-лимфоцитов, так называемая Т-клеточная лимфома, развивается, будто где-то под эпидермисом находятся измененные белки ТС, которые привлекают к себе Т-клетки и потом не препятствуют их расселению в иные лимфатические ткани.

Изучение кожи под микроскопом показывает, что в ее толще есть разные клетки, но ближе к поверхности все чаще встречаются кератиноциты, вырабатывающие структурный белок волос - кератин и принимающие участие в создании самого наружного ороговевающего слоя. В тимусе были найдены клетки, похожие на кератиноциты, и обнаружены следы кератина, а у больных Т-клеточной лимфомой оказалась повышенная продукция гормона тимуса. Специфические антитела к белкам тимуса фиксировались и на клетках кожи, а антитела к кератиноцитам - на тимусных клетках. Все это указывало на определенную степень эволюционного родства между двумя типами тканей.

Тогда экспериментаторы заинтересовались функциями отдельных типов клеток кожи, полученных при ее измельчении и потом выращенных в питательной среде. Среди этих клеток были и кератиноциты, и нейтральные фибробласты, придающие коже прочность, и клетки, связанные с красящим пигментом, названные по имени открывшего их немецкого патолога П. Лангерганса.

Оказалось, что последние обладают такими же свойствами, как фагоциты крови. Их поверхностные белки ТС распознают чужие белки, проникшие в кожу, а лизосомы самостоятельно расщепляют белки на составные молекулы. Информация о «чужом» передается от клеток Лангерганса кератиноцитам, как от фагоцитов к Т-лимфоцитам.

Кератиноциты, составляющие «молчаливое большинство» клеток эпидермиса, совершенно загадочные элементы. Они, как было сказано, продуцируют белок для волос, но в то же время осуществляют иммунологические функции. Исследователи с удивлением убедились в том, что в отличие от других клеток кожи кератиноциты могут способствовать созреванию Т-лимфоцитов, наподобие внутрктимусных клеток-«нянек». Приобретя в коже все характерные для Т-лимфоцитов поверхностные молекулы, эти клетки расселяются в разные участки лимфоидной системы.

Кератиноциты, как и клетки коры тимуса, обильно наделены поверхностными белками ТС, которые помогают им взаимодействовать с расщепляющими антиген клетками Лангерганса. Они же вырабатывают иммунологические гормоны, вооружающие лимфоциты кожи. Всем известные кожные реакции типа проб на туберкулез (реакции Пирке или Манту) возникают из-за миграции в кожу специализированных лимфоцитов. То же наблюдается при нанесении на кожу химических или биологических раздражителей. Д. Стрейлен даже предложил обозначить автономную систему кожного иммунитета, включающую клетки Лангерганса, кератиноциты и лимфоциты, термином «кожно-ассоциированная лимфоидная ткань» (КАЛТ).

Эти исследования до некоторой степени объясняют загадку, почему тимус достигает наивысшего развития у эмбриона и новорожденного, а Т-лимфоциты сохраняют свою высочайшую работоспособность на протяжении всей жизни. Очень может быть, что инструктивные команды для Т-клеток исходят не только от тимуса, подвергающегося инволюции к периоду полового созревания, но и от КАЛТ. Как было сказано, первоначально в ходе эволюции скопления лимфоидных клеток возникали в местах наивысшей концентрации антигенов - у глотки, в клоаке, кишечнике, легких. Но кожа также постоянно соприкасается с внешним миром, было бы странным, если бы на этой границе не оказались сосредоточенными не только защитные клетки, но и система самораспознавания и самообучения.

Уже несколько десятков лет на модели пересадки кожи исследуются законы трансплантационного иммунитета. Поначалу это объяснялось удобством модели, так как невооруженным глазом легко наблюдать судьбу пересаженного лоскута. Потом стало известным высокое содержание в коже белков ТС, почему она и может служить «лакмусовой бумажкой» генетических отличий организмов. И наконец, в последнюю очередь стали известны активные иммунные функции кожи.

Белки ТС кожи - это как бы вынесенная на периферию информация об индивидуальности человека. Одновременно это «телетайп», связанный незримыми нитями с нервной и кровеносной системой, с сердцем и легкими, с печенью и почками. За счет этих связей реализуется лечебный эффект иглотерапии, лечебных ванн и массажа. Удивительно современно звучат слова доктора А. С. Залманова, автора книги «Тайная мудрость человеческого организма», написанной им более полувека назад: «Слишком долго считали, что кожа выполняет только самые простые и пассивные функции защитной оболочки тела. Это орган, наделенный чудесной и многообразной активностью. Кожа - это гигантский «периферический мозг», неутомимый сторож, который всегда начеку, непрестанно извещает центральный мозг о каждом расстройстве, каждой опасности, каждой агрессии». Комплекс внешних воздействий, разработанный Залмановым, имеет лейтмотив: «Старение и омоложение организма начинается с кожи».

На каждом участке кожи представлена виза нашей индивидуальности в виде не только белков ТС, но и сосудистого и складчатого рисунка, особенно демонстративная на ладонях и кончиках пальцев. Можно думать, что это единое отражение нашей биохимической самости, которое может быть даже продолжением во внешнем мире эффектом электромагнитного излучения. Каждый из нас имеет свою ауру, чтобы ни служило ее материальным субстратом: запах, электрические колебания, световой поток.