какое значение имеет это открытие для лучшего понимания работы мозга и болезней, которые поражают его.
Трубопровод в мозг
Открытие лимфатических сосудов, обеспечивавших сообщение между мозгом и телом, породило мириады вопросов, связанных с заболеваниями. К примеру, в человеческом теле лимфатическая система не только переносит иммунные клетки к месту инфекции для борьбы с чужеродными организмами, но и уносит образующийся в результате клеточный мусор, а затем избавляется от него. Это превосходно отработанный набор чрезвычайно важных защитных мероприятий.
Иногда при таких аутоиммунных заболеваниях, как ревматоидный артрит, волчанка и рассеянный склероз (или в моем случае синдром Гийена-Барре), иммунная система становится гиперактивной и посылает неверные сигналы. Иммунные клетки атакуют здоровые ткани и причиняют еще больший вред.
Кипнис говорит:
– Теперь мы можем задавать вопросы о механике этих процессов в мозге. Теперь мы знаем, что мозг подобен остальным тканям тела и связан с периферийной иммунной системой через менингеальные лимфатические сосуды.
Возможно ли, что лимфатическая система «включает» микроглиальные клетки мозга для осуществления чрезмерной иммунной реакции, в том числе для уничтожения здоровых синапсов?
В данный момент мы еще не знаем этого. Зато, по словам Кипниса, мы уверены, что в менингеальных полостях находятся иммунные клетки организма, которые могут вырабатывать цитокины, приводящие к нейронному воспалению.
Работа Кипниса привела к другому направлению исследований. Лимфатические сосуды предназначены для очистки мозга. Может ли быть так, что в некоторых случаях они дают сбой и не выполняют надлежащую очистку?
– Мы считаем, что эти сосуды играют важную роль для каждого неврологического расстройства, в котором имеется иммунный компонент, – с энтузиазмом говорит Кипнис. – Возьмем, к примеру, болезнь Альцгеймера. Мы знаем, что в ходе этой болезни в мозге образуются скопления белковых бляшек. Теперь мы думаем, что они накапливаются из-за отсутствия эффективного вывода клеточного мусора с помощью лимфатических сосудов.
По его словам, «нам нужна хорошая канализационная система». Также мы знаем, что при болезни Альцгеймера «по мере старения лимфатические сосуды уменьшаются в размере. Это отчасти похоже на неисправную канализацию. Возможно, состояние этих сосудов определяет начало болезни Альцгеймера. Поэтому вопрос в том, можем ли мы предотвратить или расчистить их закупорку?»
– Что, если мы сможем отодвинуть срок наступления болезни к гораздо более пожилому возрасту, – скажем, к 160 годам? – с улыбкой спрашивает Кипнис. Его собственной бабушке 93 года, и, по его словам, у нее только начинаются признаки болезни Альцгеймера. – Но если мы это сделаем, то течение болезни будет совершенно иным, – возможно, таким, о котором даже можно будет не беспокоиться, – говорит он.
Кипнис приводит сравнение для примера:
– Представьте себе очистку органического мусора лимфатической системой как уборку в вашем доме, – говорит он. – Если я буду долго наблюдать за мусором, то узнаю, какие продукты и прочее находятся в вашем доме. То же самое делает иммунная система. Ее работа состоит в бдительном наблюдении, и если что-то идет не так, она должна исправить это. Если иммунная система видит бактерии или другие инородные вещества, макрофаги устремляются туда и решают проблему, – продолжает он. – Но если в очаге инфекции организм посылает неверные сигналы иммунным клеткам, или иммунные клетки неправильно интерпретируют сообщение, то они реагируют ошибочным образом, и проблема только ухудшается, – он делает выразительную паузу. – А теперь представьте, что мы нашли способ вмешаться в передачу неправильных сигналов, поступающих в мозг или обратно через лимфатическую систему. Что, если мы сможем перехватывать их и доставлять нужные сообщения для иммунной системы?
Джонатан Кипнис, Бет Стивенс и их коллеги продемонстрировали нам две необыкновенных вещи. Во-первых, мозг имеет сложную и чувствительную иммунную систему, состоящую из крошечных, иногда гиперактивных микроглиальных клеток, роль которых раньше сильно недооценивалась. Во-вторых, мозг физически подключен к иммунной системе организма и находится в постоянном диалоге с ней.
T-клетки, белые кровяные клетки и микроглия обмениваются сигналами через лимфатические сосуды[94], которые проходят через лимфатическую систему в менингеальные полости, а оттуда попадают в мозг[95].
Попросту говоря, когда организм заболевает, белые кровяные клетки вырабатывают воспалительные молекулы, которые посылают сигнал микроглии: Эй, у нас тут проблема! Лучше будьте настороже и переходите в наступление! Воспалительные вещества сигнализируют глии о необходимости перейти к агрессивным действиям, вызывая состояние, которое исследователи называют «прямым токсическим воздействием» на мозг.
Работа небольшой группы исследователей и открытие возможностей микроглии обеспечило науку новой теорией заболеваний, связанных с мозгом, которая многое объединила.
Разумеется, осталось еще много вопросов[96] о взаимодействии между микроглией и иммунными сигналами, которые проходят через лимфатические сосуды в менингеальных полостях и попадают в мозг[97].
Я спрашиваю Кипниса:
– Если мы знаем, что иммунные сигналы от мозга проникают в тело через лимфатические сосуды, и если нам известно, что при расстройствах мозга (от депрессии до болезни Альцгеймера) микроглия либо повреждает нейроны и уничтожает синапсы, либо перестает избавляться от клеточного мусора, то как мы можем вмешаться в этот процесс и прекратить обмен неправильными сигналами?
– Это вопрос на двести миллионов долларов, – отвечает Кипнис. – Но теперь, когда мы учитываем иммунную систему в рассуждениях о влиянии на нейронные сети, многое становится яснее.
Между тем открытие Кипниса неопровержимо свидетельствует о том, что иммунная система имеет прямой доступ к мозгу. А открытия Бет Стивенс показывают, что когда микроглия получает «плохие новости» от тела, она начинает ошибочно и неразборчиво уничтожать нейронные связи.
Я называю это универсальной микроглиальной теорией заболеваний.
Глава 6«Кажется, новых решений не осталось»
Субботнее утро в конце августа в Кос Коб, штат Коннектикут. Сегодня один из тех дней, когда ветер, задувающий с водной глади, поет в снастях парусных яхт. Знакомый звук в прибрежном городке.
Солнечная, не слишком влажная погода – лучшее, на что можно надеяться в этот сезон. Сын и дочь Хезер Сомерс – девятнадцатилетние близнецы – собираются в колледж. Они учатся на втором курсе. Хезер понимает, что она должна найти способ побыть вместе с семьей: приготовить оладьи с черникой, организовать водную экскурсию, явить образец материнского спокойствия и уверенности после нескольких трудных дней, а фактически после очень трудного лета. Она всегда справлялась со всем и, несмотря на любые кризисы, помогала дочери, сыну, своему мужу и даже самой себе.
Хезер настоящий мастер решения проблем: практичная, обладающая стратегическим мышлением, преодолевающая на первый взгляд неразрешимые семейные кризисы. Но сегодня ее магия уже не действует. С нее достаточно. Она представляет себя в роли древа изобилия из детской сказки, которую читала близнецам, когда они были маленькими. Она отдала так много жизненной энергии любимым людям, что теперь у нее ничего не осталось.
Поэтому Хезер, пятидесятипятилетняя учительница средней школы, прячется от своей семьи и ветхом домике на дереве на заднем дворе, прислонившись спиной к доскам, которые она когда-то выкрасила в лазоревый цвет. Она устроилась там, где ее нельзя увидеть или услышать из дома.
Хизер позволяет «этому», чему-то «темному и уродливому», что она не может назвать или объяснить, подняться изнутри и прорваться наружу некрасивыми рыданиями. Она плачет до тех пор, пока слюна и слезы не образуют влажное пятно на ее голубой футболке. В какой-то момент она начинает задремывать от усталости.
Звук голосов выводит ее из полубессознательного состояния.
Муж и дети ходят по двору и ищут Хезер. «Мама!» – окликает дочь. «Мама!» – кричит сын. «Хезер!» – зовет муж.
Она не отвечает. Не потому, что хочет спрятаться, а потому, что не хочет, чтобы дети видели ее в таком состоянии. Они не должны видеть ее такой, думает она.
Потом она слышит, как ее дочь Джейн поднимается по лестнице. Она просовывает голову в маленькую дверь домика.
– Мама? – говорит она. – Мама, что ты здесь делаешь? Ты в порядке? Где ты была? Мы повсюду ищем тебя! – А потом, глядя на ее лицо: – О, господи, мама, что случилось?
Несколько недель спустя Хезер сидит у меня на кухне и пьет зеленый овощной коктейль, который она принесла с собой. Я держу кружку с чаем «Эрл Грей». Мы познакомились через общих друзей, которых она навещала (они живут недалеко от моего дома) после того, как отвезла Джейн в колледж.
«В то ужасное утро, – вспоминает Хезер, – все началось вполне нормально». Она позанималась йогой и съела два тоста с рыбой. Потом покормила собаку и кошку, убрала продукты в холодильник и вышла подмести внутренний двор.
– Близнецы повсюду разбросали свои вещи. На дворе валялись кучи грязной одежды и всякое барахло, которое они собирались отвезти в колледж позже, – говорит Хезер. – Они оставили пакеты со снэками, рассыпанными по столу, со вчерашнего вечера. Думаю, мне просто нужно было отвлечься от этого.
Хезер очень устала. За день до этого Джейн в панике позвонила ей. Она заканчивала двухнедельную стажировку в Нью-Йорке и сообщила, что ей очень плохо. Девочка казалась сильно расстроенной: задыхалась, плакала и говорила почти бессвязно. Хезер сказала дочери, что приедет и заберет ее. Поездка занимала не более одного часа.