На поверхности тучных клеток присутствует особая форма Fc-рецепторов, способных связывать именно иммуноглобулины Е, – FcE-рецепторы. Это «химерные рецепторы», распознающие антиген к этому иммуноглобулину (в случае аллергии – аллерген). А поскольку IgЕ у аллергиков синтезируется необычно много, множество тучных клеток оказывается настроено на узнавание аллергена. В результате у человека, столкнувшегося с аллергеном второй и последующие разы, происходит настоящий «гистаминовый взрыв». Множество иммунных клеток одновременно высвобождают гранулы с активным веществом, и несчастный получает весь «букет» аллергических признаков: раздражение кожи, слезотечение, одышку и другие в зависимости от типа аллергии и индивидуальной чувствительности.
До недавнего времени больных аллергиями лечили симптоматически, используя уже упоминавшиеся антигистаминные препараты. Они давали временное облегчение, но не выздоровление. В последние годы все большую популярность приобретает метод аллерген-специфической иммунотерапии (АСИТ), который многим аллергикам (к сожалению, не всем) позволяет полностью избавиться от недуга. Суть этого метода состоит в том, что организм получает своеобразные «уроки иммунологической толерантности» и постепенно привыкает к аллергену. Рассмотрим, например, сезонную аллергию на пыльцу. Девять месяцев в году в воздухе ее нет, а потом вдруг одновременно зацветает сразу множество растений. В этом заключается основная проблема. Наш организм в принципе чувствителен к резким перепадам факторов внешней среды, а уж организм аллергика – особенно. Следуя методике АСИТ, пациенту в межсезонье предъявляют пыльцу, начав с самых низких концентраций и медленно повышая дозу. Постепенно организм привыкает к антигену, вырабатывая к нему толерантность. Примерно так в древности правители, боявшиеся отравлений, вырабатывали у себя устойчивость к ядам.
Хотя аллерген-специфическая иммунотерапия помогает не всем, это важный шаг вперед, потому что даже легкие аллергии способны дать начало более серьезным заболеваниям. Так, у детей с чувствительностью к кошачьему аллергену высок риск развития астмы, а это уже не просто проблема, но серьезная болезнь.
Астма – хроническое воспалительное заболевание дыхательных путей, при котором эффект гистамина проявляется преимущественно в бронхах, суживая их просветы и затрудняя дыхание. Во время приступа астмы человек ощущает удушье, ему не хватает воздуха, дыхание становится свистящим. Стараясь делать глубокие вдохи, он стимулирует работу легких, что приводит к одышке. Мускулатура бронхов сокращается, в них развивается локальное воспаление слизистой и скапливается большое количество вязкой мокроты. В результате раздражаются кашлевые рецепторы дыхательных путей и возникает кашель. Больной чувствует тяжесть в груди, потому что воздух не может выйти из легких. Приступ астмы – очень опасное состояние! В настоящее время эту болезнь можно лишь держать под контролем с помощью ингаляторов с противовоспалительными препаратами, но невозможно вылечить. Остается надеяться на то, что раннее применение АСИТ поможет предотвратить развитие астмы хотя бы у части людей, предрасположенных к аллергическим реакциям.
Основной недостаток АСИТ в настоящее время связан с тем, что все лекарства для этой терапии представляют собой экстракты из природных аллергенов и вызывают большое количество побочных эффектов. Следующим этапом, по-видимому, станет разработка полностью синтетических вакцин. В этом направлении уже делаются первые шаги. Так, фармацевтическая компания Circassia, созданная на базе Оксфордского университета, уже несколько лет ведет разработку синтетической полипептидной вакцины для лечения аллергии на кошек.
Надо сказать, что аллергия – не единственный пример гиперчувствительности иммунитета, известный на сегодняшний день. В научной литературе описаны и другие, гораздо более редкие ее варианты. И, кстати, иммуноглобулин Е вырабатывается только у млекопитающих, поэтому все другие позвоночные (рыбы, амфибии, рептилии, птицы) свободны от такой напасти, как аллергия… Грусть-печаль и полное отсутствие эволюционной справедливости, я считаю!
Глава 39*ИНСУЛИН И «САХАРНАЯ БОЛЕЗНЬ»
Инсулин представляет собой пептид, а точнее, пептидный гормон, который синтезируется особыми клеточными структурами – островками Лангерганса поджелудочной железы. Эти островки в 1869 году открыл 22-летний студент-медик Пауль Лангерганс, впоследствии ставший известным немецким гистологом и анатомом. Рассматривая в микроскоп срезы поджелудочной железы, он обнаружил необычные скопления клеток – позже выяснилось, что они продуцируют важные для пищеварения субстанции. Островки Лангерганса состоят из нескольких типов клеток, большая часть которых (бета-клетки) выделяет в кровь инсулин – главный гормон, отвечающий за переработку сахаров в организме человека. Чтобы понять, чем так важен инсулин, давайте вспомним основы регуляции уровня глюкозы в крови.
Сахара – жизненно необходимые для организма вещества. Именно благодаря глюкозе функционирует наш сложный и умный мозг: при ее расщеплении выделяется энергия, которую он использует для своей работы. Клетки других органов тоже очень нуждаются в глюкозе – это наиболее универсальный источник их жизненной энергии. Наша печень запасает сахар в виде гликогена – полимера глюкозы, а на черный день ее можно переработать и хранить в виде жировых отложений. Однако, чтобы проникнуть в клетки некоторых тканей, глюкозе нужен инсулин. Такие ткани называются инсулинзависимыми. В первую очередь к ним относятся печеночная, мышечная и жировая ткани. Есть и инсулиннезависимые ткани, нервная например, но это уже совсем другая история.
Чтобы проникнуть в клетки инсулинзависимых тканей, глюкозе обязательно нужен проводник, или, если хотите, «ключ», которым является инсулин. Взаимодействие этого гормона с его рецептором запускает цепочку биохимических реакций, приводящих к тому, что основной белок – переносчик глюкозы GLUT4 встраивается в клеточную мембрану и начинает транспортировать глюкозу из крови внутрь клетки. Так происходит питание инсулинзависимых тканей на клеточном уровне. В здоровом организме главным сигналом к поступлению инсулина в кровь служит повышение в ней уровня глюкозы вскоре после приема пищи.
При диабете именно те ткани, которым инсулин для усвоения глюкозы нужен больше всего, перестают ее усваивать. Организм больного диабетом буквально «от жажды умирает над ручьем» – глюкозы в крови более чем достаточно, но использовать ее клетки не могут.
Уровень сахара в крови остается стабильно высоким – это состояние называется гипергликемией. Чтобы накормить голодающую мышечную ткань, в организме активизируется распад белков и жиров. В результате происходит выброс жирных кислот и аминокислот в кровеносное русло и усиление образования токсичных кетоновых тел. Так как глюкоза в крови оттягивает на себя воду из тканей и заставляет ее превращаться в мочу, из организма больного активно выводится жидкость. Последствия всех этих процессов неприятны и опасны: организм обезвоживается, лишается необходимых минералов и основного источника энергии, мышцы разрушаются.
Диабет – «сахарную болезнь», сопровождающуюся сильной жаждой и постоянными позывами к мочеиспусканию, – описывали еще древние врачи. Современная медицина уточнила, что, несмотря на сходство симптомов, речь на самом деле идет о двух совершенно разных заболеваниях, требующих различного лечения. Их стали называть диабетом 1-го и 2-го типа. Последний (его еще называют инсулинорезистентным) встречается гораздо чаще, чем первый: его диагностируют примерно у 80 % диабетиков. Это прежде всего болезнь нарушения обмена веществ, в отличие от диабета 1-го типа, являющегося аутоиммунным заболеванием, при котором иммунная система больного атакует бета-клетки поджелудочной железы, производящие инсулин. Диеты, изменение образа жизни, эффективные для лечения легких форм диабета 2-го типа, никоим образом не помогут при аутоиммунной форме. В этом случае жизнь и здоровье больного могут спасти только регулярные инъекции инсулина. К сожалению, люди часто путают эти две болезни и нередко пытаются агитировать больного аутоиммунной формой диабета отказаться от инсулиновой терапии и «просто заняться спортом», апеллируя к опыту «сестры маминой подруги», которой это отлично помогло.
Глава 40СВОИ ПРОТИВ СВОИХ – ЭКЗИСТЕНЦИАЛЬНАЯ ДРАМА В ПОЛИЦЕЙСКОЙ ОБЕРТКЕ
Ты должен сделать добро из зла, потому что его больше не из чего делать.
Аллергии и аутоиммунные заболевания сегодня стали привычными, и нам трудно представить, что всего каких-то 150 лет назад подобной массовой проблемы вовсе не существовало.
Сенная лихорадка, или сенной насморк, – то самое состояние, которое мы в обиходе называем аллергией на пыльцу, было описано еще в начале XIX века английским врачом Джоном Бостоком. Бедняга сам страдал от этой напасти и подробно описал симптомы болезни, посещающей его каждый год в первой половине июня: чешущиеся глаза, насморк, чихание, затрудненное дыхание и общее ухудшение самочувствия. Симптомы знакомые, но тогда подобное состояние было редкостью! Оно встречалось исключительно у людей с достатком выше среднего, образованных и безукоризненных джентльменов. Простолюдины от него не страдали, поэтому общественное мнение в полном согласии с медициной того времени постановило считать модную болезнь признаком утонченности.
«Чем образованнее и утонченнее человек, тем он более восприимчив», – объяснял, например, профессор медицины сэр Эндрю Кларк и подчеркивал тесную связь сенного насморка с образованием и цивилизованностью. Такой вывод следует из того, что «болезнь преимущественно атакует мужчин, а не женщин, и людей благородных, а не примитивных», и всюду, где бы она ни появлялась, ее жертвами в первую очередь становятся представители англоязычной расы. Коллега Кларка, сэр Морелл Маккензи с восторгом ухватился за эту теорию и сделал вывод, что данная болезнь – это «повод для гордости, так как сенной насморк указывает на превосходство в уровне культуры и цивилизации по сравнению с народами, которым повезло меньше»