узлах которой расположены клетки-избиратели, распределенные по двум категориям критериев, соответствующих осям x и y. Клетки-избиратели независимо принимают бинарные решения «да – нет», «кандидат А – кандидат В» с вероятностями р и 1 – р. Но если решение каждый отдельный элемент будет принимать в зависимости от предыдущего решения одного из своих четырех соседей, то показано, что в конце концов все будут голосовать одинаково. Однако если размерность решетки больше 2, то есть категорий критериев оценки клеток 3 и более, то такого единообразия мнений не наступит (Bramson M. and Griffeat D., 1972). Можно предположить, что из подобных оснований допустимо вывести минимум трехмерной оценки опасностей иммунной системой, позволяющей сохранить многовариантность паттерна оценки (и, соответственно, ответа) в случае возникающих нежелательных взаимозависимостей между решениями отдельных элементов.
Четвертый возможный вывод из МО исходит из ее базовой установки, также многократно подчеркнутой в этой книге, что иммунная реакция организма запускается из совокупности нескольких специфических сигналов (получается, что не менее трех), «погружающими» клетки иммунной системы в контекст конкретной ситуации в определенной локации организма. На самом деле любая активная клетка содержит на своей поверхности десятки видов рецепторов, способных воспринимать сотни видов молекул, и их взаимозависимый статус определяет «понимание» клеткой контекста среды. И этот контекстный фон способен естественным образом меняться хотя бы в силу смены нормальных фаз жизнедеятельности, сдвигающих биохимические, гормональные, цитокиновые и многие другие профили организма.
Соответственно, «подсвечивание» складывающейся ситуации на нескольких контекстных фонах может позволить иммунитету как бы «рассмотреть» ее с нескольких сторон. Можно сравнить, как Хищник («Хищник 2» Стивена Хопкинса, 1990) в поисках жертвы последовательно сканирует пространство в нескольких диапазонах электромагнитных волн помимо обычного для себя инфракрасного света. Аналогичным образом древние персы в трактовке Геродота «все важнейшие дела свои обсуждают они во хмелю, а окончательно решают на другой день, уже трезвыми; и напротив, если о чем-нибудь они совещаются трезвыми, то решение принимают во хмелю». У человека, как у большинства теплокровных млекопитающих, таких состояний, определяющих контекст для иммунной системы (СОКДИС), может быть как минимум два – состояние сна и бодрствования.
Некоторым исключением могут быть как раз летучие мыши и ряд других животных, обладающих отдельными температурами тела полета (физической сверхактивности) и гибернации (УПС: глава I), что может позволять им более точно оценивать контекст и потенциальную опасность многочисленных инфекционных (вирусных) процессов в их организме, ограничиваясь в результате весьма умеренной, если не пассивной реакцией на происходящее. Но очень похоже, что этот фокус с совершенно иначе «вычисляющими» уже свой контекст инфекционными грибками у рукокрылых не проходит. Соответственно животным, не поддерживающим постоянную температуру своего тела, предоставлена возможность оценивать контекст потенциальной опасности в более широком диапазоне СОКДИС, что позволяет им ограничиваться внешне чуть более просто устроенной иммунной системой.
У человека кандидатом в СОКДИС может быть и состояние повышенной (не сверхвысокой) физической нагрузки, для которой как минимум характерен умеренно провоспалительный гормональный и цитокиновый (миокиновый) профиль, способный, с одной стороны, внести поправку в сторону более благоприятного течения хронического системного воспаления (например, при ожирении), но с другой, в случае развивающегося острого воспаления, глубже затолкнуть организм в его воронку. Кроме того, таким состоянием может быть даже и половой акт. Модель горметического стресса как благотворного влияния на организм периодических субкритических воздействий также может быть соотнесена с формированием одного из видов СОКДИС, реализуемых через митохондриальные механизмы. В любом случае анализ контекста, как и развитие адаптивного иммунитета, требует от организма достаточно большого резерва времени, которого в случае острых ситуаций явных опасностей у организма может и не быть. Здесь на помощь могут прийти только универсальные, доведенные до совершенства быстрые реакции, как «коронки» боксера или отработанные приемы крав-мага – системы отпора без запрещенных приемов и какой-либо философии: такие, как воспаление и, с оговорками, стресс.
Библиографический список
1. Левинсон У. (2020). Медицинская микробиология и иммунология. Пер с англ. под ред. д-ра мед. наук, проф. В. Б. Белобородова. – 2-е изд. – М.: Лаборатория знаний.
2. Секей Г. (1990). Парадоксы в теории вероятностей и математической статистике. Пер. с англ. – М.: Мир.
3. Divangahi M., Aaby P., Khader S. A., Barreiro L. B., Bekkering S., Chavakis T., van Crevel R., Curtis N., DiNardo A. R., Dominguez-Andres J., Duivenwoorden R., Fanucchi S., Fayad Z., Fuchs E., Hamon M., Jeffrey K. L., Khan N., Joosten L. A. B., Kaufmann E., Latz E., Matarese G., van der Meer J. W. M., Mhlanga M., Moorlag S. J. C. F. M., Mulder W. J. M., Naik S., Novakovic B., O’Neill L., Ochando J., Ozato K., Riksen N. P., Sauerwein R., Sherwood E. R., Schlitzer A., Schultze J. L., Sieweke M. H., Benn C. S., Stunnenberg H., Sun J., van de Veerdonk F. L., Weis S., Williams D. L., Xavier R., Netea M. G. (2021). Trained immunity, tolerance, priming and differentiation: distinct immunological processes. Nat Immunol.; 22 (1): 2–6.
4. Netea M. G., Domínguez-Andrés J., Barreiro L. B., Chavakis T., Divangahi M., Fuchs E., Joosten L. A. B., van der Meer J. W. M., Mhlanga M. M., Mulder W. J. M., Riksen N. P., Schlitzer A., Schultze J. L., Stabell Benn C., Sun J. C., Xavier R. J., Latz E. (2020). Defining trained immunity and its role in health and disease. Nat. Rev. Immunol. 20 (6): 375–388.
5. Hsieh A. C., Liu Y., Edlind M. P., Ingolia N. T., Janes M. R., Sher A., Shi E. Y., Stumpf C. R., Christensen C., Bonham M. J., Wang S., Ren P., Martin M., Jessen K., Feldman M. E., Weissman J. S., Shokat K. M., Rommel C., Ruggero D. (2012). The translational landscape of mTOR signalling steers cancer initiation and metastasis. Nature 485, 55–61.
6. Bazzichetto C., Conciatori F., Falcone I., Ciuffreda L. (2020). Translational landscape of mTOR signaling in integrating cues between cancer and tumor microenvironment. Advances in Experimental Medicine and Biology, vol. 1223, 69–80.
7. Cassone A. (2018). The case for an expanded concept of trained immunity. mBio 9: e00570-18.
8. Zhong C., Yang X., Feng Y., Yu J. (2020) Trained Immunity: An Underlying Driver of Inflammatory Atherosclerosis. Front. Immunol. 11: 284.
9. Matzinger P. (2002). A Danger Model: A Renewed Sense of Self. Science 296, 301–305.
10. Martin N. T., Martin M.U. (2016). Interleulin 33 ia a guardian of barriers and a local alarmin. Nat Immunology 17, 122–131.
11. Furusawa Y., Obata Y., Fukuda S., Endo T. A., Nakato G., Takahashi D., Nakanishi Y., Uetake C., Kato K., Kato T., Takahashi M., Fukuda N. N., Murakami S., Miyauchi E., Hino S., Atarashi K., Onawa S., Fujimura Y., Lockett T., Clarke J. M., Topping D. L., Tomita M., Hori S., Ohara O., Morita T., Koseki H., Kikuchi J., Honda K., Hase K., Ohno H. (2013). Commensal microbe-derived butyrate induces the differentiation of colonic regulatory T cells. Nature 19; 504 (7480): 446–450.
12. Arpaia N., Campbell C., Fan X., Dikiy S., van der Veeken J., deRoos P., Liu H., Cross J. R., Pfeffer K., Coffer P. J., Rudensky A. Y. (2013). Metabolites produced by commensal bacteria promote peripheral regulatory T-cell generation. Nature 19; 504 (7480): 451–455.
13. Bonney E. A. (2007). Preeclampsia: a view through the danger model. Journal of reproductive immunology, 76 (1–2), 68–74.
14. Kenneth A. J. (1963). Social Choice and Individual Values (2nd ed.). New Haven: Yale University Press.
15. Bramson M., Griffeat D. (1972). Renormalizing the 3-dimensional voter model. Annals pf Prob, 418–432.
Глава XIII. Понять опасность
Леночка, ты успокойся. Все будет хорошо. Или плохо.
Нервно-иммунная кооперация
Воспаление и стресс – два самых значимых, самых быстрых и самых распространенных вида реакции многоклеточного организма на возникновение непосредственной опасности своему существованию или своему благополучию. К сожалению, оба эти феномена еще никогда подробно не рассматривались с точки зрения информационно-биологических теорий.
Для воспаления, хотя бы в первом приближении, исходя из двух наиболее общих метафор или характеристик этого процесса – мобилизация и отторжение (отграничение, включая репарацию, установление новой границы) – можно предположить, что происходит перегруппировка и сжатие индивидуальностей, формирующих целостный организм, по крайней мере, тех клеточных индивидуальностей (или их информационных полей), которые получили драматический сигнал опасности. Мобилизацию и изменение динамики системы («застыть, бороться или бежать?») и, соответственно, перегруппировку и изменение динамик индивидуальностей можно предположить в качестве наиболее общих информационных характеристик стресса как общего адаптационного синдрома. Разумеется, как и все рассуждения о биологических моделях, это только спекулятивные схемы, которые могут обрести хоть какую-то предсказательную ценность только после уверенной математической валидации и клинической верификации.
Тем не менее ключевой аспект воспаления, стресса и «большой информационной иммунной системы» – понятие опасности – можно попытаться чуть подробнее рассмотреть с позиций этих теорий.
С учетом двух как минимум странных предположений, возникающих в ОПЭ, ИТИ и ПСЭ, а именно размытых границах индивидуальностей и необходимости отображения индивидуальностями в своих внутренних моделях, то есть по сути «в себе», причин динамики окружающей среды, возникает вопрос: «А что именно биологическая система может воспринимать как опасность, как источник ущерба в информационном смысле?» Можно предположить, что определенные виды динамики марковского окружения индивидуальности (его