Онтогенез. От клетки до человека полностью

Это краткое объяснение принципов работы адаптивной иммунной системы возвращает нас к вопросу о том, как же мы все-таки уживаемся с симбиотическими бактериями. Совсем недавно было обнаружено,[326],[327] что клетки человеческого кишечника, распознающие сигналы от симбиотических бактерий, посылают защитным системам сигналы, означающие: «ничего страшного здесь не происходит». Сигналы действуют на фагоциты, которые специализируются на демонстрации связанных с поверхностью фрагментов бактерий Т-клеткам. Эти фагоциты[328] могут быть в двух состояниях: в одном они демонстрируют фрагменты, сопровождая демонстрацию сигналами, которые побуждают Т-клетки начать агрессивную атаку, а в другом состоянии – сигналами, которые убеждают Т-клетки успокоиться и проявить терпимость. В норме клетки кишечника, которые контактируют только с симбиотическими бактериями, выделяют два белка, которые переводят фагоциты в зоне досягаемости в «спокойное» состояние. Фагоциты будут по-прежнему демонстрировать молекулы бактерий, частично переваренной пищи и т. д., но при этом будут способствовать толерантности, а не агрессии. Если же клетки стенки кишечника находятся в контакте с вредоносными бактериями, они посылают не успокаивающие сигналы, а сигналы тревоги. Тогда фагоциты демонстрируют Т-клеткам фрагменты бактерий вместе с сильными активирующими сигналами, и организм быстро мобилизует защиту. И в этом случае главным контролирующим элементом защитной реакции является то, испытывает ли ткань (в том числе ее иммунные клетки) стресс. А «диалог» между бактериями и стенкой кишечника добавляет к этому позитивный сигнал – ничего плохого не происходит.

Влияние симбиотических бактерий кишечника на иммунную реакцию не ограничивается обеспечением их собственного выживания. Мыши, развивающиеся в стерильных условиях и лишенные кишечных бактерий, имеют странную и дефективную иммунную систему,[329] уязвимую к атакам разных микроорганизмов, в том числе никак не связанных с кишечником. Складывается впечатление, что фрагменты поверхности некоторых кишечных бактерий, включая Bacteroides fagilis, которые заселяют кишечник почти сразу после рождения, оказывают сильное влияние на созревание различных популяций Т-клеток во всем организме, изменяя баланс между теми клетками, которые запускают иммунные реакции, и теми, которые развивают толерантность к различным раздражителям. Если нормальное развитие иммунной системы зависит от контакта с безобидными бактериями (возможно, не только с Bacteroides fagilis, но и с сотнями других бактерий), то это может объяснить, почему повышение уровня гигиены, к которому мы так стремимся, сопровождается повышением частоты таких заболеваний, как астма, которая свидетельствует о дисбалансе иммунной системы и вызывается такими безвредными веществами, как пыль, шерсть животных и пыльца.[330] Еще одно изменение, связанное с гигиеной, – это практически полное избавление от глистов. Люди и паразитические черви развивались вместе в течение долгого времени, и, как теперь выясняется, глисты меняют баланс иммунной системы, по сути успокаивая ее, что идет на пользу как паразитическим червям, так и их хозяевам. Животные и, вероятно, люди без глистов проявляют иммунную гиперактивность в гораздо большей степени, чем животные с некоторым количеством паразитических червей (конечно, когда их слишком много, это тоже плохо).