Знание-сила, 1997 № 05 (839)

Таким образом, Мечников все же был прав, но тогда этого не знали, а в микроскоп видели не то, что есть на самом деле, а что хотели видеть. Возможно, что со времени того давнего спора в иммунологии столько «воинственной», если не милитаристской терминологии. Все же премию нашему ученому со скрипом дали, однако о клетках иммунной системы постарались забыть. В науке часто открывают ведь не то, что есть истина, а что на данный момент удается понять.

Мышиным планам, а равно и людским...

«Грозит провал», замыкал эту глубокомысленную сентенцию замечательный шотландский поэт XVIII века Роберт Бернс. Не знаем, как там насчет мышевидных грызунов его времени, а американцы взялись за своих микки-маусов всерьез.

И поэтому устроили им у себя в штате Мэн в местечке Бар-харбор райскую жизнь в лаборатории Джексона. В 1996 году лаборатории этой исполнилось уже 70 лет! Представляете себе: полвека тратить на содержание сотен тысяч, если не миллионов мышей, чтобы только затем начать получать «дивиденды». Это-то и называется долговременным инвестированием в науку. Оно отличается тем, что не сулит быстрой отдачи при финансировании «конкретных проектов». Но американцы могут себе позволить роскошь заглядывать далеко вперед...

В 1935 году в Джексоновской лаборатории появился молодой «постдок» Джордж Снелл, мечтавший некогда в стенах Гарварда о далеких мирах астрономии. Но увлекся студенткой знаменитой Гарвардской медшколы — они там у себя в университетах так называют факультеты,— следствием чего явилось «вторичное» увлечение генетикой. За пять лет до Джексона молодого «доктора философии» заприметил ученик, сподвижник и соратник Т. Г. Моргана Германн Меллер, «перетащивший» Снелла к себе в Техасский университет в Остине. Снелл надеялся научиться вызывать мутации у мышей, облучаемых рентгеновскими лучами (у Меллера, как известно, это здорово получалось с дрозофилой, за что он и получил после войны Нобелевскую).

• Лимфоцит-«киллер» (желтый), активированный 7- хелпером, атакует раковую клетку (темнокрасная). Так в норме осуществляется иммунный надзор.

В Остине у Снелла ничего не получилось. Меллер пребывал в Советском Союзе, воюя с «народным академиком», категорически отрицавшем возможность евгеники, мутации у мышей тоже не вызывались: те просто дохли от высоких доз, а низкие вызывали хромосомные «перестройки». Кто же знал тогда, что хромосомные поломки окажутся в восьмидесятые годы столь полезными для картирования генов млекопитающих. Так, на фоне сплошных неудач произошел переезд в Бар-харбор.

Снеллу понадобилось долгих тринадцать лет работы там, чтобы разработать свой знаменитый — у генетиков — метод близкородственных линий мышей, которые отличались друг от друга всего лишь одним определенным геном.

Это сейчас у биологов есть широко известные «голые» мыши и мышки с тяжелой формой иммунодефицита, которым из-за полного отсутствия иммунной системы можно пересаживать все что угодно. В рекламных целях голых мышей демонстрировали со змеиной чешуей и птичьими перьями на спине.

А тогда было все не так. В Джексоновской лаборатории пытались пересаживать мышам раковые опухоли, а те отторгались - как и все чужеродное Однако опухоли, возникшие «спонтанно», то есть самопроизвольно, приживались после пересадки мышам, полученным при очень близкородственном скрещивании. Но отторгались при более дальнем родстве. Явление это получило — с легкой руки Снелла — название «гистокомпатибельность».

«Гисто» — это ткань по-гречески. А «компатибельность» известна теперь даже школьнику, поскольку означает совместимость компьютеров, например с тем же IBM. Снелла мучили гены раковой резистентности (сопротивляемости). И тогда он подумал, что ген совместности тканей при пересадках откроет ему путь к разгадке этой тайны.

Созданный им метод получения мышей, различающихся всего лишь по одному гену гистосовместимости, позволил ему сначала открыть этот ген, а затем понять, что это — целый набор, кластер, комплекс генов. Так этот комплекс и получил сокращенное название МНС — «майорный» (большой) комплекс гистосовместимости. У человека он был открыт французами, которые работали с лейкоцитами (клетками белой крови), поэтому те назвали его HL А, что расшифровывается как антиген человеческих лейкоцитов, поскольку он находится на поверхности лейкоцитарных клеток.

Много позже выяснилось, что, кроме I класса МНС, есть гораздо более важный II. Важный потому, что именно он запускает весь иммунный ответ. Но, как уже говорилось, наука открывает не то, что важно, а то, что может...

Открытие МНС, сделанное на мышах, вывело иммунологию из средневекового состояния, в котором она пребывала, на прямую и ясную дорогу истинного знания. Стало ясно, что основная функция иммунной системы — это не защита нас от внешних врагов. Главная задача ее заключается в охране нашего внутреннего биохимического «я». МНС I класса показывает иммунным клеткам, что клетки «свои» и здоровые. При их перерождении включается механизм «отторжения», и раковая клетка уничтожается. Явление это получило название «иммунного надзора».

В 1980 году Снелл совместно с французом Ж. Доссе и соотечественником Б. Бенасерафом получил Нобелевскую премию. Это было первое, но пока еще не столь очевидное признание правоты Мечникова на столь высоком и престижном уровне.

Как она работает

Но гораздо важнее, как уже говорилось, открытый много позже II класс МНС, с помощью которого иммунным клеткам подается сигнал к началу работы, или иммунному ответу.

Клетку, открытую Мечниковым, называют за ее функцию «антигенпрезентируюшей». Именно макрофаг опознает чужеродный антиген — то есть чужую белковую субстанцию, и осуществляет «презентацию» его Т-хелперу, да к тому же стимулирует его с помощью особого белка интерлейкина-I (ИЛ-1). (Интерлейкины подхлестывают «кинетику» клеточных делений — один лимфоцит при подобной стимуляции дает до восьми тысяч «потомков».)

А вот Т-хелпер — центральная клетка иммунной системы. Он назван так потому, что помогает (от английского «хелп» — помощь) запустить иммунный ответ.

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) убивает Т-хелперный лимфоцит, иммунный ответ «отключается»: человека начинают одолевать вирусные и бактериальные заболевания, а также рак — в результате выключения иммунного надзора. При этом, а также и других инфекционных заболеваниях наблюдается весьма парадоксальное явление. Оно заключается в том, что активация иммунного ответа приводит к подавлению специфического антительного синтеза.

Сейчас уже все знают, что при заражении ВИЧ люди поначалу переболевают неким «гриппом», у них в крови появляются, а затем исчезают противовирусные антитела. То же наблюдается — на фоне повышенной активности лимфоцитов-супрессоров — и при других болезнях вирусного характера.

Казалось бы, полный абсурд: система, призванная наращивать количество специфических антител против данного возбудителя, дает «сбой». Чтобы потом наверстывать упущенное. А человек при этом страдает (да и не всегда она успевает упущение это наверстать!). Какова же биологическая логика подобного парадокса?