Книга История иммунной системы - Клеменс Арвай

пейзажей, сильнее активизирует парасимпатическую нервную систему, больше не является гипотезой. Этот факт был экспериментально доказан Роджером Ульрихом в ходе клинического исследования. В этом эксперименте просмотр изображений природных пейзажей повышал активность альфа-волн в мозге испытуемых, что характерно для отдыха и восстановления в состоянии бодрствования. Эта электромагнитная нейронная активность является признанным показателем возрастания парасимпатической функции. Контрольная группа, которой показывали изображения городских кварталов и улиц, не демонстрировала такой неврологической реакции[86].

Нам достаточно знать, что социальные и психические стрессовые ситуации вроде грусти или депрессии смещают соотношение между симпатическими и парасимпатическими проявлениями в пользу симпатической нервной системы. Это помогает понять, почему такое состояние подавляет иммунные функции и затормаживает процессы регенерации, особенно у обезьян и людей, хотя схожие явления отмечаются и у других млекопитающих.

Еще один неврологический и иммунологический феномен у приматов носит название болезненного поведения. Речь идет об изменениях в поведении и психических проявлениях во время болезни. Болезненное поведение известно также у домашних животных. К примеру, фермеры по поведению сразу выявляют больных животных, даже если нет никаких внешних симптомов. У приматов это явление выражено еще ярче. Инфицированные животные впадают в апатию и депрессию, теряют аппетит, испытывают проблемы с концентрацией, демонстрируют усталость, вялость, отсутствие мотивации и даже признаки страха.

Эволюционное значение этих психических изменений заключается в том, чтобы притормозить активность организма во время инфекции и максимально снизить расход энергии, дабы направить все ресурсы на деятельность иммунной системы. Потеря аппетита нужна для того, чтобы не тратить слишком много энергии на переваривание пищи. Кроме того, наличие питательных веществ в организме, в частности углеводов и железа, приводит к более активному размножению бактерий. Болезненное поведение позволяет снизить поступление этих веществ. Свойственное обезьянам и другим животным во время болезни подавленное настроение — это не просто случайное побочное явление, а целенаправленное поведение, которое преследует определенные экоиммунологические и психонейроиммунологические цели.

Заживление ран

Пусковым механизмом болезненного поведения являются цитокины, вырабатываемые в присутствии бактерий, вирусов или бактериальных токсинов. Эти особые цитокины относятся к группе интерлейкинов. Они приводятся в активное состояние вступившими в контакт с патогенами иммунными клетками, в частности макрофагами и моноцитами. Мы уже рассматривали эти защитные клетки во второй части книги. Особенно способствует развитию болезненного поведения интерлейкин-1[87]. Интересно, что в данном случае не иммунные функции зависят от психики, а, наоборот, психика и поведение меняются под действием иммунной системы.

«Иммунная система» леса

Давайте вернемся к самому началу естественной истории иммунной системы. Когда мы в первой части книги рассматривали иммунные функции водорослей, были вскользь упомянуты терпены — большая группа вторичных веществ растительного происхождения, которые играют важную роль в социальной жизни растений. Я рассказывал, как водоросли с помощью химических веществ, выделяемых в воду, обмениваются друг с другом информацией о возбудителях болезней. Терпены служат важными сигнальными веществами, которые выполняют ту же функцию, что и слова в нашем общении. Весь мир растений использует эту стратегию, чтобы защищать среду своего обитания с помощью биологической коммуникации и кооперации. Так возникает некое подобие коллективной иммунной системы на экосистемном уровне, которая представляет собой увлекательный предмет для исследований в рамках экоиммунологии.

Растения общаются друг с другом с целью защиты общей экосистемы

В лесной экосистеме деревья и другие растения тоже обмениваются посланиями друг с другом. В процессе эволюции они научились «читать» информацию, содер­жащуюся в различных веществах в воздухе, почве и воде, о том, что происходит в месте их обитания. Терпены выполняют при этом различные функции. Помимо передачи сигналов, они представляют собой защитные вещества иммунной системы растений, которые используются для борьбы с бактериями, пара­зитами и вредителями. С помощью терпенов некоторые растения даже расправляются с конкурентами, которые пытаются отобрать у них свет или питательные вещества. Этот феномен носит название аллелопатии — отравления соперников. Как и у людей, социальная жизнь растений — это не только дружба и сотрудничество.

Особую разновидность ароматических терпенов представляет собой пинен, содержащийся в смоле хвойных деревьев, особенно сосен. В этих деревьях присутствует особенно большое количество этого вещества, которое получило свое наименование именно от латинского названия рода сосен — Pinus. В лесах Центральной Европы мы чаще всего встречаем обычную лесную сосну. В средиземноморских прибрежных лесах преобладают итальянские сосны — пинии. Еще одним представителем этого рода является кедровая сосна, которая произрастает в альпийских регионах Австрии и Швейцарии вплоть до юго-запада Франции, а также в Карпатских горах. Смола буквально сочится из ее шишек, хотя пинен содержится также и в хвое, коре и корнях. Особенно богата им смола. Это вещество придает сосне характерный запах. Как и все терпены, пинен является важным компонентом эфирных масел — в данном случае так называемого соснового масла. Большое количество терпена содержится и в ели, но там преобладает другая его разновидность — лимонен. Терпены можно обнаружить и в лиственных деревьях — короче говоря, в любых растениях, хотя их запах не всегда отличается такой интенсивностью, как у хвойных деревьев.

Многие из терпенов, в частности тот же пинен, выполняют в иммунной системе растений функции защитных веществ. Иммуноактивные терпены также называют фитонцидами. Если дерево или другое растение подвергается нападению вредителя, например короеда или бактериальных патогенов, иммунная система реагирует на это увеличением выработки терпенов в качестве немедленной защитной реакции. Попутно эти вещества попадают и в окружающую среду. Они испаряются и переходят в газообразное состояние, благодаря чему могут распространяться по всей лесной экосистеме. Как и в ситуации с водорослями, на это реагируют другие растения, произрастающие по соседству.

В процессе эволюции растения научились определять по химическому составу и концентрации терпенов, какой вредитель вторгся в зону их обитания и насколько велика опасность. После этого они в порядке профилактики целенаправленно задействуют собственные защитные средства и тем самым оповещают другие растения по соседству. Информация распространяется по всему лесу, и растения таким образом совместными усилиями защищают свою экосистему от разрушения.

В определенном смысле этот феномен можно считать «иммунной системой» леса, потому что речь идет о задействовании защитных средств на экосистемном уровне, словно мы говорим о едином суперорганизме. К терпенам, которые обеспечивают весь этот процесс, мы еще вернемся чуть позже, потому что они играют важную роль и в нашей собственной иммунной системе.

А теперь вновь перейдем исключительно к иммунной системе человека.

Глава 8

Экосистема человека: каким образом воздействие окружающей среды может ослабить или укрепить нашу иммунную систему

Экоиммунология рассматривает живые существа с двух позиций. Мы различаем внешнюю и внутреннюю экоиммунологию. Первая занимается влиянием окружающей среды — как положительным, так и отрицательным — на иммунную систему. Иммунные функции человека, животных и растений исследуются в контексте среды обитания, то есть того, что находится вне организма. Какие факторы окружающей среды поддерживают наши иммунные функции? Какие, наоборот, ослабляют наши защитные