Дина Эмера – Женщина. Эволюционный взгляд на то, как и почему появилась женская форма (страница 42)
Помимо этих зависимостей нам теперь известны некоторые аспекты биологии гельминтов, которые объясняют, почему удаление их из нашего организма могло привести к повышению частоты аутоиммунных проблем. Паразитические черви производят молекулы, которые подавляют иммунные и воспалительные реакции у хозяина, чтобы избежать гибели. Люди, хронически инфицированные червями, также получили пользу от ослабления собственного иммунного ответа на деятельность червей – они избегали хронического воспаления. Как и в случае с другими взаимодействиями, которые мы обсуждали в этой книге, иммунная система человека и черви на протяжении очень долгого времени были вовлечены в своего рода коэволюционное партнерство. Но когда от червей внезапно избавились, равновесие было нарушено, ведь человеческая иммунная система лишилась своего давнего партнера. К сожалению, без этого партнера иммунная система может вести себя неадекватно, воздействуя на собственные ткани организма, будь то оболочка вокруг нервных клеток головного и спинного мозга (рассеянный склероз), клетки кишечника (воспалительные заболевания кишечника) или клетки дыхательных путей (астма и сезонная аллергия). Поскольку у женщин более сильные иммунный ответ, понятно, почему удаление подавляющих иммунитет червей из экосистем нашего организма привело к высокой распространенности аутоиммунных заболеваний у женщин.
Наблюдение за червями и аутоиммунными симптомами подтверждают эту гипотезу. В Аргентине у пациентов с рассеянным склерозом (РС) при появлении глистной инфекции наступала ремиссия РС, но при лечении от глистов наступал рецидив. Аналогичные закономерности наблюдались при воспалительных заболеваниях кишечника и аллергиях. Эти наблюдения привели к опытам на животных и людях, доказывающих эффективность гельминтотерапии – умышленного заражения пациента паразитическими червями или яйцами – для борьбы с аутоиммунными симптомами. Результаты оказались неоднозначными. У некоторых пациентов после гельминтотерапии наблюдались улучшения или, по крайней мере, отсутствовали ухудшения от аутоиммунных заболеваний. Но часть людей сообщили об эффектах плацебо. В настоящее время исследования смещаются в сторону поиска молекул, вырабатываемых червями, которые можно использовать для лечения иммунных нарушений. Это более целенаправленный подход, который также позволяет избежать практических и этических проблем, связанных с терапией живыми червями. Мне, человеку, страдающему от различных аутоиммунных заболеваний, трудно представить, как можно преодолеть отвращение к самому факту заражения живыми паразитами. В зависимости от вида червя это делается либо путем употребления яиц червей в жидком виде, либо вводом инъекции с червями под кожу. Заражение червями может быть довольно неприятным в зависимости от червя, а также неприятно лечение, если глистная инвазия выйдет из-под контроля. Подобное лечение часто состоит в попытке убить червей прежде, чем они убьют пациента. Нет, спасибо! Я лучше подожду таблетки.
Получается, что наши предки были хронически заражены паразитическими червями, и наши геномы (человека и червя) развили своего рода компромисс, чтобы жить вместе. В некоторых частях планеты нам удалось полностью выселить червей из наших тел, но наши геномы об этом еще не знают. Культурные изменения (улучшение гигиены и медицины) происходят гораздо быстрее, чем геномные. Одно из непредвиденных последствий стерильности нашего мира стал рост аутоиммунных заболеваний, характеризующихся атакой иммунной системой собственного организма. Эти заболевания в большей степени поражают женщин, у которых изначально более крепкий иммунитет.
Недавние культурные изменения повлекли за собой и другие последствия для здоровья человека, включая рост хронических и дегенеративных заболеваний, таких как гипертония, болезни сердца, диабет, болезнь Альцгеймера и рак. Здесь есть несколько важных моментов. Во-первых, улучшенная гигиена и медицина позволяют людям жить дольше – мы меньше страдаем от инфекционных заболеваний, о которых говорили ранее, но больше от болезней, связанных со старением организма. Во-вторых, из-за изменения питания и образа жизни (люди больше едят, но меньше двигаются) мы страдаем от хронических и дегенеративных заболеваний даже больше, чем страдали бы наши предки, если бы им посчастливилось дожить до старости. Но сперва давайте поговорим о старении.
Еще одна из любимейших тем в литературе – бессмертие, как в книгах «Портрет Дориана Грея»[106] и «Вечный Тук»[107]. Простите, но я не дам никакой надежды, эволюционная теория ясно объясняет, почему организмы в реальном мире должны стареть и умирать. Ответ состоит из двух частей. Во-первых, в популяции обычно меньше пожилых людей, чем молодых, из-за смертности от инфекций, несчастных случаев и других внешних причин. Не будем вдаваться в подробности, но естественный отбор работает лучше при больших количествах повторений, поэтому с возрастом он становится менее эффективным, что приводит к возрастному упадку физиологических систем, которые поддерживают наше существование. Во-вторых, для генов, выполняющих разную работу на протяжении всей нашей жизни, генетические изменения, повышающие репродуктивный успех в раннем возрасте, будут развиваться, даже если они ускорят снижение в более позднем возрасте. Хороший пример – мутации BRCA1 и BRCA2, повышающие риск развития рака молочной железы и яичников, ставшие знаменитыми благодаря актрисе Анджелине Джоли после того, как она перенесла двойную мастэктомию в 2013 году. Одно исследование показало, что среди женщин, которые не используют противозачаточные средства, у тех, у кого есть мутации BRCA, больше детей, чем у тех, у кого мутаций нет. Это говорит о том, что хотя эти мутации и увеличивают вероятность заболеть раком в пожилом возрасте, польза для репродукции в молодости настолько велика, что эти мутации остались у людей. Основная идея заключается в том, что старение не имеет какой-либо определенной цели. Это неизбежное следствие других аспектов нашей биологии. Это не означает, что с возрастом мы не можем иметь более здоровое тело и разум – мы можем, и это цель все возрастающего научного сообщества, изучающего старение и возрастные заболевания.
Есть один примечательный факт о старении: у большинства видов млекопитающих самки и самцы стареют по-разному, что отражается на средней продолжительности жизни мужчин и женщин. В Соединенных Штатах в 2021 году она составила около семидесяти шести лет для мужчин и восьмидесяти одного года для женщин. Эту разницу в продолжительности жизни можно объяснить несколькими факторами. Во-первых, как я уже говорила, тестостерон провоцирует самцов на энергозатратное поведение, которое развилось для привлечения партнера или борьбы с другими самцами. Это поведение приводит к гораздо большему количеству смертей среди мужчин, чем среди женщин в возрасте до двадцати пяти лет. Я стараюсь не думать об этом, когда мой сын отправляется в безрассудные путешествия на велосипеде. Но даже если учесть эти ранние смерти у мужчин, разница в продолжительности жизни между полами все равно сохраняется. Женщины живут дольше. Мы уже говорили, что у мужчин более слабый иммунитет по сравнению с женским, что может сокращать продолжительность их жизни. Клетки и тела мужчин, судя по всему, стареют быстрее, чем у женщин, по причинам, которые активно изучаются. Эти различия могут быть связаны с половыми гормонами. Эстроген защищает, а тестостерон разрушает.
Как ни парадоксально, хорошей иллюстрацией защитного действия эстрогена является тот момент, когда женщины перестают производить эстроген в больших количествах. До наступления менопаузы женщины хорошо защищены от болезней сердца и диабета 2 типа – двух хронических заболеваний, которые являются основными причинами смертности среди людей. У людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями в артериях, снабжающих сердце кровью, накапливаются бляшки, а у людей с диабетом 2 типа инсулин не может должным образом контролировать распределение сахара (глюкозы) между кровью и тканями организма, что приводит к повышению уровня сахара в крови и, в конечном итоге, к повреждению кровеносных сосудов, нервов и органов. Среди многочисленных функций у эстрогена есть задача поддерживать гибкость артерий и контролировать уровень холестерина, он также помогает инсулину лучше контролировать уровень сахара в крови. Когда в период менопаузы уровень эстрогена у женщины снижается, риск развития вышеперечисленных заболеваний увеличивается, особенно болезней сердца. Каждая пятая женщина умирает от сердечно-сосудистых заболеваний (по сравнению с одной из тридцати от рака молочной железы, заболевания, которое больше всего пугает многих женщин). Это ошеломляющая статистика, которую женщины недооценивают.
Альцгеймер – еще одна болезнь, от которой до наступления менопаузы защищает эстроген. Это одна из немногих причин, из-за которой женщины умирают чаще, чем мужчины. Во многом эту статистику можно объяснить возрастом. Болезнь Альцгеймера развивается у пожилых людей – любой, кто доживает до 85 лет, имеет один шанс из трех заболеть – а женщины живут дольше. Но даже если учесть большую продолжительность жизни, риск развития этой болезни у женщин по-прежнему выше, вероятно, из-за изменений, которые происходят в гормональном фоне и в мозге во время менопаузы. Исследования на животных и женщинах показали, что при пониженном уровне эстрогена мозг использует глюкозу менее эффективно, это повышает риск у женщин заболеть Альцгеймером. Еще одно гормональное изменение в период менопаузы – значительное повышение уровня фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) – недавно было связано с выработкой в мозге белков, которые участвуют в болезни Альцгеймера. В ряде экспериментов на больных мышах блокирование ФСГ уменьшало симптомы этой болезни (и другие симптомы, связанные с менопаузой), что дает направление для создания метода лечения болезни Альцгеймера у людей.