Глава 5
Защита организма
Если бы открылось свободное пространство, о, как бы он полетел! – он бы так полетел, что вскоре ты, наверное, услышал бы великолепные удары его кулака в твою дверь. Но вместо этого, погруженный в неустанные – и такие напрасные! – труды, он все еще протискивается сквозь парадные залы самого внутреннего из дворцов, – и никогда ему их не преодолеть, а если бы ему это и удалось, то ничего еще не было бы достигнуто, потому что пришлось бы пробиваться вниз по лестницам, а если бы ему и это удалось, то и тогда ничего еще не было бы достигнуто, потому что пришлось бы еще пересекать дворы, а после дворов – второй, внешний дворец, и снова – лестницы и дворы, и снова – еще один – внешний дворец, и так далее в течение тысячелетий; а если бы он выбрался, наконец, за самые последние ворота – но никогда, никогда не может это произойти! – перед ним еще лежала бы вся столица – центр земли, до отказа заполненный стекающими туда со всех сторон осадками.
Франц Кафка. Императорское послание
Учитывая огромное значение для человека его головного мозга, можно предположить, что в ходе эволюции должна была развиться мощная защитная система, предохраняющая мозг от воздействия токсичных веществ. Однако всем известно, что мозг можно очень легко отравить некоторыми самыми обычными веществами. Алкоголь, никотин, кофеин, героин, метамфетамин, кокаин – все эти вещества путешествуют по крови, достигают черепной коробки и попадают в спинномозговую жидкость так быстро и эффективно, что создается впечатление, что наш мозг совершенно беззащитен перед химической атакой. Но если мозг так необходим для нашего существования, почему же вышеупомянутые психоактивные вещества, являющиеся токсинами, запросто могут проникать в него и влиять на его функционирование?
Как это ни странно, хотя человеку легко отравить себя наркотиками, доставка к мозгу терапевтических средств оказывается гораздо более сложной задачей. Кровеносные капилляры головного мозга сложены из очень плотно пригнанных друг к другу клеток эндотелия, поэтому любой перенос веществ из крови в спинномозговую жидкость возможен только через эти клетки. Молекулы всех психоактивных веществ, упомянутых ранее, от кофеина до метамфетамина, являются липофильными; для них эндотелиальные клетки не представляют никакого препятствия, поэтому они легко проходят из крови в мозг, где и оказывают свое воздействие на нейроны. Многие же лекарственные средства, наоборот, водорастворимы, и поэтому гематоэнцефалический барьер оказывается для них серьезным препятствием.
И все же мозг, а также ткани человека (и других животных) не являются пассивной жертвой химической атаки. У нас развились механизмы, которые способны снижать, а во многих случаях и полностью блокировать поступление токсичных веществ. Однако эффективность этих защитных систем зависит как от самого вещества, так и от его мишени. Те самые особенности, которые способствуют переносу определенных веществ к биологически активному месту, для других соединений могут быть эффективными барьерами. Сами клеточные мембраны, от эпителиального слоя гематоэнцефалического барьера до жесткого рогоподобного внешнего слоя кожи, служат эффективными барьерами против водорастворимых токсичных соединений, но при этом относительно неэффективны против жирорастворимых веществ. В этой главе мы рассмотрим различные способы защиты от токсинов, возникшие у организмов в ходе эволюции, а также способы преодоления токсинами этих барьеров.
