Войти в систему
Войти с помощью соц. сетей:
Однажды в начале 1996 года я наткнулся на метод, каким можно помочь иммунным клеткам бороться с раком. Мне тогда было двадцать пять лет, я только что защитил диссертацию по физике в Глазго и прибыл в Гарвардский университет изучать иммунную систему. Глава лаборатории Джек Стромингер еще в 1950-х помогал разобраться, как действует пенициллин, и с тех пор пытался понять, как Т-клетки выявляют признаки болезни в теле; эта работа сделала его претендентом на Нобелевскую премию . В его группе было полно целеустремленных и талантливых ученых – человек двадцать в основном студгородке Гарварда, где работал и я, и еще двадцать – во второй лаборатории, которую Стромингер возглавлял, в паре миль от университета – в Гарвардской медицинской школе, и все они знали об иммунной системе гораздо больше, чем я смог усвоить, пока учил физику. Казалось, меня взяли по какой-то канцелярской ошибке.
Когда я приехал, лаборатория Стромингера пыталась разобраться, как и в какой мере наши белые кровяные тельца под названием «естественные киллеры» способны расправляться с раковыми клетками. Для этого исследования такие клетки выделяли из крови – кровь брали у исследователей, работавших в том же коридоре, – и смешивали их с раковыми клетками разных видов. Затем раковые клетки помечали радиоактивным изотопом, чтобы, если их уничтожат, радиоактивным стал бульон, в котором плавали обломки убитых клеток. Затем нужно было измерить радиоактивность жидкости и из этих данных делать выводы, какая часть раковых клеток уничтожена естественными киллерами. В один прекрасный день, вероятно, потому что образование у меня в первую очередь физическое, а не биологическое, я задумался, что произойдет, если клетки слегка нагреть. Никакой гипотезы на проверку у меня не было, как не было и прогноза, чем дело кончится, – я просто заинтересовался. Слегка нагрел раковые клетки – где-то до 41˚С – и обнаружил, что уничтожение произошло гораздо эффективнее.
Возиться дальше с этим наблюдением я не стал, но через несколько лет другие ученые совершили прорыв – поняли, почему это происходит: нагревание способно заставить раковые клетки некоторых видов выдавать на поверхность стресс- индуцируемые белки – так их называют, потому что клетка показывает эти белки в состоянии стресса. Не в бытовом смысле слова «стресс», но клетки все же переживают то, что именуется «стрессовым откликом», когда повреждаются, например, под воздействием высоких температур, ядов или ультрафиолета. Из-за жара белковые молекулы теряют форму, а УФ-излучение способно испортить генетический материал клетки, и если у клетки возникают такие неприятности, она выделяет на поверхность белковые молекулы, которых нет в здоровой клетке. Эти белки – пометки на поврежденных клетках, и когда естественные киллеры засекают их на клетке, они ее атакуют . Мое исследование тут значения не имеет – большое открытие совершили те, кто понял суть процесса, – но иллюстрирует, как наука иногда движется вперед, когда у кого-нибудь возникает побочный вопрос. Поэтому многие руководители лабораторий любят нанимать людей с несмежным образованием. Я сам, возглавив лабораторию, знаю, что в первоклассную лабораторию меня, доктора физических наук, взяли не по ошибке. Профессура в Гарварде знает, как преуспевать.
Мысль о том, что можно лечить рак нагреванием, не нова. Более того, она встречается в старейшем известном описании этой болезни – в папирусе Эдвина Смита, 3000-летней давности . Скорее всего, копия древнеегипетской медицинской прописи, папирус Эдвина Смита подробно излагает, как лечить рак груди горячими лезвиями и палочками. Наверное, это были попытки выжечь раковые клетки, а не лечить болезнь как-то изощреннее. Впрочем, современные эксперименты показывают, что нагревание способно не только выжигать больные клетки, но и действительно помочь в лечении некоторых разновидностей рака. У мышей с раком легких определенного вида, например, лихорадочная температура понижала вероятность распространения опухоли . А содержание мышей в емкости, нагретой до 30˚С, способно увеличить число Т-клеток, проникающих в опухоль и поражающих там больные клетки . (Что не доказывает прямое действие: мыши, содержащиеся в теплых условиях, менее оживлены, больше пьют и так далее, а любая из этих особенностей поведения, в общем, может укреплять иммунный ответ.)
В сегодняшней медицине температуры выше 50˚С иногда применяют для прямого уничтожения раковых клеток – посредством радиоволн, например. Иногда, чтобы помочь одновременно введенным химическим препаратам, температуры, сопоставимые с теми, когда у человека жар, иногда вызывают локально или же во всем теле пациента – такое лечение называется гипертермическим . Однако нагрев – не самая обыденная процедура лечения рака. Дело в том, что взаимосвязь жара, стресс-индуцируемых белков, воспаления и рака оказалась гораздо сложнее, чем было известно, когда я проводил свой тепловой эксперимент.
Начать с того, что наша иммунная система пусть нередко и способна подавлять или устранять рак, она умеет и противоположное, и существует по крайней мере два способа, какими рак может получить преимущество от иммунного отклика, а возникающие при этом осложнения от тепла станут еще тяжелее. Во-первых, многие раковые клетки присваивают себе черты иммунных – экспрессией наборов белков, используемых иммунными клетками, – и тем самым делаются способны откликаться на цитокины и другие выделяемые при воспалении вещества. Это позволяет клеткам рака перехватывать сигналы, по команде которых иммунные клетки размножаются и перемещаются в организме, и таким образом разрастаться и распространяться. Во-вторых, плотные опухоли от местного воспаления иногда выигрывают, потому что оно способно увеличить подачу питательных веществ и кислорода к этому месту. Более того, иммунные клетки могут оказаться настолько выгодны раковым, что, бывает, некоторые опухоли не избегают иммунных атак, а выделяют белковые молекулы, которые привлекают иммунные клетки селиться внутри самой опухоли . Такие опухоли часто выделяют гормоны, меняющие природу иммунного отклика на месте опухоли, – они отключают способность иммунных клеток нападать, попутно поддерживая благотворное для опухоли местное воспаление . Опухоль, поддерживающая местное воспаление, иногда мыслят как незаживающую рану.
Еще одна сложность состоит в том, что раковые клетки, показывающие на поверхности стресс-индуцируемые белки – белки, которые естественные киллеры определяют как признак болезни, – способны выделять вовне растворимые разновидности тех же самых белков. Эти выделения действуют как приманка, налипают на рецепторные белки иммунных клеток и тем самым не дают им засекать раковые клетки . Но опять-таки может происходить и совершенно противоположное. В некоторых экспериментах было обнаружено, что растворимые выделения стресс-индуцируемых белков из опухолей помогают клеткам-киллерам быть еще бдительнее и нападать на опухоль деятельнее . Иными словами, выделения из раковых клеток могут в одних обстоятельствах отключать иммунную атаку, а в других – усиливать. Это передовая область сегодняшнего знания, здесь наше понимание смутно, и именно поэтому так трудно разобраться, когда, по каким причинам и для каких типов рака может быть полезно увеличивать или уменьшать производство стресс-индуцируемых белков – нагреванием или как-то еще.
Пока оставим в стороне этот особый случай рака, хотя то, что при воспалении у всех теплокровных животных повышается базовая температура тела – мы это называем жаром или лихорадкой – подсказывает, что такая способность дает им неимоверно важное преимущество в выживании, особенно потому, что такое повышение температуры тела сопряжено с большими энергозатратами: повышение температуры тела на один градус требует ускорения метаболизма на 10–12 % . Еще удивительнее то, что холоднокровные животные – пресмыкающиеся, рыбы и насекомые – тоже переживают лихорадку во время заражения. Неспособные менять температуру изнутри, они добиваются жара, перебираясь в среду потеплее. Поразительно то, что поведение, связанное с поиском тепла, у зараженной игуаны или тунца можно изменить лекарствами, которые сбивают жар у людей, – аспирином, например . Это означает, что во всяком случае некоторые химические и биологические процессы, подталкивающие рептилию или рыбу при инфекции искать пространство потеплее, похожи на те, что протекают в человеческом организме при жа́ре. Даже у растений бывает нечто похожее на лихорадку: замечено, что в некоторых случаях грибкового поражения листьев фасоли у них повышается температура .
На протяжении почти всей истории человечества лихорадке приписывали демонические или сверхъестественные свойства, ее считали необходимым устранять. Весь XVIII и XIX век люди, как это часто говорилось, умирали от лихорадки: желтой, пурпурной, денге, тифозной и так далее . Для лечения лихорадки лекари применяли зверские методы – вызывали у пациентов потение и тошноту или пускали им кровь. Ныне мы знаем, что жар – тоже отклик тела на болезнь, а не болезнь как таковая. Повышенная температура у нас случается всю жизнь, то и дело: периодическое напоминание о том, насколько наше самочувствие сводится к фундаментальной физиологии тела.
Подъем температуры помогает телу бороться с инфекциями всевозможными способами – он и воздействует на микробов и вирусы напрямую, и активизирует деятельность иммунной системы. Большинство микробов, поражающих человеческий организм, эволюционировали так, чтобы благоденствовать при нормальной температуре тела хозяина. В результате скорость размножения вируса, когда температура подскакивает, например, до 40–41˚С , падает двухсоткратно. Жар также помогает иммунной системе: благодаря ему в кровяное русло попадает больше иммунных клеток из костного мозга, где они и производятся. Вследствие этого – а также потому, что из-за жара иммунные клетки производят рецепторные белки, направляющие клетку к местам воспаления, – жар увеличивает приток иммунных клеток туда, где они нужны . Когда клетки оказываются в нужном месте, всевозможную деятельность с их участием подстегивает именно тепло: макрофагам лучше удается поглощать бактерии, В-клетки производят больше антител, дендритные клетки – те самые, открытые Стайнманом, – успешнее включают Т-клетки, и так далее. Но, как и со всем, что связано с иммунной системой, с этим процессом тоже можно переборщить. Лихорадка редко бывает по-настоящему опасна, однако иногда может вызвать судороги. Гораздо более распространенный эффект – ощущение, что ваши ум и тело вам временно не принадлежат .
Умственные страдания, вызванные лихорадкой, наглядно показывают связь между нашей иммунной системой и умом. Это ощущение трудно выразить словами – даже самой Вирджинии Вулф: «Английский, способный выразить мысли Гамлета и трагедию Лира, не располагает словами, чтобы описать дрожь и головную боль. Все развилось в одну сторону. У любой влюбленной школьницы есть Шекспир, Донн, Китс, они выражают за нее мысли, но дайте страждущему описать врачу боль в собственной голове, и речь тут же мелеет досуха» .
Команда телу, что нужно поднять температуру – и у нас, и, вероятно, у любых животных, – появление красноречивых признаков микробного вторжения, отслеживаемых образ-распознающими рецепторами иммунной системы. Об этих рецепторах шла речь в главе 1, это их существование провидел Джейнуэй, позднее их обнаружили в плодовых мушках, а еще чуть погодя – и у людей. Когда эти рецепторы сцепляются, например, с внешней оболочкой бактерии или вируса, начинается иммунный отклик и, в частности, выделение цитокинов. Как мы уже выяснили в главе 3, цитокины привлекают к действию иммунные клетки различных видов. Но цитокины влияют и на поведение многих других клеток тела, в том числе и нейронов. Более того, одна из причин, почему блокировка цитокинов оказалась столь действенной при лечении пациентов с ревматоидным артритом, – в том, что, помимо воздействия на воспаление и тем самым увеличения подвижности суставов, блокировка цитокинов ограничивает и влияние воспаления на нервную систему, и поэтому пациенты зачастую очень быстро чувствуют себя лучше .
Вдобавок к производству цитокинов, образ-распознающие рецепторы, засекая микробов, подстегивают и производство гормона простагланди- на Е2. Этот гормон способен производить клетки едва ли не всех видов, но во время иммунного отклика его создают преимущественно иммунные клетки, а также другие, откликающиеся на цитокины, выделенные иммунными клетками . Производство цитокинов и простагландина Е2 – суть того, как иммунная система предупреждает мозг об опасности и вызывает жар . Аспирин понижает жар, пресекая производство простагландина Е2 . (Вероятно, этот гормон попадался вам на глаза как активный ингредиент в гелевых капсулах или таблетках, которые дают беременным женщинам, чтобы стимулировать роды. Такая способность этого гормона не связана напрямую с его ролью при повышении температуры тела; просто у любого гормона и любого цитокина есть множество разных задач в теле, и способность простагландина Е2 расслаблять мышцы помогает начаться схваткам при родах.)
При лихорадке эти цитокины и гормоны воздействуют на участок мозга, называемый гипоталамусом. В ответ гипоталамус командует телу производить еще один гормон – норадреналин, он сжимает кровеносные сосуды в конечностях и подстегивает клетки бурой жировой ткани жечь энергию и производить тепло (у этого типа жировых клеток как раз такая задача); по команде мозга начинает производиться и ацетилхолин, он воздействует на мышцы, и начинается в том числе дрожь, и все это вместе служит повышению температуры тела. Гипоталамус следит и за голодом, жаждой и сонливостью, а также и за более сложными переживаниями – за стремлением сближаться с другими и за половым влечением, например. Из-за этого, а также потому, что наваливается сонливость и пропадает аппетит, выделения из иммунных клеток влияют на всевозможные оттенки поведения и чувств. Хотя подробно в этом пока не разобрались, иммунная система, несомненно, вылепливает наши настроения и чувства. Отчасти это может быть просто случайным следствием того, как взаимодействуют гормоны и цитокины, однако в некоторой мере все именно так эволюционировало неспроста. В стремлении быть с другими, например, есть преимущество: они могут позаботиться о больном. Музыка, похоже, не единственная пища любви: нежность может быть подогрета химическими реакциями иммунных клеток, засекающих микробов.
В широком смысле иммунная и нервная системы человека находятся в постоянном диалоге, взаимно влияя друг на друга посредством подвижного потока цитокинов и гормонов в организме. Многие гормоны влияют на нашу иммунную систему, в том числе и половые гормоны эстроген и тестостерон, однако сильнейшее воздействие – у гормонов стресса. Мы все знаем, что такое стресс, хотя определить его непросто. Он бывает всепоглощающим, как лихорадка, или мимолетным – просто ёкнуло в желудке. Однозначно одно: стресс способен мощно повлиять на здоровье человека – из-за его связи с иммунной системой. Уменьшение стресса способно поддержать иммунитет, например. А наше знание о связи между стрессом, гормонами и иммунной системой привело к одной из величайших медицинских побед в истории человечества – и сейчас мы в этом убедимся.
Первого апреля 1929 года у американского врача Филипа Хенча состоялся плановый прием пациента в клинике Мэйо, Рочестер, Миннесота. Шестидесятипятилетний пациент заикнулся о том, что боли от ревматоидного артрита, которые его донимали, ослабли, однако случилась желтуха (пожелтение кожи, обычно вызываемое неполадками в печени). Пациент сообщил Хенчу, что на следующий день после того, как проявилось пожелтение, он смог пройти милю безболезненно, чего раньше ему не удавалось. Хенч, поклонник Конан-Дойлова Шерлока Холмса , схватился за сказанное пациентом как за улику. Задумался, нет ли в теле чего-то, что возникает, когда у пациента желтуха, и способно облегчать боли при ревматоидном артрите. Он назвал это «веществом икс».
За следующие несколько лет Хенч столкнулся с другими похожими случаями и заметил, что у желтушных пациентов частенько улаживаются всевозможные неприятности со здоровьем – не только ревматоидный артрит, но и сенная лихорадка, а также тяжелая астма . Он записал случай беременной женщины с ревматоидным артритом, рассказывавшей, что ей при беременности полегчало. Хенч взялся определить вещество икс методом проб и ошибок. Пациентам с артритом он вводил или давал пить экстракты печени, разбавленную желчь, даже кровь. Ничего не действовало.
У биохимика из клиники Мэйо по имени Эдвард Кендэлл была другая задача: он хотел выделить гормоны, производимые надпочечниками; понятие «гормон» вошло в оборот сравнительно недавно, в 1905 году, – его ввел лондонский физиолог Эрнест Старлинг для описания «химических вестников, что спешат от клетки к клетке по кровяному руслу и способны координировать деятельность и рост различных частей тела» . В Университете Базеля в том же направлении независимо работал химик польского происхождения Тадеуш Райхштайн . Чтобы стало ясно, какие усилия для этого понадобились: тонна тканей надпочечников, взятых у скотины с бойни, обеспечивала примерно двадцать пять граммов активных гормонов . Кендэлл выделил несколько и обозначил их без затей – от А до F. Один, который Кендэлл назвал веществом Е, а Райхштайн – веществом Fa, оказался особенно активным биологически, если судить по экспериментам на животных. Прорыв состоялся после того, как в январе 1941 года Хенч и Кендэлл обсудили их вроде бы не связанные друг с другом исследования .
Хенч понятия не имел о веществе Е, Кендэлл – о ревматоидном артрите, но болтая за кофе и делясь опытом, эти двое породили мысль . Они решили, что стоит проверить, не вещество ли Е из надпочечников может оказаться веществом икс? Даже если нет, результаты, вероятно, окажутся занятными. Хенч набросал в блокноте план, однако потребовалось почти восемь лет, прежде чем удалось добыть достаточное для эксперимента количество вещества Е . 21 сентября 1948 года двадцатидевятилетнюю женщину из Индианы с убийственным ревматоидным артритом полечили веществом Е, которое Кендэлл в конце концов приобрел у фармацевтической компании «Мерк». Через два дня женщина смогла ходить, и, чтобы отпраздновать успех, отправилась из больницы в трехдневный магазинный разгул .
Свою роль сыграла удача. Хенч, так получилось, угадал нужную дозу – выше, чем большинство врачей признали бы допустимой, – и применил кристаллы, оказавшиеся правильного размера, чтобы растворяться в теле с нужной скоростью . Помогла удача в ненаучном смысле тоже: когда драгоценные образцы вещества Е прибыли в больницу, склянка упала на мраморный пол, но не разбилась .
Когда Кендэлла пригласили на встречу с пациенткой, она встала с постели и сказала: «Позвольте пожать вам руку» . Химик Кендэлл с пациентами общался редко, и тот миг оказался для него необычайно важным – кульминацией восемнадцати лет работы. Хенч тоже осознавал масштабы успеха – до такой степени, что настоял на переименовании: находка стала называться соединением Н , и его нельзя было обсуждать по телефону – чтобы никто не выкрал это открытие .
В последующие несколько месяцев Хенч лечил и других пациентов. Многие привязанные к инвалидному креслу вскоре уже были на ногах. Впервые Хенч представил результаты 20 апреля 1949 года на собрании, где присутствовали почти исключительно коллеги по клинике Мэйо . Слухи о том, что будет объявлено нечто грандиозное, уже поползли, публики набилось битком. Вероятно, из-за дефекта речи Хенч стал одним из первых лекторов клиники Мэйо, применившим слайды и другие визуальные материалы . По тому поводу Хенч показал мерцавший цветной фильм о пациентах до и после лечения, во времена, когда почти вся кино- и фотопродукция была черно-белой, а телевидение – новинкой. Перемены в самочувствии пациентов поражали воображение, и эта запись необычайно растрогала зрителей, поскольку многие в аудитории знали пациентов лично. Фильм наградили громовыми аплодисментами еще до его завершения. После фильма Хенч взошел на кафедру и принял стоячую овацию . Следом заговорил Кендэлл, он подчеркнул то, что основа новых лекарств – простая химия . В 1950 году Хенч, Кендэлл и Райхштайн получили Нобелевскую премию. Никогда, ни прежде, ни потом, не присуждали Нобелевскую премию столь стремительно .
Теперь нам известно, что среди гормонов, производимых надпочечниками в ответ на стресс, один особенно значим для иммунной системы – кортизол . Кортизол готовит организм к стрессовой ситуации, помогая настроить тело на отклик «бей-или-беги»: увеличивает концентрацию сахаров в крови, расширяет кровеносные сосуды, чтобы мышцы были готовы к мгновенному действию. Что важно, кортизол также успокаивает иммунную систему – возможно, чтобы не дать включиться воспалительному процессу или разогнаться чрезмерно, когда тело в стрессе, а еще, вероятно, потому, что в обстоятельствах «бей-или-беги» иммунный отклик не имеет первостепенной значимости, а энергия нужна на другое. В общем и целом, кортизол необычайно влиятелен в человеческом теле и воздействует на работу каждого пятого из 23 000 человеческих генов .
Вещество икс, соединение Е, вещество Fa, со- единение H или, точнее, вещество, которое «Мерку» удалось синтезировать, назвали кортизоном (он очень похож на кортизол; ферменты тела умеют превращать одно в другое) . Оно стремительно стало самым востребованным лекарством в истории. Три года длился кортизоновый голод: компании искали способ массового производства этого вещества . Но отчетливого понимания, каково его лекарственное действие, не было. То была эпоха, когда рандомизированные клинические испытания только-только вошли в обиход , а об устройстве иммунной системы знали мало, и потому спрос на гормон и понимание, как его применять, – в том числе дозу и то, каким пациентам он показан, – происходили из ситуативных наблюдений, слухов и случаев. Вероятно, и к лучшему, что так сложилось. Если бы кто-то предположил в наши дни, что вещество, влияющее на деятельность каждого пятого человеческого гена, может оказаться полезным лекарством, никто не воспринял бы это предположение всерьез. Показалось бы, что уж слишком это чревато неприятностями и сложно, вряд ли сработает .
Хенч знал, что кортизон – не чудо-лекарство от ревматоидного артрита, хотя некоторые газетчики сочли его именно таким. Оно лишь облегчало симптомы – и относительно недолго. «Кортизон – пожарный, он гасит пламя, а не плотник, который выстраивает дом заново», – говорил он . Гораздо важнее другое: вскоре стало ясно, что у кортизона есть значительные побочные эффекты, если принимать его многократно и в тех дозах, которые помогают пациентам с ревматоидным артритом . Среди побочных эффектов – мышечная слабость, утомляемость и набор веса. Но как раз когда стали понятны побочные эффекты кортизонового лечения ревматоидного артрита, проступило истинное – и долговечное – медицинское значение этого препарата. Обнаружилось, что кортизоном можно лечить от астмы (а также от некоторых других болезней), гораздо меньшими дозами, чем от ревматоидного артрита. С тех пор кортизон и его производные – часто именуемые стероидами (это название класса веществ с похожей химической структурой) – год за годом остаются одними из самых прописываемых лекарств на планете.
Сам кортизол тоже применяют как лекарство – в этом случае его называют гидрокотизоном, – например, в кремах, наносимых на кожу для уменьшения отека или лечения мелких раздражений. Синтетическое вещество, очень похожее на кортизол – дексаметазон, – примерно в сорок раз действеннее подавляет иммунный отклик и применяется в широчайшем диапазоне случаев: при лечении ревматических воспалений, кожных заболеваний, тяжелых аллергий и многого другого. Другие лекарства, сходные с кортизолом, используются в превентивных ингаляторах для астматиков.
В научных книгах, где рассказывается о прогрессе в медицине, принято помещать байки о пациентах и их болезнях – так повествованию придают эмоциональность. Мой издатель одобряет такой подход, и я спросил своего сына, тогда двенадцатилетнего, как он относится к своему ингалятору от астмы. Сын глянул на меня с таким видом, будто я только что спросил, не слетать ли нам сегодня на Марс, и вышел из комнаты. Резонно. Многим людям с астмой в мягкой форме уже не приходится считать себя пациентами. Ингаляторы – часть повседневной жизни; таково следствие одного из величайших в истории науки детективов.
Как, возможно, ни удивительно, научная карьера Хенча и Кендэлла завершилась не достославно – хотя, казалось бы… Хенча не диагностировали официально, однако многие, в том числе и его сын Джон, считали, что после вручения Нобелевской премии он впал в депрессию – или по крайней мере поведение его изменилось. Когда ученые и медики взялись критиковать кортизон за его побочные эффекты, Хенч воспринял это лично. Его сын вспоминает, что «как и всем… кто не проводит грань между работой и всей прочей жизнью, папе оказалось трудно относиться к критике своей работы и достижений не как к предательству» .
Хенч собирался написать книгу об истории изучения желтой лихорадки. Предмет этот не столь уж темен, как может показаться: американские военные врачи подтвердили догадку одного кубинского ученого, что это заболевание переносится москитами, а это породило новые подходы к гуманитарной медицине и этике. Чтобы раскопать эту историю, Хенч применил ту же научную строгость, которая сделала из него великого биолога. Он посвятил двадцать лет сбору тысяч документов, фотографий и свидетельств и взял интервью у многих врачей и ученых, имевших отношение к теме. Все собранное разместилось в 153 коробках . Но Хенч умер в шестьдесят девять лет и книгу так и не написал.
Кендэллу достигнутый успех тоже, как показало время, будущих побед не гарантировал. Думается, это показательно, что его мемуары, изданные в 1971 году, завершаются получением Нобелевской премии в 1950 году . Вскоре после присуждения он вынужден был покинуть клинику Мэйо, где бытовало строгое правило: персонал уходит на пенсию в шестьдесят пять. Кендэлл переехал в Принстон, Нью-Джерси, где сосредоточился на исследовании другого гормона надпочечников, который считался похожим на витамин С. Двадцать лет он возился с этой задачей, но гормон так и не нашел. Успех – даже на высочайшем уровне, таком, как открытие одного из важнейших лекарств на свете и получение Нобелевской премии, – в сути своей мимолетен.
Кортизол – не только одно из важнейших в мире лекарств; его открытие выявило молекулярную основу того, как взаимосвязаны ум и тело. Через 350 лет после Декарта, рассуждавшего о разделении ума и тела, кортизол воссоединил их: мы узнали, как умственный опыт – стресс – воплощается в физиологических событиях. Понимание полноты следствий взаимосвязи между умственным состоянием и иммунной системой особенно завораживает, однако это по-прежнему противоречивый предмет текущих исследований.
Наше современное представление о стрессе родилось в 1936 году, когда Ханс Селье, родившийся в Вене в 1907 году и тогда работавший в Университете Макгилла в Монреале, обнаружил, что крысы, оказавшись в различных тяжелых для себя обстоятельствах – переживая хирургическое вмешательство, введение лекарств или содержание на холоде, – выказывали похожий психологический отклик, независимо от сути обстоятельств . Поначалу на работу Селье почти не обратили внимания, но вскоре она заслужила славу, ее неоднократно номинировали на Нобелевскую премию . Ко времени своей смерти в 1982 году, когда Селье было семьдесят пять, он опубликовал 1600 статей и тридцать три книги о стрессе . Ученый считал стресс «неспецифическим откликом организма на любую команду» . Или, как он писал в одной из своих книг-бестселлеров: «Солдат, получивший раны в бою, мать, тревожащаяся за сына-солдата, игрок, наблюдающий за скачками – выигрывает он или проигрывает, лошадь и жокей, на которых он поставил: у всех стресс» . Когда Селье спросили, считает ли он современную жизнь чересчур стрессовой, он ответил: «Люди часто задают мне этот вопрос, иногда сравнивая свою жизнь с жизнью пещерного человека… Они забывают, что пещерный человек тревожился о том, что, пока он спит, его загрызет медведь, или о том, как бы не умереть от голода. Обо всем этом современный человек не беспокоится… Дело не в том, что люди ныне страдают от стресса больше. Они просто думают, что оно так» . И Селье частенько подчеркивал, что стресс – это не всегда плохо: это еще и пикантная острота жизни, говорил он .
Как мы уже поняли, стресс – сдавать ли экзамены, разрешать ли неурядицы в отношениях или выносить большие физические нагрузки – заставляет железы, венчающие почки, выдавать гормоны, в том числе и кортизол . Задача кортизола – подготовить тело к изменению деятельности, и содержание кортизола в крови меняется не только при стрессе: на него влияет и время суток. Концентрация кортизола выше всего по утрам, она достигает пика к семи-восьми часам, а ниже всего она ночью. Считается, что утреннее повышение концентрации помогает телу приготовиться к перемене деятельности – к пробуждению . Тем не менее содержание кортизола меняется гораздо резче при стрессе – тем самым гасится активность иммунной системы. Это происходит потому, что кортизол уменьшает действенность, с которой иммунные клетки обволакивают микробов, производят цитокины или убивают мертвые клетки. Если это ненадолго, то не беда, но при длительном стрессе иммунная система может остаться ослабленной.
Судя по некоторым данным, люди, подверженные длительному стрессу, больше страдают от вирусных инфекций, у них дольше заживают раны, и на вакцинацию они реагируют плоховато . С подавленным иммунным откликом какие только стрессы не связывали – от перегорания на службе до безработицы. Даже природные катаклизмы, ураганы, к примеру, могут изменить состояние иммунной системы человека . Более сотни клинических исследований докладывают, что стресс способен ухудшить состояние здоровья, а это подводит многих к выводу, что сверхнапряженный стиль жизни, вероятно, способен увеличить риск всевозможных заболеваний, от аутоиммунных до онкологических . Впрочем, тема остается противоречивой, поскольку на нашу способность бороться с болезнями влияет такое множество факторов, что по отдельности их оценивать трудно.
Чтобы разобраться во взаимосвязи между стрессом и здоровьем без дополнительных осложнений от того, что люди в стрессе менее склонны к физическим упражнениям, спят хуже, пьют алкоголь или курят, например, некоторые ученые взяли исследовать мышей: с этими испытуемыми проще управлять переменными факторами . Стресс у мышей можно создать, поместив их в туннель, по которому они могут бегать туда и сюда, но внутри нельзя развернуться. Подобное ограничение, применяемое еженощно, когда у мышей пик подвижности, мощно влияет на их иммунную систему. Если привить мыши дозу вируса гриппа, у мыши в состоянии стресса иммунный отклик оказывается отсрочен. К зараженным легким поступает меньше иммунных клеток, содержание цитокина ниже . Если мышам в стрессе заранее дать лекарство, отменяющее действие кортизола, их иммунная система действует как обычно. Это серьезное подтверждение тому, что стресс и иммунитет впрямую связаны – через уровень содержания в организме кортизола. Так же и у крыс: если напугать их запахом хищника или поместить в холодную воду, это ослабляет их способность бороться с кандидозом – грибковым заражением .
У пожилых людей, если им приходится ухаживать за супругом со старческой деменцией, ослабевает отклик на прививку гриппа . Есть и свидетельства, что стресс способен влиять на отклик в случае заражения ВИЧ. Наша иммунная система способна одолевать вирус, пока не разовьется СПИД, но продолжительность этой отсрочки у разных людей своя. За пять с половиной лет исследований оказалось, что вероятность возникновения СПИДа у зараженных ВИЧ возрастает в два-три раза, если стресс у этих людей выше среднего – или слабее общественная поддержка . Отдельное исследование гомосексуальных мужчин привело к заключению, что СПИД развивается быстрее у мужчин, скрывающих свою ориентацию, хотя причины такой взаимосвязи пока окончательно не прояснены . Многие другие исследования показали, что люди в состоянии стресса более предрасположены к реактивации герпеса . В целом, вред стресса здоровью – вероятно, самая внятно установленная связь между стилем жизни и иммунной системой.
Наравне со стрессом, на иммунную систему влияют и другие наши состояния ума, хотя подтверждения тому менее яркие . У регбистов, к примеру, возрастает концентрация цитокинов в крови, когда игроки злятся или перед матчем настроены воинственно . Это соответствует выводу, что, поскольку агрессия часто предваряет насилие, приведенная в боевую готовность иммунная система может оказаться полезной – разбираться с микробами, которые попадут в раны. Смех тоже способен поддержать иммунную систему. У диабетиков, смотревших вместе с больничным персоналом комедии, деятельность иммунной системы активизировалась . Вероятно, дело в самом смехе, а может – в ощущении братства от веселья, пережитого вместе с другими людьми . Воздействие смеха на организм в целом изучено очень мало.
Эмоции способны воздействовать на иммунную систему, но лишь влияние стресса уже общепринято, а потому встает вопрос, могут ли методы, направленные на уменьшение стресса – от книг-раскрасок для взрослых до психоанализа, – напрямую подстегивать иммунную защиту. Существует множество способов расслабляться, однако есть два примера изучения воздействия на иммунную систему – тайцзи и осознанность.
Практикующие тайцзи, развившегося в Китае как боевое искусство, или других похожих методик – цигуна, к примеру, – совершают медленные отточенные движения. Есть уверенные доказательства того, что тайцзи помогает ослабить боль и улучшить физическую подвижность у пожилых пациентов с артритом . Однако влияет тайцзи на иммунную систему или нет – вопрос открытый. В одном исследовании благодаря занятиям тайцзи в течение часа три раза в неделю у пожилых людей улучшился отклик на прививку от гриппа . Это интересный результат, но такого рода исследования часто менее однозначны, чем может показаться на первый взгляд. Среди трудностей подобных исследований – то, что в них обычнозадействовано очень немного людей. В этом конкретном примере группа состояла из пятидесяти участников – двадцать семь человек посещало занятие тайцзи, и их сравнивали с двадцатью тремя не посещавшими. Другие работы, проверявшие связь между практикой тайцзи и здоровьем, вовлекали такие же небольшие выборки людей . Так же устроена фаза I клинических испытаний нового фармацевтического препарата: на этой стадии нужно проверить лишь безопасность лекарства, а не его действенность. Чтобы препарат одобрили как новое лекарство, его обычно проверяют на тысячах людей – и сравнивают с другими методами лечения.
Вторая неувязка – необъективность. Примерно в половине экспериментов по проверке действия тайцзи на иммунную защиту неясно, случайно ли выбрали тех, кто посещал занятия . Если эти люди до начала эксперимента уже занимались тайцзи и их просто набрали в группу для исследования, невозможно понять, происходят ли наблюдаемые результаты из этих контролируемых занятий или же из неких других общих черт, которые приводят людей к занятиям тайцзи. Еще одна тонкость: контрольной группе – тем, кто не занимается тай- цзи, – нужно обеспечить другую деятельность, которая воспроизводила бы возможные преимущества занятий тайцзи, но не связана с упражнениями тайцзи как таковыми: например, общение в группе .
Третья трудность – вероятно, наибольшая из всех: как оценивать результаты. В упомянутом исследовании при оценке воздействия тайцзина пожилых людей измеряли количество антител в крови у участника эксперимента после того, как ему ввели вакцину от гриппа. Да, полученные результаты могут говорить о влиянии тайцзи на иммунную систему, однако мы не знаем, например, достаточно ли того или иного увеличения содержания антител, чтобы заметно улучшить самочувствие человека после того, как его заразили гриппом. Причина этой трудности состоит в том, что разработать этически безупречный вариант испытания нашего отклика на настоящую болезнь не так-то просто: человека надо для этого целенаправленно сделать больным.
Суммируя, можно сказать, что обзор шестнадцати клинических испытаний обнаружил следующее: «Из-за методологических недостатков существующих исследований нужно разрабатывать четко продуманные, масштабные, рандомизированные испытания с проверкой результата в группе плацебо» . Анализ тридцати четырех проведенных испытаний воздействия тайцзи, цигуна, медитации и йоги привел к тем же выводам: эти практики могут положительно воздействовать на некоторые показатели иммунной системы, однако нет достаточных данных, чтобы определить, повышается ли иммунитет при столкновении с настоящей инфекцией . И Национальные институты здоровья в США (NIH), и Национальная служба здравоохранения Великобритании (NHS) придерживаются мнения, что тайцзи может обладать различными положительными для здоровья свойствами .
Что оно может помогать, нам известно много о чем. Когда мои дети просили нас с женой купить им батут, они накопали прорву подтверждений того, что прыгать на батуте – очень полезно для здоровья, и даже заявили, что это доказали в НАСА. Довод с НАСА произвел на меня сильное впечатление, и я полез разбираться. Как выяснилось, исследование этого вопроса происходило не с таким же тщанием, какое приложили при отправке человека на Луну: в исследовании с батутом участвовало восемь студентов . Но дело не только в малочисленной выборке, где не оказалось ни одной женщины, а в том, что всем восьмерым студентам выдали одинаковые кроссовки «Найк». Был бы результат иным, если бы обувь участникам предоставили другую – или же они вообще остались босиком? Никакое одиночное исследование не может быть исчерпывающим: исключительно важно повторять их силами других ученых, а результаты при этом должны воспроизводиться, тогда им можно доверять – и исключить вероятность того, что особенности конкретного эксперимента влияют на полученные данные. Мы объяснили детям, что у батутов есть свои риски безопасности, и их надо сопоставлять с преимуществами .
В конечном счете решать вам (или вашим родителям), стоит ли покупать батут. И в случае вроде бы полезных для здоровья вещей – того же батута, допустим, – представляется правильным, чтобы решали вы сами. Зато в отношении лекарств нежелательно, чтобы этот выбор оказывался за нами: нужны строгие клинические испытания, из которых мы понимаем, как и с какой быстротой тот или иной препарат действует. Практики вроде тайцзи находятся где-то в промежутке.
Вот что отличает тайцзи от прыжков на батуте: это не просто упражнение, а целая стратегия здоровья. У тайцзи как общественного движения есть свой уклад мышления: практикующие обсуждают энергию, как она движется по телу и уравновешивает в нем «ци». Сила мышления – нередко часть лечения. Вот почему назвать заболевание очень важно, а также и то, как ведет себя врач у постели пациента, как описывает болезнь и планы на ее устранение, – все это может сильно повлиять на то, как пациент откликнется на воздействие. Силу тайцзи – силу уклада мышления в этом методе – количественно оценить трудно.
Другой пример: недавно возник немалый интерес к практике осознанности – это нерелигиозная разновидность медитации для укрепления здоровья. Эту практику разработал в 1979 году Джон Кабат-Зинн – сын иммунолога – в Медицинской школе Университета Массачусетса, она воспитывает в практикующем присутствие в моменте методами фокусировки внимания. По словам комика, писательницы и практикующей осознанность Руби Уэкс: «Практика осознанности – упражнение способности быть внимательным: если сосредоточиться на чем-нибудь, критическое мышление стихает» .
В обзоре сорока семи испытаний, в которых участвовало 3515 человек, приводится заключение, что практика осознанности действительно способна гасить отрицательное воздействие стресса, тревожности, депрессии и болей. Воздействие несильное, однако похожее на то, какое часто оказывают антидепрессанты . В одном клиническом испытании, где воздействие этой практики и антидепрессантов сравнивали напрямую, выяснилось, что и то и другое сопоставимо улучшает самочувствие пациентов с циклической депрессией .
Практика осознанности не только помогает людям справляться с депрессией или тревожностью, ее можно использовать шире – как способ преодолевать повседневный стресс. Для энтузиастов осознанности эта практика – безупречный антидот от главной беды нашего века: рассеянности . Можно допустить, что, как и с тайцзи, уменьшение стресса практикой осознанности способно понизить содержание кортизола в крови и, в свою очередь, подстегнуть иммунную систему. А в обзоре 2016 года, где приводятся результаты двадцати испытаний с общим числом участников 1602, именно эти выводы и проверяли .
Выяснилось, что практика осознанности действительно способна понизить некоторые показатели воспаления и увеличить число особых Т-клеток у ВИЧ-диагностированных пациентов, однако другие показатели – концентрация цитокинов или антител в крови, например, – изменились в одних исследованиях и остались прежними в других. Авторы подытоживают: «Мы предупреждаем против пре- увеличения положительного воздействия медитации осознанности на динамику иммунной системы, пока это воздействие не будет воспроизведено в других дополнительных исследованиях» . Более того, на самом деле неясно, влияет ли вообще эта практика на уровень кортизола: различные испытания приходят к разным выводам . Как бы ни было это неутешительным, известно нам лишь одно: практика осознанности может приносить пользу.
Одна из причин, почему мы не знаем наверняка, способны ли практики тайцзи или осознанности поддержать нашу иммунную систему, в том, что цена этого знания запредельно высока. Клинические испытания того масштаба, который позволит получить одобрение FDA – в случае положительных результатов, – обычно стоят примерно 40 миллионов долларов. Фармацевтические компании готовы раскошеливаться на такие суммы, оценивая потенциальные барыши от новых препаратов. Но кто станет, может – или должен был бы – оплачивать испытания средства вроде тайцзи, которое нельзя запатентовать?
Хотя медицинская значимость кортизола и его производных ясна, остается гораздо большего всякого непонятного в том, как наши тело, мозг и поведение взаимно влияют друг на друга. Очевидно, иммунная система – пространство взаимодействий не только тела с другими живыми организмами, но и между телом и умом, а также между физическим и умственным самочувствием. И, как мы вскоре убедимся, иммунная система связывает нас с самой Солнечной системой.
Войти с помощью соц. сетей: