Найти тему
Проект SkQ

Шок, трепет и суицид. Смертельные генетические программы человека

Итак, в предыдущих сериях мы договорились до того, что, вполне возможно, в наши гены заложена некая программа, ограничивающая продолжительность нашей жизни. Какой-то механизм, который запускается в определённый для того, чтобы мы освободили место под солнцем для следующих поколений.

Что это может быть за механизм? Существует ли он? О какой программе идет речь?

Похоже, есть несколько вариантов программы и, пожалуй, начнем самого простого. Есть такая неприятная и смертельная штука – сепсис. Обычно он происходит при заражении крови бактериями. То есть если в кровь попало достаточное количество микробов, это крайне опасно. У человека подскакивает температура, развивается т.н. системное воспаление и все с большой вероятностью заканчивается самым грустным образом – больной погибает. Кстати, точно также это работает и на других животных – мышах, крысах, любых зверях.

Средневековая лаборатория. By William Lewis (1714-1781) lisense, via Wikipedia Commons.
Средневековая лаборатория. By William Lewis (1714-1781) lisense, via Wikipedia Commons.

Почему так происходит? Казалось бы, все ясно. Бактерии принялись размножаться в крови, иммунная система с ними не справляется и они «съедают» организм человека изнутри. И чем, спрашивается, нас может не устраивать такое прямое и понятное объяснение?

Но вот в чем проблема. В некоторый момент выяснилось, что того же эффекта можно добиться (не на человеке, естественно, а в эксперименте на мышах) если ввести в кровь убитые (!) бактерии. Они ни размножаться, ни «съедать» ничего не могут. А симптомы те же – температура, воспаление, смерть от множественной органной недостаточности. Ага! - подумали заинтересовавшиеся ученые, - значит в бактерии страшны не сами по себе, а потому что в них есть какое-то очень ядовитое для человека (или мыши) вещество! Оно и вызывает септический шок. Стали разбираться и действительно выделили из бактерий, а точнее из их оболочек, такое вещество - сокращенно оно называется LPS. Если его очистить и ввести в кровь животному, то несчастная тварь точно также погибает от септического шока. Что же это за вещество? Оказалось, что по своей химической сути, вещество совершенно безобидное, это просто строительный материал, из которого состоит клеточная стенка бактерий. Почему же оно ядовитое для млекопитающих? Стали разбираться дальше и выяснили, что есть у млекопитающих специальные белки, которые постоянно мониторят кровь на предмет появления этого вещества. И если они засекают какое-то количество, то запускают страшный каскад биологических реакций, который мы и называем септическим шоком. Если сделать мышь – мутанта, у которого будет сломан ген этих белков, то мониторить окажется некому и для такой ГМО-мыши самая смертельная доза LPS будет абсолютно безобидна. Ее организм просто не заметит LPS и продолжит благополучно жить дальше. Можно сломать эту самоубийственную программу и другим способом. Жуткий воспалительный каскад в ответ на LPS – это часть работы иммунной системы организма. Нам известны вещества, например гормоны (кортикостероиды вроде дексаметазона), которые хорошо подавляют работу иммунитета. Соответственно, если вколоть в мышь LPS вместе с гормоном, то мышиные белки-мониторы LPS, конечно, засекут и передадут сигнал «наверх», в иммунную систему. Но ни к чему страшному это не приведет, потому что она будет отключена. И мышь выживет.

В общем, если опустить все эти жуткие подробности, то вывод получается следующий: смерть от септического шока наступает в результате работы специальной суицидальной программы. Организм убивает себя сам, если обнаруживает внутри себя достаточно большое количество болезнетворных бактерий. К настоящему моменту про эту программу многое известно: чем она запускается, какие части иммунной системы активирует, как и когда процесс переходит в необратимую фазу.

Возникает разумный, но очень нелюбимый биологами вопрос: зачем? Для чего у млекопитающих появилась эта смертельная система? Отдельному организму она точно не нужна. Без системы септического шока у него были бы хоть какие-то шансы «задавить» инфекцию и выжить. Но природа не дает этого шанса, добивая несчастного, причем даже если заразившие его бактерии уже мертвы. Почему?

Точного ответа на этот вопрос, конечно же, дать нельзя, ибо неисповедимы пути эволюции… ну или того, кто ее там направляет. Но, вообще-то, вся эта история выглядит очень разумно и практично. Правда, не с точки зрения отдельного человека, как венца природы, а с точки зрения его Величества Генома Homo sapiens.

В первобытные времена, которые по эволюционным меркам были всего несколько секунд назад, зараженный индивидуум был крайне опасен для остальных особей своего вида. Потому что он мог передать им инфекцию, заразить всю популяцию и… а вдруг это последняя популяция этого вида? Тогда он (вид) исчезнет, а вместе с ним и его геном.

Черная смерть. Made available by the Welcome Library through the Creative Commons Attribution 4.0 International license
Черная смерть. Made available by the Welcome Library through the Creative Commons Attribution 4.0 International license

Хуже того, даже если болезнь не смертельная, то это все равно очень опасно. Дело в том, что на начальных стадиях организм борется с инфекцией синтезируя очень ядовитые вещества – свободные радикалы (о них я расскажу в одной из следующих серий). Эти вещества обладают мутагенной активностью. И если заражение было тяжелым, то радикалов синтезируется много, а это уже прямая угроза появлению слишком большого количества мутаций в геноме. А ну как заболевшая особь выживет и со всеми своими мутациями нарожает детей с непойми-какими геномами? Опасно! С точки зрения вида и, главное, его генома гораздо предпочтительнее если зараженный индивидуум никуда не побежит, ляжет спокойно под ближайший куст и… умрет, не заразив сородичей и не участвуя больше в размножении. Это и есть задача программы септического шока.

Вот только в современном мире человеку такая программа совершенно не нужна. Потому что у нас есть антисептики и антибиотики.

Ну хорошо, скажет доблестный читатель, продержавшийся до этих строчек, допустим сепсис – это программа. Но, по счастью, септический шок – это далеко не главная причина смерти людей. Есть и другие, гораздо более распространенные. А они-то какое отношение имеют к программам, геномам и восстанию биологических машин?

Отвечаем: знаете какая самая распространенная причина смерти? Угрожающая 100% людей старше, скажем, 20 лет? Это биологическое старение! То есть медленное и согласованное ослабление функций организма с возрастом, неумолимо повышающее вероятность смерти. Так вот, есть все основания полагать, что и старение является результатом деятельности подобной генетической программы. И в следующих выпусках нашего сериала мы не только попытаемся это доказать, но и предложить кое-какие практические меры по борьбе со зловредной программой!