Загадка иммунитета. Механизм развития аутоиммунных заболеваний и доступные способы остановить этот п
Ради идеи Харриса два исследователя поставили на кон свою карьеру, и это стало началом длительного поиска гормонов, которых, возможно, даже не существовало. Это была гонка между Роже Гийменом, изысканным французом, переехавшим в США, и Эндрю Шелли. Острая конкуренция между этими двумя людьми описана в книге журналиста Николаса Уэйда «Нобелевская дуэль». Если Гиймен оттачивал свою риторику так, что оскорбления и высокомерие превращались в вид искусства, Шелли был жестоко прямолинеен с коллегами и другими людьми и редко старался подбирать слова.
Когда Шелли был ребенком, они с родителями были вынуждены бежать из Польши, когда туда вошли нацистские войска. Со временем они осели в Соединенных Штатах. В начале своей исследовательской карьеры Шелли работал под руководством Гиймена в Хьюстоне. По словам Шелли, между учеными уже тогда возникла взаимная неприязнь.
«Я не мог терпеть его, а он – меня», – говорит Шелли в книге Уэйда. В 1962 году, пять лет спустя, Шелли перестал работать с Гийменом и возглавил исследовательский отдел в Новом Орлеане.
Однако у них было нечто общее: оба были трудолюбивыми и упрямыми. Идея о том, что центральная нервная система и гормоны могут находиться в тесном взаимодействии, была революционной. И Шелли, и Гиймен знали, что это так и что первый, кто обнаружит эти гормоны, гарантированно займет свое место в учебниках истории.
Теория Джеффри Харриса заключалась в том, что с помощью гормональной цепной реакции гипоталамус контролирует ряд важных функций в организме. Эти гормоны назвали рилизинг-гормонами. Согласно теории Харриса, цепная реакция начиналась с высвобождения гормонов в гипофизе, но их поиск был похож на поиск иголки в стоге сена. Разумеется, о поисках гормонов в мозге человека не могло быть и речи, поэтому исследователям пришлось довольствоваться мозгами животных. Гиймен выбрал мозг овец, а Шелли – свиней.
ЦЕНТРАЛЬНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА И ГОРМОНЫ МОГУТ НАХОДИТЬСЯ В ТЕСНОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ.
«Только цивилизация мясоедов могла решить проблемы рилизинг-факторов гипоталамуса», – писал Николас Уэйд в «Нобелевской дуэли». Никогда ранее ученым не было так важно заключить сделку с бойней, потому что гормоны, которые они искали, были хорошо спрятаны. В гипоталамусе присутствует лишь крошечное количество гормонов, и исследователям нужно было извлечь определенный объем веществ, чтобы изучить их структуру и доказать, что это действительно гормоны. Шелли сообщил, что ему удалось извлечь только 2,8 миллиграмма одного из гормонов из 100 тысяч свиных мозгов. Во время последующих лабораторных тестов ценного вещества оставалось все меньше и меньше. Когда оно закончилось, оставалось сделать лишь одно: вернуться к извлечению вещества из десятков тысяч новых свиных мозгов. Компания по производству мяса Oscar Mayer убивала около 10 тысяч свиней ежедневно и поставила Шелли более миллиона свиных мозгов для исследования.
Несколько лет Гиймен и Шелли скрупулезно препарировали мозги свиней и овец в поисках гормона. Оба ученых не тратили время ни на что, кроме работы и сна.
В 1969 году обоим исследователям практически одновременно удалось изолировать один особенно упрямый гормон, контролирующий метаболизм через щитовидную железу. Шелли и Гиймен опубликовали свои результаты с разницей всего в шесть дней, но Шелли оказался первым. После четырнадцати лет напряженной работы он выиграл гонку, обогнав соперника. Через несколько лет он снова оказался первым, обнаружив в гипоталамусе еще один гормон, который впоследствии был назван «гонадолиберин». Это открытие Шелли считает своим величайшим триумфом – не в последнюю очередь из-за победы над заклятым врагом. Он объявил об открытии гонадолиберина на конференции, зная, что Гиймен находится в зале.
– Это был один из самых радостных моментов в моей жизни, – сказал Шелли.
В 1977 году Шелли и Гиймен разделили Нобелевскую премию по медицине за открытие рилизинг-гормонов. Их работа изменила наше понимание мозга и важности гормонов.
Скрытая опасность?
Чем больше я читала о главном регулирующем гормоне гонадолиберине, тем больше меня захватывала эта тема. Гонадолиберин – это самая удивительная молекула организма. Значительная часть человеческого тела состоит из белка, так называемых строительных блоков. Белок – это цепочка аминокислот [21]. Число и порядок аминокислот определяют, как белок функционирует. Крупные белки состоят из десятков тысяч аминокислот, в то время как гонадолиберин – всего лишь из десяти. Поскольку в нем так мало аминокислот, он называется не белком, а пептидом. Несмотря на свой скромный размер, гонадолиберин регулирует размножение, составляя основу нашего существования.
Гонадолиберин производится нервными клетками гипоталамуса, которые тесно взаимодействуют с лимбической системой – эмоциональным центром мозга. Он высвобождается в результате регулярных выбросов – это означает, что непрерывного потока гормонов от гипоталамуса к гипофизу нет.
Я обратила особое внимание на одну вещь: эта система расположена в собственном маленьком пузыре. Чтобы транспортировать гонадолиберин, организм создал отдельный набор мелких кровеносных сосудов между гипоталамусом и гипофизом. Эта система микроциркуляции изолирована от остального тела, словно тюрьма строгого режима, где содержатся самые опасные преступники.
Гонадолиберин – это древний гормон, обнаруженный у множества существ, включая миног. Это бесчелюстные рыбы, похожие на угрей, они существуют уже более 300 миллионов лет, и за это время очень мало изменились. Вид не может существовать так долго без эффективного размножения. Способ, которым миноги передают свои гены, драматичен: после того как рыба откладывает тысячи яиц, ее иммунная система разрушается, и она умирает. Это как менопауза на турбоскорости, которая заканчивается смертью.
Миноги заинтересовали меня тем, что у них гонадолиберин не заключен в закрытую систему, как у людей, а свободно циркулирует по телу рыбы. Это указывает на то, что эволюция по-разному повлияла на гонадолиберин, и у нас, людей, он оказался внутри специально построенных стен. В природе редко что-то происходит беспричинно, поэтому ограничение гонадолиберина должно было принести пользу. В 1980 году историк Ричард М. Шарп указал на этот феномен в статье в журнале Nature.
Действие гонадолиберина выходит за пределы закрытой системы внутри мозга. Очевидно, очень важно предотвратить постоянный поток этого гормона из мозга в тело. Почему организм так боится, что гонадолиберин вырвется из клетки?
Существуют препараты, стимулирующие его выработку, и с ними связано кое-что интересное: они повышают риск развития аутоиммунных заболеваний. При использовании вспомогательных репродуктивных технологий врачи стимулируют выработку гонадолиберина, и исследования показывают, что у пациенток с рассеянным склерозом при этом повышается риск рецидива. Может ли ингибитор гонадолиберина оказать противоположное действие? Во время исследования, проведенного на мышах с искусственно вызванной волчанкой, ученые заметили, что сильнодействующие препараты, повышающие выработку гонадолиберина, усугубляли течение болезни, в то время как ингибиторы гонадолиберина защищали мышей. Более того, они предотвращали развитие у них сахарного диабета первого типа.
У БЕСЧЕЛЮСТНЫХ РЫБ МИНОГ ПОСЛЕ ОТКЛАДЫВАНИЯ ЯИЦ ИММУННАЯ СИСТЕМА РАЗРУШАЕТСЯ, И ОНИ УМИРАЮТ. ЭТО КАК МЕНОПАУЗА НА ТУРБОСКОРОСТИ, КОТОРАЯ ЗАКАНЧИВАЕТСЯ СМЕРТЬЮ.
Другие исследования показывают, что гонадолиберин влияет на риск развития остеопороза и сердечно-сосудистых заболеваний. Замечено, что у пациентов с раком простаты, которым вводят ингибиторы гонадолиберина, сердечно-сосудистые заболевания развиваются реже, чем у тех, кому дают препараты, стимулирующие выработку этого гормона.
«Вероятно, здесь прячутся открытия, которые просто ждут, когда их сделают», – подумала я. Секреты гонадолиберина могли подвести меня ближе к разгадке тайны болезни мамы.