Кишечные паразиты защищают мозг хозяев
Ленточные черви помогают правильно настроить иммунитет, чтобы он мог правильно оценивать ситуацию и адекватно реагировать на инфекцию без избыточного воспаления, которое может навредить нервной системе.
Мы уже более-менее привыкли к тому, что желудочно-кишечная микрофлора занимает в нашей жизни гораздо больше места, чем можно было ожидать от каких-то бактерий. Она не только помогает переваривать пищу, но и вообще довольно сильно влияет на метаболизм, делая нас склонными к диабету или ожирению или, наоборот, защищая от того и от другого, помогает иммунитету бороться с инфекциями и даже, по некоторым данным, влияет на работу нервной системы. Но вот исследователи из Университета Дьюка утверждают нечто ещё более удивительное: оказывается, польза может быть даже от настоящих кишечных паразитов, а именно от ленточных червей.
Ранее Стейси Бильбо (Staci Bilbo) и её коллегам удалось установить, что если в организм детёныша крысы попадает бактериальная инфекция, всё равно какая, то это сказывается на состоянии мозга. Местные клетки, выполняющие функции иммунных, становятся гиперчувствительными, и даже самый ничтожный инфекционный повод, который может случиться в будущем, заставляет их выделять массу сигнальных белков и провоцировать очень сильный защитный ответ в виде воспаления. И такие чрезмерные ответные меры плохо влияют на ещё молодую центральную нервную систему, что, в свою очередь, сказывается на когнитивных функциях в дальнейшей жизни.
Но почему именно ранняя инфекция, случившаяся сразу после рождения, создаёт такой неприятный эффект? Оттого, пишут исследователи в журнале Brain, Behavior, and Immunity, что в новорождённом организме нет червей. Лабораторные крысы послужили здесь более чем удачным экспериментальным объектом: они уже много десятилетий живут и размножаются исключительно в лабораториях в контролируемых условиях, их тщательно защищают от паразитов, они едят проверенную еду и т. д. Для начала лабораторных крыс сравнили с обычными, которых никто от червей-паразитов не защищал. Когда и тем, и другим вводили бактериальную инфекцию, то оказалось, что у «дикоживущих» грызунов защитные системы выделяют гораздо меньше сигнальных белков, которые могли бы спровоцировать избыточное воспаление и навредить мозгу.
Во второй серии экспериментов использовали уже только лабораторных животных, которые находились в одинаковых условиях, за тем исключением, что одним в кишечник подсаживали паразитических ленточных червей. (К этой группе, кстати говоря, относятся всем известные многометровые свиной и бычий цепни, эхинококк и овечий мозговик, вызывающий у овец смертельную «вертячку».) Затем крысам вводили кишечную палочку: сначала вскоре после рождения, а затем уже взрослым животным. Когда у тех и у других сравнили состояние мозга и поведение, то оказалось, что грызуны без червей внутри плохо запоминали новое, плохо обучались, а воспалительный ответ на инфекцию был весьма велик, причём что в первый, что во второй раз. Напротив, у тех, кому в кишечник достались черви, с памятью дела обстояли значительно лучше, а иммунная реакция на вторую инфекцию была значительно меньше и не выходила за рамки необходимого. Более того, не обязательно было даже, чтобы сами новорождённые крысы несли в себе паразитов, достаточно было того, что их матери были заражены червями.
Получается такая картина: с раннего возраста находясь внутри хозяина, черви-паразиты помогают в настройке иммунитета – защитные системы с их помощью учатся адекватно оценивать опасность и адекватно реагировать. Для такой настройки достаточно даже каких-то сигналов, поступающих к развивающемуся плоду из организма матери, если мать носит в себе червей. Очевидно, в природе паразиты помогают даже в случае первичной инфекции; в вышеописанной же работе важно было узнать, действительно ли ответ на инфекцию измениться со временем, для чего и потребовались исключительно «чистые» крысы, которых нужно было специально заражать кишечными паразитами.
Что это за сигналы исходят от червей и как они помогают правильно настроить иммунитет, ещё предстоит выяснить. Здесь, однако, можно вспомнить про эксперименты исследователей из Медицинского университета Нью-Джерси, которые обнаружили, что червь Nippostrongylus brasiliensis, паразитирующий на грызунах, способствует снижению интенсивности воспаления и более эффективному заживлению повреждённых тканей, действуя на специальные иммунные клетки – Т-хелперы 2-го типа. Есть также эксперименты, в которых черви-власоглавы спасали макак от идиопатической хронической диареи, которая напоминает человеческую воспалительную болезнь кишечника: паразиты заставляли кишечник нарастить слизистую оболочку, тем самым предотвращая атаку иммунитета на дружественную бактериальную микрофлору.
Что до людей, то червей-паразитов уже пробовали применять для лечения некоторых иммунных расстройств (правда, в таких работах брали не человеческих, а животных гельминтов). Учитывая, что и паразиты, и животные с человеком миллионы лет жили вместе, эволюция должна была найти некие оптимальные формы такого сожительства. Всё-таки сам паразит часто бывает прямо заинтересован, чтобы его хозяин чувствовал себя хорошо, и часто «забота» паразита о хозяине оказывается просто-таки необходимой – в частности, для правильной настройки иммунной системы. Существует даже теория, которую можно назвать теорией избыточной гигиены, согласно которой повышенная защита современного человека от бактерий, вирусов и т. д. становится причиной аутоиммунных заболеваний. Конечно, болезнетворных свойств паразитических червей никто не отрицает, и никто не призывает всех и каждого немедленно и в обязательном порядке вернуть их в желудочно-кишечный тракт. Однако, если мы побольше узнаем о том, как гельминты общаются с защитными системами своих хозяев, мы сможем лучше защитится от неприятных последствий, которые несёт нам разрегулированный и перегретый иммунитет.
