Кишкові паразити захищають мозок господарів, Наука та життя
Стрічкові черв'яки допомагають правильно налаштувати імунітет, щоб він міг правильно оцінювати ситуацію та адекватно реагувати на інфекцію без надмірного запалення, яке може нашкодити нервовій системі.
Ми вже звикли до того, що шлунково-кишкова мікрофлора займає в нашому житті набагато більше місця, ніж можна було очікувати від якихось бактерій. Вона не тільки допомагає перетравлювати їжу, а й взагалі досить сильно впливає на метаболізм, роблячи нас схильними до діабету чи ожиріння або, навпаки, захищаючи від того й від іншого, допомагає імунітету боротися з інфекціями і навіть, за деякими даними, впливає на нервову роботу системи. Але ось дослідники з Університету Дьюка стверджують щось ще дивовижніше: виявляється, користь може бути навіть від справжніх кишкових паразитів, а саме від стрічкових хробаків.
Раніше Стейсі Більбо (Staci Bilbo) та її колегам вдалося встановити, що якщо в організм дитинчати щура потрапляє бактеріальна інфекція, все одно яка, то це позначається на стані мозку. Місцеві клітини, що виконують функції імунних, стають гіперчутливими, і навіть найменший інфекційний привід, який може статися в майбутньому, змушує їх виділяти масу сигнальних білків та провокувати дуже сильну захисну відповідь у вигляді запалення. І такі надмірні заходи у відповідь погано впливають на ще молоду центральну нервову систему, що, у свою чергу, позначається на когнітивних функціях у подальшому житті.
Але чому саме рання інфекція, що сталася одразу після народження, створює такий неприємний ефект? Тому, пишуть дослідники в журналіBrain, Behavior, and Immunity , що в новонародженому організмі немає черв'яків. Лабораторні щури послужили тут більшечим вдалим експериментальним об'єктом: вони вже багато десятиліть живуть і розмножуються виключно в лабораторіях в контрольованих умовах, їх ретельно захищають від паразитів, вони їдять перевірену їжу тощо. . Коли і тим, і іншим вводили бактеріальну інфекцію, виявилося, що у «дикоживучих» гризунів захисні системи виділяють набагато менше сигнальних білків, які могли б спровокувати надмірне запалення і нашкодити мозку.
У другій серії експериментів використовували вже тільки лабораторних тварин, які перебували в однакових умовах, за винятком, що одним у кишечник підсаджували паразитичних стрічкових черв'яків. (До цієї групи, до речі, відносяться всім відомі багатометрові свинячий і бичачий ціп'яки, ехінокок і овечий мозок, що викликає у овець смертельну «вертячку».) Потім щурам вводили кишкову паличку: спочатку незабаром після народження, а потім уже дорослою твариною. Коли в тих і в інших порівняли стан мозку і поведінку, то виявилося, що гризуни без черв'яків усередині погано запам'ятовували нове, погано навчалися, а запальна відповідь на інфекцію була дуже великою, причому вперше, що вдруге. Навпаки, у тих, кому в кишечник дісталися черв'яки, з пам'яттю справи були значно кращі, а імунна реакція на другу інфекцію була значно меншою і не виходила за рамки необхідного. Більше того, не обов'язково було навіть, щоб самі новонароджені щури несли в собі паразитів, достатньо було того, що їхні матері були заражені хробаками.
Виходить така картина: з раннього віку перебуваючи всередині хазяїна, черв'яки-паразити допомагають у налагодженні імунітету – захисні системи за їх допомогою вчаться адекватно оцінювати небезпеку таадекватно реагувати. Для такої настройки достатньо навіть якихось сигналів, що надходять до плоду, що розвивається з організму матері, якщо мати носить у собі черв'яків. Очевидно, у природі паразити допомагають навіть у разі первинної інфекції; у вищеописаній роботі важливо було дізнатися, чи дійсно відповідь на інфекцію змінитися з часом, для чого і знадобилися виключно «чисті» щури, яких потрібно було спеціально заражати кишковими паразитами.
Що це за сигнали походять від хробаків і як вони допомагають правильно налаштувати імунітет, ще потрібно з'ясувати. Тут, однак, можна згадати про експерименти дослідників з Медичного університету Нью-Джерсі, які виявили, що черв'якNippostrongylus brasiliensis, що паразитує на гризунах, сприяє зниженню інтенсивності запалення та більш ефективному загоєнню спеціальних тканин, діючи на клітини. - Т-хелпери 2-го типу. Є також експерименти, в яких черв'яки-власоголови рятували макак від ідіопатичної хронічної діареї, що нагадує людську запальну хворобу кишечника: паразити змушували кишечник наростити слизову оболонку, тим самим запобігаючи атакі імунітету на дружню бактеріальну мікрофлору.
Щодо людей, то хробаків-паразитів вже намагалися застосовувати для лікування деяких імунних розладів (щоправда, у таких роботах брали не людських, а тварин гельмінтів). Враховуючи, що і паразити, і тварини з людиною мільйони років жили разом, еволюція мала знайти якісь оптимальні форми такого співжиття. Все-таки сам паразит часто буває прямо зацікавлений, щоб його господар почував себе добре, і часто «турбота» паразита про господаря виявляється просто необхідною – зокрема, для правильного настроювання імунноїсистеми. Існує навіть теорія, яку можна назвати теорією надмірної гігієни, згідно з якою підвищений захист сучасної людини від бактерій, вірусів тощо стає причиною аутоімунних захворювань. Звичайно, хвороботворних властивостей паразитичних хробаків ніхто не заперечує, і ніхто не закликає всіх і кожного негайно і обов'язково повернути їх до шлунково-кишкового тракту. Однак, якщо ми більше дізнаємося про те, як гельмінти спілкуються із захисними системами своїх господарів, ми зможемо краще захиститись від неприємних наслідків, які несе нам розрегульований та перегрітий імунітет.