Теория старения мечникова. Продолжаются теории старения и смерти Фагоцитарная теория иммунитета

Вопрос защиты организма от неблагоприятных условий интересовал человека всегда, поэтому сложно установить, когда впервые появилась иммунология. Известно, что уже в первом тысячелетии до н.э. в Китае использовали инокуляции содержимого оспенных папул для привития иммунитета здоровым людям. В XI веке Авиценна упоминает о приобретенном иммунитете, и на основе его теории итальянский автор Джироламо Фракасторо пишет масштабный трактат «Зараза» (1546 г.).

Развитие теории иммунитета

В конце XIX века благодаря работе Луи Пастера происходит прорыв в развитии иммунологии. В 1881 году ему удалось выполнить вакцинацию животных против сибирской язвы, но в его теории не хватало приемлемого научного обоснования. В это же время немец Эмиль фон Бернинг доказывает образование антитоксинов у людей, переболевших столбняком или дифтерией, а также эффективность переливания крови от таких людей для образования иммунитета у здоровых людей. Бернинг также исследовал механизмы сывороточной терапии, и его труды положили начало исследованию теории гуморального иммунитета.

Однако ни Пастер, ни Бернинг не смогли предложить достаточно обоснованной теории, описывающей механизмы иммунитета. Основы современного научного подхода к изучению иммунитета были заложены русским ученым Ильей Мечниковым, положившим начало фагоцитарной теории иммунитета. За исследования невосприимчивости в инфекционных болезнях в 1908 году Мечникова удостоили Нобелевской премии, правда, совместно с П.Эрлихом (автор гуморальной теории иммунитета).

Клеточная иммунология Мечникова

Клеточная иммунология Мечникова

Мечников доказал существование в организме особых амебоидных клеток, способных поглощать патогенные микроорганизмы. Наблюдая за подвижными клетками морской звезды под микроскопом, Илья Ильич обнаружил, что они не только участвуют в процессе пищеварения, но выполняют защитные функции в организме, обволакивая и поглощая инородные частицы. Мечников дал им название «фагоцитов», а сам процесс получил название «фагоцитоз».

В своей теории ученый описал три основных свойства клеток-фагоцитов:

  1. Способность защищать организм от инфекций, а также очищать его от токсинов (включая продукты распада здоровых тканей).
  2. Способность фагоцитов к вырабатыванию ферментов и биологически активных веществ.
  3. Присутствие антигенов на мембране клеток фагоцитов.

выделил две группы фагоцитов – гранулярные клетки крови (микрофаги) и подвижные лейкоциты (макрофаги).

Благодаря тому, что иммунокомпетентные клетки способны запоминать антиген, представленный макрофагами, в организме вырабатывается иммунитет против чужеродных элементов определенного вида. Поэтому при повторном попадании инфекции соответствующая иммунная реакция, препятствующая развитию патогенных процессов.

Основные задачи иммунологии XXI века

Несмотря на значительный прорыв в исследованиях строения и взаимодействия клеток организма, предложенная Мечниковым фагоцитарная теория остается главной основой современной иммунологии.

В 1937 году начались работы по электрофорезу белков крови, положившие начало изучению иммуноглобулинов, вскоре были открыты основные классы антител (иммуноглобулинов), способных идентифицировать и нейтрализовать чужеродные элементы. Все эти исследования лишь развивают теорию, предложенную Мечниковым, исследуя ее механизмы на более детальном уровне.

Основными вызовами, на которые фагоцитарная теория должна найти ответ, являются вопросы иммунодефицита, лечение онкологических заболеваний, разработка новых вакцин и антиаллергенов.

Перспективными направлениями является изучение механизмов ответной реакции инфекционных микроорганизмов на средства борьбы с ними. Что запускают их модификации, как происходит этот процесс на биохимическом уровне, каким образом на механизмы иммунитета влияет психическое и эмоциональное состояние и другие дополнительные факторы – эти и другие вопросы остаются пока малоизученными и ждут своих открывателей.

Зоолог, эмбриолог, физиолог, бактериолог, иммунолог, патолог; лектор, пропагандист; создатель первой русской школы микробиологов, иммунологов и патологов; профессор Новороссийского университета; почетный доктор Кембриджского университета; почетный член Петербургской АН, член Французской академии медицины, Шведского медицинского общества и других зарубежных АН, научных обществ и институтов; организатор и руководитель первой в России Одесской бактериологической станции для борьбы с инфекционными заболеваниями; создатель и заведующий лабораторией в Пастеровском институте (Париж), заместитель директора этого института; лауреат премии К. Бэра (вместе с А.О. Ковалевским), Нобелевской премии по физиологии и медицине (совместно с П. Эрлихом); обладатель медали Копли Лондонского королевского общества и других наград и знаков отличия, Илья Ильич Мечников (1845–1916) является одним из основоположников эволюционной эмбриологии, творцом сравнительной патологии воспаления, первооткрывателем фагоцитоза и внутриклеточного пищеварения, родоначальником научной геронтологии. Выдающимся достижением биолога стала его фагоцитарная теория иммунитета.

Убежденный и не раз наученный горьким опытом, что «в России на кафедрах хорошие чиновники предпочтительнее самых выдающихся ученых», И.И. Мечников своей научно-педагогической деятельностью занимался большей частью за пределами нашей страны в добровольном изгнании в Италии, Германии, Франции. Тем не менее все свои труды Илья Ильич посвятил России, печатал их на русском языке в российских изданиях, поддерживал постоянную связь с русскими учеными, основал первую русскую научную школу микробиологов, иммунологов и патологов, из стен которой вышло немало выдающихся исследователей. Многогранная деятельность ученого затрагивала самые разные области биологии и медицины, но наиболее впечатляющих научных результатов Мечников добился в эмбриологии и геронтологии, а также в иммунологии и примыкающей к ней патологии. Вкратце скажем о первых двух и подробнее остановимся на трудах биолога по иммунитету.

Памятник И.И. Мечникову в Харькове. Скульптор С. Гурбанов

За исследования по эмбриологии беспозвоночных (головоногих моллюсков, насекомых, ресничных червей – планарий), подчиненные сверхзадаче – доказательству эволюции, Мечников вместе с зоологом А.О. Ковалевским получил престижную премию К. Бэра. Ученые установили единство развития позвоночных и беспозвоночных животных и заложили основы новой отрасли биологии – эволюционной эмбриологии. Мечников выдвинул также теорию паренхимеллы (фагоцителлы) – вымершего предка многоклеточных животных, сыгравшую большую роль в развитии эволюционного учения.

Выясняя вопросы старения человека, Мечников установил несколько причин, влияющих на преждевременную старость и смерть. Прежде всего – это самоотравление организма микробными и прочими ядами. Для оздоровления кишечной флоры биолог предложил целый ряд проверенных, в том числе и на себе, мер: стерилизацию пищи, кисломолочные продукты (болгарский йогурт – простокваша, заквашенная с помощью болгарской палочки, кавказский кефир), живую культуру микроорганизмов – пробиотики, ограничение потребления мяса и т. п. Мечников полагал, что жизнь человека должна быть долгой и счастливой и завершаться «спокойной естественной смертью». Для этого нужно одно умение – «жить правильно». Это состояние ученый нарек ортобиозом («Этюды о природе человека», 1903; «Этюды оптимизма», 1907). Для большинства людей это учение скорее утопия, но для его приверженцев – панацея от многих болезней и досрочного увядания.

Путь Мечникова к фагоцитарной теории иммунитета был долгий и трудный. К тому же он сопровождался непрерывными войнами с противниками этого подхода.

Начался он в Мессине (Италия), где ученый наблюдал за личинками морской звезды и морскими блохами. Патолог заметил, как блуждающие клетки (названные им фагоцитами – пожирателями клеток) этих созданий окружают и поглощают чужеродные тела, а заодно резорбируют (рассасывают) и уничтожают другие ткани, не нужные более организму. К идее фагоцитов Мечников пришел ранее при изучении внутриклеточного пищеварения в подвижных клетках соединительной ткани беспозвоночных (амеб, губок и др.), когда клетки захватывают твердые пищевые частицы и постепенно их переваривают. У высших животных типичными фагоцитами являются белые клетки крови – лейкоциты.

В этой борьбе между фагоцитами организма и поступившими извне микробами и в сопровождающем эту борьбу воспалении Мечников усмотрел суть любой болезни, ее философию, если угодно. Эксперименты биолога были гениальными в своей простоте. Искусственно вводя в тело личинки инородные тела (например, шип розы), ученый демонстрировал их захват, изоляцию или уничтожение фагоцитами. Достаточно прозрачные (как морская звезда) доводы русского ученого хоть и взбудоражили научную общественность, но и настроили ее против данной трактовки заболевания организма.

Дело в том, что многие биологи (особенно немецкие – Р. Кох, Г. Бухнер, Э. Беринг, Р. Пфейфер) были поборниками возникшей в то же время т. н. гуморальной теории иммунитета, согласно которой чужеродные тела уничтожаются не лейкоцитами, а другими веществами крови – антителами и антитоксинами. Как оказалось, этот подход правомерен и согласуется с фагоцитарной теорией.

Исследуя фагоциты десятки лет, Мечников заодно изучал холеру, тиф, сифилис, чуму, туберкулез, столбняк, другие заразные заболевания и их возбудителей. Именно изучение иммунитета при инфекционных заболеваниях человека и животных – от простейших до высших позвоночных – с позиций клеточной физиологии, специалисты отнесли к главной заслуге русского ученого. Тем более что результаты его исследований стали фундаментом новой отрасли биологии и медицины – сравнительной патологии, а решенные школой Мечникова вопросы бактериологии и эпидемиологии – основой современных методов борьбы с инфекционными заболеваниями.

Первый доклад из серии многочисленных работ, посвященных фагоцитарной (целлюлярной) теории, – «О целебных силах организма» Мечников сделал на 7-м съезде русских естествоиспытателей и врачей в Одессе в 1883 г. В своих «Лекциях по сравнительной патологии воспаления» (1892) биолог обосновал представление о патологических процессах как о реакциях организма, его «норме». Итогом многолетних исследований иммунитета стал классический труд Мечникова «Невосприимчивость в инфекционных заболеваниях» (1901). В нешуточной борьбе идей ученому удалось отстоять свою теорию.

«Биология и медицина обязаны И.И. Мечникову… существенными широкими обобщениями, положившими начало ряду наиболее прогрессивных направлений современной биологии и медицины». А мы все – потребители научных достижений русского ученого – еще и его раздумий о жизни, смерти, физическом и нравственном здоровье человека. «Решение задачи человеческой жизни должно неизбежно повести к более точному определению основ нравственности. Последняя должна иметь целью не непосредственное удовольствие, а завершение нормального цикла существования».

В 1908 г. И.И. Мечникову была вручена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за труды по иммунитету». В приветственной речи говорилось о том, что «Мечников положил начало современным исследованиям по… иммунологии и оказал глубокое влияние на весь ход ее развития». Поскольку к тому времени ученый уже более 20 лет жил во Франции и работал в Пастеровском институте, Нобелевский комитет сделал официальный запрос – является ли будущий нобелиат русским или французом? «Илья Ильич с гордостью ответил, что он всегда был и продолжает быть русским» (Д.Ф. Острянин).


| |

Илья Мечников был родом из семьи гвардейского офицера. Его отец был заядлым игроком в карты, довольно быстро промотал все состояние жены и семья вынуждена была переехать из Санкт-Петербурга в деревню Панасовка Харьковской области, где и родился их второй сын Илья.

По традиции тех времен у детей в семье были домашние учителя. Одним из них оказался молодой студент-медик, который и привил юному Илье интерес к естественным наукам. В 11 лет Мечников поступает в харьковскую гимназию, но увлечение биологией не бросает. Он посещает лекции в университете и постоянно читает научные книги по биологии. Закончив гимназию с отличием, он уезжает в Германию поступать в Вюрцбургский университет и у него начинается непростой жизненный этап, который вынуждает его вернуться домой и поступить на естественное отделение физико-математического факультета в Харьковский университет. Но из Германии Мечников привез для себя главное – книгу Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора», которая навсегда определила его предубеждения в науке.

Четырехлетний курс университета он освоил за два года и за это время четко выбрал сферу своих научных исследований – черви и другие беспозвоночные. Некоторое время ученый работал за границей. В 22 года Мечников защитил диссертацию и получил научную степень в университете Санкт-Петербурга. Из-за постоянной работы за микроскопом у него сильно портится зрение и он вынужден сделать перерыв в научной деятельности и устроится на работу профессором кафедры зоологии в Новороссийском университете Одессы.

Там он впервые женится, но вскоре после свадьбы его жена умирает от тяжелой болезни. В отчаянии Мечников выпивает очень большую дозу морфия, но яд вызывает рвоту и ученый остается жив. Вскоре он вновь женится на своей студентке.

В 1882 году из-за событий в стране Мечников вынужден переехать в Мессину. Именно там он делает открытие, перевернувшее всю его жизнь – явление фагоцитоза. Он вновь возвращается в Одессу и открывает там частную лабораторию, в 1888 году ученый эмигрирует в Париж, где и проживет до самой смерти.

Знакомство с Луи Пастером подарило ему работу в именитом институте и дало возможность заниматься интересными ему исследованиями. Там Мечников проработал 28 лет. За это время он получил широкое призвание в научных кругах благодаря своим работам, посвященным холере, чуме, туберкулезу и брюшному тифу. К слову, от последней болезни умерла вторая жена Мечникова, поэтому он занимался этими исследованиями в надежде ее исцелить. После смерти ученый вновь предпринимает попытку самоубийства, введя себе вакцину с возбудителями тифа. Но по иронии судьбы он не только выздоравливает, переболев, но и восстанавливает свое зрение.

Проведенные исследования позволяют ему выдвинуть теорию фагоцитарного иммунитета. Он предположил, что фагоциты захватывают вредные бактерии, вызывающие заболевания. Это позволяет иммунитету изучить чужеродные клетки и научиться бороться с ними, так организм вырабатывает антитела и при повторной встрече с инфекцией уже знает, как ее побороть. Именно по этому принципу и работает вакцинация.

За это открытие Мечников получил Нобелевскую премию в 1908 году. Однако к тому моменту ученый уже погрузился в новую сферу – изучение старения организма. Он даже выпустил книгу, рассказывающую как правильно жить, поскольку был убежден, что люди умирают слишком рано и могут жить намного дольше. Виновниками этого Мечников считал кишечные бактерии, которые, по его мнению, отравляют организм токсинами. Бороться с этим процессом ученый предлагал с помощью специальной диеты: есть много кисломолочных продуктов и меньше мяса. К слову, многие производители до сих пор выпускают простоквашу по рецептам Мечникова.

Мечников очень тяжело пережил начало Первой мировой войны, перенес несколько инфарктов и скончался в 1916 году. Урна с его прахом хранится в стенах Пастеровского института.

Теория старения Мечникова

Развивая свою теорию фагоцитоза, Мечников пришел к выводу, что фагоциты (белые кровяные шарики) не только помогают организму бороться с инфекциями, но и также способны захватывать и растворять омертвевшие и слабые клетки организма.

Однажды, изучая под микроскопом кровь столетней женщины, ученый заметил, что макрофаги были удивительно подвижны, они окружали постаревшие клетки организма и полностью поглощали их. Выходило, что клетки, которые всю жизнь защищали организм, в старости начинали его уничтожать. Они «съедали» клетки половых желез печени, сосудов, головного мозга, приводя к необратимым изменениям в работе органов и всего организма в целом.

Подобное ослабление клеток ученый объяснил наличием в кишечнике гнилостных бактерий, которые составляют часть его микрофлоры. Наряду с полезными микроорганизмами в кишечнике обитают те, что вызывают гниение белков, выделяя при этом ядовитые вещества, которые отравляют все клетки организма, ослабляя их. Мечников считал, что продолжительность жизни напрямую связана с длинной кишечника, чем он длиннее, тем короче жизнь. Он даже пришел к выводу, что толстый кишечник и вовсе приносит организму лишь вред и его нужно удалять у детей в раннем возрасте. Однако никто из последователей ученого не подтвердил целесообразность подобной операции, да и простокваша в качестве волшебного средства продления жизни не показала высоких результатов.

Нейтрализовать гнилостные бактерии в кишечнике Мечников предлагал с помощью кисломолочных продуктов.

Наука давно заметила, что долгожители часто употребляют кислое молоко. В Египте с древних времен славилось кислое козье молоко — «лебен раиб», в Турции из кислого молока готовили напиток ягурт, в Росси всегда почиталась простокваша. Мечников самостоятельно выделил из болгарского кислого молока бактерию, которая получила название «болгарской палочки» и заквасил ей молоко. Получившийся продукт он назвал лактобациллином. По мнению ученого, продукт помогал заселять кишечник полезными бактериями и убивать вредных.

Однако не только патогенные кишечные бактерии были виноваты в преждевременном старении. Склероз мозга, печени и почек, по мнению Мечникова, часто вызывается ядами, поступающими в организм из вне – алкоголь, свинец, ртуть.

Ученый на протяжении всей жизни следовал собственным правилам, по сути, он превратил свой организм в лабораторию для проверки собственной теории старения и смерти. Он ежедневно выпивал два горшочка болгарской простокваши, не ел сырых и немытых продуктов, не пил алкоголь. И его самочувствие на самом деле улучшалось день ото дня.

Эти исследования прекрасно вписываются в теорию ортобиоза, которую Мечников выдвинул перед смертью. Ортобиоз – это строгий порядок жизни, который основан на науке и гигиене, и способен обеспечить человеку долгую жизнь без болезней. В тоже время он понимал, что подобная теория доступна далеко не всем людям и тяжело переживал это открытие. Мечников призывал людей быть более образованными и сознательными.

Геронтология Мечникова

Мечников стала родоначальником новой области в медицинской науке – геронтологии, которая зародилась в 19 веке.

Ученый был убежден, что когда человек прошел полный цикл жизни и пришел к потере жизненных инстинктов и старости, он тем самым как бы примирился со смертью. А между тем, Мечников был убежден, что предел человеческой жизни вовсе не 70-80 лет, а 100-120 и даже более. Если же человек не доживал до этого возраста, то он страдал от преждевременной старости. Он был уверен, что чаще всего люди умирают не от старости как таковой, а именно от сопутствующих болезней. Да и саму преждевременную старость Мечников считал самой настоящей болезнью и предлагал лечить употреблением кисломолочных продуктов и изменением образа жизни.

По теории ученого, для организма, отработавшего до конца, смерть будет не только естественной, но и желанной. С определенного возраста у человека начнет угасать инстинкт жизни и разовьется противоположный – инстинкт смерти. Физиологическая смерть, по убеждению Мечникова, должна сопровождаться даже приятными ощущениями, словно погружение в вечный сон. Но чтобы это прочувствовать, необходимо, чтобы жизнь не оборвалась раньше времени, а продолжалась до естественного предела, который ученый определял в 120-150 лет.

Сегодняшние геронтологи уверены, что уровень знаний во времена Мечникова не мог дать ему ясных представлений об истинных причинах преждевременной смерти и старости. Он недостаточно оценивал влияние на жизнь социума, физических нагрузок, труда и состояния нервной системы. Тем не менее, большинство взглядов Мечникова на вопросы старости и продления жизни во многом признаны и современной наукой.

Продолжить чтение

Вас может заинтересовать


    Назван вид тренировок, который поможет предупредить развитие рака и диабета



    Ученые выяснили, почему после 50 лет люди болеют намного чаще


    Ученые рассказали, какой продукт должен быть в рационе каждой будущей мамы


    Медики назвали опасные виды жиров для беременных женщин


    Что такое читмил, и как вседозволенность в пище поможет похудеть


Нейрофизиологи объяснили, как мы воспринимаем прикосновения

Немецкие ученые установили, что здоровые люди иногда могут совсем неверно интерпретировать свои ощущения от прикосновений. Подробности сообщает журнал Current Biology.


Нейроны в нашем мозге передают определенные сигналы на участки кожи, до которых мы дотрагиваемся. Раньше считалось, что мы сознательно ощущаем прикосновение из-за определенной топографической карте в мозге, но теперь оказалось, что все немного иначе.

Ученые из Университета Билефельда изучали, каким образом объясняются фантомные ощущения у совершенно здоровых людей. Они прикрепили к ноге и руке добровольцев тактильные стимуляторы, которые способны создавать определенные ощущения на коже. Затем с помощью генератора импульсов они последовательно прикасались к конечностям участников на двух разных частях тела. А затем людей попросили рассказать, где именно они ощутили первое прикосновение. Для каждого добровольца процесс повторяли буквально сотню раз.

В итоге выяснилось, что люди периодически путают ощущения от прикосновений к рукам и ногам, то есть неправильно их ощущают. А 8% и вовсе называли первой ту часть тела, к которой ученые не прикасались. То есть это были фантомные ощущения.

Если части тела находятся на другой стороне (это может происходить в момент скрещивания ног) – системы координат в мозге как бы вступают в противоречие. Внешняя путает левую ногу, которая находится в этот момент на правой стороне, с правой. Поэтому мы и хотели выяснить роль именно анатомического восприятия мозга и его влияние на пространственное восприятие, – рассказал автор эксперимента Тобиас Хид.

Ожидается, что полученные исследователями результаты могут помочь в исследованиях генеза фантомных болей.

Назван продукт, который способен замедлить старение

Ученые из Швейцарии выяснили, что некоторые вещества, содержащиеся в гранате, способны замедлять процессы старения в организме. Подробности научной работы сообщает журнал Nature Metabolism.


Специалисты из Высшей политехнической школы Лозанны, Лаборатории физиологии интегральных систем и Швейцарского института биоинформатики установили, что уролитин А, который присутствует в гранатах, может приостановить процессы старения. Прежде всего, это соединение улучшает функционирование митохондрий.

В исследовании принимали участие 60 пожилых людей, которым предложили принимать разовую дозу уролитина А (от 250 до 2000 мг). Всех добровольцев разделили на 4 группы, каждая из них получала 250, 500 или 1000 мг уролитина А в день или плацебо. Эксперимент длился 28 дней. При этом ни у кого из участников не появилось никаких побочных эффектов.

Затем исследователи оценили эффективность вещества с помощью изучения биомаркеров здоровых клеток и митохондрий в крови и мышцах участников. В результате выяснилось, что уролитин А на самом деле стимулирует митохондриальный биогенез – в ходе этого процесса клетки наращивают митохондриальную массу. Это работает примерно как регулярные тренировки в спортзале.

В организме молодых людей этот процесс происходит естественно, но с возрастом он замедляется. А вот уролитин А сегодня является единственным веществом, которое помогает клеткам восстанавливать дефектные митохондрии и в целом улучшает их работу. В планах ученых продолжить работу, чтобы суметь существенно замедлить естественный механизм старения организма.

Что такое когнитивные искажения, и как они помогают нам относиться к жизни легче

С когнитивными искажениями мы сталкиваемся практически каждый день. Сегодня мы приводим статью об этом феномене Бастера Бенсона в переводе коуч-консультанта Алексея Ёжикова.


На мыслительные процессы наш мозг тратит колоссальное количество энергии, поэтому постоянно стремится сэкономить свои силы. Именно этот механизм и порождает коварные особенности нашего мышления, в том числе и разного рода когнитивные искажения, которые встроены в наш мозг по умолчанию.

В сети можно найти большое количество списков когнитивных искажений, но проблема в том, что все они крайне плохо структурированы и порой найти что-то в них практически нереально. Да и категории, в которые объединены искажения порой пересекаются между собой.

Автор провел огромную работу, чтобы «почистить» этот список от лишнего, и в итоге этот список уменьшился с 175 до 20 мыслительных стратегий, которые каждый из нас использует лишь в конкретных ситуациях. Далее эту двадцатку он сгруппировал по нескольким главным проблемам, с которыми нам приходится сталкиваться. Ведь каждое когнитивное искажение имеет четкую причину и объяснение, чаще всего это связано с экономией времени или энергии мозга. Но если взглянуть на когнитивные искажения с позиции проблем, которые они пытаются решить, то становится понятно, что они довольно полезны для нас.

Проблема 1: переизбыток информации

Каждый день вокруг нас слишком большое количество информации, поэтому важно научиться ее фильтровать. Чтобы выбрать ту информацию, которая пригодится нам с большей долей вероятности, наш мозг использует простые приемы.

Мы намного быстрее замечаем то, что раньше запоминали или очень часто встречали.

Странные, необычные смешные внешне вещи привлекают наше внимание намного больше, чем привычные. Мозг автоматически завышает оценку вещей, с которыми человек еще незнаком. По аналогии с этим мы порой пропускаем мимо ушей информацию, которая кажется нам привычной и ожидаемой.

Мы замечаем, если что-то меняется. Чаще всего мы принимаем ценность нового как раз на фоне старого. Это же происходит, когда мы сравниваем между собой похожие вещи.

Чаще всего нас привлекают мелочи, которые подтверждают существование наших убеждений. И на фоне этого мы часто склонны пропускать детали, которые этим убеждениям противоречат.

Мы намного быстрее замечаем изъяны в других, нежели в себе. Просто воспоминайте время от времени известную поговорку про бревно в глазу.

Проблема 2: Сложности понимания

Мир, который окружает нас, довольно сложный для понимания и нам постоянно нужно делать о нем выводы, чтобы банально выживать. Это и позволяет нам время от времени обновлять модель окружающего мира.

Мы почти никогда не видим всего, поскольку замечаем лишь небольшой кусочек мира, пропуская мимо все остальное. Поэтому целостную картину мозг формирует уже у нас в голове.

Мы дополняем пробелы своими стереотипами. Когда у нас есть лишь часть информации о необычной вещи, то мозг легко устранит этот недостаток, проведя знакомые ему аналогии. И в итоге мы практически не помним, какая картина была изначально, а какую мы себе придумали.

Мы больше ценим симпатичные вещи, нежели несимпатичные. Наш мозг автоматически считает их более нужными и качественными на фоне всего остального.

Мы упрощаем числа, чтобы проще думать о них. При отсутствии точной информации наше подсознание додумает все «на глаз», и чаще всего эти выводы ошибочны.

Мы проецируем настоящие мысли в будущее и прошлое. Кроме того, мы еще не слишком хорошо можем оценить, как разворачиваются события вокруг нас во времени.

Проблема 3: потребность в быстрой реакции

Для принятия того или иного решения мы довольно часто ограничены во времени. Каждый раз, принимая новую информацию, мы выбираем способ изменить ситуацию к лучшему и даже предсказать варианты развития дальнейших событий. Но зачастую уверенность в себе оказывается лишь самоуверенностью, но в ее отсутствие мы не могли бы действовать и вовсе.

Мы привыкли ждать сиюминутных результатов. То, что есть сегодня, мы ценим намного больше того, что может быть в будущем, и это не может не повлиять на наше отношение к миру.

Мы всегда завершаем то, во что раньше вложили силы. Это помогает завершать дела, даже если для этого нет сил или времени (а можно найти и немало других отговорок).

Мы переживаем о своей репутации. Стоя перед выбором, мы всегда предпочитаем менее рискованные варианты, которые позволят не ударить в грязь лицом.

Мы выбираем простые и понятные варианты. Проще сделать быстро что-то простое и знакомое, нежели тратить время на новое и сложное.

Проблема 4: важность воспоминаний

Мозг может позволить себе помнить лишь то, что с большой долей вероятности пригодится человеку в будущей жизни. И часто нам приходится вступать с ним в торги, чтобы сохранить в памяти что-то не столь важное. Но когда накапливается много информации, мы отбираем наиболее важные признаки, а остальное с чистой совестью забываем.

Мы изменяем обстоятельства после новых событий. Это может закреплять воспоминания, но отбрасывать при этом важные мелочи и детали. А иногда, напротив, к воспоминаниям добавляются детали, которых и вовсе не было.

Мы забываем частности для запоминания обобщений. Это необходимо мозгу, но часто поддается влиянию стереотипов и скрытых ассоциаций.

Мы упрощаем все события до отдельных главных элементов.

Мы запоминаем лишь отдельные пункты, а затем увеличиваем их значимость до целого.

Мы по-разному сохраняем воспоминания, руководствуясь ситуацией.

Мозг фиксирует информацию, которая казалась нам значимой в конкретный период времени, но по факту именно эти данные порой оказываются не столь важными и показательными.

Итак, а теперь подытожим.

Чтобы справиться с огромным количеством информации, мозгу приходится убирать ненужное, причем делать это быстро и практически без усилий.

Чтобы создать целое из кусочков, мозг сам заполняет пробелы, но всегда соотносит это с вашей личной моделью окружающего мира.

Чтобы работать быстро, мозгу нужно за считанные секунды принимать порой жизненно важные решения.

Чтобы быть эффективным, мозг должен запоминать лишь самое главное и передавать эти данные всему телу.

В то же время побочные эффекты, вытекающие и описанных выше проблем, тоже имеют место быть.

  1. Мы не имеем возможности увидеть все и пропускаем важную для нас информацию.
  2. Иногда мы додумываем то, чего не существует и составляем истории, которых и вовсе не было в реальности.
  3. Некоторые из быстро принятых решений оказываются неправильными или непродуктивными.
  4. Некоторые данные, которые мы храним в памяти, ухудшает наши мыслительные процессы.

Пастер

Во второй половине XIX века было выдвинуто множество гипотез о том, как работают вакцины. Например, Пастер и его последователи предложили теорию «истощения». Подразумевалось, что введенный микроб поглощает в организме «нечто», пока его запасы не иссякнут, после чего микроб погибает.

Теория «пагубного препятствия» предполагала, что введенные микробы производят некие вещества, которые мешают их собственному развитию. Но обе теории опирались на одну и ту же ложную предпосылку, будто организм не играет в работе вакцины никакой роли и пассивно наблюдает со стороны за тем, как микробы сами роют себе яму.

Обе теории были забыты с появлением новых данных и новых вакцин, а вскоре эпохальная работа двух ученых не только позволила по-новому осмыслить этот процесс, но и создала новое поле научной деятельности и принесла обоим в 1908 г. Нобелевскую премию.

Илья Мечников: открытие иммунной системы

Истоки эпохального озарения русского микробиолога Ильи Мечникова восходят к 1882 г., когда он провел переломный эксперимент, в ходе которого отметил, что некоторые клетки обладают способностью мигрировать сквозь ткани в ответ на раздражение или повреждение.

Более того, эти клетки способны окружать, поглощать и переваривать другие субстанции. Этот процесс Мечников назвал фагоцитозом , а клетки - фагоцитами (от греч.phagos «пожиратель» + cytos «клетка»).

Изначально была выдвинута версия, что функция фагоцитоза - обеспечивать клетки питательными веществами. Однако Илья Мечников заподозрил, что эти клетки не просто собрались на воскресный пикник. Его подозрение подтвердилось в ходе полемики с Робертом Кохом, который в 1876 г., наблюдая за сибирской язвой, интерпретировал увиденное как вторжение возбудителей болезни в белые кровяные тельца.

Мечников взглянул на этот процесс иначе и предположил, что не бактерии сибирской язвы вторгаются в белые кровяные тельца, а наоборот, тельца окружают и поглощают бактерии.

Мечников понял, что фагоцитоз - инструмент защиты, способ взять в плен и уничтожить захватчика. Проще говоря, он обнаружил краеугольный камень величайшей загадки организма - его иммунной системы , обеспечивающей защиту от заболеваний.

В 1887 г. Мечников классифицировал фагоциты на макрофаги и микрофаги и, что не менее важно, сформулировал основной принцип работы иммунной системы.

Чтобы функционировать надлежащим образом, сталкиваясь с незнакомыми явлениями в организме, иммунная система задает очень простой, но в то же время исключительно важный вопрос: «свое» или «не свое»?

Если «не свое» (а значит, впереди вирус натуральной оспы , бактерия сибирской язвы или дифтерийный токсин , иммунная система начинает атаку.

Теория Пауля Эрлиха раскрывает загадку иммунитета

Переломное открытие Пауля Эрлиха было, как и многие другие, связано с развитием техники, которое позволило миру увидеть то, что ранее было тайной. Для Эрлиха таким средством стали красители - химические составы для окрашивания клеток и тканей, позволившие обнаружить новые подробности их строения и функционирования.

В 1878 г., когда Эрлиху было всего 24 года, с их помощью он смог описать несколько видов клеток иммунной системы, в том числе разные типы белых кровяных телец. В 1885 г. эти и другие находки подтолкнули молодого ученого к размышлениям над новой теорией питания клеток.

Пауль Эрлих предположил, что «боковые цепи» на внешней стороне клеток - сегодня мы называем их клеточными рецепторами - могут прикрепляться к определенным веществам и переносить их внутрь клетки.

Заинтересовавшись иммунологией, Пауль Эрлих задумался, может ли теория рецепторов объяснить принцип работы сывороток против дифтерии и столбняка. Как мы уже знаем, Беринг и Китасато обнаружили, что зараженное дифтерийными бактериями животное начинает вырабатывать антитоксин и его можно выделить и использовать в качестве защиты от болезни для других организмов.

Выяснилось, что эти «антитоксины» на самом деле являются антителами - специфическими белками, которые производят клетки, чтобы найти и нейтрализовать дифтерийный токсин.

В ходе новаторских опытов с антителами Эрлих размышлял о том, может ли теория рецепторов объяснить механизм действия антител. И вскоре он пришел к эпохальному озарению.

Изначально в рамках своей теории боковых цепей Эрлих предположил, что клетка обладает большим количеством разнообразных внешних рецепторов, каждый из которых прикрепляется к определенному питательному веществу. Позже он развил эту мысль и предположил, что вредоносные субстанции - бактерии и вирусы - могут имитировать питательные вещества и также прикрепляться к специфическим рецепторам. То, что происходит дальше, согласно гипотезе Эрлиха, объясняет, как клетки вырабатывают антитела против чуждого микроорганизма.

Когда вредоносная субстанция прикрепляется к нужному рецептору, клетка получает возможность определить ее ключевые характеристики и начинает вырабатывать большое количество новых рецепторов, идентичных тому, который прикреплен к захватчику. Затем эти рецепторы отделяются от клетки и становятся антителами - высокоспецифическими белками, способными отыскивать вредоносные субстанции, прикрепляться и деактивировать их.

Теория Эрлиха наконец объяснила, как специфические чужеродные вещества, попав в организм, распознаются клетками и провоцируют их на выработку специфических антител, которые преследуют и уничтожают захватчика.

Красота этой теории в том, что она объясняет, как организм производит антитела против конкретных болезней и вырабатываются ли они в ответ на предшествующее заболевание, вариоляцию или вакцинацию .

Разумеется, кое в чем Эрлих ошибался. Например, позже выяснилось, что не все клетки способны прикрепляться к захватчикам и вырабатывать антитела. Эту важную задачу выполняет только одна разновидность белых кровяных телец - В-лимфоциты. Более того, потребуется еще не одно десятилетие исследований, чтобы изучить все сложные роли В-клеток и множества других клеток и субстанций иммунной системы.

А сегодня дополняющие друг друга переломные открытия Ильи Мечникова и Пауля Эрлиха считаются двумя краеугольными камнями иммунологии и дают долгожданный ответ на вопрос о принципе работы вакцин.

Русский биолог И.И.Мечников является основоположником теории иммунитета. Им разработана фагоцитарная теория иммунитета, которая объясняет сложную работу системы иммунитета.

Мечников изучал, как ведут себя различные возбудители в лейкоцитах (защитных клетках крови) человека и обезьян. Многочисленные опыты стали основой для создания теории фагоцитоза, предложенной учёным.

Илья Ильич Мечников

Согласно теории, все клетки человеческого организма, которые участвуют в фагоцитозе, можно разделить на макрофаги и микрофаги.

К микрофагам относятся гранулярные лейкоциты (базофилы, нейтрофилы), это клетки крови. Макрофаги – это подвижные лейкоциты (клетки селезенки, лимфы, моноциты) и неподвижные (эпителиальные клетки, выстилающие изнутри стенки сосудов, клетки пульпы селезенки).

Основа фагоцитарной теории

В основу фагоцитарной теории Мечников положил три основных свойства фагоцитов.

  1. Фагоциты способны защищать и очищать от токсинов, от инфекций, от продуктов распада тканей.
  2. Фагоциты представляют (располагают) антигены на мембране клетки.
  3. Фагоциты обладают способностью секретировать ферменты и биологически активные вещества.

В процессе фагоцитоза выделяют пять стадий:

  1. Активация или ускорение энергетического обмена. Вызвать активацию могут бактериальные продукты, компоненты комплемента, антитела и цитокины.
  2. Хемотаксис – направленное движение фагоцита к чужеродной клетке или организму.
  3. Адгезия – присоединение к опасному агенту.
  4. Эндоцитоз – поглощение фагоцитом чужеродного агента и переваривание его.
  5. Исход фагоцитоза.

Адгезия становится возможной благодаря рецепторам на поверхности фагоцитов. Это могут рецепторы к фрагментам Fc , к фибронектину, к компонентам системы комплимента. Кроме того, образуются специальные опсонины – вещества, которые обволакивают микроорганизм, к которому присоединяется фагоцит, и ограничивают его подвижность.

Фагоциты имеют псевдоподии – это отростки мембраны клетки, которые напоминают ножки у амёб. Этими ложноножками фагоцит окружает бактерию и поглощает её, образуется фагосома. Затем к такой фагосоме присоединяется лизосома, в которой находятся ферменты, способные к перевариванию клеточных структур. Формируется фаголизосома.

Фагоцит

Известно несколько исходов фагоцитоза: фагоцитоз завершенный, фагоцитоз незавершенный, процессинг антигенов. При завершенном фагоцитозе захваченный микроорганизм полностью переваривается внутри клетки-фагоцита.

Причин, почему микроорганизмы не погибают в фагоците, несколько. Токсоплазма, вирус гриппа, микобактерии способны блокировать слияние фагосомы с лизосомой.

Ферменты не поступают в фагоцит и переваривание не наступает. Стафилококки и гонококки устойчивы к действию лизосомальных ферментов. Риккетсии умеют быстро покидать фагосому, которая их поглотила, и длительно находиться в цитоплазме.

Бактерицидный эффект (способность убивать микроорганизмы) фагоцитов объясняется тем, что при фагоцитозе происходит «окислительный взрыв», в результате которого образуется много активных форм кислорода. Они полностью уничтожают бактерии.

Макрофаги способны не только участвовать в фагоцитозе, двигаться к чужеродному организму, уничтожать его, секретировать биологически активные вещества, но и перерабатывать антиген, а затем предоставлять его специальным иммунокомпетентным клеткам. Эти клетки «запоминают» представленный антиген, чтобы при повторном его попадании суметь ответить должным образом.

В результате фагоцитоза не только уничтожается чужеродный организму биологический объект, но и происходит распознавание его антигенов для дальнейшего запуска и реакций воспаления.