Крошечная популяция клеток, которые передаются через плаценту от матери к ребенку, бросает вызов основным принципам иммунологии человека.
Химера из греческой мифологии была “злобным существом с головой льва, телом козла и хвостом змеи”, - пишет журналистка Лиз Барнеу в книге "Тайные гости". Люди тоже являются химерами — благодаря наличию в наших телах клеток, которые нам не принадлежат. Матери являются носителями клеток, полученных от своих биологических детей, которые проникли через плаценту, когда ребенок находился в утробе матери. Аналогичным образом, дети являются носителями клеток, которые были переданы им в утробе матери от своих матерей — некоторые из них могут даже принадлежать бабушкам ребенка по материнской линии, старшим братьям и сестрам-близнецам.
Эти "микрохимерные" клетки были обнаружены во всех органах, которые были изучены. Но они также редки — гораздо реже, чем, например, триллионы микроорганизмов, обитающих в нашем кишечнике, на коже и во многих других органах. На каждые 10 000-1 миллион наших собственных клеток приходится только одна микрохимерная клетка. В книге “Тайные гости” автор предлагает читателям узнать о "микрохимеристах" — ученых, которые открыли эти удивительные клетки. Барнеу также предлагает нам рассмотреть более широкие последствия для здоровья и науки, а также философию того факта, что все мы химеры.
Микрохимерные клетки были обнаружены в результате серии случайных наблюдений. В конце 1800—х годов патологоанатом Георг Шморль описал "гигантские клетки" в легких людей, умерших от эклампсии - опасного для жизни заболевания, которое может возникнуть во время беременности. Эти гигантские клетки напоминали клетки плаценты, что заставило Шморля предположить, что попадание эмбриональных клеток в кровоток матери было нормой, а не исключением.
Затем, в 1969 году, группа исследователей, изучавших иммунитет беременных, обнаружила лейкоциты, содержащие Y-хромосому, в крови женщин, которые в конечном итоге должны были родить мальчиков. Более двух десятилетий считалось, что эти микрохимерные клетки являются временным признаком беременности. Только в 1993 году генетик Диана Бьянки обнаружила клетки с Y-хромосомами у женщин, которые родили сыновей от одного до 27 лет назад.
Это открытие опровергло догму о том, что дети наследуют гены от своих родителей и никогда наоборот — эти перенесенные эмбриональные клетки перемещаются по генеалогическому древу, путешествуя "назад во времени" от детей к их матерям. Бьянки и другие ученые продолжат работу, чтобы показать, что эти клетки обладают замечательными регенеративными свойствами — способствуют заживлению ран у матерей, превращаясь в кровеносные сосуды или клетки кожи.
Микрохимеризм также ставит под сомнение центральный принцип иммунологии: иммунная система работает, классифицируя клетки бинарным образом, на "свои" и "не свои’. Согласно этой упрощенной модели, микрохимерные клетки должны вызывать иммунный ответ и отторгаться организмом, но он этого не делает. Барнеу призывает читателей задуматься о том, уместно ли приводить расхождения, связанные с микрохимеризмом, в соответствие с существующими иммунологическими правилами, вместо того, чтобы позволять этим клеткам влиять на новые иммунологические правила.
Примерно в то же время, когда Бьянки сделала свое революционное открытие, ревматолог Ли Нельсон также обнаружил клетки, содержащие Y-хромосому, у женщин, которые ранее рожали сыновей. Нельсон изучал аутоиммунные заболевания, которые непропорционально часто поражают женщин среднего возраста, и в то время считалось, что они вызваны гормональным дисбалансом. Одно из таких заболеваний, склеродермия, имеет симптомы, поразительно схожие с симптомами реакции "трансплантат против хозяина", которая возникает, когда донорские иммунные клетки атакуют собственные ткани человека после трансплантации. Открытие микрохимерных клеток привело Нельсона к инновационной теории о том, что аутоиммунитет не запускается гормонами, а может отражать иммунные реакции, спровоцированные этими скрытыми микрохимерными гостями или направленные против них. С тех пор у людей с целым рядом аутоиммунных заболеваний, включая диабет и волчанку, было обнаружено большее, чем обычно, количество микрохимерных клеток.
Затем Барнеу задается вопросом, какое влияние могут оказать микрохимерные клетки материнского происхождения на потомство. Уильям Берлингем, иммунолог-новатор в области трансплантации, рассказывает, как он узнал о микрохимеризме в конце 1980-х годов, благодаря подростку, которому пересадили почку, который внезапно решил прекратить иммуносупрессивную терапию. К удивлению Берлингема, иммунная система мальчика не проявляла никаких признаков отторжения почки, пожертвованной его матерью.
Позже группа Берлингема показала, что микрохимерные клетки матери подавляли иммунную систему мальчика, что остановило отторжение органа. Исследователи также обнаружили, что соответствие тканей матери способствует долгосрочному приживлению донорских органов у реципиента. Эти результаты указывают на заманчивую возможность предотвращения отторжения органов путем поиска способов увеличения количества донорских микрохимерных клеток в организме реципиента.
Становится ясно, что микрохимерные клетки, несмотря на их редкость, влияют на целый ряд биологических процессов, включая защиту от инфекций. Так, Т-клетки, “дирижеры оркестра иммунной системы”, отслеживают инородные частицы, с которыми человек сталкивается в течение своей жизни, так что иммунная система может быстро включиться в действие в случае повторного заражения. Материнские микрохимерные Т-клетки, отмечает Барнеу, могут передавать эту память иммунным клеткам младенцев, обеспечивая заблаговременное предупреждение об “опасностях, которые ожидают их после выхода из матки”.
Микрохимерные клетки, утверждает Барнеу, могут поставить под сомнение основные принципы того, как мы определяем себя как людей. Например, действительно ли мы уникальны, если наши клетки постоянно находятся внутри другого человека? И отражает ли сохранение наших клеток из поколения в поколение ту форму бессмертия, которая ставит под сомнение бинарное различие между жизнью и смертью? Микрохимеризм, размышляет она, размыл границы между научными фактами и воображением, бросив вызов нашей самоидентификации.
