материю», чтобы быть готовыми к любым неожиданностям. Ведь популяция вирусов – ее численность, ее агрессивность – может неожиданно измениться, если мы подолгу будем загорать на солнце или начнем принимать антибиотики. «Темную материю» надо непременно изучать, где бы она ни находилась – в далеком космосе или на планете по имени Человек.
В то же время подобные открытия еще и прокладывают путь к персональной медицине. В нашем случае – к лечению бактериофагами людей, которые инфицированы опасными бактериями. Эта терапия может стать альтернативой лечению антибиотиками. Ведь всё чаще бывает так, что антибиотики не наносят никакого вреда бактериям – те устойчивы к действию лекарств. Другое дело – бактериофаги. Это – не мертвая химия, а живые хищники. Обнаружив вредную бактерию, такой хищник с помощью определенных ферментов проникает внутрь ее, чтобы там размножаться.
При помощи бактериофагов можно лечить кишечные инфекции, бороться с избыточным весом и, может быть, даже диабетом. В принципе в нашем распоряжении может появиться целая группа очень активных, специализированных бактериофагов, которые будут защищать нас от разных бактерий.
Микробы внутри нас: что это значит?
Итак, тело любого человека – это область обитания бесчисленных микроорганизмов, которые создают здесь свои колонии, бурно размножаются, дружат, враждуют, борются за «место под кожей». Мы для них – целая планета, которой они владеют и где порой хищнически хозяйничают. Мы для них – «Земля в миниатюре», а они в таком случае – сообщество сродни человеческому. Если у них всё обстоит хорошо, то это лишь идет нам на пользу. Если привычная жизнь бактерий нарушена и их сообщество переживает не лучшие времена, то и мы тогда больны. Они могут отравить свою планету или сберечь ее, демонстрируя пример по-своему «экологического мышления».
Уже сейчас ученые убеждаются, что понять природу таких заболеваний, как ожирение, диабет или аллергия, можно, только разобравшись с тем, как ведут себя бактерии, населяющие наш организм. Если вернуться к сравнению человека с планетой, вся фауна которой состоит из микроорганизмов, то причина многих наших болезней – «экологический вред», который наносят нам некоторые группы микробов.
Кто же правит на планете по имени Человек? Кто определяет здесь ход событий? Наша «божественная» воля? Или деятельность триллионов бактерий, населяющих наше тело?
Мы уверены в себе. В своей руководящей и направляющей воле. В своих сознательных и подсознательных решениях. В своем «я», а не в их «мы»! Ученые же, анализируя результаты проведенных в последнее время экспериментов, с удивлением замечают, что эти бессильные, незримые микробы, «маленькие люди» планеты Человек, так легко могут диктовать свою волю высшему разуму этой планеты – нашему мозгу.
В одном лишь кишечнике человека проживает почти 100 триллионов бактерий. Если бы можно было все их разом положить на весы, их сообщество уравновесила бы двухкилограммовая гиря. Наш головной мозг весит в полтора раза меньше.
Долгое время ученые были уверены в том, что эти бактерии влияют только на процессы, протекающие в кишечной системе человека. Однако их власть, как показывают эксперименты, оказалась значительно шире. Возможно, что кишечные бактерии влияют даже на наше мышление. Влияют на наше поведение, эмоции. Мы для них – словно машина, которой они научились управлять дистанционно, с помощью своих химических сигналов.
В принципе «бытие» любого органа тела и впрямь определяет наше сознание. Если желудок пуст и мы испытываем чувство голода, мысль об этом будет свербить мозг. Сигналы о том, что желудок расстроен, тоже незамедлительно поступают в мозг. Однако, помимо этих четких команд, наш мозг постоянно получает множество информации, которую даже не осознает, в том числе из желудочно-кишечной системы. И эта информация влияет на наше настроение и самочувствие. Сколько бы мы ни рефлексировали, мы даже не догадаемся, что могло обусловить наши поступки.
Т-лимфоциты атакуют вредоносную клетку
Целая серия экспериментов на эту тему была проведена в последние годы с мышами. Расскажем об одном из них.
Канадские и ирландские ученые (руководитель – Джон Крайан) подкармливали мышей молочнокислыми бактериями Lactobacillus rhamnosus и наблюдали за тем, как это влияет на их поведение. Для этого зверьков помещали в систему из четырех галерей, которые сходились в центре вольера. Две галереи были огорожены стенками, две оставались открытыми. Обычно мыши ведут ночной образ жизни; они пугливы, а потому при прочих равных условиях выберут всегда темное, закрытое помещение, а не будут разгуливать по открытой галерее. Однако мыши, которых закормили молочнокислыми бактериями, проявляли поразительную отвагу: они сновали там, куда многие их сородичи не решались даже ступить. Делали это гораздо чаще мышей из контрольной группы. Таким образом, особая бактериальная диета изменила их поведение.
Опыты свидетельствуют, что микрофлора кишечника влияет на характер и настроение мышей. Когда боязливым зверькам пересаживали микрофлору очень храбрых, нахальных мышей, то они тоже начинали вести себя дерзко. И, наоборот, такие же опыты, но уже с животными, которым пересаживали микрофлору пугливых мышей, приводили к тому, что зверьки, получившие чужую микрофлору, теперь страшились всего.
Но каким образом бактерии, обитающие в желудочно-кишечном тракте, влияют на работу головного мозга? Пока это мало исследовано. Ученые оперируют конкретными поведенческими примерами и не могут восстановить до конца цепочку взаимосвязей.
Впрочем, группа Крайана, похоже, выявила, какая коммуникация связывает колонии бактерий, живущих в кишечнике, с головным мозгом. Перерезая блуждающий нерв (вагус) у подопытных мышей, ученые добивались того, что изменение микрофлоры кишечника уже не влияло на поведение зверьков. Очевидно, именно по этому нерву и передаются сигналы от кишечных бактерий в головной мозг.
И все-таки результаты этих экспериментов удивляют. Неужели активность кишечных бактерий может так сильно влиять на работу мозга? Идея эта нова, поэтому и кажется неожиданной, но логика в ней есть.
На протяжении многих миллионов лет бактерии обитают в кишечнике млекопитающих. За это время они волей-неволей научились взаимодействовать с головным мозгом существ, в организме которых живут. В конце концов, само их выживание зависит теперь от питательных элементов, которые они получают от своих «хозяев». Поэтому они и стремятся как-то влиять на поведение хозяев, чтобы получать от них побольше нужных им веществ.
Манипулируя нами, бактерии преследуют свои интересы. В нашем пищеварительном тракте они в явном избытке: их значительно больше, чем клеток организма. Их состав заметно варьируется в зависимости от того, как мы себя чувствуем и чем питаемся. Разумеется, эти микроорганизмы конкурируют между собой, и мы им невольно помогаем. Одни колонии процветают, если мы питаемся в основном жирной пищей; другим больше по нраву, если мы сладкоежки. У наших «квартирантов»
