Текст книги "Защищенный геном. Научно обоснованная программа активации 5 защитных функций организма. которая позволит избежать инфекций и поможет справиться с заболеваниями"

Когда система стволовых клеток затухает, то же самое происходит и с нашим здоровьем.

Вот почему очень важно держать стволовые клетки в тонусе. В качестве примера рассмотрим сердечно-сосудистую систему. Ученые из города Хомбург (Германия) провели исследование, результаты которого были опубликованы в журнале New England Journal of Medicine. Они выяснили, что по базовому уровню эндотелиальных прогениторных клеток в крови можно определить, когда именно в течение последующих двенадцати месяцев у пациента случится инсульт или сердечный приступ; и даже предсказать исход события, то есть останется ли человек жить или умрет (28). Всего в исследовании принимали участие 519 человек. У людей с самым высоким базовым уровнем эндотелиальных прогениторных клеток риск инфаркта и инсульта был снижен на 26 %. Высокий базовый уровень стволовых клеток также ассоциировался со снижением вероятности смерти от сердечно-сосудистых нарушений на 70 %.

Исследование диеты Мальмё и рака, проведенное в Швеции, в очередной раз подтвердило связь между уровнем стволовых клеток и сердечно-сосудистыми заболеваниями (29). Научный эксперимент с участием лиц среднего возраста начался в 1991 году. В течение девятнадцати лет ученые следили за состоянием здоровья людей, брали на анализ кровь и просили заполнять анкеты по питанию. Всего участников было 4742 человека, и у каждого ученые измеряли маркер крови, который называется фактором стволовых клеток. Фактор стволовых клеток – это белок. Он образуется в костном мозге и «вынашивает» стволовые клетки, находящиеся в резерве, а еще он был обнаружен в крови, где руководит действиями своих «подопечных», то есть говорит стволовым клеткам делиться, мигрировать и при необходимости трансформироваться в другие ткани – процесс, который называется дифференциацией. Фактор стволовых клеток – основа их правильного функционирования. Исследование диеты Мальмё и рака показало, что у людей с самым высоким уровнем фактора стволовых клеток риск сердечной недостаточности был снижен на 50 %, риск инсульта – на 34 %, а риск смерти от любых причин – на 32 % по сравнению с тем, у кого был самый низкий уровень фактора стволовых клеток. Кстати, людьми с самым низким уровнем фактора стволовых клеток в крови оказались курильщики, любители выпить и диабетики. Это наглядно демонстрирует тесную связь между образом жизни, функцией стволовых клеток и риском развития хронических заболеваний.

 Количество стволовых клеток в организме возрастает при физической нагрузке, увеличении продолжительности сна и употреблении пищи, богатой витамином С и D₃.

Внутри сердечно-сосудистой системы стволовые клетки выполняют особую защитную функцию. Эндотелиальные прогениторные клетки не только способствуют формированию новых кровеносных сосудов в регенерируемом органе, но и помогают устранять повреждения в уже существующих. Атеросклероз, при котором происходит затвердение и сужение артерий, повышает риск возникновения сердечного приступа, инсульта, васкулярных заболеваний и даже эректильной дисфункции. Бляшки, образующиеся на стенках артерий, растут везде, где повреждена внутренняя оболочка сосудов. Это как ржавчина, которая растет на оцарапанной поверхности водосточных труб.

Если повреждения не устранить, на стенках будет образовываться все больше и больше бляшек, в итоге диаметр сосудов уменьшится, затруднив приток крови к тканям. Словно клеточные швеи, эндотелиальные прогениторные клетки ремонтируют оболочку сосудов. Но если активность стволовых клеток снижена, ослабевает и регенеративная защита от атеросклероза. Поддержание стволовых клеток в здоровом состоянии – это отличная профилактика атеросклеротических отложений и сердечно-сосудистых заболеваний.

 Стволовые клетки перемещаются по организму на значительные расстояния, используя естественные транспортные пути – кровь и лимфу.

Потеря мозгом стволовых клеток связана с развитием деменции (30). Стволовые клетки, которые называются прогениторами олигодендроцитов, регенерируют и заменяют нейроны в головном мозге, а также способствуют сохранению остроты ума по мере старения. Именно на эти клетки влияет запой. Сегодня ученые разрабатывают методы поддержания правильного функционирования стволовых клеток мозга, чтобы помочь людям, страдающим болезнью Альцгеймера. Другой вид специализированных клеток головного мозга называется микроглией. Микроглия развивается из гемопоэтических стволовых клеток и отвечает за «очистку» мозга, в том числе от разрушительных амилоидных бляшек, которые образуются при болезни Альцгеймера. Ученые из Хуачжунского научно-технического университета в Китае (Huazhong University of Science and Technology) вводили в мозг лабораторных мышей с болезнью Альцгеймера белок под названием «фактор стволовых клеток» (SDF‑1). В результате выяснилось, что этот белок может «нанимать» гемопоэтические стволовые клетки и «переводить их на работу» из костного мозга в головной, где они трансформируются в микроглию и выводят характерные для болезни амилоидные отложения (31).

Роль стволовых клеток в поддержании здоровья огромна, поэтому ученые во всем мире активно работают над созданием стволовой клеточной терапии. Существует много видов регенеративного лечения, но самым распространенным является введение стволовых клеток в организм для ускорения восстановления поврежденного органа. Обычно это делается при болезнях сердца, головного мозга, глаз, почек, поджелудочной железы и печени. Если вы хотите узнать о клинических испытаниях регенеративных методов лечения, зайдите на сайт www.clinicaltrials.gov. Сайт поддерживается Национальной библиотекой медицины США (U.S. National Library of Medicine) и является самой обширной базой данных научных исследований, проведенных на людях. Неудивительно, что он пользуется невероятной популярностью среди пациентов и медико-социальных работников, интересующихся последними медицинскими разработками. Чтобы найти информацию о клинических испытаниях регенеративных методов лечения, введите в строке поиска термины: BM – MNC (в переводе с английского: костномозговые мононуклеарные клетки (КМ – МНК), progenitor (прогенитор), regenerative (регенеративный) или название нужного заболевания.

Сайт выдаст вам список исследований с указанием того, что они тестируют, где это тестирование проводится, участвуют ли в нем пациенты, а также результаты, если испытание уже завершено. На данный момент на сайте представлены сведения о более чем шести тысячах клинических испытаний по регенерации, что делает эту область медицины одной из самых исследуемых в мире. Среди провокационных и интригующих экспериментов с использованием стволовых клеток вы найдете те, что направлены на лечение рассеянного склероза, болезни Паркинсона и даже аутизма (32).

Стволовые клетки, применяемые при регенеративной терапии, получают из различных источников. Очень важно знать, как именно проводится регенеративное лечение в медицинских центрах. Чаще всего стволовые клетки берут из костного мозга, крови, жира и кожи. К примеру, чтобы взять стволовые клетки из костного мозга, его отсасывают с помощью большой иглы, которую вводят в тазовую кость. Как альтернативный вариант стволовые клетки получают из крови в процессе афереза, а затем в концентрированном виде вводят пациенту. Прежде чем заготовленные стволовые клетки попадут в организм, врачи должны убедиться, что они здоровы и безопасны.

Представьте себе следующую картину: пластический хирург проводит липосакцию, чтобы удалить адипозную ткань (жир) с живота человека, страдающего болезнью сердца. В клинике удаленную ткань подвергают обработке, отделяя адипозные стволовые клетки от жира, а затем эти стволовые клетки передают кардиологу, который вводит их в сердце пациента. Именно такие процедуры проводятся сегодня в рамках клинических испытаний. Первые результаты показывают, что инъекции 20 миллионов полученных из жира стволовых клеток позволяют на 50 % сократить масштабы повреждений, вызванных сердечным приступом (33).

Еще один уникальным источником стволовых клеток является кожа. Она содержит тип клеток, которые называются индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК). Эти клетки, присутствующие только в зрелой коже, могут трансформироваться обратно в стволовые клетки, а затем, сменив местоположение, превращаться в новые специализированные клетки совсем другого органа.

Открытие, сделанное в 2006 году медицинским исследователем Синья Яманака, заставило мировое сообщество переписать учебники по биологии. В 2012 году Яманака был удостоен Нобелевской премии по медицине и физиологии, которую разделил с сэром Джоном Гёрдоном. Их научные достижения уже применяются на практике. В 2014 году исследовательская группа Центра эволюционной биологии города Кобе в Японии (Riken Center for Developmental Biology in Kobe, Japan) занималась лечением 77-летней женщины, которая стремительно теряла зрение на фоне неоваскулярной возрастной макулярной дегенерации. Это заболевание обычно называют сокращенно ВМД.

Исследователи хирургическим путем извлекли у нее небольшой участок кожи размером 4 × 4 мм, выделили из него индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) и перепрограммировали их так, чтобы они сформировали специальные ретинальные клетки под названием «ретинальный пигментный эпителий сетчатки» (РПЭ). Затем ученые пересадили «регенерированные клетки РПЭ в сетчатку глаза женщины. В результате трансплантированные клетки не только хорошо прижились и оказались совершенно безопасны, но и смогли частично восстановить зрение (34).

Несмотря на то что общепринятая регенеративная медицина еще очень далека от такого рода инноваций, участники клинических исследований и пациенты некоторых частных центров уже сейчас имеют возможность прикоснуться к технологиям будущего. Впервые я стал этому свидетелем в 2016 году, когда участвовал в конференции Cellular Horizons («Клеточные горизонты»), созванной Ватиканом. Выдающиеся деятели медицины, науки, филантропии и религии обсуждали потенциал использования взрослых стволовых клеток для лечения заболеваний и укрепления здоровья. Исследователи рассказывали о своих неординарных работах, а я представил мировому сообществу новый метод регенерации поврежденных тканей с помощью диеты.

 Эмбриону стволовые клетки нужны для роста, взрослому человеку – для обновления старых клеток, гибель которых происходит в процессе жизни.

Больше всего мне запомнились случаи из практики Ричарда Берта из Северо-Западного университета (Northwestern University), занимавшегося лечением пациентов, которых аутоиммунное заболевание лишило возможности дышать самостоятельно. Одной женщине, Грейс Мейхаус, поставили диагноз «склеродермия», когда ей было 17 лет. Это очень болезненное заболевание, при котором иммунная система атакует организм, провоцируя воспаления и чрезмерное образование коллагена. В конечном итоге кожа и органы больного затвердевают, и он превращается в подобие скульптуры. Грейс ощущала сдавливание во всем теле, задыхалась и быстро уставала. Еще одна женщина, Элизабет Кугентакис, страдала от миастении, которая полностью ослабила ее мышцы. Она была прикована к кровати, дышала с помощью аппарата искусственной вентиляции легких и питалась через трубку. Врачи молча разводили руками. Доктор Берт возложил надежды на регенеративную медицину и стал вводить обеим пациенткам их собственные стволовые клетки (35). По завершении курса лечения у женщин полностью восстановились утраченные функции. Они вернулись к нормальной жизни и даже смогли приехать на конференцию, чтобы лично рассказать о своем опыте. В апреле 2018 года Ватиканом было организовано еще одно мероприятие, Unite to Cure («Объединяйтесь, чтобы лечить»), на котором ученые делились новыми достижениями регенеративной медицины. Среди прочего было рассказано об успешном применении стволовых клеток для лечения церебрального паралича и аутизма.

 Обычные клетки организма делятся ограниченное число раз, некоторые (нейроны и мышечные клетки) не делятся вовсе. Для стволовых такого ограничения не существует.

Регенеративная терапия – это не только инъекции стволовых клеток. Некоторые методы направлены на то, чтобы активировать собственные клетки больного. Как вы уже знаете, плацента богата стволовыми клетками и белками, необходимыми для регенерации тканей во время беременности. Тонкая оболочка плаценты, которая называется амниотической, доказала свою эффективность при лечении ран. Амниотическая оболочка содержит более 256 факторов роста и регенерации, а также цитокины, способные привлекать стволовые клетки. Когда хирург кладет оболочку на медленно заживающую рану, выделяются регенеративные факторы, и стволовые клетки мигрируют из костного мозга в пораженный участок. Клинические испытания показали, что лечение амниотической оболочкой пациентов с диабетическими и венозными язвами ног приносит куда больший результат, чем традиционная терапия (36). В 2012 году я выявил механизм рекрутирования стволовых клеток и ввел термин «магнит стволовых клеток» для обозначения всех методов лечения, при которых внешним воздействием собственные стволовые клетки пациента привлекаются к пораженным тканям, нуждающимся в регенерации (37).

Еще один способ заставить стволовые клетки больного участвовать в процессах заживления связан с облучением кожи ультразвуком. Специальное устройство, которое называется MIST («туман»), обильно распыляет капли воды прямо перед лучом низкочастотного ультразвука. Когда распылитель направлен на рану, капли воды вбирают звуковую энергию и, «приземляясь», высвобождают ее в пораженную ткань. Это рождает сигнал, который провоцирует выброс стволовых клеток из костного мозга в кровоток и их последующее перемещение к месту раны. MIST позволяет восстанавливать ткани изнутри, поэтому данный метод применяют для предотвращения пролежней, или, как их еще называют, язв давления. Эти язвы образуются, когда человек лежит в одном положении без движения длительный период времени, например в госпитале или доме престарелых. У одной трети пациентов дома престарелых есть такие раны (38). Они могут стать причиной трагедии, так как являются благоприятной средой для бактерий, которые способны поразить мышцы и кости. Бывает, что пролежни обнаруживаются, когда плоть под кожей уже начала отмирать. Это называется глубоким поражением тканей. Если ничего не предпринять, кожа распадется, полость раны раскроется и образуется дыра. MIST предотвращает образование пролежней, устраняя глубокое повреждение тканей. Аппарат позволяет обратить вспять опасные процессы, протекающие под отмирающим, но еще целостным кожным покровом. Когда заряженные капли воды попадают на кожу, энергия привлекает стволовые клетки к пораженным тканям и улучшает приток крови, тем самым предупреждая образование ран.

Подводя итоги, я хочу сказать, что регенеративная терапия постепенно меняет мир практической медицины и в дальнейшем обязательно поможет победить болезни, которые сегодня считаются неизлечимыми.

Регенерация – это не обязательно современные технологии и дорогостоящие процедуры в медицинских клиниках. Вы можете усилить регенеративные защитные силы прямо у себя на кухне. Некоторые продукты и напитки способны активировать стволовые клетки, позволяя вашему организму исцелять себя изнутри. При этом инновационном диетическом подходе к восстановлению не требуются инъекции, врачи и клиники. Вы просто подключаетесь к источнику стволовых клеток и начинаете подпитывать свое здоровье. Одни виды продуктов стимулируют стволовые клетки и усиливают регенерацию, а другие, наоборот, повреждают их, делая недееспособными. Дисфункция стволовых клеток – опасное явление. Оно может спасти жизнь только в одном случае: если речь идет о раковых стволовых клетках. Некоторые продукты способны справиться и с этой задачей. Неважно, здоровы ли вы и хотите оставаться таковым долгие годы или боретесь с серьезным хроническим заболеванием, например болезнью Альцгеймера, диабетом, заболеванием сердца или даже онкологией, у вас есть возможность заставить стволовые клетки исцелить вас изнутри. Во второй части книги я расскажу, какие продукты влияют на стволовые клетки и как с их помощью укрепить свой организм.

Состояния, при которых необходима регенерация

Глава третья
Микробиом

В век появления новых идентичностей неудивительно, что я представлю вам еще одну. Вы не просто человек, вы – холобионт. Термин «холобионт» обозначает скопление множества видов, которые находятся во взаимовыгодных отношениях и функционируют как единое целое. Мы все холобионты, потому что наш организм – это не целостная структура, а невероятно сложная экосистема, состоящая из 39 триллионов бактерий (преимущественно полезных), которые обитают внутри тела и на его поверхности. Бактерий так много, что их количество превосходит количество клеток организма (37 триллионов), а общий вес составляет примерно полтора килограмма, что равно весу головного мозга (1). Они невероятно выносливые, устойчивы к действию желудочного сока и являются химическим котлом нашего кишечника.

Когда-то медицинское сообщество решило, что микроорганизмы – это мерзкие переносчики заболеваний и их нужно счищать, стерилизовать и убивать антибиотиками, но теперь мы знаем, что большинство бактерий в организме стоят на страже здоровья и даже влияют на наше поведение. Полезные бактерии, которые все вместе называются термином «микробиом», формируют сложную биологическую систему, находящуюся в непрерывном взаимодействии с клетками и органами. (В эту систему входят грибки, вирусы и микроорганизмы под названием археи, но в этой главе мы будем говорить преимущественно о бактериях.)

 Кишечник населяют триллионы бактерий, которые взаимодействуют со всеми органами тела, а управляет этими процессами микробиом.

Исследования со всего мира постепенно расширяют наши знания о микробиоме, демонстрируя, что с его помощью можно укрепить здоровье и излечить различные заболевания, включая онкологию. Некоторые кишечные бактерии, такие как лактобактерии плантарум (Lactobacillus plantarum), лактобактерии рамнозус (Lactobacillus rhamnosus) и грибовидные палочки (Bacillus mycoides), выполняют эндокринную и гормональную функции и даже могут синтезировать нейромедиаторы: окситоцин, серотонин, ГАМК (γ-аминомасляная кислота) и дофамин. Эти химические вещества активируют сигналы головного мозга, которые оказывают сильное воздействие на наше настроение (2). Другой вид бактерий синтезирует метаболиты, защищающие нас от диабета. Третий вид контролирует рост абдоминального жира. Существует еще один вид бактерий под названием «бифидобактерии» (Bifidobacterium). Они снижают уровень стресса и беспокойства благодаря уникальному взаимодействию кишечника и головного мозга (3). Бактерии, живущие в нашем организме, влияют на многое: на ангиогенез, стволовые клетки, иммунитет, гормоны, половую функцию и социальное поведение. Они могут питать наши клетки и, наоборот, «сжигать» их. Микробиота способна склонить чашу весов в сторону здоровья или болезни, в сторону жизни или смерти.

Продукты обладают удивительной способностью влиять на силы микробиома. Это неудивительно, ведь бактерии едят то, что едим мы. Они переваривают потребляемую нами пищу и напитки, образуя полезные (или вредные) побочные продукты, которые влияют на состояние здоровья. Прежде чем говорить о том, как именно еда воздействует на бактерии, я хочу поделиться с вами накопленными знаниями о полезных жителях нашего организма. Вы узнаете о новом исследовании, которое показало, откуда берутся бактерии и как именно они работают. Это революционное открытие позволило по достоинству оценить роль микробиома в профилактике и лечении заболеваний.

Человечество всегда эволюционировало вместе с бактериями. На заре Homo sapiens, три тысячи лет назад, наши предки, охотники и собиратели, ели то, что могли добыть: зерна, орехи, бобы и фрукты. Все это содержит большое количество пищевых волокон, которыми питаются микробы (4). Пищу собирали руками с населенных бактериями земли и растений, поэтому каждый кусок, который проглатывали наши предки и который затем попадал в кишечник, был полон микробов из окружающей среды. Даже после сельскохозяйственной революции 10 000 лет до н. э., когда люди перешли от охоты и собирательства к культивированию, основу рациона продолжала составлять растительная пища. Диета, богатая необходимыми для роста микробов волокнами и бактериями из окружающей среды, сделала наш организм способным к выживанию (5).

Несмотря на тесный контакт, большую часть истории люди не подозревали о существовании бактерий и о том, какую важную функцию они выполняют в организме. В течение последних пары веков наука полностью перевернула наше представление об их связи с состоянием здоровья человека. Все началось с болезней. На раннем этапе развития микробиологии ученые считали, что все бактерии «плохие», и тому были свои причины. Смертельные эпидемии сотрясали мир одна за другой, убивая каждого на своем пути. В период Средневековья от брюшного тифа, чумы, дизентерии и проказы страдали и умирали миллионы людей. Врачи были бессильны, они еще не знали, что причина возникновения и распространения этих страшных заболеваний кроется в антисанитарии. В те годы на улицах и в домах располагались выгребные ямы, в которые сливались фекалии, моча и испорченная еда. Привлекательное для насекомых, это месиво становилось благоприятной средой для развития бактерий.

Момент озарения случился в 1861 году, когда Вену захлестнула волна материнской смертности. Количество пациенток одной из клиник, умиравших от инфекции сразу после родов, приводило окружающих в шок. Игнац Земмельвейс, акушер этой клиники, обратил внимание на одну закономерность: у всех погибших женщин роды принимали врачи, которые только что вернулись из морга. Они проводили вскрытие тел женщин, а затем шли в палату принимать роды. Земмельвейс задался вопросом: могло ли то, что убивало женщин, возвращаться вместе с врачом за новой жертвой? Он сделал совершенно новаторское для того времени предложение: после проведения вскрытий и перед манипуляциями с роженицами врачи должны мыть руки, чтобы устранить угрозу. Это сработало. Уровень материнской смертности от инфекций снизился до однозначных цифр (6).

 Обязательно включите в рацион продукты, богатые пробиотиками и пребиотиками, которые помогают в улучшить работу микробиома.

Открытие Земмельвейса стало первым шагом к появлению санитарных процедур в медицине. Позднее Джозеф Листер (в его честь назван знаменитый ополаскиватель для полости рта) заявил, что мыть руки недостаточно, все хирургические инструменты нужно обязательно стерилизовать в химическом растворе (7). Результатом такой обработки стало сокращение случаев гангрены после операций. Подобного рода нововведения, которые сегодня не кажутся чем-то особенным, приводили к повышению стандартов дезинфекции и стерилизации в госпиталях, операционных и врачебных кабинетах, позволяя спасти миллионы жизней.

Были и непредвиденные последствия. Чем больше люди учились контролировать и устранять бактерии, приводящие к развитию инфекций, тем сильнее они убеждались, что все бактерии несут зло. Это явление породило эру гермофобии, которая до сих пор не закончилась. Всю жизнь мы моем, стерилизуем и вообще всячески стараемся оградить себя от микробов. Система здравоохранения и общественное сознание буквально пронизаны идеей о том, что бактерии опасны и их нужно убивать антибиотиками. В каждом доме есть дезинфицирующие средства, антисептики для рук и антибактериальное мыло. В системе питания пестициды, пастеризация и антибиотики для домашнего скота стали обычным явлением. Бактерии уничтожаются везде и всюду. По сути, антибиотиковая революция полностью изменила лицо современной медицины. Она положила конец эпидемиям прошлого, вложив в руки врачей по всему миру мощное оружие против микробов.

А в это самое время за кулисами революции ученые совершали парадоксальные открытия. Как оказалось, некоторые бактерии положительно влияют на здоровье человека. В 1907 году выдающийся русский зоолог Илья Мечников поставил под сомнение веру в то, что все бактерии плохие. В 1892 году, когда во Франции бушевала эпидемия холеры, Мечников смешал бактерии в чашке Петри и обнаружил, что некоторые из них могут стимулировать рост бактерий холеры, а другие, наоборот, тормозить его (8). Это заставило его задуматься над тем, можно ли предотвратить развитие опасных заболеваний, проглотив полезные бактерии. Также ученого интересовало, почему некоторые люди доживают до глубокой старости, несмотря на бедность, суровые сельские условия и плохую гигиену. Среди болгар Северного Кавказа очень много людей старше ста лет, и все они, по наблюдению Мечникова, пили ферментированный йогурт, содержащий болгарскую палочку (Lactobacillus bulgaricus). Он выдвинул теорию, что секрет долголетия кроется в потреблении полезных бактерий. Время докажет его правоту. (В 1908 году Илья Мечников удостоился Нобелевской премии за работы в области иммунитета.)