Смерть на выходных

То, что нас интересует, когда мы говорим об иммунной системе, – это белые клетки, также называемые лейкоцитами.

Этот термин греческого происхождения. Называются они так потому, что если взять пробирку с кровью и поместить ее в центрифугу (лучше не делать это в стиральной машине дома), то она разделится на несколько слоев.

Один слой красный и представляет собой эритроциты. Цвет обусловлен железом в гемоглобине – цвет приобретается, когда железо переносит кислород. Именно поэтому артериальная кровь после прохождения через легкие имеет интенсивно красный цвет.

Затем эритроциты, проходя через ткани тела, избавляются от большей части кислорода.

В этой центрифуге также образуется желтоватый слой, в большем количестве, чем красный – плазма, содержащая прежде всего воду, главный компонент человеческого существа. Кроме того, плазма содержит белки, жиры, глюкозу, витамины, гормоны и некоторые газы, такие как кислород, углекислый газ и азот, а также продукты жизнедеятельности клеток.

Любопытство – гемопоэз

Какие клетки мы видим, и что они делают? Откуда они берутся? Иммунная система состоит из множества различных типов клеток, которые происходят из гемопоэтических стволовых клеток костного мозга. Это означает, что эти стволовые клетки мультипотентны, то есть могут давать начало различным типам дочерних видов. Одна из этих дочерних клеток называется общей миелоидной клеткой-предшественницей, и из нее будут генерироваться мегакариоциты, фрагментами которых являются тромбоциты, и эритробласты, из которых возникнут эритроциты. Кроме того, из этой же клетки происходят тучные клетки и миелобласты, которые являются матерью всех лейкоцитов, кроме лимфоцитов (рис. 8). Также эта стволовая клетка дает начало общей лимфоидной клетке-предшественнице, которая является матерью лимфоцитов.

Рисунок 8. Кроветворение. Включены не все промежуточные типы клеток. Источник: изображения с сайта ServierMedicalArt. https://smart.servier.com. CC BY 3.0.

Любопытно, что, когда в крови много жира, можно увидеть его слой, плавающий поверх всего остального. Выглядит неприятно. У меня когда-то был пациент, у которого в крови было 12 граммов жира на 100 миллилитров. Он попал в реанимацию с ужасным панкреатитом. Между красным и полупрозрачным желтоватым слоями плазмы находится тонкий слой, называемый лейкоцитарной пленкой (на англ. buffycoat). «Баффи – истребительница вампиров» – красивая старшеклассница, которая, как следует из ее имени (если переводить с испанского), охотится на вампиров так же, как лейкоциты отлавливают патогены.

Спойлер: вампиры всегда проигрывают (вероятно, из-за дефицита витамина D и хроноразрушения, как я упоминала ранее). Хотите сказать: «Но ведь лейкоциты известны давно, а „Баффи – истребительница вампиров“ – это сериал из 1990-х!»?

Это правда, вы меня подловили. На самом деле buff – это по-английски цвет неокрашенной замши буйвола. Поэтому под лейкоцитарной пленкой понимают слой того цвета, который образован лейкоцитами. Но разве они не белые? Что ж, хотя цвет скорее желтоватый, если сравнить его с интенсивным цветом эритроцитов или с большим желтым слоем плазмы, часть лейкоцитов вполне может казаться белой. Возможно, человек, который первым взглянул на них, сказал: «Красный, белый и желтый», и позже люди привыкли оперировать этими категориями, чтобы обозначать лейкоцитарную пленку. Научно доказано, что женщины способны различать гораздо больше цветов, чем мужчины, и, если бы их впервые увидела именно женщина, возможно, наши клетки назвали бы бордовыми и охристыми. Все еще не очень понятно, почему лейкоциты назвали белыми. Другая версия этой истории гласит, что название связано с тем, что они кажутся белыми под микроскопом, если не окрашены.

Мне лично понравилось объяснение про истребительницу вампиров. Только представьте, как лейкоциты в белом плаще, с деревянным колом наперевес и ниткой чеснока на шее пинают направо и налево бактерии ангины, вирус гриппа или любое другое чужеродное тело, которое хочет нам навредить! Если мы посмотрим на эти клетки под микроскопом, то можем увидеть их в моем любимом цвете – в различных оттенках фиолетового, – потому что образцы крови окрашиваются веществом, называемым гематоксилин-эозином. Первый окрашивает основные вещества, такие как ядро, в фиолетовый цвет, а второй – все остальное в кислотно-розовый цвет.

Рассматривая образец крови через микроскоп, вы словно погружаетесь в чужой мир, полный более или менее круглых комочков разного размера с ядрами различных размеров и форм.

Нейтрофилы являются наиболее многочисленными белыми клетками. Их еще называют полиморфноядерными, потому что их ядро имеет несколько долей. Они дивы (именно так трагично) острого воспаления.

Нейтрофилы полны гранул с веществами, сверхтоксичными для микробов. Они похожи на баллончик, способный разгонять грабителей или, по крайней мере, ослепить их.

Также у нейтрофилов есть сверхспособность – фагоцитоз.

Fago – от греческого «есть», то есть фагоцит – это клетка, которая чем-то питается.

Но чем? Ну, обычно это различные микробы, особенно бактерии и грибки. Нейтрофил окружает их псевдоподиями, проталкивает внутрь и захватывает куском мембраны.

Таким образом, вредитель остается внутри этого мешка (рис. 9).

Рисунок 9. Фагоцитоз

Представьте себе плохую бактерию, типа стафилококка, боящуюся не только столкнуться с сотрудником правоохранительных органов в его белом плаще, но и попасть внутрь него с темным мешком на голове. Вдруг на бактерию наливают воду, насыщенную кислородом – в буквальном смысле, так как нейтрофилы вырабатывают перекись водорода, окись азота и хлор – крайне разрушительные соединения! Если бы вы были вором и вас засунули бы в темный мешок, а потом вымыли бы в хлорке, как бы вы это восприняли? Для бактерий это равняется смерти. Именно поэтому мы используем перекись водорода и хлорку для стерилизации. В нейтрофилах есть фермент[19], который действует вместе с перекисью водорода (то есть соединением, богатым кислородом). Если вокруг много хлора – тадам! Образуется гипохлорит, который является активным ингредиентом хлорки.

Но есть проблема, и она заключается в том, что эти токсины не только наносят вред микробам, но и раздражают наши собственные клетки. Существуют некоторые противодействующие им вещества, но не всегда в достаточном количестве, и потому при многих воспалительных заболеваниях проблемы часто возникают из-за внутренних сбоев – организм наносит себе вред с помощью своего же арсенала химического оружия.

То, что делают нейтрофилы, утомительно. Выполнив свою задачу, они больше ничего не могут. Когда они уничтожат достаточное количество бактерий – или свои собственные клетки, не будем забывать, – они умирают. Их смерть даже имеет поэтическое название – апоптоз. Я говорю «поэтическое», потому что, как и многое другое в медицине, это слово происходит из греческого языка и означает «падение, отделение». Итак, нейтрофилы – герои-камикадзе, готовые умереть за правое дело. Когда погибает большое количество нейтрофилов, а вместе с ними и микроорганизмов, знаете, что мы получаем? Ну, вообще-то, гной. Фу, противно даже думать об этом, верно? Гной представляет собой густую смесь, обычно зеленоватого или желтоватого цвета, которая содержит нейтрофилы и мертвые микроорганизмы, а также жидкость, обычно находящуюся между клетками. Как вы заметили, мне нравится этимология слов. Я могла бы опустить историю про гной, потому что он отвратителен, но стоит знать, что и на этот раз мы возвращаемся к латинскому слову pus («грязь и гной»), от более старого корня pu, превосходная степень на латыни которого puter, что означает «гнилой», или глагол putere – «быть гнилым».

19

Это называется миелопероксидаза (МПО).