Читать книгу Защищенный геном. Научно обоснованная программа активации 5 защитных функций организма. которая позволит избежать инфекций и поможет справиться с заболеваниями - Уильям Ли - Страница 7

В организме человека шестьдесят тысяч километров кровеносных сосудов, которые поддерживают работу клеток, снабжая их кислородом и питательными веществами. По сути, сосуды – это основа жизни. Они питают здоровые органы и защищают нас от болезней. Если бы можно было взять все сосуды и выложить в прямую линию, то ими можно было бы два раза обернуть Землю. Примечательно, но, чтобы капле крови совершить полный круг кровообращения по телу, то есть выйти из сердца и вернуться обратно, требуется всего 60 секунд.

Капилляры – самые маленькие кровеносные сосуды. Их общее количество составляет примерно 19 миллиардов. Они тоньше волоса и имеют особую связь со всеми клетками организма, так как являются завершающим звеном в системе их кровоснабжения. Практически каждая клетка нашего тела расположена в двух сотнях микрометров от капилляра (4). Это довольно близко, на расстоянии чуть меньше толщины человеческого волоса. Плотность и рисунок капилляров сугубо уникальны и зависят от функции органа и объема необходимой ему крови. Например, ваши мышцы испытывают огромную потребность в кислороде, поэтому им нужно в четыре раза больше крови, чем костям, которые обеспечивают структурную поддержку. Повышенное кровоснабжение также требуется головному мозгу, сердцу, почкам и печени. Плотность капилляров в этих органах составляет три тысячи сосудов на кубический миллиметр – это в тридцать раз больше, чем в костях.

Под микроскопом капилляры похожи на произведения искусства, созданные с учетом индивидуальных особенностей питаемого ими органа. Капилляры кожи напоминают крючки и петли застежки-«липучки», которые поставляют живительную кровь, выделяя тепло и придавая цвет кожному покрову. По нервам, от спинного мозга до кончиков пальцев они тянутся словно телефонные провода, питая нейроны и поддерживая чувствительность. В толстом кишечнике капилляры расположены в виде красивого геометрического рисунка, похожего на пчелиные соты. Это необходимо для того, чтобы по мере наполнения кишки отходами пищеварения они могли растягиваться, оставляя максимум пространства для всасывания жидкости обратно в кровоток.

Ангиогенез крайне важен для поддержания жизни организма, поэтому он начинается в репродуктивной системе прежде, чем сперматозоид встретится с яйцеклеткой. Еще до момента зачатия матка готова принять и питать оплодотворенную яйцеклетку благодаря эндометрию – слизистой оболочке, обильно снабженной кровеносными сосудами. При отсутствии беременности эта оболочка исторгается из организма женщины во время менструации. А в случае имплантации оплодотворенной яйцеклетки кровеносные сосуды выполняют роль первичной системы снабжения развивающегося эмбриона. Примерно через восемь дней после имплантации образуется новый сосудистый орган: плацента, которая переносит кровь от матери к ребенку (5). В течение последующих девяти месяцев разыгрывается настоящая «ангиогенезная симфония». В организме плода происходит формирование полноценной кровеносной системы, затрагивающей каждый орган. На последних сроках беременности, когда организм начинает готовиться к родам, плацента секретирует антиангиогенный фактор под названием растворимый flt‑1, замедляющий рост кровеносных сосудов. Эта способность инициировать, замедлять и прекращать рост сосудов является отличительной чертой системы ангиогенеза, которая очень важна не только для развития плода в период беременности, но и для защиты нашего здоровья в течение всей жизни.

Ангиогенезная защита характерна для всех живых существ с системой кровообращения. Представьте, что у вас на коже образовался порез в результате операции или полученной травмы, и спустя считаные секунды вы видите, как пораженный участок начинает претерпевать ряд изменений, запускается процесс, который продолжится вплоть до полного заживления раны. Вы когда-нибудь царапали колени в кровь и раньше времени сдирали образовавшиеся корочки? Если да, тогда этот процесс протекал прямо на ваших глазах. Под струпом кожа была ярко-красной и блестящей. Именно там, на красном участке, росли тысячи новых кровеносных сосудов, необходимых, чтобы заживить повреждение.

 Если все кровеносные сосуды выложить в прямую линию, ею можно было бы обернуть Землю дважды.

По сути, вы стали свидетелем ангиогенеза, который запускается в травмированной ткани сразу после возникновения кровотечения. Триггером ангиогенеза служит гипоксия: понижение уровня кислорода, вызванное нарушением кровотока в ране. Нехватка кислорода – своего рода сигнал к росту новых сосудов, необходимых для доставки этого химического элемента в больших объемах. На фоне гипоксии в поврежденной ткани происходит высвобождение сигнального белка под названием «фактор роста», который стимулирует ангиогенез. На начальном этапе заживления очень важную роль играет воспаление. Воспалительные клетки – макрофаги и нейтрофилы – проникают в рану, чтобы очищать ее от бактерий и отмерших частиц. А еще они выделяют собственный ангиогенный фактор роста, усиливающий генерирующую реакцию сосудов.

В этот момент на клеточном уровне происходит ряд событий, которые влияют на рост кровеносных сосудов. Благодаря эндотелиальным клеткам – особым клеткам, выстилающим стенки вен, «команда спасателей» в любой момент готова принять сигналы факторов роста о мобилизации. Систему кровообращения покрывает примерно один триллион эндотелиальных клеток, что делает их самым многочисленным видом клеток в организме. А теперь представьте, что эндотелиальные клетки – это двигатель автомобиля, подключенный к замку зажигания, а факторы роста, выделенные из травмированных участков, – ключи. Факторы роста сцепляются с рецепторами на поверхности эндотелиальных клеток, точно так же, как ключ сцепляется с замком. Если ключ и замок подходят друг к другу, мотор заводится, и эндотелиальные клетки готовы мигрировать к источнику белковых факторов роста и начать делиться, чтобы сформировать трубки, которые затем превратятся в полноценные кровеносные сосуды. Но для начала эндотелиальным клеткам нужно выйти из вены. Для этого они высвобождают ферменты, которые расщепляют оболочку кровеносных сосудов, образуя в их стенках «дырки». С этого момента активированные эндотелиальные клетки начинают проникать наружу и, направляемые градиентом факторов роста, выделенных из поврежденной ткани, образуют новые кровеносные сосуды. Когда ростки кровеносных сосудов удлиняются, они скручиваются в трубки. Эти трубки соединяются концами, в результате чего образуются капиллярные петли. По мере увеличения количества капиллярных петель в зоне заживления формируется полноценная система кровообращения.

 Правильное питание дает возможность заморить рак голодом, вырастить сосуды, питающие сердце, и предотвратить развитие опасных заболеваний, увеличить продолжительность и улучшить качество жизни.

Молодые сосуды еще слишком хрупкие, чтобы самостоятельно поддерживать кровоток. Чтобы способствовать их «взрослению», на помощь приходит вид клеток под названием «перициты». Перициты действуют двояко. Во-первых, они отвечают за архитектурную стабильность, плотно покрывая собой эндотелиальные трубки. Примерно так же носок покрывает лодыжку. Во-вторых, перициты замедляют ангиогенез, не допуская перерастания сосудов (6). Они напоминают оборотней. Примыкая к новым кровеносным сосудам, перициты раскидывают свои «ручищи», чтобы «обхватить» окружающие их эндотелиальные клетки. Один перицит может разом «обхватить» до двадцати клеток и высвободить химический сигнал, который погасит лихорадочную активность, сопровождающую процесс ангиогенеза (7).

После прорастания и стабилизации нового сосуда по нему начинает течь кровь. Приток кислорода «выключает» сигнализацию факторов роста, полностью заглушая «моторы» ангиогенеза. Тем временем в поврежденную область высвобождаются природные ингибиторы ангиогенеза, которые еще сильнее подавляют рост кровеносных сосудов. Когда кровеносные сосуды укрепляются, эндотелиальные клетки выстилают их стенки, вырабатывая белки, которые называются «факторы выживания». Они помогают лечить клетки, примыкающие к той области, в которой протекал ангиогенез. Правильно сформированные, эти защитные кровеносные сосуды могут функционировать на протяжении всей жизни, питая кожу и органы.

Система ангиогенеза «знает», где и когда нужно больше сосудов, чтобы поддерживать организм в здоровом рабочем состоянии. Кровеносные сосуды, словно строители, получают сигнал от ваших мышц после физической нагрузки. Чтобы нарастить мускулы, нужен обильный приток крови. С другой стороны, система непрерывно отслеживает ситуации, в которых требуется сократить количество кровеносных сосудов. Здоровая система ангиогенеза создана, чтобы 24 часа в сутки поддерживать в организме правильный баланс и сочетание кровеносных сосудов: их должно быть не слишком много и не слишком мало.

Напоминает бытовой выключатель света. Можно повысить интенсивность и при необходимости вырастить больше сосудов, а можно, наоборот, подавить процесс с помощью эндогенных (внутренних) ингибиторов ангиогенеза. Такие механизмы стимулирования и контрмер есть везде: в мышцах, крови, сердце, головном мозге, грудном молоке и даже в сперме.

Чтобы оптимизировать здоровье, организм должен четко контролировать ангиогенез. В течение жизни многие факторы подрывают работу защитной системы, приводя к избыточному или, наоборот, недостаточному ангиогенезу. В первом случае он начинает питать больные ткани, а во втором провоцирует потерю и отмирание клеток. В следующей части книги я расскажу о продуктах, которые укрепляют защитные силы ангиогенеза, помогая организму противостоять заболеваниям. А сейчас давайте вернемся к микроскопическим раковым опухолям, растущим в вашем организме, и посмотрим, как происходит сбой в защитной системе и к каким пагубным последствиям он приводит. Мне хочется как можно нагляднее объяснить вам, почему необходимо есть правильные продукты. Расти микроскопическим раковым опухолям мешают природные ингибиторы ангиогенеза. Эти контрмеры позволяют контролировать новообразования, лишая их кровоснабжения. Еще в 1974 году ученые из Гарвардской медицинской школы (Harvard Medical School) выяснили: пока сосуды не начнут питать опухоль, она пребывает в «спящем состоянии», а значит, абсолютно не опасна. Наша иммунная система, о которой пойдет речь в главе 5, выявляет такого рода образования и разрушает их. Однако в определенный момент множественные крошечные опухоли могут обойти защитную систему и антиангиогенные контрмеры, выделив огромное количество факторов роста, участвующих в заживлении ран. Лабораторные эксперименты показывают: когда новые кровеносные сосуды прорастают в небольшой сгусток раковых клеток, он начинает стремительно расти. В течение двух недель с момента ангиогенеза ее размер может увеличиваться в 16 тысяч раз (8). «Обманув» защитную систему ангиогенеза, опухоль может вырастить собственную цепь сосудов и превратиться в смертельное заболевание. Ужасно то, что кровеносные сосуды, питающие раковые опухоли, также служат каналами, по которым злокачественные клетки попадают в кровоток. Это называется метастазы – самое опасное явление в онкологии. Не опухоль чаще всего становится причиной смерти онкологических больных (ее удаляют хирургическим путем), а именно метастазы, которые, словно пули, поражают все тело.

 60 секунд: столько нужно капле крови, чтобы выйти из сердца, совершить полный круг кровообращения по телу и вернуться обратно.

Один из эффективных способов подавить рак – это помочь организму предотвратить нежелательный ангиогенез. Наша цель – активировать защитные силы, чтобы с помощью естественных контрмер поддерживать здоровый баланс сосудов, лишая новообразования питания и не давая им расти. Первым пациентом, испытавшим положительный эффект антиангиогенной терапии, был двенадцатилетний мальчик по имени Том Бриггс из Денвера, штат Колорадо. Его диагноз – легочный капиллярный гемангиоматоз, при котором опухоли поражают легкие больного. Из-за роста новообразований Том стал испытывать проблемы с дыханием, что мешало ему играть в любимый бейсбол, а также мальчик не мог нормально спать. В качестве последней меры лечащий врач назначил ему интерферон-альфа – препарат, способный тормозить ангиогенез. В течение года опухоль уменьшилась в размерах, и Том вернулся к нормальной жизни. В медицинском журнале Новой Англии New England Journal of Medicine этот случай излечения от онкологии назвали «первым в истории» (9). Отныне рак больше не звучал как приговор.

Начиная с 1990-х годов биотехнологические компании стали разрабатывать таргетные препараты для лечения опухолевого ангиогенеза. Первый вид рака, который поддался антиангиогенной терапии, был рак прямой кишки. Препарат авастин (Avastin) и таргетирование кровеносных сосудов опухоли помогли продлить пациенту жизнь. Усиление ангиогенезных контрмер с помощью «Авастина» и более десятка других «дизайнерских» препаратов, тормозящих ангиогенез, позволяет излечить и другие виды рака: почек, легких, головного мозга, щитовидной железы, печени, шейки матки, яичников, молочной железы и даже множественной миеломы. В 2004 году глава Управления по санитарному надзору за качеством продуктов и медикаментов США Марк МакКлеллан заявил: «Ингибиторы ангиогенеза можно считать четвертой формой терапии раковых заболеваний (после хирургии, химиотерапии и облучения)» (10).

Избыточный ангиогенез может провоцировать не только онкологию, но и ряд других осложнений, например потерю зрения. Если наши глаза здоровы, мы видим, потому что свет, проходя сквозь кристально чистую жидкость, попадает на сетчатку, где «считывается» головным мозгом без вмешательства со стороны кровеносных сосудов.

Ангиогенез в глазу находится под жесточайшим контролем. В течение всей нашей жизни эндотелиальные клетки, выстилающие кровеносные сосуды сетчатки, делятся только два раза. Однако при возвратной макулярной дегенерации (ВМД) – самой распространенной во всем мире причине слепоты среди людей старше 65 лет – и ухудшении зрения на фоне сахарного диабета ангиогенез приводит к формированию анормальных сплетений кровеносных сосудов, которые выделяют жидкость и кровоточат. Эти неприятные последствия нежелательного ангиогенеза приводят к потере зрения. К счастью, сегодня в офтальмологии существуют сертифицированные биологические препараты, которые вводятся в глаз и защищают зрение, останавливая разрушительный ангиогенез и выделение жидкости. Бывают случаи, когда утраченное зрение снова возвращается. У меня была пациентка, которую официально признали слепой. Макулярная дегенерация лишила ее возможности заниматься любимыми делами, водить машину и играть в гольф. Однако после прохождения лечения она вновь смогла сесть за руль и вернуться к тренировкам на поле для гольфа.

При ревматоидном артрите и остеоартрите воспаление суставов приводит к образованию новых кровеносных сосудов, которые высвобождают вредные ферменты. Эти ферменты разрушают хрящевую ткань, вызывая сильную боль. При псориазе (неприятном кожном заболевании) протекающий под кожей анормальный ангиогенез приводит к росту выпуклых красных бляшек, становясь причиной воспаления, зуда и боли.

Выяснилось, что одним из виновников болезни Альцгеймера также является избыточный и анормальный ангиогенез. В 2003 году совместно с врачом-психиатром Энтони Ваньюччи я опубликовал статью в журнале «Ланцет» (The Lancet), где выдвинул предположение, что сосудистые отклонения в головном мозге могут провоцировать развитие болезни Альцгеймера (11). На сегодняшний день точно известно, что сосуды головного мозга людей с болезнью Альцгеймера не только имеют аномалии, но и выделяют нейротоксины, которые убивают клетки мозга.

С ангиогенезом связано и ожирение. Несмотря на многопричинный характер этого заболевания, в крови человека, страдающего ожирением, циркулирует большое количество факторов роста, стимулирующих ангиогенез (12). Подобно раковым опухолям, жировые клетки должны расти и питаться, а для этого им нужны новые кровеносные сосуды (13). В ходе лабораторных и клинических испытаний нам удалось справиться с вышеупомянутыми и другими заболеваниями благодаря инновационному лечению таргетными препаратами, направленными на ангиогенез.

 Скорость перемещения нервного импульса в организме человека превышает 300 км/ч. А суммарная длина нервных волокон – примерно 75 км.

Очень важно «отсекать» лишние сосуды, но не менее важно поддерживать способность организма к формированию здоровой системы кровообращения для защиты органов, нуждающихся в повышении или восстановлении притока крови. С возрастом система кровообращения изнашивается, поэтому эту способность следует постоянно укреплять, чтобы она могла питать здоровые ткани и органы. Если вследствие нарушения организм не в силах дать защитный ангиогенный ответ, возникают самые неприятные последствия. Одним из таких последствий является нейропатия. Нейропатия – это нарушение функции нервов, которое приводит к онемению и болям различной степени: от умеренных до невыносимых. Периферические нервы – своего рода электрические провода, которые пронизывают все тело. Они передают сигнал от головного мозга к мышцам, заставляя их сокращаться и расслабляться. А еще они отвечают за тактильные ощущения, передавая импульсы от кожи и мышц в головной мозг. У этих электрических кабелей есть собственная мини-система циркуляции крови, которая называется vasa nervorum (лат. сосуды, питающие нервы). Система этих сосудов несет кровь к нервам. Когда ее функция затухает, нервы начинают отмирать. Проявления могут быть самыми разными: покалывание, нестерпимая боль и даже полное онемение рук и ног.

Нарушение притока крови к нервам может развиться у людей, страдающих диабетом. Чаще всего этому способствует плохой контроль уровня сахара в крови. Диабет замедляет ангиогенез, что ведет к поражению нервов. На данный момент активно разрабатываются методы восстановления кровоснабжения нервов с помощью терапевтического ангиогенеза. В ходе экспериментов ученые вводят в мышцы животных, больных диабетом, ген, отвечающий за ангиогенный белок VEGF (фактор роста эндотелия сосудов), который способен усиливать приток крови к нервам и почти полностью восстанавливать их функцию (14). Еще одной распространенной причиной периферической нейропатии является химиотерапия. Она убивает раковые клетки, но при этом высокотоксична для нервов и разрушает их мини-систему кровообращения. В лабораторных условиях генная терапия с использованием VEGF позволяет полностью защитить нервы и поддержать их кровоснабжение (15).

Когда защитная система ангиогенеза дает сбой, в нашу жизнь врываются самые неприятные заболевания, например хронические незаживающие раны. Обычные раны заживают в течение недели, а хронические намного дольше или не заживают вовсе. В пораженные участки кожи попадает инфекция, что может спровоцировать гангрену и последующую ампутацию конечности. Только в США от хронических ран страдает более 8 миллионов человек. Преимущественно – люди с диабетом, атеросклерозом, неисправными венозными клапанами на ногах, инвалиды-колясочники и лежачие больные. Эта тихая смертоносная эпидемия уносит больше жизней, чем рак молочной железы и прямой кишки (16). Если у вас есть хронические раны, лечащий врач должен помочь вам усилить ангиогенез в организме, чтобы улучшить циркуляцию крови и ускорить заживление. Для этого существует целый ряд медицинских принадлежностей и методов, в том числе специальные диеты. О продуктах, стимулирующих ангиогенез, мы поговорим в главе 6.

 Основа здоровья – это баланс системы кровообращения, при котором в органах нет лишних или недостающих сосудов.

Когда правильное кровообращение оказывается под угрозой, сердце и головной мозг тоже полагаются на защитную систему ангиогенеза. От быстрого восстановления кровотока к этим органам зависит жизнь человека. При закупорке кровеносных сосудов, как в случае с атеросклерозом, защитная система запускает процессы, позволяющие вырастить новые сосуды и сформировать естественные пути обхода заблокированных каналов. Эти пути обхода называются коллатеральными сосудами. Они образуются, когда закупорка сопровождается постепенным сужением коронарных сосудов или сонных артерий. Люди могут жить годами и даже десятилетиями с коронарной болезнью сердца или стенозом сонных артерий, если их защитная система ангиогенеза работает исправно. Даже в случае резкой закупорки – например, как это происходит в момент инфаркта или ишемического инсульта – ангиогенез позволит пациенту восстановиться, сформировав естественные пути обхода.

На фоне заблокированного ангиогенеза – у пожилых, при диабете, гиперхолестеринемии или курении – защитные реакции протекают медленнее. Клинические испытания препаратов, стимулирующих ангиогенез в сердце и головном мозге, показывают, что ускорить процессы возможно, но, к сожалению, все они находятся на стадии разработки. Пройдут годы прежде чем они будут разрешены для медицинского применения. Во второй части книги я расскажу о продуктах, которые уже сейчас помогут вам поддержать сердечно-сосудистый ангиогенез и повысить эффективность лечения.