Мужской иммунитет придавлен гормоном

Контроль над каждой клеточкой тела не под силу даже нашей совершенной нервной системе, подключённой лишь к ключевым «управляющим» элементам в органах и тканях. Ещё сложнее нейронам справиться с управлением обмена веществ, но тут на помощь приходит система гормонов. И пусть для её активации требуются не доли секунды, а несколько минут, но зато и эффект с током крови может распространяться на весь организм.

В последнее время самыми популярными персонажами рассказов о гормонах, безусловно, разнообразные гормоны голода, список которых регулярно пополняется. Что же касается «старых» гормонов, эффекты которых вроде бы уже известны, то здесь всё сводится к детализации механизмов действия.

Именно так Оливер Верц и его коллеги объяснили, почему сила и продолжительность хронических воспалений и аутоиммунных процессов так сильно отличаются у мужчин и женщин.

Даже несколько странно, что до сих пор не удавалось объяснить такую разницу в одной из самых универсальных реакций нашего организма, поначалу одинаково реагирующего что на разрез скальпелем в абсолютно стерильных условиях или упавший на мизинец кирпич, что на тысячи спор бактерий, попавшие в рану вместе с землей. «Трупы» погибших собратьев становятся отличной мишенью для мигрирующих в очаг клеток, и уже через несколько минут процесс приобретает лавинообразный характер.

«Лавина» возникает благодаря синтезируемым в гигантском количестве лейкотриенам. Эти молекулы, которые производят иммунные клетки лейкоциты, являются отличной приманкой для других иммунокомпетентных клеток.

Как эта система выходит из-под контроля, отлично известно миллионам страдающих от аллергии и атопической астмы.

Причем «не везёт» по большей части прекрасному полу, доказательство тому – неутешительная статистика по ревматоидному артриту. И хотя с астмой всё не так просто – она даже чаще поражает мальчиков – после полового созревания соотношение вновь меняется не в пользу женщин. Именно в это время начинается активная выработка андрогенов, которые в женском организме «перерабатываются» в эстрогены.

Неудивительно, что уровень главного андрогена – тестостерона, а точнее его активной формы 5-дигидротестостерона – и стал основной мишенью исследователей. Верц и соавторы публикации в Proceedings of The National Academy of Sciences обнаружили, что дигидротестостерон блокирует работу фермента, синтезирующего упомянутые выше лейкотриены.

При этом женские клетки реагируют на тестостерон точно так же, как мужские – стоило добавить к белым клеткам крови тестостерон в «мужской концентрации», как синтез лейкотриенов резко падал. Посредником являются «регулируемые внеклеточным сигналом киназы» (ERK, extracellular signal-regulated kinases), уже найденные и в других тканях, например, печени и поджелудочной железе.

Впрочем, для ученых этот результат не стал особой неожиданностью, ведь терапия другими гормонами – кортикостероидами – давно используется для подавления особо сильных воспалительных и аутоиммунных реакций.

В лечении астмы половые гормоны вряд ли начнут использовать, а вот будущее молекул ERK выглядит куда привлекательнее с практической точки зрения.

Кроме того, обнаруженный феномен можно использовать и «в другую сторону» –небольшой избыток лейкотриенов в женском организме поможет им лучше справляться с тяжелыми лёгочными и другими инфекциями. Непонятно только, зачем природе такое «неравенство полов».

Клан медососов остался без имени

Самый яркий пример конвергентной эволюции – дельфины и рыбы, относящиеся совершенно к разным группам животных, но при этом одинаково выглядящие и передвигающиеся. То же самое подмечено и для многочисленных приспособлений вроде формы тела, органов чувств и даже способов общения. Главное условие попадания в этот закрытый клуб – независимое возникновение того или иного признака.

Получается своеобразный замкнутый круг: классификация живых организмов должна строиться по принципу филогенетического родства, в течение длительного времени устанавливаемого лишь на основании сходства внешних признаков. Примерно сто лет назад на помощь сравнительной анатомии пришла эмбриология, а последние несколько лет ознаменовались настоящим бумом филогеномики, располагающей животных на ветвях «древа жизни».

Роберту Флейшеру и его коллегам-орнитологам удалось рассадить на ветвях эволюционного древа даже вымерших представителей надсемейства медососов.

Отличительная особенность этих жителей Австралии, а также островов по другую сторону линии Уоллеса – длинный тонкий клюв с «распушенным» языком, позволяющим питаться нектаром. Для птиц строение клюва – ключевая черта, напрямую связанная с образом жизни и занимаемой экологической нишей. Не удивительно, что именно форма клюва галапагосских вьюрков и стала одним из основных аргументов в теории Дарвина.

Флейшер усомнился в способности предков медососов преодолеть столь большое расстояние между Гавайями и Австралией, но проверить это до недавнего времени не удавалось, ведь пять некогда обитавших в штате Алоха видов последний раз попадались людям на глаза лишь в середине прошлого века.

Десять лет назад Флейшнер попробовал выделить из музейных экспонатов митохондриальную ДНК, передающуюся только по материнской линии, и сравнить её с таковой у австралоазиатских видов. Тогда сходства найти не удалось, но недостаточный объем сравниваемой информации, а также низкая точность методов не позволила орнитологам сделать достоверный вывод.

Для этой работы, опубликованной в Current Biology, Флейшеру удалось привлечь даже часть ядерного генома, так что в надежности выводов, противоречащих современным взглядам, сомневаться не приходится.

В первую очередь ученые доказали отсутствие близких исторических связей между гавайскими родами Moho и Chaetoptila, объединенными в новое семейство Mohoidae, и австралийскими медососами Meliphagidae. Правда, на Зелёном континенте у вновь образованного гавайского «клана» всё равно отыскалась родня – это свиристели, шелковые мухоловки и пальмовые каменки, питающиеся в основном фруктами и насекомыми.

Флейшер считает, что предки гавайских медососов заселили только формирующиеся острова примерно 14-17 миллионов лет назад, а вот их потомки в лице новообразованного семейства полностью исчезли между 1850 и 1985 годами, в основном из-за завезенных на острова хищников и птичьих инфекций, не говоря уже о ловле для содержания в клетке или на перья для украшений.

А вышеописанная работа стала очередным вкладом в создание нового направления зоологии, в отличие от палеонтологии использующего не редкие окаменелости ископаемых животных, а музейные экспонаты.