Одна медицина. Как понимание жизни животных помогает лечить человеческие заболевания - Мэтт Морган

Первые истории о рыбах с бесцветной и прозрачной, словно лед, кровью относятся к концу восемнадцатого столетия, когда в 1775 году капитан Кук вернулся из своего второго плавания. Моряки в пивных травили байки о китобоях, вылавливавших настолько прозрачных рыб, что их мозг просвечивал сквозь череп, а внутренности – через чешую. В отличие от многих рыбацких небылиц, это оказалось чистейшей правдой. Существование прозрачных рыб подтвердилось, после того как был открыт один из самых отдаленных островов на нашей планете.

Остров Буве – заснеженная скала, крошечное пятнышко на карте южной части Атлантического океана, в 4800 км к востоку от Южной Америки. После того как в 1927 году его признали территорией Норвегии, норвежский биолог Дитлеф Рустед, исследуя остров, поймал крайне необычную рыбу. Крупные глаза, длинная зубастая челюсть. Бледная и прозрачная, словно привидение. Рустад назвал ее «белой рыбой‑крокодилом». Ткани удивительной рыбы, как записал Рустед в своем дневнике, были наполнены blod farvelöst, «бесцветной кровью». Ученым понадобилось еще двадцать шесть лет, чтобы понять, как она может существовать без красной крови.

У ледяной рыбы, или обыкновенной белокровной щуки, очень жидкая кровь, всего на 1 % состоящая из клеток.

Человеческая кровь на 45 % состоит из смеси лейкоцитов и переносящих кислород эритроцитов. Кроме того, даже имеющийся 1 % клеток белокровной рыбы не переносит кислород. Складывается впечатление, что по венам этих странных существ течет ледяная вода.

Белокровные рыбы обитают в глубинах океана, в студеных водах Антарктики, но по какой‑то причине не замерзают до смерти. На стометровой глубине эти 60‑сантиметровые доисторические существа окружены высоким давлением и водой, температура которой колеблется от 2 до –2 °C. Как оказалось, их бесцветная кровь содержит антифриз‑белки, препятствующие образованию ледяных кристаллов и повреждению органов. Такое потрясающее открытие может сильно пригодиться врачам‑трансплантологам. Тем не менее оно не объясняет, как белокровные рыбы, не имея в крови гемоглобина, используют кислород.

Кровь иных оттенков, кроме красного, вполне обычное явление. У насекомых и ракообразных место гемоглобина занимает голубоватый пигмент гемоцианин на основе меди. У одних видов червей той же цели служит фиолетовый гемэритрин, а у других – зеленый хлорокруорин. Различия в цвете объясняются переносящими кислород элементами, завернутыми в белковую оболочку. Мы обычно не задумываемся над тем, насколько странным является присутствие металла внутри клеток крови. Физик Карл Саган невероятно поэтично подметил это в одной из своих книг: «Азот в ДНК, кальций в зубах, железо в крови и углерод зародились в недрах умирающих звезд. Мы сделаны из звездной пыли»[61].

И эта звездная пыль таит в себе опасность. Гемоглобин – железосодержащее соединение, способное переносить кислород, – является химически активным веществом. Гемоглобин настолько токсичен, что печень для его нейтрализации производит специальный белок, гаптоглобин. Гемоглобин способен подавлять нейромедиаторы[62], включая оксид азота, уменьшать кровоснабжение органов и даже блокировать работу почек. Вот почему в норме гемоглобин надежно упакован внутрь эритроцитов, где он не представляет опасности.

Жизнь без токсичных звездных молекул все‑таки имеет свои преимущества.

Однако среди 50 с лишним тысяч видов позвоночных белокровные рыбы – единственные, у кого отсутствуют гемоглобин и красные кровяные тельца. Как же они выживают? Каким образом эти странные существа могут помочь пациентам? Например, Касперу или Крису Лемонсу, водолазу‑глубоководнику, застрявшему на дне Северного моря без света, тепла и кислорода?

В почерневшем Северном море, в 200 км от берега, экстраординарные люди прямо сейчас делают экстраординарные вещи. Это земные космонавты, исследующие глубины нашей планеты. Крис Лемонс был одним из них: он всю жизнь ремонтировал подводные трубы, о которых большинство из нас даже не имеет представления.

Крис не планировал становиться профессиональным дайвером. В двадцать с небольшим лет ему подвернулась летняя подработка на водолазном боте, а годами позже он уже чинил крупнейшие в мире коммерческие подводные трубопроводы. При погружении на морское дно человеческое тело радикально меняется. Под действием огромного давления в крови начинают растворяться газы. И, как это случается с шампанским, резкое снижение давления может привести к взрыву. В отличие от весело шипящих пузырьков в хрустальном бокале, пузырьки в крови опасны. Они могут перекрыть артерию или вену, и человек просто умрет. По этой причине водолазы, в том числе и Крис, остаются под высоким давлением в течение 28 дней подряд. В перерывах между погружениями они вместе с другими членами экипажа живут в тесной декомпрессионной камере[63].

Восемнадцатое сентября 2012 года должно было стать для Криса и его коллег обычным рабочим днем в подводном офисе. Но как только они опустились на дно холодного Северного моря, все изменилось.

В ста метрах над Крисом бушевало море. На палубу вспомогательного судна, которое снабжало водолазов теплом, светом и кислородом, яростно обрушивались волны. Система позиционирования, позволявшая кораблю держаться на одной линии с водолазами, вышла из строя. Вспыхнули огни, взревели сирены, на лицах людей мелькнул страх. Судно все дальше отклонялось от изначальной точки, растягивая закрученную «пуповину», соединявшую водолазов с кораблем. Коллега Криса успел добраться до безопасного водолазного колокола, но сам Крис зацепился тросом за одну из подводных труб. Положение было безвыходным. Трос натягивался все туже и туже. Сначала погас свет, затем отказал обогрев гидрокостюма, а следом с громким щелчком лопнул трос. Крис, без света и тепла, приземлился на спину на стометровой глубине, в толще черной воды температурой 2 °C. Кислорода из аварийного баллона должно было хватить всего на девять минут.

Судно дрейфовало примерно в полукилометре от места погружения. Экипаж мог видеть Криса: подводные камеры снимали его тело, свернувшееся калачиком на дне. Он выглядел, как потерянный испуганный ребенок. Члены экипажа сражались с морем, чтобы спасти Криса, но времени не хватило. Его тело задергалось, когда вода стала заполнять водолазный шлем. Спустя какое‑то время конвульсии прекратились.

Через 37 минут после того, как кончился кислород, водолаз наконец добрался до бездыханного тела Криса. Его перенесли в медицинский шлюз. Пытаться реанимировать его казалось бессмысленной жестокостью, но коллега, беспомощно наблюдавший за происходившим из водолазного колокола, все же сделал два вдувания в холодный посиневший рот Криса.

Есть ли у глубин тайны, которые позволят Крису выжить? Как некоторые животные задерживают дыхание на длительное время? И чем ледяная рыба может помочь людям, оказавшимся в подобной ситуации?

Во время семейного отдыха во Франции наша байдарка перевернулась, и мы чуть не утонули.