Все мы немножко лошади | Научно-популярный журнал "Химия и Жизнь"

Все мы немножко лошади
Ястребова С.
(«ХиЖ», 2017, №12)

Лошадей одомашнили одними из первых более пяти тысяч лет назад. С тех пор они принесли немало пользы цивилизации: служили и транспортным средством, и источником пищи, и способом развлечься (вспомним о скачках и конкуре). Затем автомобиль пришел на смену лошади, и содержать этих животных стало дороговато. Однако они все еще бывают нужны медицине. Впрочем, в этой статье речь пойдет не об улучшении психологического состояния аутистов при общении с лошадьми, а скорее, о физиологии и биохимии.


pic_2017_12_32.jpg

Фото: paul / flickr.com



Метаболический синдром

Некоторые «человеческие» заболевания исследуют на лошадях в рамках инициативы OneHealth — «одно здравоохранение на всех» (onehealthinitiative.com). В этой инициативе объединились ветеринары и врачи, чтобы предоставить всем своим пациентам одинаковую терапию. В конце концов, хотя мир населен множеством видов животных, все они друг другу родственники и все в равной мере заслуживают право жить без болезней.

Обычно мы представляем себе лошадей поджарыми и мускулистыми, но у них тоже встречаются ожирение, метаболический синдром и проблемы с инсулином, в частности резистентность клеток к нему («Journal of Diabetes Science and Technology», 2009, 3, 1, 163174,doi:10.1177/193229680900300119).

У лошадей есть своя, особая версия метаболического синдрома. Толстым больное животное не выглядит, однако распределение жира по его телу отличается от нормы — он накапливается на шее под гривой, в основании хвоста и некоторых других местах. Инсулина при этом вырабатывается много, но и такое его количество не удерживает концентрацию глюкозы в крови на нормальном, не повышенном уровне.

В отличие от человека, у лошади подобное состояние может держаться годами, не приводя к развитию диабета или инсульта (у нашего вида, как правило, приводит). Вместо этого у лошадей может развиться ламинит, заболевание иного толка, главные признаки которого — спазм сосудов конечностей и нарушение кровообращения в них (а это не может не сказаться на состоянии копыт). В общем, на диабет не очень похоже.

Интерес к изучению метаболического синдрома лошадей для медиков заключается как раз в том, что эти животные, в отличие от человека, как-то умудряются годами пребывать в состоянии компенсированной резистентности к инсулину. По мнению ветеринара Молли Маккью из Миннесотского университета (http://www.thehorse.com/articles/28070/thehorse-as-a-model-for-human-research), условия эволюции одомашненных лошадей весьма походили на те, в которых находятся современные люди. Их много кормили богатой углеводами пищей, но давали мало жизненного пространства: стандартное стойло просторным не назовешь. При этом отбирали животных, лучше других перерабатывающих корм в физическую активность. Хорошо бы выяснить, что конкретно позволяет им удерживаться от характерных для Homo sapiens заболеваний, подстегиваемых метаболическим синдромом.


pic_2017_12_33-1.jpg

Лошадь с метаболическим синдромом. Стрелками показаны места накопления жира

Фото: www.pferde-info.ru



Лечение суставов

Люди при ходьбе опираются на полную стопу, а лошади всего на один палец. Но у тех и других одна и та же проблема с конечностями — больные суставы. Остеоартроз часто настигает и нас, и быстроногих скакунов. И если мышам и другим грызунам, как правило, нужно специально повреждать суставы, чтобы добиться похожего на остеоартроз состояния, то у лошадей оно нередко возникает само. Для животных это факт прискорбный, но специалистам по биомедицине он, наоборот, на руку. Чем ближе к естественной модель заболевания у животного, тем легче будет перенести результаты ее изучения на человека, к тому же не придется тратиться на вещества и манипуляции, вызывающие нужное состояние у модельных объектов. Правда, стоит отметить, что иногда разновидности остеоартрита у лошадей все-таки вызывают искусственно. Например, в одном исследовании воспаление синовиальной оболочки сустава имитировали введением бактериальных токсинов в суставную жидкость («Equine Veterinary Journal», 1994, 26, 6, 492–495, doi: 10.1111/j.2042-3306.1994.tb04056.x).

Вообще говоря, термин «остеоартроз» включает в себя несколько заболеваний, связанных с патологиями суставов. Поражаются хрящи, суставные поверхности костей и синовиальные оболочки (это часть суставной сумки). Для каждой патологии есть свое название. Причины остеоартроза — как правило, повреждение суставов, в том числе спортивные травмы, нарушения метаболизма и гормональной регуляции, а также аутоиммунные заболевания. Риск этой болезни повышается с возрастом и при наборе лишнего веса. Все это касается и лошадей, и людей.

В настоящий момент полностью излечить остеоартроз невозможно, но есть потенциальные способы облегчить состояние больного. Один из них — терапия стволовыми клетками («Expert Opinion Biological Therapy», 2007, 7, 11, 1621—1626, doi: 10.1517/14712598.7.11.1621, см. также «Химию и жизнь, 2017, 2). Людям она недоступна, так как ее пока не одобряют контролирующие органы. Для ветеринарии правила мягче, и лошадей уже лечат стволовыми клетками от остеоартроза. Клетки эти получают путем индукции из жировой ткани или из ткани костного мозга.

Методы и приемы лечения остеоартроза стволовыми клетками у лошадей еще не идеально отработаны, так что эта область ветеринарной медицины представляет собой обширное поле для весьма важных и интересных, а главное, легальных экспериментов. Из их результатов «человеческая» медицина наверняка почерпнет для себя немало полезного.


Эквинация вместо вакцинации

Здесь нас ждет, пожалуй, самое интересное — почти свержение устоев. Как всем известно, защиту от оспы разработали с помощью коров («Химия и жизнь» писала об этом в августовском номере 2017 года, и не только). Пустулы с их вымени сушили, измельчали и втирали в надрезы на коже. Эдвард Дженнер в 1798 году начал использовать пустулы с рук доярок, заразившихся от животных, но смысл был тот же — ввести в организм вирус возбудителя коровьей оспы, менее опасный, чем вирус оспы натуральной, но все же дающий иммунитет. Однако о дальнейшей судьбе оспенных вакцин большинство людей осведомлено гораздо хуже.

Коровьей оспой болеют не только сами коровы, но и лошади. Сто и более лет назад, когда никто не умел проводить серологический анализ, различий между коровьими, лошадиными и человеческими вирусами не делали. При этом довольно скоро после массового внедрения оспенной вакцины стало не хватать материала для прививок от коров и доярок, ив 1817 году Дженнер решил использовать также пустулы от лошадей. По крайней мере, так говорится в официальном отчете ВОЗ, выпущенном в 1988 году, когда натуральная оспа уже была уничтожена.

И через 90 лет после Дженнера «лошадиные» вакцины продолжали применять наряду с полученными от коров. Более того, первые как раз преобладали, по крайней мере, в США в начале прошлого века. Это выяснилось совсем недавно («The New England Journal of Medicine», 2017, 377:1491—1492, doi: 10.1056/NEJMc1707600). Исследователи из Германии, Бразилии и США амплифицировали и секвенировали геном вируса, который содержался в вакцине против оспы, выпущенной в первые годы ХХ века компанией «H.K. Mulford» в штате Филадельфия. ДНК этого вируса на 99,7%, за вычетом пары делеций, совпадала с ДНК вируса оспы лошадей.

Хотя точное происхождение филадельфийской вакцины неизвестно, есть все основания полагать, что материал для нее завезли из Европы. Дело в том, что в начале XX века «своей» натуральной оспы в Новом Свете не было. А значит, и европейские вакцины того времени содержали вирус лошадей. Так что лошади, вполне вероятно, сыграли в борьбе против натуральной оспы не менее важную роль, чем коровы.


pic_2017_12_33-2.jpg

Победить оспу человечеству помогли не только коровы, но и лошади. А— контейнер из дерева и стекла для порции вакцины против натуральной оспы, произведенной в Филадельфии в 1902 году; В— сравнение ДНК вируса из этой вакцины и возбудителя оспы лошадей


Разные разности
28.01.2023
Милосердный пожар
Команда исследователей из Университета Миссури изучила, как почва после лесного пожара, насыщенная д...
10.01.2023
Лед озадачивает
Почему горячая вода замерзает быстрее холодной? Как выяснили химики, секрет кроетс...
09.01.2023
Пишут, что...
…волнистая рябь на поверхности сосулек связана с наличием примесей в воде, из которой сосулька о...
19.12.2022
Пишут, что...
…бездействующая черная дыра в созвездии Змееносца примерно в 10 раз массивнее Солнца и расположе...