Воспаление также способствует развитию остеопороза и артрита. Оно препятствует восстановлению костной ткани и активирует разрушение костей остеокластами (макрофагами костной ткани) и другими иммунными клетками. Остеоартрит, который раньше рассматривали как банальный «износ» суставов, теперь признан в том числе и воспалительным заболеванием. Воспаление при этом недуге носит более коварный характер, чем при ревматоидном артрите, и здесь главную роль играет реакция врожденного иммунитета[24]. Макрофаги, реагирующие на механический стресс и повреждения тканей, неизбежно возникающие за годы использования суставов, проникают в них при остеоартрите. При ревматоидном артрите, как правило, преобладают лейкоциты адаптивной иммунной системы: Т– и В-лимфоциты. Клетки подверженного стрессу сустава также вырабатывают собственные воспалительные факторы, которые способствуют разрушению нормальной ткани.

Многие воспалительные заболевания, включая различные аутоиммунные расстройства, ожирение и сильное снижение уровня половых гормонов в пожилом возрасте, повышают риск развития остеопороза.

Подобно костям, наши мышцы тоже страдают от разрушительного воздействия времени. Большинство людей начинают терять мышечную массу и силу к началу среднего возраста, однако у некоторых процесс с годами заметно ускоряется. Хотя этому могут быть виной нездоровое питание и малоподвижный образ жини, ученые также указывают на вредное воздействие скрытого воспаления на мышечную ткань. Как и в случае с костями, макрофаги играют здесь важную роль.

Картина старости, которую иллюстрирует связанное с ней воспаление, довольно мрачная. Органы разрушаются. Мы ходим все медленнее, а то и вовсе перестаем. Мы теряем мышечную силу, и даже пожать руку становится трудоемкой задачей. Падения, переломы и другие случайные травмы становятся почти неизбежными. Над нами нависает серьезная угроза госпитализации, инвалидности и смерти.

Все это неминуемо приводит к тому, что к старости мы становимся особенно уязвимыми перед болезнями мозга и разума. Возможно, больше, чем потерять свое тело, Мечников боялся только лишиться разума и возможности закончить свою работу. Почти через сотню лет после его смерти современная наука начала раскрывать любопытную роль воспаления в развитии и этих страшных болезней.

В 1906 году немецкий психиатр и нейроанатом Алоис Альцгеймер исследовал микроскопические структуры мозга Огюст Детер, скончавшейся в возрасте пятидесяти шести лет. В последнее время Детер была его пациенткой в психиатрической лечебнице под Франкфуртом, куда ее привез муж, когда у женщины появилась нехарактерная паранойя, возбуждение, спутанность сознания и проблемы с памятью. Альцгеймер увидел необычные волокна и скопления окрашенного вещества в нервных клетках, или нейронах, Детер и вокруг них. «Необычный материал», – написал он о своих находках, нарисовав увиденное от руки. Он также изобразил клетки микроглии, макрофаги мозга, которые располагались в непосредственной близости с нейронами. Ученый представил этот случай на конференции по психиатрии в Тюбингене в том же году, однако он не вызвал особого интереса.

Некогда редкость, болезнь Альцгеймера в наши дни является основной разновидностью деменции в стареющих популяциях. Деменция – это широкий термин, обозначающий нарушение когнитивных способностей человека, таких как мышление, память и принятие решений. «Особый материал», который увидел Альцгеймер, состоит из двух типов белков: амилоидов и тау-белка. При болезни Альцгеймера в мозге образуются неправильные амилоидные бляшки и клубки тау-белка, также известные как нейрофибриллярные клубки, которые считаются отличительными признаками заболевания. В развитии болезни Альцгеймера участвуют гены, однако по меньшей мере треть случаев заболевания в мире объясняется приобретенными факторами риска. К ним относятся недостаток физических упражнений, курение, загрязнение воздуха, гипертония, ожирение, диабет, высокий уровень холестерина и травмы мозга.

Между тем не всех постигает участь Детер. Вскрытия показывают, что у некоторых людей, не проявлявших при жизни симптомы болезни Альцгеймера, в мозге образуются такие же бляшки и клубки. В попытке объяснить эту загадку ученые указывают как минимум на частичную роль иммунной системы и воспаления.

Эта идея, как и многие другие, касающиеся воспаления и болезней, восходит к Вирхову. Именно он связал воспаление не только с такими заболеваниями, как болезни сердца, диабет и рак, но и с болезнями мозга. В своей работе «Клеточная патология», опубликованной в 1858 году, Вирхов изобразил маленькие сферические рисунки вспомогательных клеток мозга, не являющихся нейронами, которые в точности совпадают с тем, что сейчас называют микроглией. Когда в середине 1990-х годов исследования, подобные работе Ферруччи, начали выявлять связь между воспалением и деменцией, большинство ученых предположили, что воспаление является реакцией на повреждение тканей. Нейробиолог из Боннского университета Михаэль Хенека, однако, считал иначе. Вспоминая старательные рисунки Алоиса Альцгеймера с изображением клеток микроглии, он подозревал, что воспаление также может быть активным участником, подстегивающим развитие болезни. В мае 2010 года он удалил ген воспаления – тот, который кодировал NLRP3-инфламмасому – у лабораторных мышей, особенно подверженных деменции. После этого животные успешно прошли тесты на память, и у них не развились никакие умственные отклонения.

Хенека был потрясен. Его эксперимент позволил предположить, что воспаление может играть определенную роль в возникновении деменции. В последние годы исследования все чаще стали указывать на важную роль воспаления в нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и другие виды деменции или более легкие виды дисфункции мозга. Ученые стали выявлять все больше генов, вовлеченных в развитие болезни Альцгеймера. Почти все они связаны с иммунной системой, особенно с врожденной, включая варианты, из-за которых клетки микроглии, призванные защищать мозг, начинают ему вредить.

Клетки микроглии, самые многочисленные в нашем мозге после нейронов, играют главную роль в связи между воспалением и нейродегенеративными процессами. Подобно макрофагам в других частях тела, они участвуют в восстановлении тканей и пытаются защитить мозг от инфекций, токсинов и всего остального, что может повредить нейроны. Похожие на кристаллы амилоидные бляшки, характерные для болезни Альцгеймера, являются чужаками, вызывающими ответ врожденной иммунной системы, отточенный тысячелетиями. Клетки микроглии пытаются поглотить и переварить амилоиды, подобно тому, как их собратья набивают себя холестерином в атеросклеротических бляшках. При этом они выделяют большое количество цитокинов, таких как TNF-α, IL‑1β и IL‑6, тем самым активируя другие клетки микроглии. Этот процесс, обычно быстротечный, становится непрерывным при болезни Альцгеймера, когда микроглия становится гиперактивной. Возникающее в результате хроническое воспаление приводит к повреждению нейронов, тем самым подпитывая деменцию. Когда нервные клетки воспаляются, связи между ними становятся менее эффективными для обучения и хранения информации. Кроме того, воспаление может напрямую способствовать росту бляшек и клубков или мешать клеткам микроглии от них избавляться.

В 2013 году гарвардский невролог Тереза Гомес-Исла провела ряд вскрытий мозга, раз за разом обнаруживая внутри многочисленные амилоидные бляшки и нейрофибриллярные клубки. Однако при этом лишь у некоторых из ее подопытных при жизни наблюдались признаки деменции. В результате своего исследования Гомес