Если бы наши тела могли говорить. Руководство по эксплуатации и обслуживанию человеческого тела

«Существует литература, она широко не известна, хотя должна была бы. Вы ведь медик по образованию? Сталкивались когда-нибудь с тем, что называется энтерослюнной циркуляцией?»

«Нееет». (Entero означает «кишечник», и сложно сразу сообразить, как это связано со слюной.)

Бориси объяснил, что во рту есть бактерии, которые превращают нитраты из пищи в нитриты, поступающие затем в желудок и превращающиеся в оксид азота. Похоже, это часть гомеостатического процесса, приводящего к снижению кровяного давления.

«Когда мы полощем рот специальной жидкостью, чтобы освежить дыхание, мы убиваем часть бактерий, производящих нитраты, – объяснил Бориси. – Так что мы получаем свежее дыхание и повышаем риск смерти от инсульта».

О боже, срочно нужны дополнительные исследования!{85} Это же так заманчиво: узнать о такой гипотезе и перестать наконец чистить зубы. Однако на данный момент это всего лишь один из примеров возможного правдоподобного объяснения, почему в нашей полости рта так много бактерий. Основная идея заключается в том, что экосистема нашего рта не изолирована от остального тела и влияет на наше здоровье.

«Я не утверждаю, что повинные в дурном запахе изо рта бактерии полезны, – пояснил Бориси. – Они гнездятся глубже в языке. А вот расположенные на поверхности производители нитритов действительно приносят нам пользу. Разумеется, мы им тоже нужны, ведь мы создаем им благоприятные условия для существования. Прекрасный пример выгодного сотрудничества в рамках языка».

Идея взаимовыгодных отношений может объяснить, зачем нам так много бактерий, производящих серные соединения. Напрямую нам от них пользы нет, но они зачем-то нужны тем самым полезным бактериям, производящим нитриты.

Какими бы прочными ни казались нам зубы, они подвержены многим изменениям. Белая эмаль, которая защищает заполненный нервами корневой канал, разрушается кислотной эрозией. Мы называем это процесс «распадом», или кариесом, хотя распад в данном случае означает, что бактерии во рту поглощают сахар и ферментируют его. Когда вы варите пиво или синтезируете витамин С для вашего бизнеса по продаже БАДов, такой процесс брожения – то, что вам требуется. Но совсем другое дело, когда это происходит во рту: при процессе брожения высвобождается молочная кислота, растворяющая содержащийся в эмали зубов кальций. Особенно активно процесс идет в промежутках между зубами и в трещинах на эмали, где накапливаются бактерии.

Полностью изучив этот процесс, ученые могли бы когда-нибудь освободить людей от необходимости чистить зубы, если бы нашелся другой, более точный способ управления этими экосистемами. Одна из причин, по которой Бориси переключился на изучение зубного налета, – то, что он увидел зияющую дыру в знаниях, касающихся этой сферы.

«Я наблюдал, как революционные открытия в определении последовательности ДНК применялись в работе с кишечными микробиомами, – вспоминает он, – но что-то было упущено».

Это «что-то» было пониманием структуры микробных экосистем. Например, чтобы изучить ваши кишечные бактерии и получить последовательности ДНК, лаборант должен измельчить образец кала. Это расскажет вам о том, какие кишечные бактерии живут внутри вас, но не разъяснит ничего об их отношении друг к другу, о структуре их колоний. Это все равно что пытаться понять человека, анализируя его препарированный мозг.

В 2016 г. Бориси и его коллеги опубликовали первые трехмерные флуоресцентные изображения бактериальных колоний в зубном налете. Они хотели понять, с какими именно видами бактерий имеют дело и как они сосуществуют.

Мы производим 1,5 литра слюны в день, поэтому бактерии непременно смывались бы в желудок, если бы не нашли, за что зацепиться. Стрептококки цепляются за Corynebacterium, или коринебактерии, прикрепившиеся к зубной эмали. Функция коринебактерий, по-видимому, сводится к тому, чтобы создать скелетный слой для колоний бактерий, производящих зубной налет. (Своим существованием он обязан производимому Corynebacterium ферменту, который разрушает выделяемую стрептококками перекись водорода, предназначенную для уничтожения других бактерий.) Именно этот липкий слой и делает налет таким твердым, и, чтобы его удалить, дантистам приходится чистить зубы металлическими инструментами, прилагая силу, которая нам кажется чрезмерной. (Из-за скрежета металла по эмали можно заболеть, особенно если у вас мисофония.)

Внутри зубного налета{86}

Производящие кислоту стрептококки также выделяют перекись водорода, которая убивает другие бактерии. Поэтому, несмотря на то что кислота разрушает наши зубы, стрептококки могут быть полезны, поскольку они подавляет «плохие» бактерии, вызывающие инфекцию. Стрептококки также производят углекислый газ, который создает идеальные условия для некоторых полезных видов бактерий (таких как Capnocytophaga и Fusobacterium). По словам Бориси, «это еще раз показывает нам, что в биологии функция всегда связана со структурой».