Формы и виды памяти (генетическая, иммунологическая)

Доктор  биологических  наук, профессор Александр Каменский пришел к выводу, что у человека три различных вида памяти:

1. Генетический
2. Иммунологический
3. Нейрологический (нервный)

 
 
 

      Первый  вид - генетический.

 Суть в  том, что в половых клетках - яйцеклетках  и сперматозидах - “записана” вся информация о строении и принципах деятельности любою живого существа. Эта “инструкция по эксплуатации” передается с половыми клетками из поколения в поколение в виде набора генов. Генетическая память очень инертна, трудно изменяема, но это и хорошо, иначе бы каждое последующее поколение не было похоже на родителей и все в природе смешалось бы.

 Информационная  емкость генетической памяти очень велика и составляет около 10 в десятой степени бит. Считается, что, для того, чтобы записать всю информацию о строении человека, достаточно всего 2 процента его генов. Что же скрывают остальные 98 процентов?

 Оказывается, часть генов нам досталась  от древних предков, которые и людьми-то ещё не были. Можно даже предположить, что эти гены - запасной фонд  Природы. В обычных условиях их работа подавлена. Но если вдруг на Земле произойдет катастрофа и условия жизни станут такими же, что и тысячи лет назад, древше гены предков должны заработать и создать у современных людей такие органы, которые помогут им выжить. Ведь есть же у зародыша человека жабры и хвост. Хорошо бы, конечно, сохранить и жабры, и легкие, чтобы жить и на суше, и в воде. Но Природа поставила жесткий выбор: или - или. Кто знает, может быть, этот запрет будет снят, если встанет вопрос о выживании человечества.

 Иногда  генетическая  память делает ошибки, и подавленный  ген начинает работать. Тогда возникают всякие неожиданные диковины. Увеличение числа копчиковых позвонков, например, приводит к появлению хвоста у человека. Но это самое безобидное уродство: хвост легко ампутировать. А вот что делать, если девочка родится с шестью или десятью молочными железами? Или мальчик, целиком покрытый густой длинной шерстью.

 Исследования  генетической памяти. Памела Сильвер (Pamela Silver) из медицинского колледжа Гарварда (Harvard Medical School) и её коллеги преобразовали геном клетки так, что она смогла запоминать определённые химические воздействия и хранить сигнал о них даже после прекращения "экспозиции".

 Данная работа представляет собой один из ярких опытов по синтетической биологии. Учёные давно пробуют конструировать живые системы, создавая для них уникальный генетический код, а эксперименты с клетками, в частности, позволяют проверить, как работает то или иное нововведение.

 Сильвер и её команда построили биологическую петлю памяти. Они сконструировали два новых гена, собрав их из нескольких кусочков ДНК, и встроили всё это в геном дрожжевой клетки.

 Первый ген  активировался, когда клетка подвергалась действию сахара галактоза. Этот ген запускал синтез белка — фактора транскрипции, который в свою очередь давал команду "старт" второму искусственному гену. А второй ген был спроектирован таким образом, что запускал синтез того же самого фактора транскрипции, который его активировал.

 Так получилась замкнутая петля обратной связи, никак, однако, не влиявшая на нормальное функционирование клетки.

 Пока клетка не "пробовала" галактозу, она  работала как обычно. Но стоило лишь добавить сахар в раствор с  культурой, как генетическая петля  памяти активировалась и клетка начинала всё время вырабатывать специфический фактор транскрипции (что было видно по свечению флуоресцентного красителя). Причём это ключевой момент изобретения: свечение продолжалось безостановочно, даже после того как клетку перестали "кормить" сахаром.

 Авторы этой искусственной биологической системы  подчёркивают, что её принцип может  пригодиться для создания искусственных  организмов, способных индицировать уровень загрязнения окружающей среды. И даже кратковременное наличие  загрязнителя не пройдёт незамеченным, поскольку будет записано в клеточной памяти.

 Аналогичный принцип придётся кстати при разработке новых методов ранней диагностики  рака (клетки можно запрограммировать  на индикацию определённых повреждений  ДНК). Кроме того, исследователи намерены разработать биологический клеточный имплантат для млекопитающего (в перспективе — для человека), который будет суммировать и хранить данные о повреждении клеток тела под действием ультрафиолетового облучения.

 Экстрасенсорные опыты по воспроизведению генетической памяти. На одном из выступлений в Новосибирском Доме ученых известный экстрасенс Валерий Авдеев продемонстрировал интересный психологический опыт. Погрузив участника эксперимента в гипнотическое состояние, он последовательно вызывал у того возрастные ассоциации, направленные вспять, в детство. Достигнув «младенческого состояния», Авдеев с согласия испытуемого погрузил его в тот период, когда он еще даже не был... зачат. То, что происходило, не укладывалось в известные рамки жизненного опыта. Испытуемый последовательно воспроизводил действия крестьянина XIX века, сеющего рожь и плетущего со знанием дела лапти.

 Авдеев усложнил эксперимент: «А сейчас доисторические времена. Что происходит с вами?»  И здесь началось нечто, внушающее  суеверный ужас. Солидный мужчина сорока лет, в строгом черном костюме, при галстуке, неожиданно встал на четвереньки, запрокинул голову вверх и завыл по-волчьи.

 Другой  вид памяти – иммунологический.

 В нашей крови  живут маленькие и в прямом смысле самоотверженные клетки, весь смысл короткой жизни которых -уничтожать как можно больше врагов человека. Лимфоциты реагируют на попадание в кровь чужеродных бактерий   и   простейших   ядовитых веществ. При этом они начинают вырабатывать защитные антитела, которые “склеивают” болезнетворные существа, не давая им проникать в другие органы. А уничтожают поверженных “врагов” другие клетки крови - фагоциты. Эти наши защитники свободно отличают чужеродные клетки от клеток собственного организма и обладают прекрасной памятью: они могут помнить своих “недругов” все свои несколько дней жизни и передавать информацию своим потомкам. Таким образом, переболев корью, ветрянкой или скарлатиной, мы на всю жизнь получаем иммунитет к этим болезням: если их возбудители снова проникнут в кровь, они будут быстро уничтожены запомнившими их клетками нашей иммунной системы. Мало того, у большинства людей они могут распознавать и уничтожать раковые клетки, создавая противораковый иммунитет. Чем нам грозит “поломка” этого вида памяти, лучше и не думать.  

 Подробнее о иммунологической памяти.

 Лимфоциты составляют 20—40 % белых кровяных телец. У взрослого человека

содержится 1012 лимфоцитов общей массой 1,5 кг. Лимфоциты в  отличие от всех других лейкоцитов способны не только проникать в ткани, но и возвращаться обратно в кровь. Они отличаются от других лейкоцитов и тем, что живут не несколько дней, а 20 и более лет (некоторые на протяжении всей жизни человека). Лимфоциты представляют центральное звено иммунной системы организма. Они отвечают за формирование специфического иммунитета и осуществляют функцию иммунного надзора («цензуры») в организме, обеспечивая защиту от всего чужеродного и сохраняя генетическое постоянство внутренней среды. Лимфоциты обладают удивительной способностью различать в организме «свое» и «чужое» вследствие наличия в их оболочке специфических участков — рецепторов, активирующихся при контакте с чужеродными белками. Лимфоциты осуществляют синтез защитных антител, лизис чужеродных клеток, обеспечивают реакцию отторжения трансплантата, иммунную память

(способность  отвечать усиленной реакцией  на повторную встречу с чужеродным  антигеном), уничтожение собственных  мутантных клеток и др.

 Каждая из перечисленных функций осуществляется специализированными формами

лимфоцитов. Все лимфоциты делят на 3 группы: Т-лимфоциты (тимусзависимые), В-

лимфоциты (бурсазависимые) и нулевые.

 Т-лимфоциты  возникают в костном мозге из клеток-предшественников, проходят

дифференцировку в вилочковой железе (thymus) и затем  расселяются в лимфатических

узлах, селезенке  или циркулируют в крови, где  на их долю приходится 40—70 % всех

лимфоцитов.

 Различают несколько  форм Т-лимфоцитов, каждая из которых  выполняет определенную функцию. Клетки-хелперы (помощники) взаимодействуют с В-лимфоцитами, превращая их в плазматические клетки. Клетки-супрессоры (угнетатели) блокируют чрезмерные реакции В-лимфоцитов и поддерживают постоянное соотношение разных форм лимфоцитов. Клетки-киллеры (убийцы) непосредственно осуществляют реакции клеточного иммунитета. Они взаимодействуют с чужеродными клетками и разрушают их. Таким способом клетки-киллеры разрушают опухолевые клетки, клетки чужеродных трансплантатов, клетки-мутанты, что сохраняет генетический гомеостаз. Одна клетка-киллер убивает одну чужеродную клетку. Клетки-киллеры выделяют медиаторы иммунитета, или лимфокины, которые разрушают чужеродные клетки путем активации их лизосомальных ферментов или с помощью макрофагов. Среди Т-лимфоцитов выделяют также клетки иммунной памяти и клетки-амплифайеры, активирующие клетки-киллеры.

 Т-лимфоциты  играют ведущую роль в иммунном надзоре. При ослаблении их функций возрастает опасность развития опухолей, аутоиммунных заболеваний (когда собственные ткани организма воспринимаются как чужие), повышается склонность к разным инфекциям.

 В-лимфоциты  образуются в костном мозге, но у млекопитающих проходят дифференцировку в лимфоидной ткани кишечника, червеобразного отростка, небных и глоточных миндалин. В крови на их долю приходится 20—30 % циркулирующих лимфоцитов. Основная функция В-лимфоцитов — создание гуморального иммунитета путем выработки антител. После встречи с антигеном В-лимфоциты мигрируют в костный мозг, селезенку и лимфатические узлы, где они размножаются и трансформируются в плазматические клетки, которые являются продуцентами антител — иммунных γ-глобулинов.

 В-лимфоциты  очень специфичны: каждая их группа (клон) реагирует лишь с одним  антигеном и отвечает за выработку  антител только против него. Среди  В-лимфоцитов тоже существует специализация. В\-клетки образуют антитела к чужеродным полисахаридам. В2-клетки при участии Т-хелперов создают гуморальный иммунитет против чужеродных белков. Вз-клетки или К-клетки обладают цитотоксической активностью, т. е. представляют собой В-киллеры.

 Нулевые лимфоциты  не проходят дифференцировки в органах иммунной системы,

но при необходимости  способны превратиться в В- или Т-лимфоциты. На их долю приходится 10—20 % лимфоцитов крови.

 Под действием  чужеродного агента лимфоциты способны трансформироваться

   в бласты (бласттрансформация) — молодые недифференцированные клетки, которые

затем превращаются в зрелые клетки (плазматические клетки и иммунные лимфоциты).

 Лимфоциты обеспечивают целостность организма не только путем защиты его от

  чужеродных агентов. Эти клетки несут макромолекулы с информацией, необходимой

для управления генетическим аппаратом других клеток организма. Это имеет важное

значение в  процессах роста, дифференцировки, регенерации и т. д. Путем таких  меж.клеточных взаимодействий, получивших название креаторных связей, восстанавливается и поддерживается целостность организма.

Заключение

 Память - широкое  поле для толкований и исследований. Тысячи исследователей во всём мире стараются  разгадать феномен памяти, разные учёные с различных позиций исследуют  возможности памяти и функции мозга.

 Память имеет  большое значение. С.  Л.  Рубинштейн сказал: "Не обладая памятью, были бы существами на час.  Наше прошлое было бы мертво для будущего. Настоящее безвозвратно исчезло бы в прошлом. Человек не смог  бы пользоваться знаниями, умениями, навыками и опытом предшественников.  Не существовало бы и психической жизни, объединяющей в одно целое сознание личности, и невозможно было бы осуществлять непрерывное обучение, продолжающееся на протяжении всей нашей жизни и делающее из нас то, что мы, в сущности, и представляем собой».