Кветной И.М. От Гиппократа до Хьюмтрена
Подождите немного. Документ загружается.
32
Глава вторая
оппонентов — сам Пауль Эрлих — лидер теории гуморального имму
нитета, концепции, прямо противоположной взглядам Мечникова.
Гуморальная теория в то время господствовала в науке. Она утвер
ждала, что невосприимчивость организма к инфекциям обусловлена
не клетками, а особыми факторами сыворотки крови — циркулирую
щими антителами. Извинившись, прервем свой рассказ. Здесь обяза
тельно следует вспомнить о выдающихся работах Эмиля Беринга, ко
торые сторонники Эрлиха приводили в качестве подтверждения теории
своего кумира.
з
■
Победа над дифтерией
Газеты всего мира оповестили своих читателей о том, что 29 июня
1900 года Шведская академия наук, выполняя последнюю волю извес
тного ученого и промышленника Альфреда Нобеля, учредила пять пре
мий за выдающиеся научные открытия в области физиологии и меди
цины, физики, химии, а также большой вклад в литературу и за
социальную деятельность во имя процветания мира на Земле.
10 декабря 1901 года в день смерти Нобеля мир должен был узнать
имена первых лауреатов. Строились различные предположения, ведь
XX век только начинался, значит, премия должна быть присуждена за
какое-то достижение, сделанное в XIX веке.
Кто же окажется лауреатом, какое событие медицины конца
XIX века будет признано особо важным и отмечено первой Нобелевс
кой премией?! Мир ждал...
30 октября 1901 года в Каролинском медико-хирургическом инсти
туте в Стокгольме, которому Шведская академия поручила избирать ла
уреатов в области физиологии или медицины, состоялось заключитель
ное заседание экспертов, где было вынесено решение: «Присудить
Нобелевскую премию года по физиологии и медицине Эмилю фон
Берингу за работу по серотерапии и, прежде всего, за ее использова
ние в борьбе против дифтерии».
Первый лауреат назван — 47-летний немецкий бактериолог Эмиль
Адольф фон Беринг — директор Института экспериментальной тера
пии в Марбурге.
Известность Беринга была велика. Получив медицинское образо
вание, он успел побывать военным врачом, прошел отличную бактери
ологическую подготовку, работая ассистентом в Берлинском институте
инфекционных болезней у великого Р. Коха. В 1894 году стал профес
сором гигиены в Галле, а в 1895 — основал в Марбурге институт. Па
рижская академия в 1900 году избрала Беринга своим членом.
Хранители покоя 33
Эмиль Беринг посвятил свою жизнь
изучению лечебных свойств иммунных
сывороток и прожил ее не зря. Сторонник
теории гуморального иммунитета, он со
своими учениками в разнообразных экс
периментах проверяет идею о том, что сы
воротка крови животного, иммунизи
рованного введением малых доз или
ослабленных микробов, должна предохра
нять других животных и человека от раз
вития инфекционного заболевания или
купировать его. Собственно говоря, эта
мысль не принадлежала в «чистом виде»
только Берингу, он базируется на опытах
Э. Дженнера — основателя оспопривива
ния, ученого, познавшего еще при жизни
такую славу, которую редко кто испыты
вал из врачей. Знал Беринг и об исследованиях Л. Пастера, устано
вившего противомикробные свойства ослабленных холерных бацилл.
Немецкий ученый целеустремленно исследовал антимикробные свой
ства сывороток крови животных в лечебных целях.
В 1890 году Беринг и его сотрудник, японский микробиолог Ш. Ки-
тасато описали результаты своих опытов, свидетельствующих о том, что
при введении животным стерильных культур из ослабленных бацилл
столбняка, в крови образуется фактор, нейтрализующий столбнячный
токсин. Сила антитоксического действия была велика. Для мышей эф
фективным оказалось даже разведение исходной сыворотки в десятки
тысяч раз. Позже удалось получить большие количества сильнодейству
ющих специфических сывороток от лошадей, иммунизированных стол
бнячным токсином.
Первые результаты массового применения противостолбнячной сы
воротки дали блестящие результаты. В бюллетене Французской меди
цинской академии 22 октября 1895 года приведены сведения о том, что
среди 23 тысяч животных, привитых после операции, ни в одном слу
чае не развился столбняк, хотя до применения подобной процедуры он
встречался очень часто. Хирурги, узнав об этом, тоже стали применять
противостолбнячную сыворотку, эффект действия которой превзошел
все их ожидания.
В том же 1890 году Беринг впервые, опять же с Китасато, создает
антидифтерийную сыворотку. Она хорошо действовала в эксперимен
те, но для человека оказалась слабой. Тогда исследователь обратился в
34
Глава вторая
Берлинский институт инфекционных бо
лезней, где он когда-то работал, к Паулю
Эрлиху. Эрлих — тогдашний лидер имму
нологии, настойчиво развивавший идею
гуморального иммунитета, сразу понял
важность работ Беринга для подтверж
дения своей теории и незамедлительно
подключился к ним. В считанные месяцы
эффективность действия антидифтерий-
ной сыворотки была значительно повыше
на. И в ночь на рождество 1891 года свер
шилось чудо — в одной из берлинских
больниц врачи, используя сыворотку Бе
ринга, спасли маленькую девочку, поги
бающую от дифтерийного крупа. На сле
дующий день газеты сообщили об этом
новогоднем подарке. Эмиль Беринг из известного ученого превратил
ся в знаменитого человека.
С тех пор лечение дифтерии инъекциями специфической сыворот
ки получило широкое распространение. Смертность от этого заболева
ния быстро упала с 40 до 5 %. Предохранительные прививки оказались
еще более эффективными. В «Медицинской хронике Херсонской губер
нии», которая в то время была одним из основных очагов дифтерии в
России, в 1896 году приведены данные о возникновении дифтерии лишь
у 21 ребенка из 453 привитых детей. На Казанском конгрессе русских
врачей в том же 1896 году сообщалось о результатах 2185 прививок,
давших только 1,3 % заболеваемости.
Исследования немецкого бактериолога вселили в душу людей на
дежду. И. Мечников, признавая его достижения писал: «Открытие Бе
ринга впервые указало новый путь в микробиологии, и только с тех
пор были достигнуты лучшие результаты». Это действительно так. Исход
заболевания, ранее считавшегося неизлечимым, где врачам не остава
лось ничего, кроме как уповать на провидение и только стараться об
легчить страдания больного, теперь не кажется безысходным. Рожде
ственская ночь 1891 года стала началом новой эры в терапии
инфекционных заболеваний.
Рассказывая о работах Беринга, нельзя не упомянуть о том, что в
то же время в Пастеровском институте в Париже подобные исследова
ния проводил и тезка Беринга — Эмиль Ру — выдающийся французс
кий бактериолог, создатель вакцины против сибирской язвы, впервые
разработавший теорию о роли бактериальных токсинов в патогенезе ин
Хранители покоя
35
фекционных болезней. Ру, независимо от Беринга, получил достаточ
но сильную антидифтерийную сыворотку и пропагандировал ее приме
нение. Его работы в этой области были достаточно известны и отмече
ны вместе с исследованиями Беринга премией Парижской академии —
тоже престижной наградой. Видимо, поэтому некоторые биографы
считали, что и Ру, наряду с Берингом, получил Нобелевскую премию.
В Большой медицинской энциклопедии (т. 3, М., 1957, с. 812 и т. 28,
М., 1962, с. 1218) указано, что Ру разделил Нобелевскую премию 1901
года вместе с Берингом. Это не так. Нобелевский комитет присудил ее
только немецкому бактериологу, подчеркнув своим решением его при
оритет в борьбе с дифтерией. Казалось, открытие Беринга полностью
подтверждает гуморальную теорию Эрлиха и обезоруживает Мечнико
ва. Но борьба продолжалась.
Взаимный успех
Илья Ильич и его сторонники не сдавались. В новых опытах и ста
тьях они убедительно доказывали, что устойчивость организма к ин
фекциям может не совпадать с бактерицидной способностью крови. В
специальных экспериментах было показано, что сыворотка сама по себе
не убивает микробов, она нейтрализует, выделяемые ими токсины, и
активизирует фагоциты. На четырех конгрессах (Берлин — 1890, Лон
дон— 1891, Будапешт— 1894, Париж— 1900) Мечников блестяще до
казывал правоту и объективность своей теории. С каждым годом ряды
сторонников фагоцитарной теории множились и росли.
На первый взгляд казалось, что клеточная и гуморальная теория пол
ностью опровергают друг друга, являясь двумя сторонами одной меда
ли— единого механизма иммунологического надзора. Впервые это по
нял английский ученый Элмрот Райт.
Вместе со своим коллегой С. Дугласом он выдвинул гипотезу о про
цессе опсонизации (от греч. орзогйоп — делать съедобным). Согласно
взглядам английских исследователей, клеточный и гуморальный имму
нитет являются взаимозависимыми: антитела сыворотки, взаимодей
ствуя с микроорганизмами, изменяют их физико-химические свойства
' и способствуют последующему фагоцитозу.
Райт настолько был увлечен и восхищен теорией Мечникова, что
даже преувеличивал роль фагоцитов в борьбе с микробами. Он не ус
тавал проповедовать это в широкой аудитории, в печати и даже послу
жил прототипом образа сэра Коленсоу Риджена в пьесе Б. Шоу «Ди
лемма доктора». В одной из сцен Риджен говорит: «Если разобраться,
36 Глава вторая
то истинно научное лечение от всех болезней только одно: стимулиро
вание фагоцитов...» Таковы вехи борьбы двух идей.
Нобелевский комитет в 1908 году примирил лидеров двух направ
лений — Мечникову и Эрлиху одновременно была присуждена Нобе
левская премия за выдающийся вклад в теорию иммунитета. Нобелев
ские эксперты оказались дальновидными. Современная наука отводит
подобающее место и клеточным, и гуморальным механизмам иммуни
тета. Теории Мечникова и Эрлиха стали классикой иммунологии, пло
дотворной базой дальнейшего познания структурно-функциональной
организации иммунной системы.
Оба выдающихся иммунолога были не просто крупными специа
листами в своей области. Они были учеными с чрезвычайно широким
кругозором и сферой творческих интересов. Настоящими патологами
в лучшем истинном понимании этого слова. Кроме исследований, от
меченных Нобелевской премией, они успели в последние годы своей
жизни сделать еше многое. Эрлих, например, успешно модифицировал
ряд химических красителей с целью создания из них лекарственных пре
паратов. Именно он — автор знаменитого сальварсана, с применением
которого наступил ощутимый прогресс в лечении сифилиса. В этой
связи Эрлих даже вторично выдвигался на Нобелевскую премию!
Об огромном вкладе Мечникова в биологию и медицину свидетель
ствует его ученик, известный советский иммунолог Л. Тарасевич: «Зоо
логия и сравнительная эмбриология, учение о внутриклеточном
пищеварении, сравнительная патология воспаления, иммунитет и фа
гоцитарная доктрина, клеточные яды. кишечная флора и кишечные
инфекции, долговечность и старость, прививка сифилиса, вакцинация
и профилактика — работы в каждой из этих областей отдельно взятые
были бы достаточны, чтобы создать крупное имя ученому и оставить
крупный след в науке».
Кроме этого. Илье Ильичу принадлежат общефилософские и меди
ко-исторические труды — «Этюды о природе человека» (1903). «Этюды
оптимизма» (1907), «Сорок лет искания рационального мировоззрения»
(1913) и другие.
Почти все Академии мира избрали Мечникова своим почетным чле
ном. В 1909 году, приветствуя Нобелевского лауреата в Петербурге на
заседании медицинских и биологических научных обществ, И. Павлов
оценил его как «громадную, всем миром признанную русскую ученую
силу».
Скончался Илья Ильич Мечников на руках жены и самого предан
ного друга Эмиля Ру в 1916 году в бывшей квартире Пастера при ин
ституте, который стал его вторым домом. Согласно воле покойного, тело
Хранители покоя
37
его было кремировано, и урна с прахом установлена в библиотеке Па
стеровского института.
Закончить наш рассказ можно было бы банально — словами о том,
что учение Мечникова бессмертно... Этого делать не хочется. Жизнь и
творчество ученого сегодня в оценках не*нуждается. Они говорят сами
за себя. Русский ученый прославил свою родину на французской зем
ле. К сожалению, он не был редким исключением. Россия во все вре
мена умела рождать таланты, но не умела их беречь. Хочется надеять
ся, что нам теперь не придется этому долго учиться...!
»
Благородные убийцы
В разные времена разные науки становились «героями своего вре
мени», разрушая привычные стереотипы мышления и накопленные зна
ния. Иммунология занимается этим последние 50 лет. Сфера ее влия
ния расширяется год от года, она стремительно вторгается во все новые
и новые разделы биологии и медицины, заставляет специалистов пе
ресматривать многие общепринятые представления о регуляции про
цессов жизнедеятельности, патогенезе различных заболеваний, откры
вая новые возхможности для диагностики и лечения ряда тяжелых
болезней, в том числе и опухолей.
Двадцать лет назад произошло открытие, которое послужило отправ
ной точкой целого водопада исследований, вписавших новые страни
цы в летопись борьбы с раком. В 1976 году группа американских и япон
ских исследователей под руководством Р. Хербермана, работая с
«безтимусными» мышами, используемыми в иммунологии в качестве
чистых животных, обнаружила у последних в организме иммунологи
ческий надзор. Эти клетки отличались от известных уже типов имму-
нокомпетентных клеток двумя признаками — крупными размерами и
наличием в их цитоплазме секреторных гранул. Они так и были назва
ны «большими гранулярными лимфоцитами» (БГЛ). При изучении
свойств БГЛ было обнаружено удивительное явление — эти клетки
обладали уникальной способностью уничтожать различные типы чуже
родных клеток, как нормальные клетки других организмов, так и пато
логические, в частности опухолевые. Иначе говоря, им была присуща
естественная цитотоксическая функция. Самое интересное, что БГЛ
оказались совершенно беспринципными созданиями — им было абсо
лютно все равно, что уничтожать. Ни видовые особенности чужих кле
ток. ни структурно-функциональная организация их. никакие другие
качества БГЛ не волнуют, как любым «хулиганам» им достаточно при
цепиться к какой-либо клетке, и они ее уничтожат.
38 Глава вторая
Именно это свойство определило их имя — они были названы «ес-
тественными киллерами» (от англ. кШег — убийца). Особый интерес
киллеры вызывали у онкологов. В многочисленных экспериментах было
показано, что достаточно смешать взвесь опухолевых клеток с культу
рой киллеров, и БГЛ тут же с помощью множества тонких «щупальпев»
плотно свяжутся с опухолевыми клетками, а затем в короткое время
уничтожат их. Эти факты, подтвержденные исследовательскими груп
пами в разных странах на различных моделях опухолей, буквально
ошеломили ученых, которые в последние годы все свои усилия устре
мили на выяснение механизма такого мошного разрушающего действия.
При анализе последовательных изображений процесса взаимодей
ствия между опухолевой клеткой-мишенью и лимфоиитом-киллером,
полученных при больших увеличениях (более 10 ООО раз) в электрон
ном микроскопе, удалось зарегистрировать возникновение множества
мелких отверстий (пор) в мембранах опухолевых клеток после захвата
их клетками-киллерами. Спустя достаточно короткое время содержи
мое опухолевой клетки вытекает через образовавшиеся отверстия, а
входящая через них в клетки межклеточная жидкость раздувает после
дние, и они лопаются. Электронный микроскоп — прибор очень хоро
ший, но не волшебник. Он многое показывает, но рассказать не может
ничего. С его помошью ученые увидели, «как это происходит», но они
долгое время не могли узнать, «почему» киллеры так себя ведут.
В начале 70-х годов сразу несколько групп исследователей, пред
приняв большое число комбинированных цитологических, биохими
ческих и иммунологических исследований, смогли показать детали всех
стадий разрушения киллерами опухолевых
и других чужеродных кле
ток и выделить из киллеров активные субстанции, обладающие цито-
литическим действием. Прежде чем рассказать об этом, назовем руко
водителей этих, теперь уже
ставших классическими, работ. Это —
Э. Мари из Массачусетского университета в .Амхерсте (США), К. Хен-
ни (фирма «Иммунекс Корпорейшн», Сиэтл. США), У. Кларк из Ка
лифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США), П. Гольстейн
(Иммунологический центр в Марселе. Франция). Г. Берк (ВеГщман-
новский институт. Израиль) и Ж. Кон (Рокфеллеровский универси
тет. США).
Проведенные под их руководством исследования показали, что ос
новным оружием киллеров являются те самые секреторные гранулы, ко
торые содержатся в их цитоплазме. Опять же на электроннограммах
было видно, как при контакте киллера с опухолевой клеткой гранулы
проходили через мембрану киллерной клетки и, соприкасаясь с мемб
раной клетки опухоли, повреждали ее. Ученые предположили, что в^
Хранители покоя 3?
гранулах находится какое-то химическое вещество, обладающее описан
ным действием. И действительно, группе под руководством Ж. Кона в
Рокфеллеровском университете удалось в 1984—1985 годах выделить
особым способом из гранул-киллеров особый белок — убийцу клеток.
Независимо от американских исследователей подобный белок обнару
жили в киллерах швейцарские иммунологи из университета в Лозанне
Д. Мэнсон и Ю. Чопп. Белок-убийца был назван перфорином.
Контрольные эксперименты подтвердили «пагубные наклонности»
новоиспеченного агента. Используя очищенный перфорин. выделенный
из гранул киллеров, ученые успешно добились разрушения опухолевых
клеток.
Это открытие сулит многие надежды. Обнаружен естественный для
живого организма химический продукт, обладающий мощным проти
воопухолевым действием. Это открывает совершенно новые, будем на
деяться, реальные перспективы успеха в борьбе с раком. На пути же к
полному успеху пока есть еще значительные препятствия. Перфорин
выделен из культуры лимфоцитов-киллеров мышей, Б. Перуссин из Ви-
старовского института в Филадельфии пытался обнаружить перфорин
в лимфоцитах крови человека, однако эти поиски пока не увенчались
успехом.
При этом появляются сообщения о том. что у киллеров могут быть
другие виды оружия, и не исключено, что в разных ситуациях до зубов
вооруженный киллер использует оружие разного калибра. Это, может
быть, найденный американским исследователем Дж. Дин-Е. Юном дру
гой белок — так называемый лейкалексин, который способен разрушать
ДНК и тем самым лишать опухолевые клетки возможности дальнейшего
размножения. В Медицинском радиологическом научном центре РАМН
группе сотрудников нашей лаборатории удалось показать присутствие
в гранулах естественных киллеров трех высокоактивных химических ве
ществ — серотонина, мелатонина и эндорфина. Все три вещества яв
ляются гормонами и обладают как обшерегуляторными свойствами, так
и определенными эффектами, контролирующими клеточное деление.
Вполне возможно, что клетки-киллеры, оценивая с помощью своих мем
бранных рецепторов конкретно сложившуюся ситуацию, выбирают то
оружие, которое в данный момент наиболее оптимально для защиты род
ного для них организма.
На благодарных «убийц» онкологи возлагают большие надежды. На
деемся, что киллеры оправдают их.
Гпава третья
МОЗГ ПОЗНАЕТ МОЗГ
Среди множества медико-биологичес
ких дисциплин особое место занимает ней
робиология — наука, изучающая строение
и функции нервных клеток. Ее история на
считывает несколько веков, в течение ко
торых ученые предпринимали многие раз
личные (в том числе просто фантастически
хитроумные) попытки понять мозг. Прой
ден длинный путь: от примитивных мис
тических представлений до сегодняшнего
«взрыва прозрений и открытий». Так, из
вестный американский физиолог Д. Хью-
бел характеризует сегодняшний уровень
знаний о структурно-функциональной ор
ганизации нервной системы.
И это действительно так. Сейчас ней
робиология переживает свое третье рожде
ние. Освобождаясь от устаревших взглядов на монополизм ее роли в
регуляции всех жизненных процессов, сбрасывая с себя прежние одежды
пуританки, приверженцы однообразия в форме и содержании, она пре
ображается, расширяет свой гардероб, ее новым и новым нарядам нет
конца, каждый из них хорош по-своему, иногда экстравагантен, нео-
жиданен, бросок — нейробиология на пороге XXI века активно стре
мится к тесному контакту со своими недавними «соперницами» за роль
лидера в контроле гомеостаза — эндокринологией и иммунологией. Тем
самым все три стремительно расширяют сферы своего влияния, стирая
функциональные и биохимические границы между собой.
Об истории и развитии нейробиологии написано немало книг и ста
тей. Героями их являются ученые и идеи разных стран и времен. Мы
Дэвид Хьюбел
Хранители покоя 41
ясе расскажем только о трех открытиях. Они трижды реанимировали эту
науку, привнося в нее свежие мысли и нестандартные решения, почти
полностью меняя при этом ее лик и характер. Почему почти? Потому
что каждое из этих трех открытий являлось логическим продолжением
предыдущего.
Сад неврологии
Все сегодняшние достижения в изучении мозга были бы невозмож
ны, если бы в конце прошлого века не началась научная дуэль между
двумя выдающимися нейробиологами, еще при жизни ставшими при
знанными классиками естествознания — итальянским гистологом Ка-
милло Гольджи и испанским нейроанато
мом Сантьяго Рамон-и-Кахалем.
Первый — изобретатель метода, послу
жившего основой создания и бурного раз
вития научной нейроанатомии, второй —
блистательный мыслитель, использовавший
и углубивший этот метод для построения
фундаментальных теорий функциональной
нейробиологии.
В 1906 году оба ученых разделили Нобе
левскую премию. Путь к ней был тернист,
в бескомпромиссной дуэли каждый упорно
отстаивал правоту своих взглядов.
Камилло Гольджи родился 9 июля 1843
года в небольшом итальянском городке Ко- „
Камилло Гольджи
рено в семье врача, практиковавшего в близ
лежащих деревнях. Влияние отца и своеобразный Ренессанс, пережи
ваемый в то время итальянской биологией и медициной, побудили
молодого человека избрать врачевание делом своей жизни. Он посту
пает на факультет биологии и медицины университета в Павии, в
1865 году заканчивает его и в течение шести лет работает в больнице
Сан Маттео, одновременно занимаясь научной работой в лаборатории
экспериментальной патологии университета под руководством извест
ного в то время патогистолога Джулио Биццоцеро.
В 1872 году Гольджи уезжает из Павии и три года врачует в доме
неизлечимых больных вблизи Аббиатеграссо, но и там не прекращает
заниматься наукой. Не в университетской лаборатории, а именно здесь,
в условиях, явно не способствующих научному творчеству, создает свой,
впоследствии знаменитый, метод импрегнации — специфического