Марк Бугаертс - История крови. От первобытных ритуалов к научным открытиям

Ян Сваммердам, голландский натуралист (1637–1680), одним прекрасным днем выдвинул блестящую идею рассмотреть каплю крови под микроскопом, новейшим в то время научным изобретением. Он увидел, что кровь состоит из миллионов красных корпускул, которые нередко слипались и напоминали ему рулон монеток. Кстати, весьма неприятной деталью его открытия было то, что его первые наблюдения (ок. 1660–1670) сделаны на капле жидкости из вши, наполненной человеческой кровью…

За одним открытием последовали и другие. В Италии Марчелло Мальпиги (наиболее известный тем, что первым описал капилляры и открыл связь между артериями и венами) уже в 1666 году говорил о красных частицах, плавающих в желтой жидкости (сыворотке).

Антони ван Левенгук (1632–1723) продолжил эту работу в лучших голландских традициях. Он был галантерейщиком из Делфта и опытным микроскопистом, который проводил анализ нитей ткани. В 1673 году он представил свои первые рисунки, посвященные составу его собственной крови, в частности его красным глобулинам, в Королевском обществе в Лондоне. В последующие годы он напишет и отправит не менее трехсот писем на эту тему дружественному секретарю Королевского общества, немцу Генри Ольденбургу. Коммуникационная машина общества сделает все остальное: они переведут переписку на латынь и английский, и ван Левенгук войдет в историю как первооткрыватель эритроцитов, хотя слово «клетка» не появится в обороте еще в течение многих лет. Также в 1677 году Роберт Гук, английский ботаник, поместит кусок пробки под свой примитивный микроскоп и обнаружит, что структура этой пробки странным образом похожа на изображение сот: отдельные ячейки или клетки. И все же официальная наука о крови в течение следующих двух столетий продолжит говорить о красных частицах, или глобулах. Чуть позже, в 1858 году, прусский ученый Рудольф Вирхов введет понятие клетки как уникального и первоначального строительного блока крови и органов. Его знаменитый тезис гласит: «Omnis cellula e cellula» («Клетка происходит только от клетки»). При этом он вызвал настоящий ажиотаж в консервативных научных кругах. Они с трудом могли поверить, что клетка — это не только примитивный строительный материал всего живого, но и основа любой жизни. Креационисты и им подобные продолжали плеваться желчью до конца XX века, но Вирхов, безусловно, положил начало новой главе в физиологии крови и, следовательно, людей.

О дефиците железа свидетельствуют маленькие бледно-красные кровяные клетки, а на дефицит витаминов указывают крупные темно-красные.

Тем временем микроскопы становились все более развитыми. Ранние модели ван Левенгука и Сваммердама напоминали увеличенные лупы. Начиная с XVIII века появятся микроскопы с двумя линзами: одна линза в окуляре и одна над объектом исследования, а немного позже — ахроматические линзы, которые минимизируют искажения и позволят весьма точно распознавать структуры размером всего один микрон, что равняется одной миллионной доле метра.

Первоначально медицинские лаборатории неохотно включали микроскопию в свой диагностический арсенал, но к началу XX века все клиники имели необходимое современное оборудование. Спектроскопия, ультрафиолетовое и инфракрасное излучения, фазовый контраст и, наконец, сканирующий электронный микроскоп позволят исследователям проникнуть на молекулярный, а затем и на атомный уровни. И наблюдения за такой легкодоступной кровью останутся лидирующими.

Красные тельца

К концу XIX века ученые страстно пытаются определить все составляющие человеческой крови. Количество и размеры эритроцитов, их цветовые показатели и деформации — все это выливается в математические формулы. Особенно отличались немцы, потому что французы считали (несмотря на «их» Декарта) ниже своего достоинства систематизировать такой благородный элемент, как кровь, математически. Качество, а не количество имеет для них первостепенное значение; они пока не понимают, что из различных количественных параметров можно сделать чуть позже далеко идущие точные заключения. Например, маленькие бледно-красные кровяные клетки говорят о дефиците железа, в то время как крупные темно-красные чаще указывают на дефицит витаминов.

Примерно с 1865 года уделяется большое внимание изучению пигмента крови. Что делает кровь красной? Было обнаружено, что в эритроците присутствует сложная молекула — гемоглобин. Он состоит из молекулы гем и нескольких глобинов, они же белковые цепи. Позже станет очевидным, что небольшие, даже минимальные (врожденные или иные) нарушения в одном из этих компонентов могут иметь серьезные последствия для здоровья. Тут я имею в виду, например, серповидноклеточную анемию или талассемию — заболевания, которые (до сих пор) во всем мире служат причиной многих сотен тысяч смертей в год.

Ученые также быстро обнаруживают, что нормальные эритроциты (в отличие от других клеток в органах) не имеют ядра и что их оболочка, мембрана, в равной степени подвержена серьезным нарушениям. Например, эритроцит может стать гораздо более хрупким, чем обычно, и привести к сокращению жизнедеятельности клеток. Впервые заговаривают о гемолизе, или преждевременной гибели эритроцитов.

Эрнст Нейманн, молодой блестящий профессор в Кёнигсберге, шокировал гематологическое сообщество в 1868 году, продемонстрировав, что эритроциты (как ранее считалось) вырабатываются не в печени, а в костном мозге. Однако пройдет еще много лет, пока в 1928 году российский врач Михаил Аринкин не введет пункцию костного мозга, которая включает в себя введение полой иглы в грудь или (чуть позже) в тазовую кость под небольшим давлением (раньше ее даже осторожно постукивали молотком). Полученные образцы костной ткани исследуют под микроскопом.

На рубеже веков было доказано, что кровь разрушается в селезенке и что ее удаление (спленэктомия) может оказать позитивное влияние на некоторые виды анемии. Те, кто еще верил, что кровь у взрослого человека вырабатывается в селезенке, ошибались. Жизнь без селезенки оказалась вполне возможной.

В 1938 году американские врачи Уильям Хокинс и Джордж Уиппл на основе экспериментов на собаках продемонстрировали, что эритроциты живут в среднем около 110–130 дней и затем разрушаются в селезенке. Позже установят, что и у людей происходит идентичный процесс.

В XIX веке терапевты лихорадочно искали причину анемии [79] Анемия — снижение в крови количества эритроцитов (красных кровяных телец). . Постепенно им удалось выделить три важных аспекта.

Прежде всего, хлороз — термин, который описывает бледных и вялых пациентов. Результаты ранних микроскопических исследований показывают у этих пациентов мелкие и бледные эритроциты (сейчас для этого есть специальные термины «микроцитоз» и «гипохромия»). Врачи совершенно случайно лечили пациентов с хлорозом, вводя железо, что позже окажется верным методом. Недостаток в организме железа или сильная потеря крови (например, из-за кровопускания, менструации или через задний проход при желудочно-кишечных опухолях) обычно служат причиной хлороза.