Игорь Кветной - Вездесущие гормоны

Четыре рождения эндокринологии

События, о которых мы расскажем, готовились исподволь, незаметно и медленно, в течение ста с небольшим лет, а переворот, который они совершили в естествознании, обрушился на научный мир с ошеломляющей быстротой.

Эндокринология, наука о высокоактивных химических веществах, обеспечивающих поддержание гомеостаза (постоянства внутренней среды) на строго определенном уровне, оптимальном для жизнедеятельности, сравнительно молода. Ей скоро исполнится 150 лет. Но за этот срок она пережила немало: в ее истории были периоды расцвета и упадка. Четыре раза она приносила в биологию и медицину открытия, кардинально меняющие, казалось бы прочно устоявшиеся, взгляды. В "личном деле" эндокринологии немало удивительных документов. Со многими из них мы познакомимся.

Девятнадцатый век оказался щедрым для науки и искусства. Научная мысль и художественное творчество не уступали друг другу в гениальных открытиях, великих произведениях, талантливых собратьях. Менделеев и Чайковский, Лобачевский и Гюго, Бэр и Достоевский, Бутлеров и Репин… Биология и медицина тоже не остались в стороне. В то время жили и плодотворно работали Павлов и Мечников, Сеченов и Вирхов, Мендель и Пастер, многие другие выдающиеся естествоиспытатели.

Буйная фантазия экспериментаторов не знала границ. Ставились опыты, проведение которых еще незадолго до этого считалось абсурдным и невозможным. Развитие технической мысли не могло не сказаться на биологии. Появились более сильные микроскопы, различные приспособления для физиологических и биохимических исследований, и, как результат этого, - новые открытия и факты. Развитие хирургической техники предоставило возможность проведения новых экспериментов.

Пример тому - опыты немецкого физиолога Адольфа Бертольда. В 1849 году ему удалось установить, что при пересадке кастрированному петуху в брюшную полость семенников другого петуха у первого исчезают все последствия кастрации. Впервые экспериментально было показано, что определенные органы оказывают регулирующее влияние на обмен веществ и формирование внешних признаков. Таким образом, в 1849 году эндокринология родилась в первый раз. Бертольд стал ее первым крестным отцом.

Наука не была подготовлена к достойной оценке этих опытов, о них вспомнили лишь через 40 лет - в 1889 году, когда на заседании Парижского биологического общества профессор экспериментальной биологии Броун-Секар выступил с ошеломляющим сообщением об опытах, проведенных на самом себе. Семидесятидвухлетний ученый вводил себе вытяжки из семенных желез животных и установил, что они оказывают на старческий организм "омолаживающее" действие. Возникало ощущение необыкновенной бодрости, повышались работоспособность, мышечная сила, половой инстинкт. Экстракты из семенников Броун-Секар назвал "эликсиром молодости". Пресса подняла сенсационный шум вокруг этого события, в аптеках стали продавать "Броун-Секаровскую жидкость", за которой выстраивались очереди стариков, жаждущих омоложения. Но Броун-Секару не удалось избавить мир от старости: омолаживающий эффект оказался кратковременным, а через 2-3 месяца старческие недуги даже прогрессировали.

Период сенсаций закончился. Надежды сменились пессимизмом. Однако, несмотря на разочарование, опыты Броун-Секара сыграли свою роль - они дали мощный импульс к изучению эндокринных желез, к выяснению значения для организма веществ, выделяемых ими прямо в кровь. В то же время они заложили и инерцию мышления. В последующие годы в эндокринологии господствовали исследования половых желез и вырабатываемых ими продуктов. Изучение других органов и веществ практически не проводилось. Приятным исключением в этом однообразии работ явились эксперименты нашего соотечественника Л. Соболева, предположившего, что поджелудочная железа вырабатывает особый гормон - инсулин, регулирующий обмен в организме. Будучи серьезно больным, Соболев не смог в течение своей короткой жизни (он прожил немногим более 40 лет) довести дело до конца, но именно его работы явились путеводной нитью в успешно завершившихся поисках У. Бантинга и В. Беста, которые в 1922 году выделили из поджелудочной железы экстракт с высокой биологической активностью, обладающий способностью снижать уровень сахара в крови.

Бурное развитие неврологических исследований во второй половине XIX века выдвинуло в лидеры физиологии учение о нервной регуляции. Теория великого И. Павлова о рефлекторной дуге, развитие им взглядов И. Сеченова о безусловных и условных рефлексах создали прочное мнение о том, что именно нервная регуляция являеется основным и чуть ли не единственным способом управления процессами жизнедеятельности. Казалось, затишье в работе по выяснению роли гормонов - особых химических факторов, управляющих деятельностью различных органов, - наступило надолго. Но это было обманчивым. Назревал кризис. Буря разразилась в самом начале XX века.

Бурное развитие неврологических исследований во второй половине XIX века выдвинуло в лидеры физиологии учение о нервной регуляции

В один из весенних дней 1902 года молодые биологи В. Бейлис и М. Старлинг из Лондонского университета провели эксперимент, которому суждено было стать важной вехой в дальнейшем развитии эндокринологии.

События выдающегося для науки значения протекали очень буднично. Английские исследователи не изобретали ничего нового, они просто повторяли опыты, которые раньше провели независимо друг от друга два физиолога - ученик Павлова Л. Попельский в России (1896) и М. Вертхаймер во Франции (1901). Все четверо ученых получили одинаковые результаты, но правильно интерпретировать их смогли англичане, а именно в верном толковании данных лежало начало второго рождения эндокринологии.

Много лет спустя в одной из своих статей Старлинг писал: "…учеником Павлова Попельским и независимо Вертхаймером было установлено, что при введении кислоты в петлю тонкой кишки возникает выделение поджелудочного сока даже в том случае, если перерезаны оба блуждающих нерва и разрушены симпатические узлы. При повторении этих опытов мы с Бейлисом нашли, что выделение поджелудочного сока наблюдается даже при введении кислоты в кишечную петлю, лишенную каких бы то ни было нервных связей с остальным телом. Поэтому стало ясно, что секреторный импульс от кишечника к поджелудочной железе, вызывающий секреторную деятельность последней, должен передаваться не через нервную систему, а через кровь". Именно в этой фразе заключалась гениальная догадка англичан и досадная ошибка их предшественников. Попельский интерпретировал данный феномен как необычную, замыкающуюся вне центральной нервной системы рефлекторную реакцию, а Вертхаймер и того проще - решил, что депортация кишки не была полной, и ругал за это своих помощников.