24 515 / 2 477
Зарегистрировано пользователей: 24 515
Подтвержденных профилей врачей: 2 477
История медицины. Эндокринология: от древности до открытия секретина
История медицины. Эндокринология: от древности до открытия секретина
  • 893
  • 0

История медицины. Эндокринология: от древности до открытия секретина

§

Корни эндокринологии можно отследить до Древнего мира: выдающиеся мыслители оставили после себя различные эндокринологические наблюдения. 

  • Так, одной из самых распространенных эндокринных патологий, изображенных на древних картинах, является зоб. Рельеф Клеопатры с увеличенной в объеме шеей, увековеченный в храмовом комплексе в Дендере, свидетельствует о наличии у царицы патологии щитовидной железы.

  • В древнем Папирусе Эберса (около 1550 г. до н. э.) упомянут сахарный диабет. Египетский эндокринолог и историк медицины Пауль Гхаллиоунгуи отмечает, что в медицинском папирусе еще более раннего периода — Кахунском (около 1850 г. до н. э.) приводится рецепт под названием: «Лечение женщин, испытывающих невыносимую жажду» (вероятнее всего, связанную с диабетом).

  • В Библии содержится самое раннее литературное описание семейного гигантизма.

  • В Талмуде впервые упомянут один из наиболее распространенных нейроэндокринных синдромов — гиперпролактинемия.

  • Основоположник аюрведической медицины Ашрайя Чарака (ок. 300–200 год до н. э.) передает последователям знания своего века о патологии щитовидной железы «Галаганда» (зоб) в трактате о внутренних болезнях «Чарака-самхита».

  • Авл Корнелий Цельс (25 г. до н. э. — 50 г. н. э.), обладая практическими медицинскими знаниями, описывает сахарный диабет, опухоли шеи, хирургические манипуляции, рецепты лекарств и диетотерапию.

  • В трактате «О голосе» («De voce»), авторство которого предписывается Галену, звучит упоминание о щитовидной железе:

«…На шее есть две железы, в которых вырабатывается влага: в надгортаннике образуется густая и вязкая жидкость, необходимая для его увлажнения. Однако в них нет протоков, по которым жидкость может течь, как это происходит в двух железах языка…»

Его же авторством считаются упоминания о влиянии гипофиза на щитовидную железу. Гален указал, что гипофиз окружен сосудистой сетью («rete mirabilis) и располагается в турецком седле, предположил, что через сосудистую сеть проходят нервные импульсы, которые и воздействуют на щитовидную железу.

§

В течение столетий целители отмечали силу действия «соков» половых желез. Интересовали их и надпочечники.

Было очевидно: эти железы необходимы человеку для здоровой жизни. Но вопросы «Что именно они делают для организма?» и «Как они действуют?» оставались открытыми.

Первый по-настоящему научный эксперимент с гормонами был проведен 2 августа 1848 года. Многих ученых тогда интересовали семенники: если там вырабатываются какие-то жизненно важные «соки», то как они действуют? Продолжат ли работать тестикулы, если пересадить их в другое место?

Врач Арнольд Бертольд проделал опыт с шестью петухами у себя на заднем дворе в Геттингене (Германия). Ученый отрезал у двух петухов по одному семеннику. У двух других он удалил оба тестикула. И, наконец, у последней пары петухов он тоже вырезал оба семенника, но потом поместил по одному тестикулу в живот другого петуха. В итоге у этих птиц оказалось по одному «чужому» семеннику.

Обнаружилось, что птицы с удаленными семенниками стали жирными, ленивыми и трусливыми. По словам ученого, они вели себя, «как куры».
Петухи с одним семенником остались прежними: горделиво расхаживали, выпячивали грудь. После вскрытия Бертольд обнаружил, что единственные семенники птиц набухли, и решил, что это компенсация из-за отсутствия второго семенника.

Следующим открытием стала пересадка семенника в брюшную полость кастрированной птицы – молодой, жирный и ленивый трехмесячный петух снова превратился в полноценного самца с ярко-красным гребешком.

В своей четырехстраничной научной статье доктор Бертольд первым описал, как работают гормоны. Наука о гормонах могла зародиться именно тогда.

Этого не произошло. Вероятно, потому что после публикации данных эксперимента в Mueller’s Archives of Anatomy and Physiology (под названием «Трансплантация семенников», Бертольд занялся другими проектами.

§

Исследования в этой сфере продолжили другие ученые, многие из них – из Великобритании. Благодаря их работе в конце концов и появилась эндокринология.

  • Томас Близард Керлинг, лондонский хирург, провел вскрытие тел двух девочек, при жизни страдавших ожирением и задержкой развития (одна умерла в шесть лет, другая – в десять), в надежде найти внутри какие-нибудь физические дефекты. Он обнаружил, что у обеих отсутствует щитовидная железа, и опубликовал статью, где высказал предположение, что отсутствие щитовидной железы приводит к умственной отсталости.

  • Другой лондонский врач Томас Аддисон связал синдром, при котором больные испытывали резкую слабость, а кожа становилась бронзового цвета, с повреждением надпочечников.

  • На севере Англии еще один врач, Джордж Оливер, покупал у местного мясника овечьи и коровьи надпочечники и кормил ими своего сына. В результате у мальчика сильно повысилось артериальное давление. Вдохновленный открытием, Оливер провел серию экспериментов на собаках, которые подтвердили результаты, полученные на человеке. «Таинственный секрет» надпочечников позже назовут адреналином.

Несмотря на множество разнообразных экспериментов, в XIX веке никто не объединил их в единую картину: исследователи еще не понимали, что у этих разных желез, выделяющих разные химические вещества, есть схожие свойства. Тогда ученые, работавшие в практически одной и той же области, оставались разрозненными экспериментаторами, независимо друг от друга изучавшими отдельные железы.

Для объединения всех экспериментальных данных в единое научное направление понадобились немалая проницательность и тесное сотрудничество исследователей, позволившие разработать совместный план действий и дать имя новой науке. В итоге на заре XX века образовалось научное объединение – группа ученых и врачей. Они обменивались идеями и результатами, проверяли новые способы лечения, которые иногда помогали больным, а порой полностью исцеляли их.

§

Так началась эпоха, ознаменованная чередой потрясающих научных открытий. Мы сконцентрируемся на одном из важнейших –открытии секретина Уильямом Бейлиссом и Эрнестом Старлингом.

Это открытие позволила сформироваться современному пониманию гормонов (и вообще появлению термина). Тем не менее, эта веха в истории эндокринологии оказалась сопряженной со скандалом.

20 ноября 1907 года группа британских студентов-медиков отправилась в Бэттерси (Лондон), чтобы уничтожить памятник «Коричневый пес». Студентов раздражала надпись на постаменте: «В память о коричневом терьере, мученически погибшем в лабораториях Университетского колледжа в феврале 1903 года после вивисекции, продолжавшейся более двух месяцев, в течение которых вивисекторы передавали его из рук в руки, пока смерть не сжалилась над ним. Также в память о 232 собаках, подвергшихся вивисекции в том же месте в 1902 году. Мужчины и женщины Англии, доколе подобное будет продолжаться?!».

Активисты, боровшиеся за права животных в начале XX века, воздвигли эту скульптуру под названием «Коричневый пес», чтобы выразить свой гнев по поводу экспериментов над животными. Студентов-медиков раздражало, что авторы надписи имели в виду двух конкретных ученых – их профессоров из Лондонского университетского колледжа – Уильяма Бейлисса и Эрнеста Старлинга, впоследствии открывших «кишечное вещество». Группы студентов привлекли внимание полиции и были задержаны. Студенты признали себя виновными в умышленном повреждении памятника, но заявили, что защищали тем самым репутацию Университетского колледжа. Залог за всех был внесен администрацией университета. Вандализм студентов не поддержали даже сторонники проведения экспериментов на собаках: памятник остался целым. Впрочем, студенты просто сменили инструментарий защиты чести профессоров и устроили демонстрацию с криками «Долой “Коричневого пса”!»

Какой была предыстория, приведшая к этой ситуации?

На заре XX столетия Уильям Бейлисс и Эрнест Старлинг продемонстрировали всем явление, ранее не известное: все железы – скопления клеток, разбросанные по телу, – работают как единый механизм. Поджелудочная железа, надпочечники, щитовидная железа, яичники, семенники и гипофиз – это не отдельные органы, а части одной большой системы.

Чтобы проверить свои идеи, Бейлисс и Старлинг пошли обычным для ученых того времени путем: провели эксперименты на собаках. В 1903 году они использовали в научных целях метиса терьера – и бронзовый пес с памятника изображал настоящего пса, которого использовали на лекции, чтобы преподнести студентам новую научную теорию и новый научный термин – «гормон» (от греческого слова hormáo, что означает «возбуждаю», «побуждаю к действию»).

Старлинг и Бейлисс были выдающимися физиологами еще задолго до своих судьбоносных исследований гормонов. Они изучали сердце, собирая данные для закона, который позже назвали законом Старлинга, исследовали передвижение иммунных клеток по организму. А еще они изучали волнообразные движения, которые проталкивают пищу по кишечнику, и назвали ее перистальтикой – от греческого πεϱι («обхватывать») и σταλτικός («сжимать»).

Вдохновленные работами своего русского коллеги Ивана Павлова, два физиолога переключились с исследования сил, управляющих организмом, на изучение его внутренней секреции. И занялись эндокринологией, что привело к тому самому эксперименту с собакой, последующей демонстрации на лекции и, в конце концов, к судебному иску.

Старлинг и Бейлисс решили проверить ранее выдвинутую Павловым теорию о том, что нервы передают сигналы от кишечника к поджелудочной железе, вызывая выделение химических веществ. Сделав собаке анестезию, экспериментаторы удалили ей нервы возле кишечника.

Будет ли поджелудочная железа по-прежнему выделять свои пищеварительные соки? Если да, значит, сигналы от кишечника к поджелудочной железе передаются не посредством нервов, а каким-то другим способом.

Несмотря на отсутствие нервных окончаний, поджелудочная железа все равно выделила свои соки. Они пришли к выводу, что сигналы в поджелудочную железу отправляет таинственное химическое вещество, а не нерв.

Затем они удалили часть кишечника собаки и смешали ее с кислотой. Как и в предыдущем случае, они имитировали переваренную пищу. Но на этот раз они решили ввести эту смесь в организм не через рот, а внутривенно. Эксперимент дал возможность объявить, что выделение поджелудочного сока является «химическим рефлексом». Старлинг назвал это кишечное вещество «секретин».

Позже секретин признали первым в мире изолированным гормоном.

Иван Петрович Павлов был прав в том, что кишечник отправляет сигналы поджелудочной железе, но неправ в том, что эти сигналы доходят из пункта А в пункт Б исключительно посредством нервов.

Тем не менее, американский физиолог Уильям Гент, семь лет учившийся у Павлова, в своих воспоминаниях говорит: «Весь мир обязан исключительно гению Павлова». Ему принадлежит и знаменитый эксперимент, в котором он вызывал у собак слюноотделение звоном колокольчика – тот самый рефлекс собаки Павлова, увековечивший его имя в анналах науки (хотя никаких наград он за него не получил).

В 1902 году Старлинг и Бейлисс озвучили свои новые идеи коллегам по Королевскому обществу. Они сообщили, что «до сих пор им не удалось вызвать выделение поджелудочного сока стимулированием блуждающего нерва», который идет от глотки к животу, и добавили, что «из-за этого с известным скептицизмом относятся к якобы присутствию отростков блуждающего нерва в секрето-моторных тканях поджелудочной железы».

Члены Королевского общества не могли представить себе существования таинственного химического вещества.

Сам Павлов, вдохновивший британских исследователей на эксперименты, принял гипотезы коллег. «Разумеется, они правы, – сказал он, когда ему сообщили об открытии. – Совершенно ясно, что мы не обладаем исключительным патентом на обнаружение истины».

Как Бейлисс уточнил в статье для медицинского журнала Lancet, нервы не стимулируют выделение поджелудочного сока; не стимулирует его и кислота, как ранее считали другие. «Соответственно, выделения вызываются неким веществом, производимым в слизистой оболочке кишечника под влиянием кислоты и переносимым затем к железе по кровеносной системе».

Со временем дебаты со скептиками прекратились: ученые поняли, что вопрос «нервы или химия» не имеет смысла, потому что в реальности между ними происходит сложное взаимодействие, которое контролирует реакцию тела. Например, слюнная железа управляется нервами и переключается гормонами; недавние исследования, в частности, показывают, что постменопаузальное снижение эстрогена и прогестерона вызывает сухость во рту.

Бейлисс и Старлинг представили свою теорию еще до того, как появилась сама специальность «эндокринология». Их идеи были смелыми, граничащими с безрассудством. Они рушили догмы, опровергая нервную теорию, существовавшую несколько десятилетий. Оглядываясь на их достижения из XXI века, доктор Ирвин Модлин, гастроэнтеролог из Йеля, писал, что одним махом эти два человека создали целую дисциплину. То, что они описали 100 лет назад, считается верным и сегодня. Ученые знают, что гормон секретин нейтрализует кислоту, вытекающую из желудка во время переваривания пищи; если точнее, секретин тормозит выработку желудочного сока и стимулирует выделение бикарбонатов поджелудочной железой.

В 2007 году ученые также обнаружили, что секретин регулирует электролитный обмен в кровеносном русле.

Старлинг и Бейлисс поняли, что, несмотря на противодействие, приблизились к совершенно новой концепции. Годами некоторые врачи задавались вопросами о химической передаче сигналов между далекими друг от друга частями тела. Например, врачи замечали, что при кормлении ребенка грудью у матери сокращается матка. Эксперимент с кишечником позволил получить некоторые недостающие доказательства. Или, как выразился Бейлисс, выступая перед Королевским обществом в 1902 году, «часто предполагалась химическая симпатия между разными органами, например маткой и молочными железами, но мы считаем, что это первый случай, когда такое взаимодействие удалось непосредственно доказать экспериментальным путем».

Как эксперименты привели к широкому общественному резонансу, осуждению ученых и открытию памятника собаке?  

2 февраля 1903 года Бейлисс на собаке показал, как действует его теория, 60 студентам Лондонского университетского колледжа. Бейлисс не знал, что на его лекцию тайком пробрались две активистки движения, зародившегося еще в середине XIX века, и выступавшие против экспериментов на животных. Эти шведки невольно стали свидетельницами одного из самых значительных эндокринологических экспериментов в истории. В начале лекции ассистент Бейлисса Генри Дейл принес в аудиторию того самого коричневого метиса терьера. Они выбрали того же самого пса, что и в эксперименте с поджелудочной железой несколько месяцев назад, и этот выбор позже сынрал свою роль в суде.

Эксперимент-демонстрация окончился неудачно. А вот активистки тут же начали писать антививисекционистскую книгу «Научная бойня: заметки из дневника двух студенток-физиологов». В конце семестра девушки вручили свою книгу, а также конспекты всех посещенных лекций Стивену Кольриджу, юристу и президенту Национального общества борьбы с вивисекцией. С этого момента и началась шумиха вокруг собачьей статуи. Авторы книги хотели, чтобы Кольридж подал на ученых в суд, но тот понял, что в суде у них шансов будет мало. Вместо этого он предложил обратиться к массам и привлечь на свою сторону широкую публику.

Он назвал работу Бейлисса и Старлинга «трусливой, аморальной и презренной». Зачитывал антививисекционистские мнения знаменитых английских писателей, в том числе Редьярда Киплинга, Томаса Харди и Джерома К. Джерома. «Если это не пытка, пусть Бейлисс и его друзья… расскажут, ради всего святого, что такое пытка», – заявил он.

Бейлисс, надеясь избегнуть судебного разбирательства, сначала потребовал у Кольриджа публичных извинений. Но Кольридж не ответил, и Бейлисс обратился в суд.

11 ноября 1903 года студенты, сторонники вивисекции, противники вивисекции, профессора, ученые и разнообразные активисты собрались вокруг здания суда Олд-Бейли. Одни поддерживали подзащитных, другие – ученых. Суд рассматривал не нравственность или законность экспериментов над животными, а исключительно дело о клевете.

Суд продлился четыре дня. Кольридж был признан виновным в клевете. Студенты-медики повскакивали с кресел с криками «Трижды ура Бейлиссу!». Бейлисс пожертвовал полученные деньги физиологической лаборатории.

Через два года после суда, в 1905 году, Старлинг представил свою новую теорию химического, а не нервного контроля над работой организма. Ученый подвел итоги исследований желез, впервые употребив слово «гормон»: «Эти химические сигнальщики, или гормоны (от греч. ópμαω – “я возбуждаю”), как их можно назвать, должны переноситься от органа, где они производятся, в орган, на который они действуют…»

Фраза была произнесена между прочим, но название закрепилось.

Старлинг дал совершенно точное определение гормонов – веществ, которые вырабатываются в определенных железах, оказывая влияния на другие части организма; передаются через кровь и играют важнейшую функциональную и жизненную роль.

По сути, он выдвинул ту же идею, что и Арнольд Бертольд более чем за 50 лет до него. Но доктор, понявший еще в «догормональную» эпоху, как работают семенники, тогда не привлек широкого внимания к своему открытию.

Старлинг, кроме того, отметил, что распространенный термин «внутренние секреты» не объяснял сути явления в точности. Требовался особый термин, который описывает не просто «что-то вытекшее», а химическое вещество с определенным принципом действия, целью и способностью вызвать удаленную реакцию.

Другие термины были предложены Эдвардом Шефером, одним из учителей Старлинга. Он предложил «автокоид»: «авто» – от греч. ауто- («сам») и – коид («лекарство»), т. е. «наши внутренние лекарства». Через несколько лет, в 1913 году, Шефер предложил называть гормонами только те внутренние химикаты организма, которые стимулируют, а халонами (от греч. «расслаблять») – те вещества, которые ингибируют действие. Но эти идеи не прижились.

Источники:

КОММЕНТАРИИ 0
Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий