Беседы о новой иммунологии
Шрифт:
Съел человек кусок мяса, открылись протоки, печеночные ферменты занялись жиром, а ферменты поджелудочной железы — белками. Так и думали многие годы, что поджелудочная железа имеет одну заботу: вырабатывать пищеварительный сок и отправлять его по своему протоку в двенадцатиперстную кишку. До 1889 года. А в 1889 году немецкие исследователи Оскар Минковский и Иоганн Меринг положили на операционный стол собаку и удалили поджелудочную железу. На следующий день в крови оперированного животного появилось избыточное количество сахара. Потом его уровень повысился, потом еще… Развилось состояние, подобное болезни человека, именуемой диабетом. Через две недели
Не сразу, конечно, сделали вывод о том, что в поджелудочной железе расположен специальный аппарат, регулирующий уровень сахара в крови. Если бы после опытов 1889 года это признали, то уподобились бы открывателям ушей у таракана. Мало ли почему подскочил уровень сахара и наступила смерть. Может быть, именно потому, что в двенадцатиперстную кишку перестал поступать пищеварительный сок. Или из–за тяжелой хирургической травмы: операция по удалению поджелудочной железы очень тяжелая.
Для доказательства удалили почти всю железу вместе с протоком. В теле собаки оставался маленький краешек органа, его 1/8 часть. Диабет не развивался. Но стоило изъять этот кусочек уже без тяжелой операции, наступала болезнь и смерть. Значит, в проток, идущий к двенадцатиперстной кишке, поступают пищеварительные соки, а в кровь, минуя проток, что–то еще более важное. Русский исследователь Леонид Васильевич Соболев в 1900 году придумал остроумную операцию. Он перевязал проток. Железа раздулась и погибла. Она перестала вырабатывать пищеварительный сок. Клетки разрушились и рассосались. Но не все. Островки особых клеток, располагавшихся между тонкими ходами, из которых формируется проток, не погибли, а, наоборот, получив «жизненное пространство», разрослись.
Эти скопления клеток были описаны в 1869 году Паулем Лангергансом и называются с тех пор «островками Лангерганса». Соболев предположил, что именно они вырабатывают не пищеварительный сок, а гормон, контролирующий уровень сахара в крови.
Так и оказалось. Через несколько лет именно из этих островков, увеличенных посредством перевязки протока, был выделен инсулин.
В учебниках теперь пишут: «Поджелудочная железа анатомически едина, однако в действительности здесь имеются два совершенно разных органа: один — пищеварительная железа с весьма активной внешней секрецией, другой — железа внутренней секреции».
Вот так открыли в свое время новый орган внутри старого. Открыли инсулярный аппарат, вырабатывающий важнейший для жизни гормон — инсулин. Расстроится функция этого органа, расположенного в поджелудочной железе, не пищеварение страдает. Развивается тяжелая болезнь — диабет.
Аппендикс создан не для того, чтобы болеть аппендицитом.
— Эдак мы далеко зайдем. Начнем считать открытием нового органа, если ученые опишут неизвестную функцию ранее известного органа.
— Что значит далеко зайдем? Чем дальше, тем лучше. Если бы открыли функцию аппендикса, то можно было бы считать, что открыли новый орган.
— А действительно, для чего аппендикс?
— Да уж, конечно, не для того, чтобы люди болели аппендицитом и давали работу хирургам.
— Но ведь после его удаления никаких расстройств не бывает. Значит, у него нет какой–либо уникальной функции.
— Вот так и про тимус думали.
Рассказ про тимус надо начинать с Австралии. 1960 год. Мельбурн. Институт медицинских
Тимус
В 1960 году Джек Миллер был направлен в Лондонский национальный институт медицинских исследований, чтобы заняться выяснением роли тимуса в иммунитете.
Почему тимуса, а не печени? Были ли какие–нибудь предпосылки, чтобы ставить такую цель?
Сейчас этот вопрос звучит наивно. Все знают, что тимус — центральный орган иммунной системы. Но в 1960 году о тимусе было известно совсем немного. Знали, что этот небольшой орган расположен в самой нижней части шеи, сразу же за грудиной; что он имеет форму двухконечной вилки, почему и называется по–русски вилочковой железой; что эта железа почти полностью атрофируется у взрослых, хотя у новорожденных она довольно большая.
Вес тимуса новорожденного ребенка — 15 граммов. Если младенец весит три килограмма, то тимус составляет 0,5 процента, у 40–летнего человека вес тимической ткани не превышает 3 граммов, то есть 0,005 процента веса тела. В 100 раз меньше! Его фактически нет. А иммунитет есть. И сорокалетние, пожалуй, наиболее устойчивы против всякой микробной нечисти.
Так что предпосылки скорее были против значения тимуса в работе иммунной системы. Но были и «за». Правда, теперь задним числом все видят эти предпосылки. А тогда их разглядел только Бернет.
В начале 1960 года он зашел в лабораторную комнату к Джеку Миллеру.
— У меня к вам просьба. Покопайтесь в литературе и подберите аргументы за и против того, что тимус играет роль в иммунитете. Если эти аргументы покажутся вам существенными, продумайте наиболее эффективный экспериментальный подход для подтверждения или опровержения идеи.
— Как скоро это нужно сделать? Я ведь через две недели еду в Лондон на стажировку, и у меня куча всяких срочных дел.
— А вы оставьте все дела. Я хочу, чтобы вашей темой во время стажировки была проверка «тимусной версии».
Через неделю Миллер выложил главные аргументы.
За:
1. Большинство тимоцитов, клеток тимуса, внешне ничем не отличаются от лимфоцитов — клеток лимфатических узлов. Эти последние являются главной фигурой иммунитета.
2. При развитии организма клетки, подобные лимфоцитам, раньше всего, еще до рождения, появляются в тимусе, а уже потом в лимфатических узлах, селезенке и в крови.
Против:
1. У взрослых тимус атрофируется и замещается жировой тканью.
2. Удаление тимуса не приводит ни к каким осложнениям, по крайней мере в ближайшие месяцы после операции.