Десять величайших открытий в истории медицины

Фридман Мейер

Нам довелось беседовать с девяностопятилетней Элизабет Гаррисон, его дочерью, ставшей врачом. Она тепло и восторженно отзывалась, но не об отце, а о матери. Ида не только помогала Гаррисону в его лабораторных исследованиях, но и взяла на себя полную ответственность за воспитание их пятерых детей. Гаррисон не принадлежал к числу отцов, которые помогают сыновьям мастерить машинки из детского конструктора или строят кукольные домики для дочек. Он, как позже с горечью вспоминал его сын, уделял слишком много времени своей карьере, и на детей его просто не хватало. Наука стала для Гаррисона любовницей, поглотившей его всего.

Вероятно, в конце лета или в начале осени 1906 года Гаррисон, тогда всего лишь тридцатишестилетний доцент, приступил к исследованию, которому предстояло обессмертить его имя. В то время эмбриологи совершенно не понимали, какие процессы ответственны за развитие нервных волокон. Ученые знали, что в полностью развившейся нервной системе все нервные волокна либо заканчиваются в нервных клетках,

либо выходят из них, но вот из чего развиваются эти длинные нервные волокна, присутствующие во всех органах и тканях зародыша? Большинство ученых полагали, что нервные волокна, пронизывающие конкретные органы и ткани, каким-то образом зарождаются именно в этих органах и тканях.

Гаррисон был уверен, что микроскопическое исследование окрашенных тканей с содержащимися в них нервными волокнами никогда не покажет, где изначально сформировались эти нервы. Вот если бы ему удалось получить ткань, в которой не содержалось бы ничего, кроме нервных клеток, то наблюдение за этими клетками как за живыми объектами на протяжении достаточно длительного периода, может быть, позволило бы увидеть, как в самой нервной клетке зарождается нервное волокно.

Руководствуясь этими соображениями, он вырезал кусочек медуллярного сосуда зародыша лягушки длиной 1/7 дюйма и погрузил его в каплю лягушачьей лимфы, а затем все это накрыл покровным стеклом. Запечатав покровное стекло парафином, чтобы предотвратить испарение, Гаррисон наблюдал за препаратом с помощью мощного микроскопа. Как писал он сам в небольшой статье, вышедшей в 1907 году, оказалось, что «при принятии разумных асептических мер предосторожности ткани могут жить в подобных условиях неделю, а в ряде случаев удавалось сохранить препараты живыми в течение месяца» [85] . Именно этот опыт и лег в основу науки и искусства выращивания культур тканей.

85

R. G. Harrison, «Observations on the Living Developing Nerve Fiber», 'Anatomical Record №.5, American Journal of Anatomy7 (1907): № 1.

Наверное, Гаррисон пришел в восторг (во всяком случае, насколько был на это способен), увидев, что из нервных клеток в медуллярном сосуде действительно появляются нервные волокна, выраставшие за 25-минутный период наблюдения на 25 микрон. Он нашел ответ на вопрос о происхождении нервного волокна: оно вырастало из самой нервной клетки! Внимательно наблюдая за концом удлиняющегося волокна, он отметил, что рост волокна продолжался благодаря амебоидному движению его окончания.

Целиком захваченный своим открытием, Гаррисон даже не осознал, что, при всей важности решения вопроса о том, каким образом формируется нерв, метод, с помощью которого это открытие было сделано, может иметь несоизмеримо большее значение для человечества. Пройдет не одно десятилетие, и появятся новые ученые, работающие с культурами тканей, прежде чем Гаррисон в конце концов поймет, насколько важен разработанный им метод выращивания живых тканей.

В мае 1907 года Гаррисон представил его, а также результаты изучения развития нервного волокна на небольшой конференции Общества экспериментальной биологии и медицины. В отличие от некоторых открытий, упоминаемых в этой книге, изобретение Гаррисона не стало сенсацией, о нем не писали репортеры, и только в журнале «Анатомические записки» («Anatomical Record») появилась небольшая заметка.

Скорее всего, выступление на конференции Общества экспериментальной биологии и медицины не сыграло сколько-нибудь заметную роль в том, что Гаррисону предложили заведование отделением зоологии и должность профессора на кафедре сравнительной анатомии в Йельском университете. Он сразу же согласился, осенью 1907 года приехал в Йель и оставался там уже до конца своей долгой карьеры. Чтобы переманить Гаррисона из Университета Джона Хопкинса, президент Йельского университета Артур Хэдли использовал три уловки. Во-первых, он сделал его полноправным профессором (в Университете Хопкинса Гаррисону такого не предлагали). Во-вторых, обязался создать самостоятельное отделение зоологии. Наконец, он обещал построить новое здание, где разместятся учебные помещения и лаборатории по всем биологическим наукам. Хэдли выполнил все три обещания, и через пять лет биологи, зоологи и эмбриологи получили прекрасное здание (корпус Осборн).

В первые годы работы в Йельском университете Гаррисон занимался по большей части наблюдением за строительством корпуса Осборн, подбором научного персонала и преподаванием.

С первой из этих задач Гаррисон справился просто блестяще. Корпус Осборн, чье строительство завершилось в 1913 году, был оборудован по последнему слову техники. Успешно прошла и работа по набору исследовательско-преподавательского персонала: уровень ученых, которых Гаррисон привлек к работе на своем факультете, намного превышал средний. Однако ни один из приглашенных им ученых и ни один из его студентов не удостоился Нобелевской премии и не смог сделать открытия, хотя бы примерно сопоставимого по значимости с открытой им самим в 1907 году методикой выращивания культур тканей. Что касается третьего направления деятельности

Гаррисона, то есть преподавания, то с ним он справился гораздо хуже. Столкнувшись с необходимостью читать лекции богатым, часто избалованным юнцам, поступившим в Йельский университет, Гаррисон, по словам Дж. С. Николаса, работавшего под его руководством много лет и ставшего его официальным биографом, впал в состояние, близкое к панике. Из-за замкнутости, может быть, застенчивости и, безусловно, из-за явной неспособности выступать ярко, увлекательно, слушать его лекции было невыносимо скучно. В качестве лектора он оказался таким же несостоятельным, как Рентген.

Захватывающе интересная работа в сфере экспериментальной эмбриологии не оставляла Гаррисону времени для занятий такой примитивной и недостаточно развитой областью науки, как выращивание культур тканей. Хотя он по-прежнему пользовался культурами тканей в ходе эмбриологических исследований и обучал своим методам специалистов, посещавших его лабораторию, на протяжении всей его карьеры в Йельском университете Гаррисон занимался проблемами трансплантации зародышевых конечностей, органов и тканей. Он опубликовал результаты ряда исследований, в ходе которых пользовался культурами тканей, но в центре этих работ оставалась эмбриология. Честно говоря, Гаррисон больше радовался тому, что смог пересадить левую зародышевую почку конечности на правую сторону зародыша и проследить за ее развитием в типично правую конечность, чем тому, что обнаружил возможность существования живых тканей вне организма. С точки зрения Гаррисона, эмбриологические наблюдения имели колоссальное значение, а методику культивирования тканей он считал всего лишь инструментом исследования.

В апреле 1917 года США объявили войну Германии. Для германофила Росса Гаррисона начался очень трудный период. Он закончил медицинский факультет в Германии, был женат на немке, и многие из его ранних работ увидели свет в немецких журналах. Его огорчала захлестнувшая Америку антигерманская истерия, которая выражалась в том, что американцы отказывались от изучения немецкого языка, меняли названия улиц, парков и городов, если усматривали в них немецкое происхождение, и считали всех немцев потенциальными врагами. Гаррисон боялся, что в ответ немцы станут так же нетерпимо относиться к американцам, и беспокоился за свою дочь Элизабет, которая в то время училась в Медицинской школе в Бонне. (На самом деле никаких проблем у нее не возникло, все к ней там относились очень хорошо.) Более того, сам он был убежденным пацифистом. В его лаборатории работали два немецких ученых; когда их обоих арестовали и посадили в тюрьму, он сделал все возможное, чтобы помочь им. В результате многие коллеги стали относиться к нему с подозрением.

И это еще не все. В 1917 году Нобелевский комитет рекомендовал присудить премию Гаррисону — не за открытие метода культивирования тканей, а за его работы по нервным волокнам, однако якобы из-за войны Нобелевский институт решил не присуждать премию по физиологии и медицине. Как ни странно, при этом были выданы премии по литературе, физике и — более того — Нобелевская премия мира (Международному Красному Кресту). Судя по всему, одобренная комитетом кандидатура Гаррисона не произвела должного впечатления на Нобелевский институт. Ученый испытал разочарование — не потому, что присуждение премии означало признание его авторитета в науке, а потому, что к медали, получаемой из рук короля Швеции, прилагалась солидная сумма, и он надеялся, что на премиальные деньги сможет отправить учиться в университеты всех своих пятерых детей.

После окончания Первой мировой войны Гаррисон продолжал эксперименты по трансплантации на зародыше амфибии и каждый год публиковал несколько работ о пересадке зародышевых конечностей и других тканей. В 1925 году свет увидела его единственная работа о выращивании культур тканей [86] . В сухом научном отчете невозможно найти даже намек на то, что Гаррисон понимал значение этого своего открытия.

В 1933 году его снова выдвинули на Нобелевскую премию. Комитет сузил число претендентов до двух — в списке кроме Гаррисона фигурировал еще и Томас Хант Морган. Действительно выдающийся генетик, Морган многое сделал для развития своей науки, в качестве объекта исследований он использовал муху дрозофилу, ставшую с его легкой руки любимой героиней всех генетических экспериментов. В конце концов, комитет предпочел Моргана Гаррисону, мотивировав выбор тем, что культивирование тканей — это методика, имеющая «довольно ограниченную ценность» [87] . Кроме того, члены комитета решили, что с момента открытия Гаррисона прошло слишком много времени — надо сказать, весьма странный аргумент. (В 1966 году комитет присудил Нобелевскую премию по физиологии и медицине Пейтону Роузу, хотя он сделал свое открытие о возможной вирусной природе опухолей пятьюдесятью шестью годами ранее!)

86

R. G. Harrison, «On the Status and Significance of Tissue Culture», Archiv f"ur Zelbforschung 6 (1925):4.

87

Nicholas, «Ross Granville Harrison».