Нобелевские лауреаты: Отто Мейергоф. Метаболизм от психиатра

О том, как смена рода медицинской деятельности принесла успех в науке и высшую награду, а смена страны — сохранение жизни и воссоединение со старым другом и коллегой, рассказывает наш сегодняшний выпуск рубрики «Как получить Нобелевку».

Отто Фриц Мейергоф

Родился: 12 апреля 1884 года, Ганновер, Германия.

Умер: 6 октября 1951 года, Филадельфия, США.

Нобелевская премия по физиологии и медицине 1922 года. Формулировка Нобелевского комитета: «За открытие тесной взаимосвязи между процессом поглощения кислорода и метаболизмом молочной кислоты в мышце» (for his discovery of the fixed relationship between the consumption of oxygen and the metabolism of lactic acid in the muscle).

Будущий нобелевский лауреат родился в Ганновере, городе, подарившем нам библиотекаря Петербургской академии наук Ивана Бакмейстера и теоретика тоталитаризма Ханну Арендт, в семье еврейского торговца. История даже сохранила адрес дома, где произошло это знаменательное событие, — Театерплац, 16А. Впрочем, относительно скоро после рождения Отто, семья Феликса Мейердорфа и Беттины Мей переехала в Берлин. Мальчику исполнилось лишь четыре года.

Как это часто бывает (с автором статьи произошла та же история), любовь к знаниям появилась у Отто не от хорошей жизни. В 16 лет он перенес тяжелое заболевание почек, на какое-то время приковавшее его к постели. А чем заняться, если нечего делать? Сейчас у людей есть телевизор, компьютер, видеоигры… Тогда же оставались только книги.

Когда юноша начал поправляться и смог ходить, двоюродный брат Макс, который в то время уже изучал физику, решил, что лучшее лекарство — это путешествие. И молодые люди отправились в Египет на четыре месяца. Оттуда юноша вернулся с намерением поступить в медицинский институт и с любовью к археологии, которую он пронес через всю свою жизнь.

Нужно сказать, что учиться на медика Отто Мейергоф начал как истинный немец. Дело в том, что в конце XIX — начале XX века в Германии считалось, что нормальное образование можно получить только минимум в двух университетах, благо система высшего образования это позволяла. Мейергоф, для верности, выбрал четыре: он учился в Фрайбурге, Гейдельберге, Берлине и Страсбурге.

Итак, в 1909 году Мейергоф — врач. Он защитил диссертацию по психиатрии в Гейдельберге (три года спустя она превратится в монографию Beitrage zur psychologischen Theorie der Geistesstorungen — «О психологической теории умственных расстройств»). И, вроде бы, все шло к тому, чтобы карьера нашего героя продолжалась по психиатрической или хотя бы неврологической траектории. Впрочем, первые звоночки того, что интересы молодого человека шире, прозвучали тогда же: он опубликовал очень интересный очерк по истории науки, где разнес в пух и прах научные методы своего любимого Гете, которым он зачитывался во время болезни.

В том же 1909 году наш герой на три года отправился работать ассистентом в отделение внутренних болезней клиники Гейдельберга и встретил там человека, полностью перевернувшего его жизнь. Впоследствии они оба станут нобелевскими лауреатами и ни разу не пожалеют о встрече.

Отто Варбург, ученик Эмиля Фишера, биохимик до мозга костей, так вдохновил Мейергофа, что тот плюнул на психику и психические расстройства и занялся «хардкорной» биохимией.

В 1912 году Мейергоф становится сотрудником Кильского университета, а через год получает право читать лекции. Первая же лекция «Энергетика клеточных процессов» стала столь удачной, что впоследствии (в 1924 году, в США) была расширена и выросла в монографию «Химическая динамика живых явлений» — одну из самых успешных монографий XX века.

Чем же занимался Мейергоф? Метаболизмом углеводов. К тому времени было, в общем, понятно, что углеводы запасаются в виде гликогена и что гликолиз — расщепление глюкозы (да и расщепление гликогена) — может быть аэробным (требующим присутствия кислорода) и анаэробным (протекающим без кислорода). Все современные ЗОЖ-активисты знают, когда какой процесс включается при тренировках. Но во времена Мейергофа таких подробностей еще не знали.

Мейергоф занялся определением соотношения между клеточным дыханием, клеточным производством теплоты, метаболизмом клетки и механической работой, которую выполняют миоциты — клетки мышечной ткани. На небольшое время его изыскания прервала война, но уже в 1917 году он смог доказать, что системы углеводных ферментов у дрожжей и у человека очень близки, что показало биохимическое единство жизни. Сейчас это кажется тривиальным, но ровно век назад такая мысль была внове.

Отслужив немного военврачом на французском фронте, ученый вернулся в университет и занялся изучением мышечного метаболизма как физический химик. Пострадали лягушки. Изучая сокращения мышц у земноводных, Мейергоф показал, что при анаэробном гликолизе образуется молочная кислота, а при наличии кислорода лишь пятая часть лактата полностью окисляется до воды и углекислого газа. Вывод: клетка использует полученную энергию для того, чтобы «собрать» из лактата новые молекулы глюкозы. Такой вот замкнутый энергетический цикл.

Так был получен главный фрагмент большого метаболического пути, который сейчас называется метаболическим циклом Эмбдена — Мейергофа — Парнаса, одного из ключевых метаболических энергетических путей в нашем организме (правда, основные ферменты этого пути были выделены в лаборатории Мейергофа уже после Нобелевской премии). Нобелевская премия 1922 года была присуждена совершенно не зря.

В своей Нобелевской лекции Мейергоф позволил себе пофилософствовать: «Истинная жизнь ученого состоит не из выдвижений и наград, они являются лишь конечным, а вернее, побочным ее продуктом. Она заключается в революционной мысли, новых теориях, фундаментальных открытиях, которые рождаются в предназначенном для этих целей разуме, как и произведение искусства, в результате творческого акта». И не забыл сказать о том, чьи работы «сияя, как путеводный маяк, сквозь морскую мглу, помогли не сбиться с курса и избежать мелей». То есть об Арчибальде Хилле.

Когда ты становишься нобелевским лауреатом, перед тобой открываются все ворота. Все считали, что в 1924 году Мейергоф станет заведующим кафедрой в Кильском университете. Но его не выбрали: антисемитизм уже тогда давал о себе знать. Впрочем, в Биологическом институте Кайзера Вильгельма обрадовались и сразу же организовали «под Мейергофа» лабораторию. Слышали о таких нобелиатах-биохимиках, как Ханс Кребс, Фриц Липман, Северо Очоа? Все это воспитанники лаборатории Мейергофа и его самого.

Именно тут Мейергофом было открыто 30 процентов ферментов метаболического пути Эмбдена — Мейергофа — Парнаса, именно тут открыли странное вещество под названием АТФ, именно ученик Мейергофа Фриц Липман в 1941 году показал, что АТФ и есть главная энергетическая молекула организма.

Судьбе было угодно, чтобы Мейергоф не удержался в Германии и даже в Европе. С приходом к власти нацистов ему, как и многим, пришлось бежать. Сначала в Париж, а в 1940 году, с капитуляцией Франции, в США. Там человек, с которым он разделил Нобелевскую премию, Арчибальд Хилл, «выбил» у Рокфеллеровского фонда специальную стипендию для того, чтобы Мейергоф стал профессором в Пенсильванском университете. В 1946 году германский лауреат Нобелевской премии стал гражданином США, а в 1949 — членом Национальной академии наук. Это была одна из последних почестей, оказанных нашему герою при жизни: в 1951 году вследствие второго инфаркт его не стало.

Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.