Нобелевские лауреаты: кому пришел на помощь Дейл. Генри Дейл
Английский нейробиолог Генри Дейл
© Michelli/Wikimedia Commons
Наш нынешний герой прожил долгую и спокойную жизнь. Он с детства знал, чем хочет заниматься, и все время работал в удовольствие. Бόльшую часть открытий он сделал случайно, но никогда не упускал шанса и дальше основательно исследовал то, что упало ему в руки. Он открывал и изучал вещества, которые играют ключевую роль в нашей жизни. Гистамин, ацетилхолин, окситоцин… Встречайте — сэр Генри Холлет Дейл.
Генри Холлет Дейл
Родился 9 июня 1875 года в Лондоне, Великобритания
Умер 23 июля 1968 года в Кембридже, Великобритания
Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1936 года (1/2 премии, совместно с Отто Леви). Формулировка Нобелевского комитета: «За открытия, связанные с химической передачей нервных импульсов».
Когда человек слышит слово «Дейл», в мыслях возникает симпатичный бурундук, который вместе со своим другом Чипом спешит на помощь. Нынешний герой мало похож на него: сэр Генри Холлет Дейл на фотографиях серьезен и солиден. Однако его работы, приведшие к Нобелевской премии по физиологии и медицине, помогли многим людям, страдающим серьезной болезнью — миастенией. Но давайте обо всем по порядку.
Генри Дейл
© Wikimedia Commons
Будущий нобелиат родился в Лондоне, в семье владельца керамической мануфактуры Чарльза Джеймса Дейла, и с достаточно раннего возраста увлекся естественными науками. Виной тому — начальная школа Кембриджа, которую посещал Дейл. В ней повезло собраться преподавателям, которые любили свои предметы и увлекали ими своих учеников.
Кембридж в конце XIX века был центром мировой физиологии, так что переезжать Дейлу не пришлось, и его обучение продолжилось в кембриджском Тринити-колледже. Будущий ученый слушал лекции знаменитого Уолтера Холбрука Гаскелла — одного из ведущих мировых специалистов (Гаскелл знаменит своими работами по сокращению сердца и по вегетативной нервной системе).
В 1898 году Дейл с отличием сдал все экзамены и четыре года занимался экспериментальной работой в различных лабораториях Кембриджа, проходил клиническое обучение в Госпитале св. Варфоломея в Лондоне. В 1902 году перед ним, как и перед любым молодым медиком, встал вопрос: кем быть дальше — клиницистом или исследователем? Наука перевесила, и два года Дейл работал в Университетском колледже Лондона у физиологов Эрнеста Старлинга и Уильяма Бейлисса, изучая гормон секретин, который вырабатывается в тонкой кишке.
Физиологи, лондонские наставники Дейла. Слева — Эрнест Генри Старлинг (1866–1927), один из авторов «закона сердца», согласно которому сила сокращения волокон миокарда пропорциональна первоначальной величине их растяжения поступающей кровью (закон Франка — Старлинга). Справа — Уильям Мэддок Бейлисс (1860–1924), муж сестры Старлинга. Будучи не только родственниками, но и коллегами, они вместе описали кишечную перистальтику, открыли секретин — пептидный гормон S-клеток слизистой оболочки двенадцатиперстной и тощей кишок, усиливающий секрецию поджелудочной железой воды и бикарбоната. В своих работах по секретину Старлинг и Бейлисс впервые в истории использовали термин «гормон». С именами этих ученых (и самого Дейла) связан знаменитый вивисекционный скандал — «Дело о коричневой собаке»
© Wikimedia Commons
Тогда еще Дейл не занимался нервной системой, но именно в этот период его друг Томас Рентон Элиотт сформулировал революционную мысль: от нейрона к нейрону сигналы передаются химическим способом. Конкретно — при помощи адреналина (позже установили, что главные нейромедиаторы адренергической системы — предшественники адреналина норадреналин и дофамин).
Томас Элиотт (1877–1961). Британский врач, физиолог, преподаватель. Интересовался работой вегетативной нервной системы и участием в ней адреналина. Сформулировал концепцию химической передачи нервных импульсов, предвосхитив первый поток работ по нейромедиаторам почти на четверть века.
© Wikimedia Commons
Дейл запомнил это предположение, однако в 1904 году сделал неожиданный ход конем: вместо продолжения академической карьеры ушел в фарму. Он начал работу в фармацевтической компании «Баррог Уэлкам энд компани», где занялся фармакологией спорыньи — гриба, поражающего рожь и другие хлебные злаки. Полувеком позже из спорыньи получат знаменитый ЛСД-25, а пока ее активно использовали акушеры-гинекологи для стимуляции послеродовых сокращений матки (чтобы остановить кровотечение при ее атонии).
Работая над спорыньей, Дейл совершил два случайных открытия. Первое произошло, когда он заметил, что алкалоиды спорыньи «отменяют» повышение кровяного давления, вызванное тем самым адреналином, который, по мнению его друга, проводил нервные импульсы. Случайно открыл Дейл и гормон гипоталамуса окситоцин. Тот самый, который ответственен за сокращение матки при родах.
Становилось все интереснее, и в 1907 году Дейл приехал на съезд физиологов в Гейдельберге, где демонстрировалось физиологическое действие экстракта спорыньи. Дейл понял: экстракт загрязнен какими-то иными веществами. В итоге в 1910 году был открыт гистамин, а в 1914-м Дейл опубликовал обширный обзор по физиологии другого вещества из спорыньи — ацетилхолина. Дейл отметил, что его физиологическое действие очень похоже на электрическую стимуляцию нервных волокон. Проводник? Несомненно. Впрочем, доказал это уже другой химик — Отто Леви, тогда работавший в Германии.
Структурные формулы биологически активных веществ, открытых Дейлом. а — ацетилхолин. Нейромедиатор вегетативной нервной системы, ответственный за память, внимание и обучение. Стимулирует сокращения скелетных мышц, замедляет сердечный ритм и снижает артериальное давление. б — окситоцин. Олигопептидный гормон гипоталамуса, стимулирующий сокращения гладкой мускулатуры матки (при родах) и миоэпителиальных клеток молочных желез (проталкивает молоко при кормлении грудью). В последние годы окситоцин (или его дефицит) связывают и с другими функциями организма, с межличностными отношениями, аутизмом, регенерацией стареющих мышц и даже лечением алкогольной зависимости.
© Wikimedia Commons
Леви и Дейл провели несколько совместных исследований, все уточняя и уточняя роль ацетилхолина. Сам же Дейл параллельно продолжал исследования гистамина, и именно он понял, что это вещество — проводник анафилактического шока, открытого знаменитым Шарлем Рише. А еще он занимался созданием такой нужной и важной ныне вещи, как международные фармстандарты. Дейл много работал на заседаниях Лиги Наций, пытаясь заставить государства выработать единые стандарты по применению инсулина, витаминов, дифтерийного антитоксина и других препаратов.
Работы по химической передаче импульсов (и понимание того, что существуют несколько нейромедиаторов) позволили Дейлу сформулировать некий принцип, который два десятилетия спустя стал именоваться принципом (или законом) Дейла. В целом его можно сформулировать так: нейрон использует один и только один нейромедиатор для всех своих синапсов. То есть какой-то нейрон использует лишь дофамин, а какой-то — только ацетилхолин. Слышали о «холинергических синапсах»? Это об этом. Хотя потом все оказалось сложнее…
Нобелевская премия 1936 года была ожидаема. И ожидаемо ее разделили Дейл и Леви. В речи на церемонии вручения премии Горан Лилиестранд из Каролинского института сказал: «Вы и ваша школа значительно обогатили новую концепцию последними открытиями… Благодаря этим открытиям… фармакология как наука стала более влиятельной, а физиология и медицина пополнились новыми знаниями». Вероятно, это была одна из первых премий, полученная благодаря исследованиям фармкомпаний.
Подписывайтесь на Indicator.Ru в соцсетях: Facebook, ВКонтакте, Twitter, Telegram, Одноклассники.