Игорь Кветной - Вездесущие гормоны

Эндокринология, вторгаясь в различные медико-биологические дисциплины, действительно революционизировала не только методические подходы к получению новых знаний, но и, как оказалось впоследствии, составила внутреннюю сущность неизвестных ранее представлений, принципиально меняющих господствующие ранее взгляды на те или иные физиологические процессы. Наиболее ярко это проявилось в нейрофизиологии, где работы английского ученого Генри Дейла и австрийского исследователя Отто Леви по установлению химической природы передачи нервного импульса, удостоенные Нобелевской премии 1936 года, заложили основы новой науки - нейрохимии, представители которой в короткий срок еще три раза удостаивались этой высокой научной награды.

Открытие Леви и Дейлом ацетилхолина - первого химического медиатора, послужило толчком к обнаружению в нервных окончаниях новых химических веществ того же класса: серотонина, гистамина, норадреналина. Открытиями заинтересовались многие фармакологи, в частности, итальянский химик Даниеле Бове. Он посвятил свои исследования веществам, блокирующим действие химических медиаторов. Впервые в 1937 году он получил антигистаминный препарат, на основе которого в последние 20 лет создал со своими сотрудниками различные сильнодействующие нейропсихические лекарства, оказывающие исключительно мощное действие на различные сферы деятельности мозга и других отделов нервной системы.

Внедрение этих лекарств в клиническую практику оказалось успешным в лечении таких заболеваний, как шизофрения, депрессия, эпилепсия. В 1957 году Бове за создание психофармакологических средств и изучение механизма действия синтетических медиаторов и их антагонистов был удостоен Нобелевской премии.

Изучением молекулярных механизмов химической передачи нервных импульсов занимались во многих лабораториях. Однако в двух из них были получены особо важные данные, на основе которых была разработана мембранная теория передачи нервного импульса. Согласно этой теории возникновение и реализация процессов возбуждения и торможения в нервной системе определяется характерным мембранным потенциалом - импульсным показателем напряжения, величина которого зависит, с одной стороны, от типа и количества выделяемого медиатора, а с другой - от концентрации калия и натрия снаружи и внутри нервного волокна.

Таким образом, была установлена роль синапсов - своеобразных "реле" живого организма, которые в нужный момент включают и выключают те или иные нервные клетки. Авторы мембранной теории передачи нервного импульса американские ученые Джон Эклс, Алан Ходжкин и Андру Хаксли стали нобелевскими лауреатами 1963 года.

Бернард Кац, один из сотрудников Эклса, в 1946 году получил кафедру биофизики в Лондонском университете и независимо от своего шефа стал заниматься исследованием механизмов передачи нервного импульса с нервной клетки на мышечное волокно. Изучение описанного явления было очень важно, так как позволяло понять природу мышечного сокращения. Кац установил, что медиатор, синтезирующийся и хранящийся в специальных гранулах, описанных Ульфом Эйлером, выбрасывается в синаптическую щель и воздействует на оболочку мышечных клеток. Нью-йоркский биохимик Джулиус Аксельрод показал, что на этом процесс не останавливается, медиатор инактивируется специальными ферментами, а затем в неактивном виде вновь возвращается в гранулы, где опять активизируется, приобретает "спортивную форму" и готов к новому импульсу. Кац, Эйлер и Аксельрод получили Нобелевскую премию 1970 года за исследования роли медиаторов в передаче нервных импульсов.

Наш рассказ о гормонах будет неполон, если мы не отдадим дань уважения химикам, которые внесли в развитие эндокринологии большую лепту. Своими успехами они в значительной мере способствовали расцвету эндокринологии. Речь пойдет об открытиях в области биоорганической химии - науки, изучающей свойства веществ, лежащих в основе процессов жизнедеятельности. Главные объекты ее исследования - нуклеиновые кислоты и белки.

Среди многих имен известных ученых, посвятивших себя изучению биологически активных веществ, особое место занимает имя Адольфа Бутенандта - немецкого биохимика, удостоенного в 1939 году Нобелевской премии за установление химической структуры и путей обмена половых гормонов. Именно Бутенандт впервые выделил в чистом виде три половых гормона - эстрадиол, андростерон и тестостерон. Он обнаружил, что активным центром их является стероидная группировка, объединяющая вещества по физико-химическим и биологическим свойствам с другими физиологически активными продуктами: витаминами, желчными кислотами, растительными ядами, алкалоидами. Это было большое достижение, позволившее разработать методы искусственного получения лекарственных препаратов - аналогов половых гормонов.