Возбуждённые: таинственная история эндокринологии. Властные гормоны, которые контролируют всю нашу жизнь (и даже больше) - Рэнди Хаттер Эпштейн

«Ну, это все “Коричневый пес”, сэр, – ответил полисмен. – Они злятся, потому что их профессор сделал с собакой какую-то там “вивиспекцию”, и леди поставили этой собаке памятник в Бэттерси, на котором говорится, что ее пытали и что… профессор нарушил закон, а молодые джентльмены сказали, что это вранье, и вышли на улицы»[4].

Шумиха могла бы сойти просто за еще одно социалистическое восстание, в котором люди выступили против истеблишмента. Но историки постепенно поняли, что так называемое «дело о коричневой собаке» оказало на науку большее влияние, чем казалось кому-либо в то время.

На заре XX столетия Уильям Бейлисс и Эрнест Старлинг продемонстрировали всем явление, ранее не известное: все железы – скопления клеток, разбросанные по телу, – работают как единый механизм. Поджелудочная железа, надпочечники, щитовидная железа, яичники, семенники и гипофиз – это не отдельные органы, а части одной большой системы. Чтобы проверить свои идеи, Бейлисс и Старлинг пошли обычным для ученых того времени путем: они провели эксперименты на собаках. Как-то раз в 1903 году они использовали в научных целях метиса терьера – того самого, который позже был воплощен в скульптуре. И по странному стечению обстоятельств, эта скульптура, которая должна была обличить неправильные научные методы, одновременно увековечила судьбоносное научное открытие. Бейлисс и Старлинг вызвали гнев активистов, борющихся с опытами на животных, но одновременно помогли оформиться зарождающейся тогда науке – эндокринологии. Бронзовый пес изображал настоящего пса, которого использовали на лекции, чтобы преподнести студентам новую научную теорию и новый научный термин – «гормон».

Старлинг и Бейлисс работали вместе, но были очень разными. Старлинг вырос в семье рабочих, а Бейлисс был богат. Старлинг был похож на кинозвезду: густые светлые волосы, точеное лицо, пронзительные голубые глаза. Бейлисс же больше напоминал бродягу: вечно потрепанная одежда, длинное и узкое лицо, всклокоченная борода. (Его сын уверял, что отец никогда не брился.) Старлинг был оптимистичным, общительным и импульсивным. Его больше всего интересовали результаты. Бейлисс же был осторожен, замкнут и уделял много внимания деталям. Ему нравился процесс. Говорят, что Бейлисс был настолько предан своей работе, что поначалу даже отказался от церемонии посвящения его в рыцари в Букингемском дворце, потому что по времени она совпадала с конференцией по физиологии[5]. Двое ученых даже состояли в родственных отношениях: Бейлисс женился на сестре Старлинга Гертруде, такой же красавице, как и ее брат[6] (Henderson, 2005b). Старлинг же нашел себе богатую партию: он женился на Флоренс Вулбридж, вдове своего бывшего учителя Леонарда Вулбриджа[7].

Они были выдающимися физиологами еще задолго до своих судьбоносных исследований гормонов. Они изучали сердце, собирая данные для закона, который позже назвали законом Старлинга: он связывал силу сокращения сердца с силой его расширения. Они исследовали передвижение иммунных клеток по организму. А еще они изучали волнообразные движения, которые проталкивают пищу по кишечнику, и назвали ее перистальтикой – от греческого πεϱι («обхватывать») и σταλτικός («сжимать»).

Вдохновленные русским коллегой Иваном Павловым, два физиолога переключились с исследования сил, управляющих организмом, на его внутреннюю секрецию. Именно так они занялись эндокринологией, что привело к тому самому эксперименту с собакой, последующей демонстрации на лекции и, в конце концов, к судебному иску. Старлинг и Бейлисс решили проверить недавно выдвинутую Павловым теорию о том, что нервы передают сигналы от кишечника к поджелудочной железе, вызывая выделение химических веществ.

16 января 1902 года Старлинг и Бейлисс провели потрясающий в своей простоте эксперимент. Сделав собаке анестезию, они удалили ей нервы возле кишечника. Будет ли поджелудочная железа по-прежнему выделять свои пищеварительные соки? Если да, значит, сигналы от кишечника к поджелудочной железе передаются не посредством нервов, а каким-то другим способом. Если же вещества выделяться не будут, то Павлов прав: сигналы передаются через нервы.

Бейлисс и Старлинг скормили собаке кислую кашицу, по консистенции напоминающую переваренную пищу. Несмотря на отсутствие нервных окончаний, поджелудочная железа все равно выделила свои соки. Они пришли к выводу, что сигналы в поджелудочную железу отправляет таинственное химическое вещество, а не нерв.

Затем они удалили часть кишечника собаки и смешали ее с кислотой. Как и в предыдущем случае, они имитировали переваренную пищу. Но на этот раз они решили ввести эту смесь в организм не через рот, а внутривенно, чтобы она вообще не проходила через нервы вблизи от поджелудочной железы[8].

Победа! Все сработало именно так, как они надеялись. Они подтвердили свой первый эксперимент и заявили о том, что изолировали конкретное вещество кишечника, стимулирующее работу поджелудочной железы. Они объявили, что процесс, вызывающий выделение поджелудочного сока, никак не связан с нервами, а является «химическим рефлексом»[9]. Старлинг назвал это кишечное вещество «секретин».

Позже секретин признали первым в мире изолированным гормоном.

Затем Павлов провел тот же эксперимент, что и британская команда. Он тоже отрезал все нервы от кишечника, собираясь подтвердить свое первоначальное предположение. Но когда поджелудочная железа все равно выделила сок, он сделал вывод, что просто упустил из виду несколько нервов. Он настаивал на том, что сигналы передаются по спрятанным нервам, слишком маленьким, чтобы их можно было разглядеть. Одинаковые исследования. Одинаковые результаты. Диаметрально противоположные выводы.

Павлов, как и большинство других ученых, не смог расстаться с давно укоренившимся мнением, что сигналы в организме передаются только через нервы – даже при наличии данных, утверждавших обратное. Он был прав в том, что кишечник отправляет сигналы поджелудочной железе, но неправ в том, что эти сигналы доходят из пункта А в пункт Б исключительно посредством нервов, но тем не менее в 1904 году Павлов получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине за свои исследования регуляции пищеварения. Ему принадлежит и знаменитый эксперимент, в котором он вызывал у собак слюноотделение звоном колокольчика – тот самый рефлекс собаки Павлова, увековечивший его имя в анналах науки (хотя никаких наград он за него не получил).

В 1902 году Старлинг и Бейлисс озвучили свои новые идеи коллегам по Королевскому обществу[10]. Они сообщили, что «до сих пор им не удалось вызвать выделение поджелудочного сока стимулированием блуждающего нерва», который идет от глотки к животу, и добавили, что «из-за этого с известным скептицизмом относятся к якобы присутствию отростков блуждающего нерва в секрето-моторных тканях поджелудочной железы»[11].