100 великих научных открытий

В середине 1930-х началось глубокое изучение коры надпочечника, и в итоге ученые обнаружили гормон, нехватка которого вызывала опасную болезнь Аддисона. Еще большую сенсацию произвело открытие Э. Кендаллом гормона кортизона. Сейчас этот гормон с успехом применяется при лечении суставного ревматизма и других болезней.

В 1920 г. появилась работа Эугена Штейнаха, посвященная омоложению, и учение о гормонах вышло на новый уровень. По мнению Штейнаха, процессы старения связаны с тем, что половые железы перестают выбрасывать в кровь гормоны, которые вырабатываются так называемыми промежуточными клетками Лейдена и отвечают за формирование первичных и вторичных половых признаков, а также за нормальный обмен веществ. Следовательно, разрастание промежуточных клеток должно приводить к повышенному выбросу в кровь половых гормонов и омоложению организма – решил Штейнах и принялся перевязывать семявыносящие протоки самцам крыс, а пожилым самкам пересаживать яичники молодых. Результаты этих опытов не были длительными, однако они послужили стимулом для изучения гормонов половых желез.

В 1932 г. Адольф Бутенандт в Геттингене выделил из мочи мужской половой гормон андростерон. А три года спустя Эрнст Лакер в Амстердаме выделил из половых желез быка другой гормон – тестостерон. Как оказалось, андростерон и тестостерон имеют одну и ту же химическую формулу, но их структура и функции различны.

Женские половые гормоны были открыты Эдгаром Алленом и Эдуардом Дойси примерно в то же время, что и мужские, – в конце 1920-х. Затем Бутенандт и Лакер выделили женские гормоны из мочи беременных и в ходе опытов на крысах определили, что при впрыскивании вещества самкам течка начинается раньше. В 1935 г. Дойси описал чистый эстрадиол, выделив его из яичников свиней, при этом на каждые 10 мг гормона ученому требовалось четыре тонны исходного материала. Затраты оказались напрасными: двумя годами ранее Эрвин Швенк и Фридрих Гильдебрандт получили эстрадиол химическим путем, отняв у эстрона (фолликулярного гормона, содержащегося в моче беременных женщин) кислород, то есть подвергнув его процессу восстановления.

О другом женском гормоне, вырабатываемом желтым телом, еще в 1902 г. говорил гинеколог Людвиг Френкель. А в конце 1930-х Бутенандт получил 1 мг этого гормона, использовав желтые тела 50 000 свиней, и выяснил, что данное вещество (его назвали прогестероном) поддерживает и сохраняет беременность животных и людей.

Гипофиз – крошечная железа мозгового придатка, руководящая работой всех остальных желез и, соответственно, гормонов, – был открыт в 1920-х. Хотя передняя и задняя доли этого органа были обнаружены еще в XVIII в., лишь через 200 лет ученые узнали, что передняя доля имеет выраженный характер железы, а задняя состоит преимущественно из нервных волокон. В 1924 г. аргентинский физиолог Бернардо Хуссей доказал: гипофиз – это небольшая шаровидная железа внутренней секреции, которая лежит непосредственно под головным мозгом и влияет на расщепление сахара. А три года спустя Бернгард Цондек и Зельмар Ашгейм сообщили, что у молодых мышей после пересадки передних долей гипофиза началось преждевременное половое развитие. Исследования подтвердили: именно гипофиз обеспечивает созревание фолликулов яичников и обусловливает образование желтого тела.

В 1930—1940-х биохимик Чо Хао Ли выделил из гипофиза целый ряд различных гормонов, в том числе «гормон роста», который содержится в передней доле железы и регулирует рост организма. В связи с этим Карл Бенда установил, что если гипофиз заболевает, когда организм уже сформирован, то отдельные части тела увеличиваются и развивается акромегалия, сопровождающаяся головными болями. В последнее время тщательному изучению подвергся гормон передней доли гипофиза, регулирующий работу коры надпочечника, – АСТН. Кроме того, было обнаружено, что задняя доля тоже выделяет гормон, способствующий сокращению гладких мышц.

Так, в середине XX в. сформировалась наука, изучающая гормоны, – эндокринология – чрезвычайно сложный и плодотворный раздел биологии. Изучение гормонов обогатило медицину не только новой главой ее истории, но и ценными медикаментами, самым важным из которых стал инсулин.

Инсулин

Долгое время, пока наука не знала о гормоне инсулине, сахарный диабет, проявляющийся выделением большого количества «сладкой» мочи, жаждой, снижением веса и онемением конечностей, считался смертельно опасным заболеванием. Единственным известным методом лечения была строгая диета, предложенная доктором Алленом и заключающаяся в резком ограничении углеводов. Однако такая диета быстро приводила к истощению, поэтому пациенты могли продлить себе жизнь всего на несколько лет…

И вот в 1860-е немецкий студент Поль Лангерганс, изучая поджелудочную железу, обнаружил «маленькие клетки с блестящим содержимым, расположенные группами хаотично по всей поджелудочной железе». Впоследствии в честь ученого эти клетки были названы островками Лангерганса, хотя сам Поль так и не смог понять их функции.