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

Ядро идеи, которая привела к ее эпохальному вкладу в медицинскую науку, началось с простых эндокринологических исследований. В те времена считалось, что гормонов в организме настолько мало, что замерить их уровень невозможно. Кроме того, рассуждая примерно в том же русле, врачи считали, что при гормональном лечении не нужно беспокоиться из-за иммунного ответа. Когда что-то чужеродное (например, пересаженный орган) попадает в организм, иммунные клетки обычно начинают атаковать его. Инсулин, например, в те времена получали от животных, и, хотя большинство животных продуктов вызывало иммунный ответ, считалось, что гормональная терапия его не вызовет, потому что объемы препаратов были просто мизерны.

Ялоу и Берсон доказали, что эта идея неверна, продемонстрировав, что у многих пациентов иммунный ответ на терапию все-таки присутствовал. Несмотря на скрупулезную методологию, описанную в статье об эксперименте, ее отказались печатать два ведущих журнала: Science и Journal of Clinical Investigation. Исследование было корректным, что подтвердили и рецензенты, проверившие их методологию, но редакторы журналов отказались поверить данным.

Ялоу написала раздраженные письма редакторам, настаивая, что данные ее исследовательской группы изменили парадигму. В конце концов Journal of Clinical Investigation согласился опубликовать статью, но при условии, что авторы уберут из нее слово «антитело». Антитело – это иммунное вещество, направленное против конкретного чужеродного вещества; несмотря на то, что Ялоу и Берсон доказали, что организм действительно создает антитела к инсулиновым препаратам, редакторы просто не могли с этим смириться. Они настояли, чтобы вместо «антитела» был использован неспецифический термин «глобулин»; примерно так метеоролог, не решаясь сказать, что торнадо – это торнадо, говорит просто об «очень сильном ветре». Ялоу и Берсон с неохотой, но согласились на предложенные правки. Статья была опубликована в 1956 году, и в других лабораториях вскоре подтвердились их данные[5].

АНТИТЕЛО – ЭТО ИММУННОЕ ВЕЩЕСТВО, НАПРАВЛЕННОЕ ПРОТИВ КОНКРЕТНОГО ЧУЖЕРОДНОГО ВЕЩЕСТВА.

Работа с антителами к инсулину убедила трудолюбивый дуэт, что они на пути к еще более революционному открытию. Теперь их интересовал другой вопрос: как можно измерить маленькие объемы инсулина? Согласно общепринятому мнению, гормоны было измерить невозможно, но какой-то способ определенно должен быть. Ялоу и Берсон воспользовались своим личным опытом в физике и эндокринологии, чтобы найти решение. Инструмент, изобретенный ими, основывался на одном из фундаментальных принципов, по которым химические вещества в организме соединяются друг с другом. Учителя биологии любят говорить, что когда одно вещество присоединяется к другому, они сходятся, как ключ и замок. Один замок подходит к одной двери. Один гормон присоединяется к иммунной клетке одного типа. Состав пар предначертан заранее.

Этот образ заставляет нас представить себе куски металла, сваренные вместе, – и вот в этом месте метафора начинает хромать. Когда гормоны соединяются со своими химическими «визави», они не прикрепляются к ним намертво, а «обнимают» их, примерно как танцующая пара. Они сходятся, потом расходятся и снова соединяются и расходятся; а иногда в «танец» вламывается конкурирующий гормон и отпихивает предыдущий гормон от «партнера». Казалось бы, это антитела должны вмешиваться в танец, потому что это они гоняются за непрошеными гостями, но на практике именно гормоны сталкивают друг друга с антител.

Берсон и Ялоу воспользовались этим микроскопическим промискуитетом, чтобы разработать технику под названием «радиоиммунный анализ», или, сокращенно, РИА. Вот как он работает. Ученому нужно известное количество гормона и известное количество антител, т. е. иммунных клеток, которые соединяются с ним, – «партнеров по танцу». Затем в эту смесь добавляется кровь пациента, содержащая неизвестное количество гормона. Теперь у нас есть известное количество образца гормона, известное количество антител и неизвестное количество собственного гормона пациента.

Некоторая часть гормонов пациента столкнет исходные гормоны с антител. Измерив количество гормона, сбитого с антител, мы узнаем, сколько гормона содержится в образце крови пациента. Хотя гормоны слишком малы, чтобы измерять их непосредственно, пара «гормон – антитело» уже создает более крупный «кусок» вещества. А если обработать исходный гормон радиацией, чтобы он светился, найти его будет еще легче. Именно так Ялоу и Берсон смогли отследить, какое именно количество исходного гормона «свалилось» с антител.