Научно-практический журнал
[О компании] Издательство 'Цитокины и воспаление' - Журнал 'Цитокины и Воспаление'

197376, Санкт-Петербург, ул. Акад. Павлова, д. 12,
Институт экспериментальной медицины РАМН
Тел.: (812) 543 52 14, +7 921 984 11 30, +7 921 909 55 49
Факс: (812) 543 52 14
E-mail:
Web: www.cytokines.ru


  


2016 год
1 номер 2 номер
3 номер 4 номер

О Журнале

Текущий год
Архив

Рубрики
Подписка

NEW Книжная полка
NEW Стол заказов

Карта сайта
Правила для авторов

Поиск

Контакты
Наши партнеры:

Русский языкEnglish language
Карта сайта Написать письмо, наши координаты

Содержание | Предыдущая статья

Журнал 'Цитокины и воспаление', 2016, № 3

Подписаться на 2018 год

Заказать этот номер

Заказать эту статью в PDF

События года

Номер 3'2016

Русский зоолог, сделавший блестящее имя в Европе. К 100-летию со дня смерти российского Нобелевского лауреата

И.И. Мечникова

Статья рассказывает о жизни и научных открытиях великого ученого Ильи Ильича Мечникова. (Цитокины и воспаление. 2016. Т. 15. № 3–4. С. 299–310.)

Ключевые слова: Илья Ильич Мечников, зоология, фагоцитоз, Нобелевская премия.

Илья Ильич Мечников был одним из самых ярких представителей естествознания, изменивших развитие европейской и мировой науки на рубеже XIX и XX вв. «Гордостью русской науки» назвал его выдающийся русский микробиолог Л.А. Тарасевич [14]. Еще при жизни И.И. Мечников был избран действительным и почетным членом огромного числа (свыше 60) российских и зарубежных академий, научных и профессиональных обществ, что может свидетельствовать о его высочайшем научном авторитете. Судьба предопределила Мечникову стоять у истоков многих научных направлений. Это и области исследований, в которых он сам непосредственно работал: биология, эмбриология, зоология, бактериология (микробиология), эпидемиология, патология, иммунология, антропология, дарвинизм, философия, психоанализ и др., и новые направления, которые он создал при жизни: эволюционная эмбриология (теория происхождения многоклеточных организмов), сравнительная биология, сравнительная иммунология, клеточная иммунология, теоретическая иммунология, иммуноморфология, сравнительная патология, геронтология, демография и многие другие. Это также области науки, получившие свое дисциплинарное оформление уже после смерти ученого: неинфекционная иммунология, иммунопатология, иммунология старения, аллергология, трансплантология, иммуногенетика, иммунология эмбриогенеза, иммунология рака, экология (в частности, экология тела), этология, история науки и др. Наследие Мечникова с годами стало не просто достоянием истории — идеи ученого продолжают триумфально влиять на развитие самых разных направлений современной науки.

Детство и юность

Илья Ильич Мечников родился 3 (по новому стилю — 15) мая 1845 г. в деревне Панасовка Купянского уезда Харьковской губернии. Он был последним ребенком в большой семье. Огромную роль в жизни будущего ученого сыграла его мать Эмилия Львовна Мечникова, урожденная Невахович (1814–1879), дочь известного русскоязычного польского еврея — Иехуды Лейб Бен Ноаха — литератора, переводчика и бизнесмена, владельца крупного табачного производства на территории Царства Польского (ныне это территория Винницкой и Хмельницкой областей Украины). В 1806 г. он принял лютеранство и стал носить имя Льва Николаевича Неваховича. Эмилия Львовна родилась в 1814 г. в Варшаве и получила домашнее образование [11].

По отцовской линии И.И. Мечников — дворянин, а точнее, румынский боярин. Основателем рода был румын Николай Спафарий (1635/36–1708/09), родившийся в г. Милешты (территория современной Румынии) и получивший образование в Падуе (Италия) [16]. Деятельность Спафария в России была успешной: царь Алексей Михайлович (1629–1676) отправил его с дипломатическим поручением в Китай; затем он был учителем царевича Петра Алексеевича (1672–1725, царь с 1682); участвовал в Азовских походах Петра I. Фамилия Мечников ведет начало от племянника Спафария по имени Джордже Штефан Спатарул, который переведя свое имя и титул на русский язык превратился в боярина Юрия (Георгия) Степановича Мечника; соответственно его потомки именовались Мечниковыми. От царя Петра (указом 1712 года и грамотой 1718-го) Юрий получил в вечное владение Ново-Млинскую слободу на реке Оскол (ныне территория Харьковской области Украины). Та, в начале XVIII столетия возник новый русский дворянский род [16].

Отец Мечникова Илья Иванович (1810–1878) был военным, он служил в Петербурге в чине гвардейского офицера Императорской армии; однако к 22 годам успел изрядно расстроить свои финансовые дела. Он очень рано женился на Эмилии Львовне Невахович… сестре своего товарища по гвардии…. Женившись… Илья Иванович продолжал жить в Петербурге, вести веселый беззаботный образ жизни; через несколько лет все приданное Эмили Львовны было прожито. А между тем подрастало уже трое детей, и надо было позаботиться об их будущем» [11]. И тогда Илья Иванович вынужден был покинуть Петербург и уехать с женой, дочерью и двумя сыновьями в небольшое родовое имение Мечниковых в Малороссии — Панасовку, где родились еще двое детей: Николай и Илья.

Интеллект Ильи развивался стремительно, и уже в первых классах гимназии он демонстрировал незаурядные способности: чтобы в подлиннике читать серьезные сочинения европейских философов-материалистов: И.Г. Фихте, Л.А. Фейербаха, Я. Молешотта, Л. Бюхнера и К. Фогта, он в 14 лет в совершенстве овладел немецким языком. С жадностью он прочел и только что вышедшую книгу Чарльза Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора» (1859). Очень важным для его дальнейшего развития оказалось знакомство с русским переводом трех томов книги Г. Бронна «Классы и отряды животного царства» (1859–1864). Мечников был потрясен и одновременно очарован рисунками амеб, корненожек, инфузорий. Именно тогда он принял решение посвятить свою жизнь изучению этих необыкновенных существ. Свой путь в науке Мечников начал с изучения низших ступеней организации животного мира.

Можно отметить и ранние проявления рационализма Мечникова: так, уже в гимназии он перестает заниматься предметами, которые считает для себя ненужными, и только благодаря своей феноменальной памяти и интеллекту, он с отличием оканчивает каждый класс. К «нужным» предметам он относил естественную историю, ботанику, геологию.

В старших классах гимназист Мечников нашел поддержку в лице адъюнкта Харьковского университета молодого физиолога Ивана Петровича Щелкова (1833–1909), только что вернувшегося из-за границы, и согласившегося давать Илье частные уроки по гистологии. Благодаря ему, Мечников-гимназист регулярно посещал лабораторию физиологии в местном университете. В 15 лет он выполнил свою первую ученическую работу по физиологии инфузорий, а в 16 лет — опубликовал первую рецензию на книгу «Курс геологии» профессора Харьковского университета И.Ф. Леваковского [8].

В сентябре 1862 г. 17-летний Илья Мечников, только что окончивший с золотой медалью гимназию, поступил учиться на естественное отделение физико-математического факультета Харьковского университета. В годы учебы Мечников продолжал работать в лаборатории профессора физиологии Харьковского университета И.П. Щелкова. Еще на первом курсе университета Мечников, находясь под сильным влиянием «Происхождения видов...» Ч. Дарвина, сделал первое научное открытие: он описал отряд брюхоресничных, являющихся связующим звеном в эволюции беспозвоночных животных: коловраток и круглых червей. В дальнейшем это открытие получило подтверждение и стало общепризнанным

В 1864 г. экстерном за два года 19-летний Мечников окончил четырехгодичный курс университета. Быстрота, с которой Мечников прошел университетский курс, позже имела и отрицательную сторону, поскольку вызвала пробелы в образовании, о чем впоследствии он часто сожалел.

Германия: о. Гельголанд и Гиссен (1864–1865)

Летом 1864 г. на личные средства семьи Мечников уехал работать на биологическую станцию острова Гельголанд в Северном море (Германия) для подготовки магистерской и докторской диссертаций. Главной идеей его исследований стало уточнение эволюционного происхождения некоторых еще несистематизированных беспозвоночных животных.

В сентябре 1864 г. в Гиссене проходил Конгресс естествоиспытателей и врачей, на котором Мечников с большим успехом сделал два сообщения о своих исследованиях, проведенных на о. Гельголанд. Осенью 1865 г Мечников получил двухгодичную стипендию Министерства народного просвещения в размере 3200 рублей и смог продолжить исследования в Германии для подготовки к профессорской деятельности.

В 1865 г., в Гиссене, Мечников сделал очень важное для своей будущей биографии открытие: он обнаружил у низших ресничных червей — земляных планарий (Geodesmus bilineatus) — отсутствие пищеварительной полости и пришел к заключению, что акт пищеварения у них осуществлялся внутри подвижных клеток мезодермального происхождения, аналогично тому, как он осуществляется у одноклеточных (например, инфузории) и других простейших. Благодаря этому наблюдению 20-летний Мечников получил важное доказательство генетической связи между червями и простейшими, что дало ему основание теоретически обосновать генетическую связь Protozoa с первичными вымершими и ныне живущими Metazoa [4, 21]. С этого времени проблему происхождения низших животных Мечников стал решать, изучая способы их питания. Через 17 лет, вернувшись к «гиссеновскому наблюдению», на него, в буквальном смысле, «сойдет озарение» и он сделает фундаментальное открытие, обессмертившее его имя — имеется в виду открытие клеточного механизма иммунной защиты.

А.О. Ковалевский и И.И. Мечников

Летом 1865 г. Мечников получил от молодого зоолога Александра Онуфриевича Ковалевского (1840–1901) приглашение поработать с ним в Неаполе. Ковалевский увлек Мечникова своей идеей общности ранних стадий развития позвоночных и беспозвоночных животных на примере ланцетника.

В Неаполе Мечников продолжал изучение общих механизмов эмбрионального развития организмов, стоящих на разных ступенях эволюции. Изучая онтогенез каракатицы (Sepiola), относящейся к головоногим моллюскам, он первым показал наличие зародышевых листков у беспозвоночных. Это наблюдение имело огромное научное значение, т.к. подтверждало генетическую связь низших и высших животных. Оно же послужило темой магистерской диссертации Мечникова. Вскоре он продемонстрировал наличие трех зародышевых листков и у членистоногих (Arthropoda). Этому вопросу была посвящена его монография «Embryologische Studien an Insekten» (Эмбриологические исследования насекомых), изданная им в 1866 г. в Лейпциге [20].

После почти трехлетнего пребывания за границей, И.И. Мечников вернулся в Россию и отправился в Петербург защищать магистерскую диссертацию. Ему был всего 21 год от роду. В начале марта 1867 г. Санкт-Петербургский университет присудил ему магистерскую степень без экзамена, по совокупности работ в области зоологии [7]. 26 апреля 1867 г., после получения диплома магистра, он был избран доцентом по кафедре зоологии и сравнительной анатомии Новороссийского университета в Одессе [9].

В конце 1867 г. на Первом Российском съезде естествоиспытателей в Петербурге И.И. Мечников блестяще выступил с результатами своего исследования по эмбриогенезу беспозвоночных и обратил на себя внимание ректора Петербургского университета К.Ф. Кесслера (1815–1881), который предложил ему перейти в его университет. Мечников принял это предложение и 13 мая 1869 г. был зачислен на должность доцента при кафедре зоологии Петербургского университета.

А весной 1868 г., добившись заграничной командировки для продолжения изучения эволюционного развития беспозвоночных животных, Мечников уехал в Неаполь, а затем в Мессину, с намерением поработать там с А.О. Ковалевским [9]. Изучив особенности развития Coelenterata, Nemertina, Insecta, Echinodermata, А.О. Ковалевский и И.И. Мечников заложили основы сравнительной эволюционной эмбриологии и стали лидерами в изучении механизмов эмбрионального развития беспозвоночных животных. Благодаря их блистательным работам по эмбриогенезу, морфологии и систематике низших организмов (губок, медуз, сифонофор, червей, моллюсков, иглокожих, ракообразных) были решены многие спорные вопросы дарвинизма, а также систематики животных, построены новые филогенетические системы, доказано единство происхождения всего животного царства.

Вместе они работали на морских биологических станциях в Неаполе (1878, 1879), Мессине (1882–1883), Вильфранш-сюр-Мер (1870–1885) и др., а также в университетских лабораториях в Геттингене, Мюнхене. Выражением признания Российской академией наук заслуг Мечникова и Ковалевского стало их награждение в 1867 г. премией имени Карла Максимовича Бэра (1792–1876) — российского академика, основоположника мировой эмбриологии.

Творческий союз с Ковалевским не мешал Мечникову иногда выступать с резкой и не всегда обоснованной критикой работ своего друга. Принципиальность и критичность во взаимоотношениях с коллегами были характерными чертами личности Мечникова.

В 1869 г. Мечников был забаллотирован на должность ординарного профессора кафедры зоологии Медико-хирургической академии в Петербурге. Его кандидатуру представлял И.М. Сеченов (1829–1905), занимавший должность ординарного профессора физиологии Медико-хирургической академии. Мечников принял предложение Сеченова, рассчитывая, что это улучшит его крайне тяжелое материальное положение. Профессора же академии побоялись впустить «чужака» Мечникова в свою среду из зависти и возможности быстрого продвижения талантливого ученого в руководство академией. Голосование напоминало фарс [14]. Сам И.М. Сеченов не счел возможным оставаться в стенах академии и в сентябре 1870 г. подал в отставку.

Мечников же, не получив профессуры в столице, был вынужден вновь обратить взор на российскую провинцию и принял предложение стать ординарным профессором кафедры зоологии и сравнительной анатомии Новороссийского университета в Одессе. Избрание проходило на факультете осенью 1869 г., а 4 января 1870 г. Совет университета утвердил это решение. Одновременно Совет удовлетворил просьбу Мечникова о продлении его заграничной научной командировки до лета 1870 г. [16]. 16 января 1871 г. Мечников официально представит Сеченова на должность экстраординарного профессора в Новороссийском университете.

Первый брак (1869–1873)

В январе 1869 г. И.И. Мечников женился на Людмиле Васильевне Федорович (1845–1973), племяннице А.Н. Бекетова. Это была необычная свадьба: невеста, страдавшая туберкулезом, была настолько слаба, что не могла сама войти в храм, и ее вносили на руках в кресле (Людмила Васильевна скончалась на острове Мадейра на 28-м году жизни) В 1870 г. Мечникову была присуждена ученая степень доктора зоологии за диссертацию «История развития Nebalida» [6]. В этом же году Императорская Санкт-Петербургская академия наук присудила Мечникову вторую премию им. К.М. Бэра (и снова вместе с А.О. Ковалевским).

Антропология

Болезнь глаз вынудила овдовевшего Мечникова переключиться на новую область — антропологию. В 1872–1874 гг. он совершил два путешествия: в Астраханские и Ставропольские степи, где изучил конституцию и образ жизни монголоидных племен, предков современных калмыцкого и киргизского народов. Он исследовал «биологические дисгармонии человеческой природы» и опубликовал серию статей по этой теме в «Вестнике Европы», а также «Известиях Общества любителей естествознания, антропологии и этнографии» (Антропология и дарвинизм (1875); Антропологический очерк калмыков как представителей монголоидной расы (1876); Очерки воззрений на человеческую природу (1877)) и других журналах. Финансовую поддержку своим «степным экспедициям» Мечников получил в Петербургском Географическом обществе и Обществе любителей естествознания, антропологии и этнографии. Во время второй экспедиции в астраханские степи (1874) Мечников изучал возможность влияния характера питания, в том числе и потребления кисломолочных продуктов, на развитие и поведение человека [11].

Второй брак (1875–1916)

Осенью 1874 г. Мечников вернулся в Петербург. Здесь в очередной раз его настигла болезнь глаз (острый хориоидит). Лишенный возможности работать за микроскопом, он стал давать уроки в женской гимназии и читать лекции на публичных курсах в университете. Однажды Илья Ильич поднялся этажом выше к соседу Белокопытову, чтобы пожаловаться на шум в его квартире — у хозяина было восемь детей. Однако, увидев среднюю дочь, Ольгу Николаевну Белокопытову (1858–1944), он тут же влюбился в нее и решил немедленно жениться. Свадьба состоялась 14 февраля 1875 г. Совместная жизнь Мечникова с Ольгой Николаевной была долгой и счастливой. Они прожили вместе более тридцати лет, до самой кончины Мечникова в 1916 г. Об их счастливом браке свидетельствует их обширная (буквально каждодневная) переписка. Ольга Николаевна была самым близким другом и помощницей Мечникова в его научной работе, переводчицей многих его научных трудов. Она была и талантливой художницей, выставлявшей свои скульптурные и живописные произведения на персональных выставках в Париже. После смерти мужа Ольга Николаевна написала и издала в Париже прекрасную книгу воспоминаний «La vie d'Elie Metchnikoff» (1920 г.) переведенную на многие европейские языки, в том числе, и на русский, в 1926 г. [11].

Филогенетические и энтомологические исследования

Когда зрение восстановилось, Илья Ильич вернулся к исследованию проблемы филогенеза беспозвоночных. В 1879–1880 гг., на основании исследования пищеварения у иглокожих и кишечнополостных, Мечников окончательно приходит к выводу, что в эволюции внутриклеточное пищеварение является более древним (первичным), а внеклеточное, полостное пищеварение формируется позже. В качестве исходного этапа в развитии многоклеточных животных он выдвигает концепцию «паренхимеллы», которую противопоставляет теории «гастреи» Эрнста Геккеля (1872). Согласно последней, исходной формой в развитии многоклеточных организмов предлагалась инвагинационная «гастрея» — гипотетическое существо, построенное из двух слоев клеток: экто- и эндодермы, и обладающее желудочно-кишечной «гастральной» полостью, открывающейся наружу бластопором. В 1886 г. Мечников сменил концепцию «паренхимеллы» на теорию «фагоцителлы». Согласно ей, исходной формой многоклеточных животных должен быть организм еще более примитивный, чем «гастрея» Геккеля. Это — колониальный тип одноклеточных организмов, похожий на личинку современных низших многоклеточных. Снаружи «фагоцителла» окружена слоем поверхностных экзодермальных клеток (кинобласт), тогда как внутренняя часть заполнена паренхимными клетками, выполняющими функцию внутриклеточного пищеварения («фагоцитобласт»).

Студенческие волнения в Новороссийском университете (ноябрь 1881 — февраль 1882 гг.) и обвинения Мечникова в подстрекательстве студентов вынудили его 22 мая 1882 г. подать в отставку. В петиции студентов на имя ректора университета об уходе Мечникова говорилось как о «большом несчастье для университета и науки» [5]. Однако решение Мечникова было категоричным. Он писал А.О. Ковалевскому в 1883 г.: «Я ни под каким видом не вступлю в какие-либо отношения с Новороссийским университетом до тех пор, пока радикально не изменятся условия, сделавшие пребывание в нем до того отвратительным, что воспоминания о нем и теперь вызывают во мне болезненное чувство и дрожь» [9].

Выйдя в отставку, Мечников предпринял попытку устроиться земским энтомологом в Полтавской губернии. Однако получение наследства от тестя Николая Ивановича Белокопытова, умершего весной 1881 г., позволило ему вскоре отказаться от этой должности. Наследство навсегда избавило Мечникова от необходимости бороться за хлеб насущный. На протяжении более чем тридцати лет, вплоть до первой мировой войны, доходы от земельной собственности позволяли большой семье Мечниковых-Белокопытовых вести достойное и независимое существование [16].

Войдя во владение двумя имениями Белокопытовых (Поповкой в Киевской губернии и Красноселкой на территории современной Черниговской области Украины), Мечников стал проводить здесь систематические энтомологические исследования. Так, в 1879–1880 гг. он изучает биологию хлебного жука Anisoplia austriaca, повреждавшего посевы в имении и приходит к новаторской идее «микологической» борьбы с этим вредным насекомым, т. е. к идее искусственного заражения жука патогенным грибком. Проведя экспериментальное заражение жука в лаборатории, ученый перенес культуру грибка на опытные поля и получил обнадеживающие результаты. Это была первая попытка Мечникова использовать биологические знания для решения практических задач, которые поставила перед ним реальная сельская жизнь.

В области зоологии Мечникову принадлежит также заслуга в решении многих сложных вопросов паразитизма животных и низших растений. Его главное, мирового значения открытие — это описание явлений регресса как деградации паразитов (1874), позволившее ему утверждать, что не только прогресс, но и регресс, т. е. общее упрощение организации и снижение уровня жизни, в значительной мере увеличивают, и притом до громадных размеров, шансы в борьбе за существование.

Как выяснил Мечников, пределы упрощения организации паразитов могут быть настолько велики, что в половозрелом состоянии взрослые особи уже не сохраняют никаких видовых признаков. Во времена Мечникова существовала целая группа таких животных, не подлежавшая систематике и красочно именовавшаяся «хаосом» («Chaos animale»). Именно животные этой группы особенно интересовали Мечникова. Изучив историю развития многих из них, он отвел им по праву принадлежавшие места в системе животного царства.

За одни только эти фундаментальные исследования по зоологии, сравнительной эмбриологии, паразитологии, энтомологии Мечников уже вошел бы в историю естествознания как выдающийся исследователь. Однако судьбе Мечникова был уготован еще более высокий взлет: не успев завершить зоологические работы, 37-летний Мечников в 1882 г. неожиданно выходит на новый круг блистательных открытий в области биологии и медицины, а именно на описание иммунной функции некоторых лейкоцитарных клеток («фагоцитов»), а затем и описание самой иммунной системы человека и животных.

Открытие клеточного механизма иммунитета

Осенью 1882 г. вместе с женой, тремя ее братьями и сестрой Мечников уезжает на полгода в Италию. Там в г. Ринго, пригороде Мессины, в доме с видом на залив, Мечников и сделал свое выдающееся открытие: он описал активный ответ организма хозяина в форме клеточной реакции, направленной на уничтожение чужеродных тел.

Хотя он давно наблюдал включение в организм и переваривание в нем посторонних частиц клетками мезодермального происхождения, но мысль о том, что этот процесс может быть защитным, по-видимому, не приходила ему в голову, а явилась, как пишет он в своем весьма «остросюжетном» воспоминании, совершенно неожиданно [4, 9, 11]. И.И. Мечников предположил, что способность клеток захватывать и переваривать частицы в эволюции перешла от фагоцитов к специализированным (мезодермальным) клеткам соединительной ткани. Весной 1883 г. сотрудники Карла Клауса (С. Claus), профессора зоологии Венского университета, К. Гроббен (К. Grobben) и К. Гейдер (К. Heider) подсказали Мечникову для названия открытого им явления термин «фагоцитоз», и уже в этом году Мечников публикует свои первые наблюдения по фагоцитозу.

Описание иммунной системы высших животных и человека

В августе 1883 г. на VII съезде естествоиспытателей и врачей, проходившем в Одессе, в своем докладе «О целебных силах организма» Мечников сообщил об открытии явления фагоцитоза и дал описание новой физиологической системы — иммунной системы.

К иммунной системе Мечников отнес огромную массу мигрирующих по организму бесцветных амебовидных клеток крови, лимфы и соединительной ткани, обладавших фагоцитарной активностью, а также целые органы и ткани, такие как пищеварительный канал, селезенка, лимфатические железы, печень и костный мозг, содержащие фиксированные и свободные фагоциты.

Через три года к этому списку Мечников добавит миндалевидные железы, сквозь ткань которых проходит значительное число фагоцитов, а также пейеровы бляшки, открытые накануне Дж. Биццоцеро (G. Bizzozero) и М. Риббертом (М. Ribbert) [4, 15]. Мечников не назвал только тимус, иммунная компетенция которого будет ясна лишь в середине XX столетия.

Мечников угадал главную особенность иммунной системы — ее генерализованный характер, обусловленный наличием огромного числа клеток, непрерывно циркулирующих через лимфу, кровоток, межклеточные пространства, и ее экологическую специфичность — тесное взаимодействие через кожу, пищеварительный тракт и легкие с элементами внешнего мира. Очень быстро и уверенно Мечников вышел на широкие обобщения открытого им явления иммунной функции фагоцитоза. Так, например, он сразу заявил об участии фагоцитов в таких сложнейших процессах, как атрофия, метаморфоз, репарация, регенерация, воспаление и инфекция [4].

Для естествознания и медицины конца XIX в. понятие системы, которое использовал Мечников по отношению к защитным силам организма, представляло собой очень высокий уровень обобщения. Иммунология как наука только зарождалась. Представление об иммунитете еще не было расшифровано ни на морфологическом, ни на химическом уровнях. Макроорганизм рассматривался только как пассивная среда обитания микроорганизмов. Никто и не подозревал о наличии в организме высших животных и человека сложнейшей специализированной системы, ответственной за явления иммунитета.

Мечников первым в истории медицины пришел к заключению о том, что иммунный ответ есть функция специализированных и, прежде всего, фагоцитирующих клеток, объединенных в особую физиологическую систему.

По совокупности работ по эмбриологии низших животных, сравнительной анатомии и зоологии.29 ноября 1883 г. И.И. Мечников был избран в члены-корреспонденты Петербургской академии наук.

Однако грандиозные масштабы работы по изучению новой, ранее неизвестной науке иммунной системы, открытой благодаря фагоцитозу, окончательно решают его выбор: он завершает свой многолетний труд по сравнительной эмбриологии и «с головой» уходит в область иммунологии, сравнительной патологии, медицинской микробиологии. Другой, не менее значимой причиной, по которой фагоцитарная теория иммунитета вышла для Мечникова на первый план, было появление в медицинской прессе резкой критики его новых взглядов на механизмы иммунитета, воспаление, инфекционный процесс.

Конфронтация Мечникова с патологами, бактериологами, анатомами и гигиенистами, отражающая внутренние противоречия развивающейся науки, была многолетней (около 25 лет) и изнуряющей [15]. Тем не менее, это не помешало британскому хирургу, лорду Джозефу Листеру (1827–1912) назвать историю фагоцитоза «самой романтической главой» в истории патологии [19].

До Мечникова открыть иммунную функцию лейкоцитарных клеток (фагоцитоз) «имели шанс», прежде всего, патологи, в частности профессор Фрейбургского университета Эрнст Циглер (Е. Ziegler). Однако никому, кроме Мечникова, не удалось сделать в этом направлении решающего шага. Патологи «проглядели» открытие, сосредоточив все свои усилия на создании подробной морфологической картины воспаления. Они полагали, что макрофаги, поглощая живых возбудителей, только способствуют разносу инфекции по организму и поэтому их следует рассматривать как вредные, а не как «защитные» клетки. За вольное обращение Мечникова с лейкоцитами его работы на долгие годы были причислены к разряду научной фантастики и демагогии.

Биологическая теория воспаления

Открытия Мечникова изменили парадигму патологии, по которой «воспаление есть болезнь сосудов». Согласно его взглядам, воспаление представляет собой борьбу клеток — фагоцитов и чужеродных клеток. Выдающийся русский патолог В.В. Подвысоцкий считал, что основанный на принципе эволюционизма взгляд Мечникова на воспаление заслуживает полное право называться первой научной теорией воспаления, которой, по справедливому замечанию Ланкастера, предстояло занять такое же место в биологии, какое заняли произведения Дарвина и Вирхова [4].

Одесская бактериологическая станция (1886–1888)

В 1886 г. Мечников принял участие в организации Одесской бактериологической станции. Она финансировалась Одесским городским управлением и Херсонским земством. Мечников вступил в должность директора станции 12 июня 1886 г. Станция была создана под влиянием огромных успехов Пастера по предупреждению и лечению инфекционных заболеваний с помощью вакцин; ее главной задачей была разработка методов вакцинопрофилактики сибирской язвы крупного рогатого скота и бешенства [2].

Ученик и ближайший помощник И.И. Мечникова Н.Ф. Гамалея и Яков Юльевич Бардах (1857–1929) наладили изготовление вакцины против сибирской язвы домашнего скота. Земство согласилось на эти опыты и первое время они протекали успешно. Однако вскоре работа неожиданно прерывается — по невыясненной причине прививки, проводимые станцией в имении помещика Панкеева в августе 1888 г., кончаются смертью 3 549 овец из 4 414 привитых. По-видимому, дело было в ненадлежащем исполнении своих обязанностей техническим помощником. Херсонский помещик Панкеев предъявил иск за гибель своих животных Гамалее, поскольку в тот момент именно он был управляющим станцией. К Мечникову он претензий не имел, так как в момент вакцинации тот был в отъезде. Тем не менее, «панкеевская драма» сыграла роль пускового затвора — она ускорила отъезд Мечниковых из России. На какое-то время Мечников, почувствовав отвращение к административной работе, передал управление Станцией своим помощникам, а сам решил сосредоточиться на научных исследованиях.

Отъезд Мечниковых во Францию

1887 г. был решающим в жизни И.И. Мечникова. Он приходит к окончательному решению покинуть Россию, и после VI Конгресса по гигиене и демографии в Вене предпринимает попытку поиска места своей будущей работы за рубежом. В его представлении Меккой европейской и мировой науки была Германия. К его огорчению, многие немецкие ученые, с которыми он встречался, уже встали на путь оппозиции к его фагоцитарной теории иммунитета. Особенно категоричен и нелицеприятен в оценке мечниковской теории был Роберт Кох (1843–1910). Отчаянные попытки И.И. Мечникова лично переубедить его демонстрацией своих экспериментальных результатов по фагоцитозу также закончились безрезультатно. Отказавшись от мысли работать в Германии, Мечников с женой едет в Париж. Узнав, что здесь строится здание института с многочисленными лабораториями, Мечников взял на себя смелость попросить у Пастера «honorary position» и одну–две комнаты, где бы он мог свободно работать в качестве частного лица. Встреча с Луи Пастером осенью 1887 г. вселила надежду. Пастер был уже знаком с фагоцитарной теорией, которая произвела на него глубокое впечатление. В его глазах Мечников обладал всеми личными качествами, необходимыми для руководителя отдела в его институте.

Накануне своего отъезда из России, в августе 1888 г., Мечников отверг очень престижное предложение принца А.П. Ольденбургского (1844–1932) возглавить новый Бактериологический институт в России (ныне это учреждение известно как Институт экспериментальной медицины на Каменоостровском проспекте и улице Академика Павлова Санкт-Петербурга) [16]. А ранней осенью 1888 г.Мечников с женой покинули Россию, намереваясь принять участие в церемонии открытия Института Пастера 14 октября 1888 г. Ольга Николаевна писала: «Семейные обстоятельства более не удерживали нас, связь с Россией мало-помалу обрывалась: выход из университета, разлад на Одесской бактериологической станции, условия русской жизни, не подходящие для спокойной, научной работы — одним словом, «препятствия, исходящие и сверху, и снизу, и сбоку», как говорил Илья Ильич, вот что постепенно подготовило решение его покинуть родину» [11].

В общей сложности Мечников проработал во Франции 28 лет. Здесь он нашел тот общественный порядок, которого ему так не хватало в России. И.И. Мечников всегда был очень чувствителен ко всем формам проявления антисемитизма в России. В его отделе в Институте Пастера работало много ученых-евреев из России, не получивших достойного признания у себя на родине. Среди них такие выдающиеся личности, как В.А. Хавкин (1860–1930), A.M. Безредка (1870–1940), супруги Евгений (1883–1943) и Елизавета Вольманы, М.В. Вейнберг (1868–1940) и другие.

Мечников любил Институт Пастера, где ему хорошо работалось, и где он был окружен многочисленными учениками и гостями из многих стран мира. После смерти Пастера (28 сентября 1905 г.) Мечников был избран заместителем директора Пастеровского института. Тем не менее, Мечников никогда не порывал своих связей с Россией. Он был дворянин, владел двумя поместьями в Малороссии и посещал Россию, как по научным, так и по личным делам. До конца своей жизни он сохранил российское гражданство и постоянно следил за состоянием науки в России, не улучшавшимся и после его отъезда. Так, в 1907 г. он писал: «...наука в России переживает продолжительный и тяжелый кризис. На науку не только нет спроса, но она находится в полнейшем загоне» [10].

Иммуноморфология

И.И. Мечникову принадлежит первая научная классификация иммунокомпетентных клеток. В 1887 г. он разделил фагоциты на две группы: макрофаги (современное название мононуклеарные фагоциты) и микрофаги (или полинуклеарные фагоциты: нейтрофилы, эозинофилы и базофилы) [4]. Между макро- и микрофагами существует, по И.И. Мечникову, известное разделение труда. В отличие от микрофагов, которые всегда нацелены на деструкцию чужеродных веществ, макрофаги, по Мечникову, участвуют не только в разрушении, но и созидании, запуская фибропластические процессы и репаративные реакции самого организма и синтезируя для этого целый комплекс биологически активных веществ. По данным современной иммунологии, это факторы комплемента, индукторы миелопоэза, иммунорегуляторные белки и др. [4]. Cпустя три года, в 1890 г. в «Лекциях о фагоцитозе», Мечников ввел новую классификацию белых клеток. При этом «фагоцит» и «лейкоцит» в этой классификации уже не являются синонимами. Лейкоциты, по Мечникову, объединяют три формы клеток, одна из которых никогда не захватывает бактерий. Это — лимфоцит, характеризующийся ядром и узкой полоской протоплазмы. Две другие формы представляют собой: 1) большие одноядерные лейкоциты или макрофаги, рельефное, лопастной формы ядро которых красится анилиновыми красителями; в них много протоплазмы, и они обладают активным амебовидным движением; и 2) микрофаги – мелкие формы, также хорошо красящиеся, они или многоядерные, или одно ядро их находится в стадии дробления. По локализации Мечников разделил фагоциты на две большие группы: фиксированные и свободные (моноциты крови) [4].

Концепция иммунологического надзора

Огромной заслугой И.И. Мечникова является введение в науку представления о естественном иммунитете как общебиологическом явлении, выходящем далеко за границы инфекционной патологии. Именно его следует считать первым автором современной концепции иммунологического надзора. Его рисунки дают изображение важнейших биологических явлений, обусловленных реактивностью макро- и микрофагов, направленной как на структуры, попавшие извне, так и на собственные структуры, ставшие организму чужеродными. Здесь и явление старческой мышечной атрофии, вызванной «миофагами», разрушение костного вещества «остеокластами», «поедание» пигментного вещества волос «пигментофагами», вызывающее их поседение, явление метаморфоза у амфибий, когда пожирание собственных мускульных волокон с помощью «миофагов», приводит к уничтожению отдельных органов (например, хвоста у головастика). А также репарационные явления после ожога, обусловленные образованием разветвленных соединительнотканных клеток из тканевых фиксированных фагоцитов.

Иммунопатология

С 1898 по 1908 г. в Отделе Мечникова в Пастеровском институте в Париже развернулись программные исследования по получению токсических иммунных сывороток и антител к разнообразным чужеродным клеткам: эритроцитам, лейкоцитам, тромбоцитам, сперматозоидам, клеткам костного мозга, а также органным экстрактам почек, селезенки, печени, желудка, легких, плаценты, головного мозга, щитовидной железы и др. Помимо цитотоксинов, направленных против чужеродных клеток, в отделе Мечникова В.К. Линдеманом были получены аутоцитотоксины, т. е. антитела к собственным клеткам почек [3]. Аутоиммунная цитотоксическая сыворотка при введении ее здоровым животным того же вида вызывала специфические морфологические и функциональные изменения почек, нефрит. Так была получена одна из первых экспериментальных моделей аутоиммунного заболевания аутотоксического нефрита, описанного русским патологом В.К. Линдеманом в 1900–1901 гг. Однако по иронии судьбы открытие вошло в историю иммунопатологии уже под другим именем — японского патолога М. Мазуги, работавшего в Германии («нефрит Мазуги») только в 1933 г. К сожалению, такая историческая неточность характерна для некоторых открытий в иммунологии.

Мечников и его сотрудники по Институту Пастера в Париже расшифровали фагоцитоз как полноценный интегральный процесс, включающий в себя такие дискретные реакции (фазы) как хемотаксис, диапедез, миграция, аттракция, эндоцитоз, переваривание и цитотоксичность, и предложили использовать некоторые из реакций фагоцитоза (например, хемотаксис) в качестве диагностического теста [4].

Открытия в области гуморального иммунитета

Мечников с настороженностью и волнением встречал каждую работу, касающуюся роли антител в крови: рушилась целостность его клеточной теории иммунитета. Он и его сотрудники в Институте Пастера стали целенаправленно изучать гуморальные факторы крови и их удельный вес в иммунной защите. Так, в его отделе в 1895 г. будущий нобелевский лауреат Ж. Борде открыл комплемент, а Л. Дейч продемонстрировал синтез антител в кроветворных органах, богатых фагоцитами [17, 18]. В 1898 г. под руководством Мечникова Жюль Борде сделал еще одно очень важное открытие: он показал, что антитела могут быть выработаны не только против бактериальных, но и против других чужеродных клеток, например, против эритроцитов при переливании чужой крови. Вслед за открытием гемолизинов (антител против эритроцитов) Мечниковым была доказана возможность получения других цитотоксических антител. Открытие цитотоксинов положило начало зарождению новой области патологии — иммунопатологии, изучающей заболевания, в генезисе которых лежат расстройства иммунологических механизмов.

Большинство сторонников гуморальной теории проявляли пренебрежительное отношение к анализу клеточных механизмов защиты. И хотя автор самой смелой теории гуморального иммунитета Пауль Эрлих не склонен был искать противоречий между клеточной и гуморальной теориями, утверждая, что синтез антител так или иначе связан с клетками (по его гипотезе антитела уже предсуществуют на поверхности клеток в форме рецепторов), тем не менее, клеточная теория Мечникова оказалась под сильным огнем критики.

Мечников активно сопротивлялся оппозиции, противопоставлявшей клеточной активности высокую специфичность антител. В качестве контраргумента Мечников высказал гипотезу, по которой антитела могут быть стимулинами, т. е. веществами, повышающими чувствительность фагоцитов к чужеродным бактериям. Тем самым, Мечников предсказал открытие «опсонинов» — веществ гуморальной природы, усиливающих фагоцитоз [12]. В конце концов, для разработки основ гуморального иммунитета школой И.И. Мечникова было сделано ничуть не меньше, чем его противниками. К выполнению этих исследований Мечников стал привлекать, помимо сотрудников Института, многочисленных стажеров из разных стран, в том числе из России. В результате на рубеже XIX–XX вв. международная школа по иммунологии и микробиологии во главе с Мечниковым стала одной из самых известных в мире.

Можно с уверенностью говорить о том, что Мечников еще в XIX столетии открыл функцию надзора иммунной системы. На рисунках к его работам можно увидеть «акт поедания» фагоцитами собственных клеточных элементов, приводящий к разным биологическим последствиям: 1) к атрофической дегенерации мышечной и костной ткани у пожилых людей; 2) метаморфозу у амфибий, когда пожирание собственных мускульных волокон приводит к уничтожению отдельных органов (например, хвоста у головастика).

К сожалению, идея примата клеточных реакций в иммунной защите долгие годы не была оценена ни патологами, ни бактериологами, ни гигиенистами, развернувшими многолетнюю дискуссию с Мечниковым. Официальную черту под эту дискуссию подвела Нобелевская премия 1908 г., присужденная И.И. Мечникову и П. Эрлиху как самым ярким выразителям двух альтернативных взглядов на природу иммунитета. К этому времени Мечников был уже избран в члены Лондонского королевского общества (1895), Парижской Академии медицины (1900), почетным членом Императорской Санкт-Петербургской академии (1902), членом-корреспондентом Французской Академии наук (1904), академиком Военно-медицинской академии в Санкт-Петербурге (1908) и многих других.

Нобелевская премия по физиологии и медицине (1908)

Однако присуждение Нобелевской премии не стало для Мечникова из ряда вон выходящим событием, о чем свидетельствовал его ответ Нобелевскому Комитету. В своем письме И.И. Мечников принес свои извинения, так как в связи с лекциями в Пастеровском институте он не сможет присутствовать на торжествах в декабре 1908 г., а приедет в июне следующего, 1909 г., когда и прочтет лекцию об иммунитете. К сожалению, ни в дневниках, ни в воспоминаниях И.И. Мечникова не найдено прямого объяснения столь необычного (если не сказать прохладного) отношения к торжествам по случаю получения Нобелевской премии. В июне 1909 г. в Стокгольме перед Нобелевским Комитетом И.И. Мечников прочел лекцию «Современное положение вопроса об иммунитете при заразных болезнях» (на французском языке).

Недавно снятие грифа секретности с архивной документации нобелевского комитета позволило российскому историку А.М. Блоху познакомиться с материалами, касающимися номинирования И.И. Мечникова [1]. Оказалось, что выдвижение И.И. Мечникова на Нобелевскую премию началось еще в 1901 г., одновременно с И.П. Павловым, первым российским нобелевским лауреатом, получившим, как известно, Премию в 1904 г. В общей сложности, у Мечникова за семь лет (1901–1908 гг.) было 46 номинаторов — ученых из пяти государств мира (в том числе, из США) — и в течение первых трех лет его номинировали в основном европейские, но не российские ученые. Последние стали подключаться к выдвижению Мечникова только с 1904 г., и их активность во все последующие годы была слабее иностранных ученых, что полностью опровергает сложившееся в русскоязычной литературе мнение о том, что Мечников был представлен к Нобелевской премии российской стороной. Из российских номинаторов первым в Нобелевский комитет в 1904 г. (в большой группе из 19 номинаторов) написал российский патолог, профессор Новороссийского университета в Одессе, директор Института экспериментальной медицины (1905) В.В. Подвысоцкий, который одновременно дал рекомендацию и на выдвижение И.П. Павлова.

В 1905 г. к выдвижению И.И. Мечникова на премию присоединился патолог, терапевт и инфекционист, профессор Военно-медицинской академии, ученик И.И. Мечникова Н.Я. Чистович. В 1907 г. из 11 номинаторов, трое были из России, из Казани: И.Г. Савченко, патолог и иммунолог, профессор общей патологии Казанского университета; В.И. Разумовский и А.А. Панормов и 1 номинатор — П.В. Никольский — из Варшавы. В 1908 г. из 13 номинаторов четверо были учеными из Санкт-Петербурга: Н.Я. Чистович, Г.В. Хлопин, Л.В. Блюменау и Н.В. Петров; здесь же — номинатор из Гарварда (США), проф. Тирейд.

В 1905 г. французский микробиолог, член Французской академии наук Альбер Кальметт (1863–1933), директор Пастеровского института в Лилле, фактически создал прецедент в истории нобелевского движения: он предложил парное награждение, т. е. рекомендовал разделить премию между И.И. Мечниковым и П. Эрлихом как лидерами двух оппозиционных направлений в иммунологии. Три года спустя ассамблея Каролинского института не только утвердила идею А. Кальметта о парном выдвижении, но даже и сохранила его (т. е. кальметтовское) определение формулы присуждения: «…за работы по теории иммунитета». «Мечников возглавил список из двух фамилий лауреатов премии 1908 г., хотя при алфавитном перечислении фамилия Эрлиха должна была оказаться впереди. Тем самым, Каролинский институт отдал пальму первенства русскому ученому, что полностью отвечало его приоритетному вкладу в учение об иммунитете», — писал А.М. Блох [1].

И.И. Мечникова можно считать родоначальником научной геронтологии. В своей книге «Этюды оптимизма» («Etudes sur la nature humaine: Essai de philosophic optimiste», 1903) Мечников предсказал наличие в организме «биологических часов», т. е. генетическую запрограммированность индивидуальной продолжительности жизни — границы, за которую вид не может выйти. Старение, смерть в эволюции оказались важными элементами отбора, как и контроль над конечными размерами тела каждого вида.

Одной из причин быстрого старения и преждевременной смерти он считал хроническое (кишечное) отравление организма бактерийными ядами. В связи с этим он наметил серию опытов по выведению животных в безмикробных средах. С целью нейтрализации кишечной интоксикации Мечников рекомендовал вводить в кишечник с пищей молочнокислые продукты: болгарскую простоквашу, йогурт, что, по его мнению, должно ограничивать рост и развитие патогенных и условно аутогенных микробов и эффективно нейтрализовывать токсичные продукты их жизнедеятельности.

Мечников не успел до конца разработать теорию ортобиоза. Разразившаяся первая мировая война сделала нелепыми его рассуждения о самодостаточной старости, естественной смерти и нравственном образовании человечества. Смешалось все, рушилась нормальная жизнь... Институт Пастера был переведен в ведение военного ведомства, наукой стало заниматься нереально. Дорогостоящие обезьяны, на которых Мечников ставил эксперименты по сифилису, были убиты ввиду возможной осады Парижа и недостатка пищи. Мечникову, так неистово верившему в европейскую культуру, невозможно было примириться с идеей войны в цивилизованном обществе. Он был убежден, что выяснять отношения между государствами нужно без кровопролития и смерти.

Именно тогда (14 декабря 1915 г.) французские врачи диагностировали у И.И. Мечникова тяжелейший миокардит, осложненный легочным инфарктом. Болезнь быстро прогрессировала и причиняла ему невероятные страдания. Из Севра Мечникова перевезли в больницу Института Пастера, где, сидя в постели (из-за боли и одышки), он продолжал работать над статьями по истории науки, вопросам пола, проблеме гениальности среди подростков. И в этом был его личный вызов тем жестоким обстоятельствам, в которых он находился. Весной (в марте-апреле) его посещали ученики, среди которых был его любимый ученик профессор Л.А. Тарасевич, русские депутаты Государственной Думы (Шингарев, Милюков, Энгельгардт) и журналисты [11]. Умер он рано утром в 4 часа 20 мин. 15 июня 1916 г., в возрасте 71 года. Тело Мечникова было кремировано на кладбище Пер-Лашез в Париже и урна помещена на полку одного из шкафов в Библиотеке Института Пастера. Ольга Николаевна пережила мужа на много лет: она умерла 24 июля 1944 г. (за несколько недель до освобождения Парижа) в клинике Пастеровского института в возрасте 86 лет. В 1926 г., по просьбе Л.А. Тарасевича, она согласилась передать в Россию часть семейного архива, а оставшиеся документы обещала завещать и передать в Россию. Завещание Ольги Николаевны было исполнено в 1950 г. Документы 1926 г. и 1950 г. были объединены в фонд личного происхождения И.И. Мечникова в Московском отделении Архива Академии наук СССР (в настоящее время — Архив Российской академии наук, фонд №584) [13].

Читайте статью целиком
в печатной версии журнала
!

Содержание | Предыдущая статья

Подпишитесь на журнал "Цитокины и Воспаление" он-лайн!


Начата подписка на 2018 год!

Обновление на книжной полке: компакт-диск Цитокины и воспаление, 2008 год.

© 2002-2017 Цитокины и Воспаление