Ученые, изменившие урологию

Удостоенные Нобелевских премий исследования, которые повлияли на всю медицину, в том числе привнесли немало полезного в урологию.

1912
Алексис Каррель
«За признание работы по сосудистому шву и трансплантации кровеносных сосудов и органов»

Вышивка на сосудах

Доктор Алексис Каррель первым выполнил процедуру сшивания и трансплантации кровеносных сосудов в эпоху, когда пересадки органов и тканей считались фантастикой. Они были невозможны до тех пор, пока в мире не открыли группы крови. Стать первоклассным хирургом и получить звание «отца сосудистого шва» Каррелю помогло… вышивание.

Искать способы сшивания сосудов Каррель начал после трагедии с французским президентом Мари Франсуа Сади Карно: 24 июня 1894 года он скончался после удара ножом, нанесенного итальянским анархистом. Нож задел артерию, и кровь не смогли остановить. Каррель начал брать уроки вышивания, которые помогли ему разработать оригинальную технику сшивания сосудов артерий и вен. Инструменты и нитки он придумал покрывать парафином, что помогло в борьбе с главными напастями сосудистой хирургии тех лет — образованием тромбов и послеоперационным кровотечением.

Открытие Карреля сделало возможными операции по трансплантации. Которые он и проводил вместе с физиологом Чарльзом Гатри. Но в экспериментах на собаках его ждала неудача. Трансплантаты отторгались, и животные после пересадки жили недолго. Ученый не мог найти этому объяснений.

1930
Карл Лàндштейнер
«За открытие групп крови человека»

Мы с тобой — разной группы крови

Еще в середине XVII века врачи проводили гемотрансфузию. Но никто не понимал, почему в одних случаях после нее люди умирали, а в других — выживали. Объяснение этому дал ученый, открытие которого, согласно проведенным международным подсчетам, спасло наибольшее количество жизней в мире. Свою нобелевку он получил почти через 30 лет после того как точно выяснил, почему кровь одного человека может не подойти другому. Его статья «О явлениях агглютинации нормальной крови человека» вышла в австрийском медицинском журнале Wiener klinische Wochenschrift в 1901 году, когда он был ассистентом кафедры патанатомии Венского университета. За год до этого он провел эксперимент с образцами своей крови и пяти коллег, выделив из нее сыворотку и эритроциты. Оказалось, что ни один из образцов сыворотки не реагирует на добавление собственных эритроцитов, но сыворотка крови доктора Плетчинга склеила эритроциты доктора Штурли. Это навело на гипотезу о существовании минимум двух видов антител. В собственной крови Карл обнаружил третий вид. Самый редкий вид антител, который лег в основу четвертой группы, он открыл спустя пару лет.

Увы, поначалу открытие никто не оценил, поэтому группы крови еще несколько раз переоткрывали. Открытие Ландштейнера позволило делать операции, которые ранее заканчивались фатально из-за массированных кровотечений. Без определения группы крови не проходит ни одно открытое хирургическое вмешательство. В 2005 году в честь дня рождения Карла Ландштейнера учредили Всемирный день донора крови.

1936
Герхард Домагк
«За открытие антибактериального эффекта пронтозила»

Сегодня Герхарда Домагка называют отцом антибактериальной терапии. Изобретенный им сульфаниламид пронтозил (красный стрептоцид) стал первым синтетическим антимикробным препаратом, сразу же снискавшим славу чудо-лекарства. Долгое время он широко использовался в лечении урологических инфекционных заболеваний.

После окончания медицинского факультета Кильского университета Домагк возглавил экспериментальную лабораторию в Вуппертале. В фокусе его интересов была антибактериальная активность разных препаратов. Ему удалось обнаружить, что таким свойством наделен красный краситель пронтозил — он уничтожает стрептококки. Необходимо было доказать это на практике, и ученый рискнул испытать краситель на собственной дочери, у которой началось заражение крови после того, как она уколола палец иголкой. Конечно, история могла стоить его ребенку жизни, но случилось чудо — и новая эра в медицине была открыта. Красный стрептоцид стал родоначальником новой группы сульфаниламидов. Уже через год после начала производства пронтозила была выпущена еще тысяча (!) препаратов группы, два из которых (сульфатиазол и сульфапиридин) снизили до нуля смертность от пневмонии. Препараты этой группы используют до сих пор — например, белый стрептоцид применяют в лечении цистита.

Интересно отметить, что Домагк после присуждения Нобелевской премии в 1939 году попал в гестапо, так как власти Третьего рейха запретили ее принимать. В то время арестованному пришлось отказаться от награды, но в 1947 году Нобелевский комитет все же вручил ее лауреату.

1945
Александр Флеминг, Эрнст Чейн и Говард Флори
«За открытие пенициллина и его целебное воздействие при различных инфекционных болезнях»

  

Отцы антибиотиков

Первооткрывателем антибиотиков в мире считают шотландского бактериолога Александра Флеминга. Впервые о своей находке он заявил еще в 1929 году на заседании медицинского исследовательского клуба при больнице св. Марии Лондонского университета. Флеминг с детства увлекался живописью, мог стать военным, но выбрал медицину и получил диплом хирурга медицинской школы при больнице св. Марии. В 1922 году он случайно открыл фермент, способный убивать ряд бактерий, не нанося вреда здоровым тканям, — лизоцим. Однажды исследователь чихнул в чашку Петри, где выращивал бактерии, и забыл ее продезинфицировать. Через несколько дней он обнаружил, что в местах, куда попала его слюна, бактерий нет.

В 1928 году Флеминг высеивал золотистый стафилококк, и в чашку Петри случайно попала плесень из соседней лаборатории — грибок Penicillium notatum. Плесень уничтожила бактерии. Из этого грибка ученый выделил вещество интенсивного желтого цвета, которое назвал пенициллином. Но качество антибиотика было не лучшим. Лишь в 1938 году после длительных исследований патологу и биохимику из Оксфорда Говарду Флори и немецкому химику Эрнсту Борису Чейну удалось очистить вещество и сделать его более эффективным.

Универсальный антибиотик пенициллин и препараты группы пенициллинов, появившиеся впоследствии, по сей день незаменимы в медицине. В урологии они применяются для лечения многих мочеполовых инфекций и воспалительных заболеваний предстательной железы.

1950
Эдуард Кендалл, Тадеуш Рейхштейн и Филип Хенч
«За открытия, касающиеся гормонов коры надпочечников, их структуры и биологических эффектов»

Играй, гормон

Американец Кендалл начал исследовательскую деятельность с изучения фермента поджелудочной железы амилазы, а потом в сферу его научных интересов попало выделение гормонов щитовидной железы. Он смог увеличить их содержание в сырых экстрактах щитовидки в сотни раз, что сделало возможным лечение гипотиреоза и кретинизма. Открытие 1913 года осталось незамеченным, и ученый переключился на изучение надпочечников — желез, которые первыми реагируют на стресс, выделяя в кровь кортикостероидные гормоны. Кендалл задумал получить эти гормоны в чистом виде, это ему удалось в 1934 году, и вещество он назвал кортином. В дальнейшем с сотрудниками лаборатории в клинике Майо он смог получить еще 22 стероидных гормона. Большинство из них оказались биологически неактивными предшественниками настоящих кортикостероидов. Но среди них были и шесть активных форм гормонов коры надпочечников, в том числе кортизон и гидрокортизон. За это группа исследователей была удостоена престижной Нобелевской премии по физиологии и медицине. При ее получении Кендалл заявил: «Кортизон оказывает уникальный эффект при лечении ревматоидного артрита, ревматизма, бронхиальной астмы и сенной лихорадки, а также при лечении других аллергических заболеваний». Гормон кортизон входит в состав препаратов, использующихся для лечения различных форм простатита, и схемы лечения некоторых онкологических заболеваний.

1960
Фрэнк Бёрнет и Питер Брайан Медавар
«За открытие искусственной иммунной толерантности (переносимости)»

Иммунотолерантность: свой среди чужих, чужой среди своих

Открытие этих ученых имеет огромное значение для трансплантологии, в том числе для трансплантации почки. Исследуя причины смерти 12 детей, получивших вакцину против дифтерии, австралийский иммунолог Фрэнк Бёрнет обнаружил стафилококк в вакцинах. Он занялся усовершенствованием методики культивирования вирусов в куриных эмбрионах и разработал уникальный метод, позволяющий вирусам размножаться в замкнутой среде. После серии опытов по введению цыплятам синтетических антигенов он пришел к выводу о возможности иммунологической толерантности, а в дальнейшем выдвинул клональноселективную теорию иммунитета. Ученый впервые сформулировал представление о «своем» и «не своем» в рамках иммунологии. Нарушение иммунной толерантности к собственным антигенам приводит к развитию аутоиммунных заболеваний, предположил он.

В 1953 году теорию Бёрнета подтвердил Питер Медавар, сумевший добиться искусственной толерантности, используя пересаженные органы. Долгое время он изучал реакции организма, препятствующие трансплантации тканей и органов.

1966
Чарльз Хаггинс
«За открытия, касающиеся гормонального лечения рака предстательной железы»

Собаки помогли открыть гормонотерапию рака простаты

В начале Второй мировой войны врачуролог Чарльз Хаггинс начал проводить исследования по влиянию гормонов на хирургически изолированной простате собаки. Он выяснил, что тестостерон ускоряет рост простаты, а эстрогены его замедляют. В 1941 году написаны три работы о лечении эстрогеном и положительном влиянии кастрации на опухоль простаты. Это стало не только началом гормональной терапии рака простаты, но и первым доказательством того, что рак можно контролировать при помощи химических веществ.

«Воздействие на развитие рака при помощи эндокринных методов основывается на трех положениях. Во-первых, некоторые типы раковых клеток по их ответу на изменение гормонального статуса значительно отличаются от клеток, от которых они произошли. Во-вторых, некоторые формы рака зависят от гормонов, и при удалении этих гормонов такие клетки погибают. В-третьих, развитие некоторых форм рака тормозится при введении больших количеств определенных гормонов», — сказал он в нобелевской лекции. Этими тремя положениями наука о гормональной терапии рака простаты пользуется до сих пор.

Нобелевскую премию Хаггинс разделил с Фрэнсисом Роусом, награжденным «За открытие онкогенных вирусов».

1977
Эндрю Шалли, Роже Гиймен
«За открытия, связанные с секрецией пептидных гормонов мозга»

165 тысяч свиней — на алтарь науки

Ученые создали искусственные аналоги гормонов гипоталамуса человеческого мозга и совершили несколько открытий, связанных с их секрецией.

В проводимых Шалли с середины прошлого века экспериментах для получения первой порции гормона ЛГРГ массой всего 800 мкг понадобилось 165 тысяч свиных гипоталамусов. В 1970-е годы исследователь занимался разработкой биодоступного долгоживущего аналога ЛГРГ: за один лишь год его группа синтезировала более 300 аналогов этого гормона, одним из которых оказался гозерелин. Леупролид стал первым аналогом ЛГРГ, заменивший орхидэктомию.

Кроме того, открытия ученого впоследствии помогли понять природу воздействия гормонов гипоталамуса и гипофиза на половое влечение. Было установлено, что гонадотропный гормон активизирует половую функцию, а также образование сперматозоидов. Нарушение выработки гормонов может вызывать развитие половых расстройств. В дальнейшем полученные знания легли в основу создания синтетических препаратов для андрогенной депривационной терапии.

Французский физиолог Роже Гиймен тем временем раскрыл структуру гипоталамического гормона, что положило начало нейроэндокринологии как отдельной дисциплины. С помощью определения этого гормона сегодня диагностируют некоторые заболевания, связанные с гормональным дефицитом.