Наш нынешний герой прожил длинную и спокойную жизнь. Он с детства знал, чем хочет заниматься, и всё время работал в удовольствие. Бόльшую часть открытий он сделал случайно, но никогда не упускал случая — и дальше основательно исследовал то, что упало ему в руки. Он открывал и изучал вещества, которые играют ключевую роль в нашей жизни. Гистамин, ацетилхолин, окситоцин… В общем, встречайте — сэр Генри Холлет Дейл, лауреат Нобелевской премии 1936 года. Формулировка Нобелевского комитета: «за открытия, связанные с химической передачей нервных импульсов».


 

cэр Генри Холлет Дейл.

Родился 9 июня 1875 г. в Лондоне, Великобритания.

Умер 23 июля 1968 г. в Кембридже, Великобритания.

Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1936 года (1/2 премии, совместно с Отто Лёви).


 

Когда человек лет 40 слышит слово «Дейл», в мыслях возникает симпатичный бурундук, который спешит вместе со своим другом Чипом на помощь. Нынешний герой мало похож на него: сэр Генри Холлет Дейл на фотографиях серьезен и солиден (рис. 1). Однако его работы, приведшие к Нобелевской премии по физиологии и медицине, тоже помогли многим людям, страдающим серьезной болезнью — миастенией. Но обо всём по порядку.


Рисунок 1. Сэр Генри Дейл: эволюция образа. Слева направо: в юности (в те беззаботные годы он еще позволял себе улыбнуться перед фотокамерой); в 1904-м — свежеиспеченный бакалавр на пороге большой фармы; в 1918-м — руководитель отдела биохимии и фармакологии Национального института медицинских исследований; в 1943-м — президент Лондонского королевского общества.


Будущий нобелиат родился в Лондоне, в семье владельца керамической мануфактуры Чарльза Джеймса Дейла, и с достаточно раннего возраста увлекся естественными науками. Виной тому — начальная школа Кембриджа, которую посещал Дейл. В ней повезло собраться преподавателям, которые любили свои предметы — и увлекали школяров.

Кембридж в конце XIX века — это центр мировой физиологии. Так что обучение Дейла продолжилось в Тринити-колледже. Дейл слушал лекции знаменитого Уолтера Холбрука Гаскелла — одного из ведущих мировых специалистов (Гаскелл знаменит своими работами по сокращению сердца и по вегетативной нервной системе).

В 1898 году Дейл с отличием сдал все экзамены и четыре года занимался экспериментальной работой в различных лабораториях Кембриджа, проходил клиническое обучение в госпитале Св. Варфоломея в Лондоне. В 1902 году перед ним, как и перед любым молодым медиком, встал вопрос: кем быть дальше — клиницистом или исследователем? Наука перевесила, и два года наш герой работал в Университетском колледже Лондона у физиологов Эрнеста Старлинга и Уильяма Бейлисса (рис. 2) — изучая гормон секретин, вырабатываемый тонкой кишкой.


Рисунок 2. Физиологи, лондонские наставники Дейла. Слева — Эрнест Генри Старлинг (1866–1927). Один из авторов «закона сердца», согласно которому сила сокращения волокон миокарда пропорциональна первоначальной величине их растяжения поступающей кровью (закон Франка-Старлинга). Справа — Уильям Мэддок Бейлисс (1860–1924), муж сестры Старлинга. Будучи не только родственниками, но друзьями и коллегами, они описали кишечную перистальтику, открыли секретин — пептидный гормон S-клеток слизистой оболочки двенадцатиперстной и тощей кишок, усиливающий секрецию поджелудочной железой воды и бикарбоната. В своих работах по секретину Старлинг и Бейлисс впервые в истории использовали термин «гормон». С именами этих ученых (и нашего героя, Дейла) связан знаменитый вивисекционный скандал — «Дело о коричневой собаке».


Тогда еще Дейл не занимался нервной системой, но именно в этот период друг Дейла Томас Рентон Элиотт (рис. 3) сформулировал революционную мысль: от нейрона к нейрону сигналы передаются химическим способом. А конкретно — при помощи адреналина (позже установили, что главные нейромедиаторы адренергической системы — предшественники адреналина норадреналин [1] и дофамин [2]).


Рисунок 3. Томас Элиотт (1877–1961). Британский врач, физиолог, преподаватель. Интересовался работой вегетативной нервной системы и участием адреналина в ней. Сформулировал концепцию химической передачи нервных импульсов, предвосхитив первый поток работ по нейромедиаторам почти на четверть века.


Дейл запомнил это предположение, однако в 1904 году сделал неожиданный ход конём: вместо продолжения академической карьеры ушел в фарму. Он начал работу в фармацевтической компании «Баррог Уэлкам энд компани» (рис. 4) , где занялся фармакологией спорыньи — гриба, поражающего рожь и другие хлебные злаки. Полувеком позже из спорыньи получат знаменитый ЛСД-25, а пока ее активно использовали акушеры-гинекологи для стимуляции послеродовых сокращений матки (остановки кровотечения при ее атонии).


Рисунок 4. Фармацевтическая компания Burroughs Wellcome & Co. основана в 1880 году в Лондоне двумя приятелями, американскими фармацевтами Генри Уэлкамом и Сайлесом Баррогом (скончался от пневмонии в 1895-м). Уэлкам старался привлечь в свои исследовательские лаборатории (Henry Wellcome’s physiological and chemical research laboratories) не просто способных, а блестящих ученых, предоставляя им очень выгодные условия: например, возможность развивать интересующие их темы и без корпоративных ограничений публиковать результаты. И ему это удавалось. Одним из таких ученых и был Генри Дейл. Более того, исследования «фирмачей» уважала и размещала на страницах своих изданий консервативная академическая среда — неслыханное обстоятельство для тех лет!


Работая над спорыньей, Дейл совершил два случайных открытия. Первое произошло, когда он заметил, что алкалоиды спорыньи «отменяют» повышение кровяного давления, вызванное тем самым адреналином, который, по мнению его друга, проводил нервные импульсы. Случайно открыл Дейл и гормон гипоталамуса — окситоцин (рис. 5). Тот самый, который ответственен за сокращение матки при родах.

Становилось всё интереснее — и в 1907 году Дейл присутствует на съезде физиологов в Гейдельберге, где проводится демонстрация физиологического действия экстракта спорыньи. Дейл понимает: экстракт загрязнен какими-то иными веществами. В итоге в 1910 году открыт гистамин, а в 1914-м Дейл публикует обширнейший обзор по физиологии другого вещества из спорыньи — ацетилхолина (рис. 5) [4]. Он отмечает, что физиологическое действие его очень похоже на электрическую стимуляцию нервных волокон. Проводник? Несомненно. Впрочем, доказал это уже другой химик — Отто Лёви, тогда работавший в Германии.


Рисунок 5. Структурные формулы биологически активных веществ, открытых Дейлом. аАцетилхолин. Нейромедиатор вегетативной нервной системы, ответственный за память, внимание и обучение. Стимулирует сокращения скелетных мышц, замедляет сердечный ритм и снижает артериальное давление. б — Окситоцин. Олигопептидный гормон гипоталамуса, стимулирующий сокращения гладкой мускулатуры матки (при родах) и миоэпителиальных клеток молочных желез (проталкивает молоко при кормлении грудью). В последние годы окситоцин (или его дефицит) связывают и с другими функциями организма, с межличностными отношениями, аутизмом, регенерацией стареющих мышц и даже лечением алкогольной зависимости.


Они провели несколько совместных исследований с Дейлом, всё уточняя и уточняя роль ацетилхолина. Сам же Дейл параллельно продолжал исследования гистамина, и именно он понял, что это вещество — проводник анафилактического шока, открытого знаменитым Шарлем Рише [5]. А еще он занимался созданием такой нужной и важной ныне вещи, как международные фармстандарты. Дейл много работал на заседаниях Лиги Наций, пытаясь заставить государства выработать единые стандарты по применению инсулина, витаминов, дифтерийного антитоксина и других препаратов.

Работы по химической передаче импульсов (и понимание того, что существуют несколько нейромедиаторов) позволили Дейлу сформулировать некий принцип, который два десятилетия спустя стал именоваться принципом (или законом) Дейла [6]. В целом «принцип Дейла» можно сформулировать так: «Нейрон использует один и только один нейромедиатор для всех своих синапсов». То есть какой-то нейрон использует лишь дофамин, а какой-то — только ацетилхолин. «Холинергические синапсы» — слышали? Это об этом. Хотя потом всё оказалось сложнее…

Нобелевская премия 1936 года была ожидаема. И ожидаемо ее разделили Дейл и Лёви. В речи на церемонии вручения премии Горан Лилиестранд из Каролинского института сказал: «Вы и ваша школа значительно обогатили новую концепцию последними открытиями… Благодаря этим открытиям… фармакология как наука стала более влиятельной, а физиология и медицина пополнились новыми знаниями». Вероятно, это была одна из первых премий, полученная благодаря исследованиям фармкомпаний [7].

Ну и еще интересный факт: небольшую «нарезку» видео с лауреатами Нобелевской премии 1936 года можно увидеть на сайте Нобелевского комитета [8] — там есть и Генри Дейл с супругой, и другой лауреат — Отто Лёви — в движении.

Статья написана главным редактором портала Алексеем Паевским портала для сайта Биомолекула и блога медицинской истории.


 

Литература

1. http://biomolecula.ru/content/1658

2. http://biomolecula.ru/content/1585

3. http://www.wellcome.ac.uk/about-us/history/wtx052313.htm

4. http://biomolecula.ru/content/1664

5. http://med-history.livejournal.com/18393.html

6. Dale H.H. (1935). Pharmacology and nerve-endings (Walter Ernest Dixon memorial lecture): (Section of therapeutics and pharmacology). Proc. R. Soc. Med. 28 (3), 319–330;

7. http://biomolecula.ru/content/816

8. http://med-history.livejournal.com/18393.html

9. https://polymus.ru/ru/pop-science/blogs/channels/15386-nobelevskie-laureaty/130434/

Годфри Хаунсфилд: «человек, который в одиночку изменил медицину»

Он стал «отцом» послойного сечения живых тканей с помощью рентгеновских лучей, позволил врачам заглянуть внутрь человека, подробно рассмотреть структуры органов и создать единую систему по…

Нейроперсоналии: Рита Леви-Монтальчини, взрастившая нейроны

Героиня этого рассказа прожила очень долгую жизнь. Самую долгую среди всех нобелевских лауреатов. Женщина, ставшая ученым вопреки запрету Муссолини и запрету отца. Пожизненный сенатор Италии….

Нейроперсоналии: Сантьяго Рамон-и-Кахаль

Снова речь наша зайдет в дремучие, словно нейронная сеть в головном мозге, леса неврологии. На сей раз поговорим об отце современной нейробиологии, обладателе одной из…

Отто Лёви: вещий сон о сердце лягушки

Наш нынешний герой прожил долгую, непростую жизнь, прославился одним-единственным экспериментом, к которому очень долго шёл и в итоге увидел его во сне. Тем не менее,…

Пол Грингард: дофамин и любовь к центральному отоплению

13 апреля скончался Нобелевский лауреат 2000 года Пол Грингард. Это огромная потеря для нейробиологии, и мы не можем остаться в стороне от нее. Сегодня мы…

Портрет Риты

Как правило, в конкурсе научных изображений участвуют фотографы или компьютерные специалисты, строящие 3D-модели. Но среди финалистов престижной премии Wellcome Image Awards 2017 есть и работы…

Премия Кавли 2018 вручена за звук, превращающийся в нервный импульс

Премия Кавли – премия в размере одного миллиона долларов в США, которую раз в два года вручает Норвежская академия наук совместно с фондом Кавли и…