Нобелевскую премию Бергстрём и Самуэльсон получили в 1982 году вместе с английским биохимиком Джоном Робертом Вейном (John Robert Vane).
Формулировка Нобелевского комитета звучала так: «За открытия, касающиеся простагландинов и родственных им биологически активных веществ».
Джон Роберт Вейн
Несмотря на то что основные исследования по обнаружению простагландинов были проведены в Стокгольме и Лондоне, именно в Лунде, в середине прошлого столетия, были начаты поиски этих загадочных веществ, которые значительно расширили возможности регуляции процессами жизнедеятельности.
Ученый клоунель, вспоминая свою поездку в Лунд, не может не рассказать читателю об открытии шведских ученых.
Каждый период в истории науки связан с определенными, присущими тому времени методическими приемами. Так и в эндокринологии. В конце XIX – начале XX века ученые очень активно занимались поиском биологически активных веществ в водных или спиртовых экстрактах различных органов. Процедура поисков была по сегодняшним понятиям весьма примитивна: измельчался какой-либо орган до состояния гомогенной кашицы, к ней добавляли воду или спирт, а затем отфильтрованный экстракт вводили другим животным и наблюдали за оказываемым им физиологическим действием. Справедливости ради надо отметить, что эти эксперименты сыграли значительную роль в развитии эндокринологии. Именно так были открыты многие гормоны.
Ученые исследовали самые разные органы: почки, селезенку, печень, легкие, надпочечники. Постепенно очередь дошла до предстательной железы (простаты) – органа, играющего очень важную роль в осуществлении нормальной деятельности мужской репродуктивной системы. В ней вырабатывается особый секрет, способствующий подвижности сперматозоидов. Без него они теряют активность и не способны оплодотворить яйцеклетку.
При исследовании экстрактов из простаты различных животных и человека обнаружилось, что в них содержится какое-то вещество, способное понижать артериальное давление. Первое сообщение об этом было сделано в 1906 году, и примерно в это же время (в 1910 году) австрийский гинеколог Б. Шик описал удивительное явление, которое, к сожалению, как это бывает, не приняли всерьез. Оно было заново переоткрыто только в 1957 году. Но не будем забегать вперед. Что же обнаружил Шик? Действительно, установленный им факт отдавал мистицизмом: венский врач сообщал, что во время менструаций у женщин в поту рук появляется вещество, от которого… быстро вянут розы. Это вещество Шик назвал менструальным ядом. Стремясь убедить недоверчивых коллег, он собрал и описал разрозненные сведения о таких, казалось бы, нелепых вещах, как, например, предотвращение женщиной в период менструации брожения вина и теста, или о том, что в менструальной крови обнаруживается вещество, оказывающее токсическое действие на цветы примулы. Эту серию наблюдений он опубликовал в известных научных журналах под общим названием «Фитофармакологическое изучение менструального токсина».
Однако, как мы уже отмечали, наблюдения Шика не были приняты с должным вниманием. Их оценили только в 1957 году, когда английский физиолог В. Пиклес, вооруженный современными аналитическими методами, не только подтвердил данные Шика, но и химически идентифицировал «менструальные токсины». Они оказались уже известными к тому времени простагландинами – чрезвычайно активными биологическими веществами, которые впервые были обнаружены в простате (отсюда их название).
История обнаружения простагландинов в предстательной железе развивалась непросто. Первый этап ее случаен, он не планировался заранее и представляет собой уже неоднократно описанный пример серендипности – того, как, нацелившись на одно, ученый в ходе экспериментов может получить данные, которые впоследствии приведут к качественно новому открытию.
В 1931 году шведские биохимики У. Эйлер и Дж. Гаддэм открыли существование в слизистой оболочке кишечника неизвестной ранее белковой гормональной субстанции, названной ими веществом Р. Оно снижало артериальное давление и стимулировало сокращение кишечника.
Будучи знакомым с работами о том, что в простате и семенной жидкости человека и животных существует какое-то биологическое активное вещество, способное понижать артериальное давление и вызывать сокращения матки, Эйлер предположил, что это вещество Р. Предприняв специальные исследования, шведский ученый установил, что неизвестный гормон в половых органах не может быть веществом Р, поскольку активный субстрат экстрактов простаты и семенных пузырьков в модельных химических экспериментах вел себя не как белок, а как жирорастворимая кислота.
Именно Эйлер назвал этот гормон «простагландином», разработал надежные способы очистки этого вещества от других биологически активных субстанций и передал все материалы для дальнейшей работы своему ученику – С. Бергстрёму.
Ученик оправдал надежды своего учителя. В 1936 году он начал второй этап работ по разгадке тайн простагландинов, этап трудный, многолетний, прерванный войной, но в конце концов увенчавшийся успехом. Бергстрём со своим учеником Самуэльсоном и другими сотрудниками сумел получить простагландины в кристаллическом виде, определил химическую структуру тринадцати из них и провел первые испытания, показавшие, что даже в дозах, составляющих миллионные доли грамма, эти вещества оказывают сильное разнообразное воздействие практически на все органы и функции организма.
Так были открыты новые гормоны… Но на этом история простагландинов не закончилась, и раз уж Ученый клоунель взялся рассказывать об этом, давайте продолжим, несмотря на то что в нашем рассказе мы удаляемся от Лунда все дальше и дальше…
Братья чаще всего похожи друг на друга. Однако встречаются и противоположности. Многое зависит от социальной среды, которая окружает человека с самого детства. Она формирует его сознание, темперамент, привычки. Это среди людей. В мире химических веществ редко можно наблюдать, когда сходные по строению вещества ведут себя совершенно по-разному, проявляют антагонистические свойства, оказывают различный биологический эффект. Ученым зачастую бывает нелегко обнаружить причину этих различий, но природа мудра, создавая непохожих братьев, она пытается защитить организм от всяких неполадок в его напряженной работе.
Простагландины как раз и есть пример непохожих братьев. Родителями их являются ненасыщенные жирные кислоты, которые поступают в организм с растительными маслами. Животные жиры в отличие от растительных содержат очень мало ненасыщенных жирных кислот.
Не вдаваясь в подробности химических аспектов липидологии – науки о жирах, отметим только два важных момента: первое – в организме животных, кроме рыб, ненасыщенные жирные кислоты не образуются, они поступают только извне с пищевыми продуктами: второе – простагландины в организме образуются исключительно из ненасыщенных жирных кислот.
Ненасыщенные жирные кислоты, кстати, называют еще эссенциальными, то есть жизненно необходимыми. Ранее были установлены их важные функции, связанные с регуляцией процесса свертывания крови, осуществления защитных реакций организма. Теперь ученые поняли, что их биологическое значение связано с синтезом простагландинов.
Если исключить из рациона продукты, богатые ненасыщенными жирными кислотами, организм лишится простагландинов. Готовые простагландины в организм не поступают. Во-первых, потому что в нашей пище их практически нет, во-вторых, даже если представить себе такую фантастическую ситуацию, что мы сможем питаться, например, горгониевыми кораллами (морскими животными, обитающими на дне Карибского моря и содержащими до 0,2 % от общей массы простагландинов), то и тогда, попав в организм, эти кораллы очень быстро перейдут из кишечника в кровь, где тут же будут инактивированы. Простагландины синтезируются в клетках только в момент их необходимости, после этого они сразу же разрушаются. В тканях простагландины не накапливаются и с кровью не разносятся.
