Десять величайших открытий в истории медицины - Мейер Фридман

Впрочем, это утверждение еще можно отнести к числу достаточно скромных. Сам Эберлинг заявил, что, если бы он сохранил все разделенные куски выращенной ткани, получившаяся масса превзошла бы размерами Солнце. Если каждую неделю делить каждый эксплант пополам, через двадцать недель можно получить миллион культур, и это число каждую неделю будет удваиваться. Теперь понятно, почему Эберлинг и остальные сохраняли только несколько культур, а остальные выбрасывали!

Вскоре Каррель стал еще более знаменит, чем в то время, когда он получил Нобелевскую премию. В 1935 году он выступал с публичными лекциями, и интерес к этим лекциям был настолько велик, что толпу приходилось сдерживать с помощью полиции.

Впрочем, одна из технических работниц лаборатории Карреля (чье имя мы не называем), решила, что происходит что-то неладное. Внимательно изучая сгустки, она увидела, что так называемые бессмертные клетки сосредоточивались в центре. При этом буквально на расстоянии дюйма она часто замечала другой крохотный островок живых клеток. Она пошла к старшему технику и спросила, вследствие какого процесса могли появиться эти клетки. Тот ответил, что это не имеет никакого значения[90].

В 1929 году разразился экономический кризис, началась Великая депрессия, и сотрудница технической службы поняла, что ей повезло — у нее есть работа. Однако она не чувствовала себя счастливой. Она выяснила, что сотрудники лаборатории непреднамеренно вводили в сгусток новые живые клетки — это происходило из-за грубых методов ежедневного приготовления экстрактов зародышевой ткани из свежих эмбрионов. Используя сбалансированный солевой раствор, сотрудница извлекла шприцем жидкость из зародыша цыпленка, поместила ее в пробирку, а затем прокрутила эту пробирку на очень простой центрифуге — настолько простой, что эффект от нее ненамного отличался от эффекта, который можно получить, прокрутив один или два раза над головой ведро с водой. Идея состояла в том, чтобы отделить любые оставшиеся клетки, в результате чего для питания «бессмертной» культуры осталась бы только зародышевая жидкость. Однако проведенная процедура оказалась очень грубой, и на поверхности жидкости еще оставались живые клетки и прочие клеточные частицы. Итак, клетки цыпленка вовсе не были бессмертными! Каждый день к ним вместе с питательной средой добавляли живые клетки.

Когда сотрудница довела эти факты до сведения начальника, тот посоветовал ей помалкивать, если она не хочет лишиться работы. И она молчала еще тридцать три года! За это время она вышла замуж и переехала в Пуэрто-Рико, где ее муж стал деканом Стоматологической школы при университете. Осенью 1963 года бывшая сотрудница лаборатории Карреля посетила лекцию Леонарда Хейфлика в Медицинской школе Университета Пуэрто-Рико. В своей лекции Хейфлик сказал, что, вопреки утверждениям Карреля о бессмертии нормальных клеток, ему удалось доказать, что продолжительность их жизни ограниченна, хотя многие до сих пор верят утверждениям Карреля. После лекции бывшая сотрудница каррелевской лаборатории подошла к Хейфлику и сказала, что он прав, а Каррель ошибался. Хейфлик, по его собственным словам, только и смог сказать: «О боже!» — после чего пригласил женщину в ресторан, где она и поведала ему тайну, которую хранила в течение тридцати трех лет: работы Карреля были основаны на обмане![91]

Побеседовав с Яном Витковским, автором статьи о Карреле[92], и Ральфом Бьюкабомом[93], посещавшим лабораторию Карреля и изучавшим культуру куриного сердца, мы пришли к выводу, что препараты Карреля не состояли из бессмертных клеток, а оставались живыми и росли благодаря тому, что в культуру регулярно добавляли новые клетки ткани куриного сердца. Знал ли об этом сам Каррель, сегодня выяснить невозможно.

Несмотря ни на что, Каррель все-таки сделал важное дело — работая с препаратами куриного сердца, он вернул из забвения открытый Гаррисоном метод выращивания культур тканей и год за годом способствовал его популяризации.

Завершив работу в Рокфеллеровском институте, Каррель вернулся во Францию. Там он поддерживал очень тесные связи с вишистским правительством, и смерть в 1944 году избавила его от возможных судебных преследований по политическим мотивам.

Поистине великим достижением Алексиса Карреля стал придуманный им способ сшивания концов рассеченной артерии. Что же касается его вклада в культивирование тканей, он был, мягко выражаясь, незначительным, а самое неприятное заключалось в том, что Каррелю удалось ввести в заблуждение целое поколение ученых, врачей и всех, кто занимался выращиванием тканевых культур. Вредоносный миф о Карреле закончил свое существование в 1959 году, когда молодой биолог Леонард Хейфлик, только что получивший докторскую степень, начал выращивать человеческие клетки.

В то время считалось, что лишь ткани эмбриона и плода могут быть относительно свободными от вирусов. В этом присутствовала большая доля правды, и Хейфлик решил получить здоровые клетки из эмбриональных тканей, полученных в ходе легальных абортов. Ткани ему поставляли из Швеции[94]. Клетки поступали нерегулярно, и Хейфлик незамедлительно приступал к их культивированию и субкультивированию. Вскоре, однако, он обнаружил, что делить полученные ткани можно только примерно пятьдесят раз, после чего клетки начинали умирать. Ключевым моментом его открытия стал тот факт, что умирали клетки, полученные восемь-десять месяцев назад. Клетки, полученные месяц, три месяца или шесть месяцев назад, продолжали бурно расти, при этом росли они в той же питательной среде, в той же посуде, под наблюдением тех же техников, что и более старые клетки. Соответственно единственным отличающимся фактором, фактором, приводившим к гибели клеток, был их возраст. Из этого Хейфлик заключил, что соматические, обычные человеческие клетки не бессмертны. После многочисленных дополнительных исследований, проведенных Хейфликом и другими учеными[95], была установлена грустная истина: человеческие клетки размножаться бесконечно не могут.

Ответственность, по меньшей мере косвенную, за появление одной из самых неприятных и известных во всем мире субстанций, загрязняющих клетки, мешающей не только тем, кто работает с культурами тканей, но и тем, кто пытается разработать новые антивирусные вакцины, несут Джордж Джей и его жена Маргарет, работавшие в Университете Джона Хопкинса.

Катастрофа началась 9 февраля 1951 года[96]. В тот день супруги Джей взяли кусочек опухолевой ткани из шейки матки тридцатиоднолетней чернокожей американки Генриетты Лакс. Гинеколог, взявший образец ткани, сообщил, что макроскопически опухоль не похожа на обычную раковую опухоль шейки матки. Ткань была красной, а не бледной, и через нее проходили крупные кровеносные сосуды. Однако всемирно известный патологоанатом из Университета Джона Хопкинса заявил, что речь идет о типичном раке шейки матки, опухоли эпителиального происхождения. Но даже самые великие порой ошибаются, и более поздние исследования показали, что миссис Лакс страдала раком, развившимся не в эпителиальной, а в гландулярной, железистой, ткани. Генриетте Лакс эта ошибка стоила жизни. Вместо общепринятой в таких случаях радикальной операции ее подвергли лучевой терапии, к которой именно этот вид рака нечувствителен. Болезнь прогрессировала, и через восемь месяцев женщина умерла.

В отличие от других эксплантов, ее клетки (впоследствии их назвали клетками HeLa) росли как на дрожжах. Они оказались настолько живучими, что выживали даже при пересылке в любую точку света. Почтовые отправления, в которых содержались клетки HeLa, получили название «хелаграммы». Образцы посылались всем специалистам по биологии и медицины, работавшим в США; им нравилось работать с так быстро и хорошо растущими клетками. На первый взгляд клетки HeLa казались отличным объектом для экспериментов.

Однако в 1961 году специалист по культуре тканей из Нью-Джерси обнаружил, что достаточно вынуть пробку из пробирки или пролить каплю жидкости из пипетки, чтобы в воздухе появились частицы, содержащие клетки HeLa. Когда эти частицы попадали в открытые чашки Петри, содержавшие другие живые культуры, они начинали расти настолько стремительно, что за три недели «заглушали» все прочие клетки.

В 1966 году генетик Стенли Гартлер открыл фермент, присутствующий только в клетках чернокожих, и, разумеется, этот фермент был обнаружен и в клетках HeLa. Когда он был найден, по меньшей мере в восемнадцати предположительно чистых клеточных линиях, полученных от представителей европейской расы и хранившихся в новом клеточном банке в Вашингтоне, стало ясно, что клетки в этих восемнадцати клеточных линиях на самом деле были клетками HeLa. Их неправильно классифицировали как клетки опухолей печени, крови и других частей тела; однако, по сути дела, все они происходили из шейки матки Генриетты Лакс![97]