От мечты к открытию - Ганс Селье

Некоторые лекарственные воздействия должны изучаться только на изолированных тканях, т. е. в пробирке. Но и здесь желательно максимальное приближение к естественным условиям. Очевидно, реакция иссеченной части ткани -- например, мышцы -в пробирке будет иной, нежели в естественном состоянии, где на нее постоянно влияют нервные и гуморальные импульсы, приходящие из других частей тела. Следует также помнить, что эффективность терапевтических средств лучше всего проявляется на тестируемых объектах, наиболее точно имитирующих те заболевания, для лечения которых предназначены эти лекарства. Для испытания антибиотика его просто добавляют к культуре бактерии. Простота этого теста делает его удобным для первичного скрининга. Но окончательное доказательство практической ценности препарата зависит от способности антибиотика бороться с инфекцией в подопытном животном или, еще лучше, в человеке. Просто удивительно, сколь часто специалисты не учитывают такого рода элементарных соображений. Что касается меня, то я лишь в редких случаях находил целесообразным отклоняться от максимально простого способа разработки фармакологических методик. Чем более сложными и косвенными становятся наши методы, тем более узкой оказывается область их применения, а вероятность ошибки увеличивается. Обозревая результаты, полученные с помощью чрезвычайно сложных искусственных методов, я не могу отделаться от ощущения, что многие из них в скором времени будут отвергнуты из-за ошибок в их реализации или интерпретации. Даже самые простые методики изобилуют "подводными камнями", которые специалисты не в силах преодолеть и которые они используют только о качестве первых ступеней разработки комплексных методик, что требует больших временных затрат. Чтобы объяснить причину моей в какой-то степени уникальной сдержанности в этом отношении, приведу один случай, свидетелем которого я стал всего несколько недель назад в нашей лаборатории.

У нас принято повторять каждый эксперимент, но делать это должны разные люди и на разных этажах института. Это правило было соблюдено и в ходе недавнего эксперимента, в котором крысам вводились токсичные дозы паратиреоидного экстракта, чтобы вызвать у них кальцификацию мягких тканей. В эксперименте, выполнявшемся на седьмом этаже, та доза экстракта, которая была введена животным, наилучшим образом привела к искомому эффекту -- большинство крыс погибли от обширной кальцификации органов.

А вот у лаборантки с восьмого этажа результаты получились отрицательными. Мы повторили эксперимент трижды и каждый раз получали одно и то же: на седьмом этаже происходит кальцификация, а на восьмом -- нет. Для объяснения этого "территориального различия" предлагались самые невероятные теории, но ни одна из них не могла быть признана верной. Поскольку была, скорее всего, допущена какая-то техническая ошибка, я распорядился повторить эксперимент в присутствии обеих лаборанток -- и с седьмого, и с восьмого этажей,-- с тем чтобы дать им возможность проверить друг друга. Мое указание сочли бесполезным (или оскорбительным), потому что на обоих этажах работа выполнялась высококомпетентными людьми-и предусматривала обычные подкожные инъекции, которые могут прекрасно выполнять даже самые неопытные лаборанты.

Я не хотел настаивать и позволил себя уговорить пойти на компромисс: при выполнении инъекций рядом с лаборантками будут присутствовать врачи, ответственные за постановку работы на соответствующем этаже. Никаких отличий в методике проведения эксперимента отмечено не было, а результаты оставались такими же.

На этот раз я настоял на повторении эксперимента в присутствии обеих лаборанток и причина расхождения сразу же стала очевидной. Лаборантка с восьмого этажа выполняла подкожную инъекцию чрезвычайно тщательно: она вводила экстракт гормона в обширную подкожную зону и затем массировала это место, чтобы препарат распределился равномерно и ни единая капля его не вытекала наружу через точку инъекции. Но такая процедура очевидным образом вела к столь быстрому всасыванию гормона на большой поверхности, что большая его часть исчезала или разрушалась еще до того, как оказывала устойчивое влияние на кальциевый обмен. В то же время на седьмом этаже лаборантка не прибегала ни к каким мерам предосторожности. Она вводила всю дозу в одну точку, на этом месте образовывался пузырек, который рассасывался очень медленно и потому оказывал более устойчивое воздействие.

Хорошо известно, что медленное всасывание увеличивает активность большинства гормонов; по этой причине нередко даже добавляются специальные вещества, замедляющие процесс всасывания. После этого случая мы стали всегда вводить паратиреоидный гормон таким образом, чтобы образовывался четко очерченный подкожный пузырек. Излишне говорить, что теперь результаты на обоих этажах совпадают независимо от того, кто выполняет работу.

Чтобы избежать таких элементарных ошибок, не требуется большой проницательности. Но факт остается фактом: хотя паратиреоидный гормон был открыт уже сорок лет назад и применялся для самых изощренных биохимических и биофизических исследований, никто не обращал внимания, насколько резко различаются результаты в зависимости от способа выполнения подкожной инъекции. При таких обстоятельствах невольно приходишь к выводу, что лучше всего пользоваться теми методиками, каждый шаг осуществления которых ты можешь лично проверить на каждом этапе.

Наконец, несколько слов по поводу нынешней моды использовать сложные технические приспособления для выполнения простейших процедур, требующих элементарного навыка. Знаменательно, что на протяжении последних нескольких лет я ознакомился с шестью научными публикациями, описывающими различные -- и в ряде случаев весьма сложные -- виды аппаратуры для осуществления весьма несложной процедуры кормления крыс через введенную в желудок трубку. Между тем секрет весьма прост: нужно окунуть трубку в масло и, стараясь не напугать животное, вводить трубку таким образом, чтобы его голова не запрокидывалась. Такая манипуляция займет всего несколько секунд, то есть ровно столько же времени, сколько нужно для того, чтобы достать из ящика любое из рекомендованных приспособлений.

Естественные явления и модели заболеваний

Я буду использовать термин "естественные" для обозначения ряда явлений, происходящих в природных условиях и одновременно склонных производить на нас впечатление единственной в своем роде формы реакции. К этой группе явлений принадлежат, к примеру, беременность, зимняя спячка, различные типы воспалений, анафилаксия, анафилактоидные реакции, стрессовый синдром и кальцифилаксия. В отличие от них сокращение мышцы, увеличение одной какой-либо клетки или изменение содержания в крови какого-то одного химического вещества являются примерами более элементарных компонентов жизненных реакций.

Разумеется, мы нуждаемся как в способах изучения естественного явления в целом, так и в способах определения его составных элементов, иначе говоря, нам нужны исследования как "вширь", так и "вглубь". Эти две группы методик в равной степени оправданы. И потому нет оснований обвинять в поверхностности тех, кого интересуют естественные явления в целом, или в ограниченности тех, кто исследует детали. Нельзя ведь изучать иммунные реакции на молекулярном уровне, если еще не открыто само явление иммунитета. И все же только проникновение в глубь этого явления открывает перед нами возможность действительно, приблизиться к полному его пониманию. "Глубинные" исследования распространены значительно шире, поскольку их можно планировать, в то время как открытие нового явления целиком строится на интуиции.

Одним из наиболее важных методов фундаментального медицинского исследования является экспериментальная модель заболевания. Помимо того что она относится к сложным естественным явлениям в нашем понимании смысла этого термина, она вдобавок имитирует спонтанно возникающую болезнь. Следовательно, эти модели являются идеальными объектами для проверки действия лекарств и для анализа механизмов возникновения заболеваний.

Экспериментальная медицина в целом развивается от чисто статического описания биологических структур (макроскопическая и микроскопическая анатомия, химический состав, физические характеристики) к изучению более сложных естественных явлений (воспаление, перерождение, рост или атрофия тканей и экспериментальные болезни). Более чем очевидно, что болезнь следует изучать на максимально полных моделях, хотя, разумеется ни одна модель не идентична оригиналу. Далеко не все факты, полученные на модели, остаются истинными, когда соответствующим заболеванием страдает человек, но в то же время модель имитирует самые существенные характеристики спонтанно возникающей болезни. Модель потому и есть модель, что она отличается от оригинала. Даже один и тот же возбудитель вызывает разные поражения у животных и у человека. Дефицит витамина С, недостаток инсулина или заражение туберкулезными бациллами по-разному проявляются у человека, крысы или морской свинки. Но из всех этих моделей заболевания извлекается информация, необходимая для лечения.