в каком году был выделен в чистом виде адреналин
История открытия адреналина
В 1894 г. Джордж Оливер и Эдвард Шэфер продемонстрировали вазоконстрикторный (сосудосуживающий) и прессорный эффект вытяжки из надпочечников. Джордж Оливер, врач из Харрогейта, использовал все свое свободное время для проведения экспериментов, сам разработал оборудование, которое затем применял для исследований. Оливер использовал сконструированный им прибор для измерения толщины лучевой артерии.
Материалом для получения экстракта мозгового вещества надпочечников служили надпочечники убитого скота, а объектом исследования и первым испытателем был его маленький сын.
В ходе экспериментов Оливер обнаружил сужение лучевой артерии после инъекции вытяжки надпочечников овец, о чем сообщил лондонскому профессору Шэферу. Тот сначала скептически отнесся к результатам Оливера.
Врач настаивал на демонстрации эксперимента и продолжал убеждать профессора в истинности своих выводов. В конце концов Шэфер разрешил ввести собаке в вену привезенное Оливером вещество, и, к его удивлению, сразу же после введения экстракта животному уровень ртути на манометре стал подниматься – препарат работал.
Дальнейшие исследования они проводили совместно, и к 1895 г. Оливер и Шэфер уже имели в своем распоряжении водный, спиртовой и глицериновый растворы экстракта надпочечников, обладавшие вазоконстрикторным и прессорным эффектами. В том же году исследователи впервые приготовили экстракты надпочечников больных аддисоновой (бронзовой) болезнью. Было выяснено, что в этих экстрактах отсутствует прессорная субстанция, обнаруженная ранее в нормальной железе.
В 1897 г. Джон Абель выделил адреналин в чистом виде из надпочечников овец и сообщил о получении активного вещества, которое способно быстро повышать кровяное давление и частоту сердечных сокращений, улучшать проходимость дыхательных путей. Абель опубликовал результаты своих экспериментов, а полученное вещество назвал «эпинефрин».
Абель не подал патентной заявки на открытие и применение препарата, что послужило в дальнейшем поводом к спорам о первооткрывателе адреналина. Вслед за Абелем в 1900 г. технологию получения активного вещества мозгового слоя надпочечника разработал Джокичи Такамине, который описал химическую формулу вещества и дал ему название «адреналин». Он-то и получил патент США на изготовление препарата. Впрочем, Абель не пытался в судебном порядке отстаивать свои права, лишь в статьях в научных журналах выражал свое возмущение. Хотя он и признавал, что Таккамине выделил кристаллическую форму вещества, однако считал, что это вещество не является чистым и химическая формула не верна.
Его предположения подтвердились – полученная Такамине формула была не совсем правильной, а первый коммерческий препарат одной из фармацевтических фирм США представлял собой смесь адреналина с норадреналином. Но и сам Абель выделил не гормон в чистом виде, а скорее его бензольное производное. В 1900 г. немецкий ученый Отто фон Фюрт опубликовал сообщение о своем препарате, выделенном из экстракта надпочечников, – супраренине.
Методиками фон Фюрта удавалось получить достаточно стойкое и обладающее сильными физиологическими эффектами вещество. Абель после открытия супраренина занялся исследованиями различий между ним, адреналином и эпинефрином. Следующий исследователь – Томас Олдрич – в 1902 г. определил более правильную формулу адреналина и дал подробную характеристику структуры адреналина и норадреналина. Пока ученые занимались выяснением эффектов полученных веществ, препарат выпускался и поступал в продажу под различными названиями.
В России впервые выпустил препарат под маркой «Адренал-Пель» профессор и бизнесмен А. В. Пель. За ним последовали фирма «Ферейн» и другие компании. Адреналин набирал обороты. За рубежом производством адреналина занялись как известнейшие производители лекарств, так и мелкие, почти кустарные лаборатории.
Врачи не уступали фармацевтам – новым препаратом пытались лечить чуть ли не любые болезни. Н. П. Тринклер, например, сделал доклад о лечении подкожными впрыскиваниями адреналина раковых опухолей; и это не единственный пример.
В результате на фармацевтический рынок в огромных количествах поступали препараты адреналина под различными торговыми названиями.
Эти препараты часто не проходили клинических испытаний и значительно отличались между собой по действию на организм. Конечно, не обошлось без печальных последствий, так как адреналин обладает массой нежелательных эффектов, которые не были еще изучены полностью при налаженном производстве лекарства.
Кроме того, выпускаемые фармацевтическими фирмами препараты часто не имели нужного терапевтического эффекта, что объяснялось отчасти недостаточно тщательным изготовлением, а отчасти плохим качеством посуды и растворов, употребленных при разливании экстракта.
По исследованию Шульца образцов продаваемого адреналина, который выпускался различными фирмами, оказалось, что из 7 исследованных образцов эпинефрина только 3 обладали активностью, равной активности стандарта. Активность же прочих препаратов колебалась от 3,75 % до 71 % от необходимой. Некоторые растворы оказались негодными и даже небезопасными, другие оказывали действие только сразу после открытия из упаковки, а затем быстро портились.
Российские ученые тоже внесли немалый вклад в открытие и исследование адреналина.
Профессор Цибульский и его сотрудник Симанович начали исследование функции надпочечников в 1891 г.: они изготовили водную вытяжку из мозгового слоя надпочечников и стали подробно изучать ее физиологическое действие на кровообращение и дыхание животных.
Цибульский попытался определить химический состав вещества, но это ему не удалось, так как после выпаривания вытяжки оставались слишком малые количества чистого продукта.
Настоящим триумфом науки стал искусственный синтез адреналина, осуществленный впервые Фридрихом Штольцем и – независимо от него – Х. Д. Дакином. Фридрих Штольц работал на фирму «Холкест». В 1904 г. лабораторией фармацевтической фирмы «Холкест» было налажено промышленное производство адреналина путем химического синтеза, который стал выпускаться под торговым названием «Супраренин». Преимуществом искусственного препарата было то, что благодаря постоянству его состава и чистоте его можно точнее дозировать. Кроме того, он лучше хранился и не обладал многими побочными эффектами натуральных препаратов адреналина. Синтез адреналина вскоре привел и к установлению Эрнстом Йозефом Фридманном в 1906 г. его точной структурной формулы.
Большое значение для дальнейшего распространения медицинского применения адреналина имело и предложение хирурга из Лейпцига Генриха Брауна использовать адреналин при местной анестезии путем добавления его в раствор кокаина. В 1902 г. Браун ввел метод добавления адреналина к растворам кокаина в клиническую практику и показал, что это средство наделяет анестезирующие растворы исключительно ценными свойствами: усиливает анестезирующее действие кокаина и увеличивает продолжительность обезболивания. При этом значительно понижается опасность общей интоксикации кокаином, так как происходящее замедление всасывания раствора предотвращает чрезмерное поступление кокаина в кровь.
Кроме того, сосудосуживающее действие адреналина вызывает спазм сосудов и, следовательно, анемию в области операционного поля, что уменьшает кровотечение при операции и улучшает условия осмотра операционного поля.
Все эти свойства оказались чрезвычайно ценными, и по сей день непременным требованием для каждого нового местного анестетика является возможность сочетания его с адреналином. Адреналин нашел широкое применение также и в других областях медицинской практики: в хирургии – с целью остановки кровотечений; в терапии – для стимуляции альфа– и бета-адренорецепторов при различных заболеваниях и для купирования, например приступов бронхиальной астмы; в эндокринологии – при передозировке инсулина (при гипогликемической коме); в офтальмологии – для понижения внутриглазного давления при глаукоме в виде глазных капель, в оториноларингологии – как сосудосуживающие капли при ринитах и носовых кровотечениях; в аллергологии – при отеке гортани и при аллергических реакциях немедленного типа, вызванных лекарственными веществами, сыворотками и другими аллергенами; в анестезиологии и реаниматологии – при аллергических реакциях во время анестезии, остановке сердца, для устранения атрио-вентрикулярной блокады. В наше время адреналин входит в арсенал лекарственных препаратов для неотложной помощи.
Дата добавления: 2015-02-19 ; просмотров: 1468 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Адреналин: история и не только
Молекула адреналина
Начнём с истоков. Ещё в середине XIX века известный английский терапевт Генри Солтер включил в свою монографию об астме главу, посвящённую «стимулянтам». В это понятие он включил крепкий кофе, подавляющий сонливость, а также «сильные душевные эмоции». Действительно, приступы астмы обычно случаются во сне и никогда не происходят во время нервного напряжения. Однако природа этого эффекта долгие годы ускользала от физиологов.
В начале 1890-х годов немецкий фармаколог Карл Якобж (Jacobj), работая в лаборатории Освальда Шмидеберга исследовал влияние надпочечников на перистальтику кишечника. Электрическая стимуляция блуждающего нерва немедленно вызывала сокращения кишки, так же как и введение мускарина, алкалоида красного мухомора. Оба этих эффекта быстро исчезали при электрической стимуляции надпочечников. Казалось бы, результат говорил о том, что надпочечники способны выделять какое-то вещество, угнетающие перистальтику кишечника. Однако исследователи склонились к выводу, что действие надпочечников передаётся в кишечник через какие-то тончайшие нервные волокна, всё ещё не найденные анатомами.
В конце 1893-го года практикующий терапевт, англичанин Джордж Оливер, изобрёл инструмент, позволяющий измерять диаметр артерии подопытного, не прибегая к какому-либо повреждению кожи. Желая изучить действие ряда веществ на тонус лучевой артерии, Оливер, недолго думая, взял в качестве испытуемого собственного сына. На дворе был конец XIX века, и практика использования учёными членов своей семей в роли подопытных была самым обычным делом. Подкожное введение глицеринового экстракта надпочечной железы коровы привело к быстрому сокращению диаметра лучевой артерии мальчика. Взволнованный таким результатом, Оливер поделился своим наблюдением с лондонским профессором Эдваром Шафером, проводившим похожие исследования на анастезированных собаках. Профессор скептически отнёсся к рассказам коллеги. Тогда, дабы наверняка разрешить все сомнения, они вместе повторили эксперимент: на этот раз сын Оливера получил дозу экстракта надпочечника уже прямо по вене. Результат превзошёл все ожидания — столбик ртути в манометре моментально взлетел вверх, что говорило о быстром сокращении артерий и росте давления крови Справедливости ради, нужно сказать, что схожий результат почти одновременно был получен польскими учёными Владиславом Жимоновичем и Наполеоном Кубильски (Władysław Szymonowicz and Napoleon Cybulski). Однако оба польских автора никогда не оспаривали приоритет Оливера и Шафера.
Вдохновлённые этими данными химики сразу из нескольких лабораторий мира начали гонку по выделению и очистке загадочного действующего начала экстракта. Первым успех улыбнулся Джону Абелю из Балтимора, выделившему еще не очищенное вещество и назвавшему его – эпинефрин. Именно под этим названием адреналин более известен сейчас в англоязычном мире. Но только в 1901 году, японскому химику Дзёкити Такаминэ удалось получить чистое соединение, которое вскоре начало производиться под торговой маркой «Адреналин».
Связанные одной цепью
С химической точки зрения адреналин – типичный член семейства нейромедиаторов-катехоламинов. Мы уже знакомы с двумя его близкими родственниками: дофамином и леводопой. Пращур всей этой семейки – аминокислота тирозин, которая благодаря работе целого каскада ферментов превращается сначала в леводопу, потом в дофамин, затем в норадреналин, и, наконец, после метилирования норадреналина на свет появляется адреналин. Рождаясь в реакциях одного метаболического пути, катехоламины имеют так же и общую систему расщепления. Их существование обрывается одним из двух ферментов: моноаминоксидазой, окисляющей катехоламины, либо и катехол-о-метилтрансферазой, присоединяющей метильную группу к одному из их гидроксилов. Многие антидепрессанты, а так же препараты против болезни Паркинсона временно подавляют работу этих ферментов, увеличивая содержание катехоламинов (в первую очередь дофамина) в мозге.
В 1904 году, меньше чем через 10 лет после работы Оливера и Шафера, берлинский невролог Макс Левандовски обнаружил, что экстракт надпочечника расширяет зрачок глаза, точно также как электрическая стимуляция ганглиев симпатической системы. Получив сообщение о результатах коллеги, Томас Элиотт, работавший в Кембридже, проводит кропотливое сравнение действия адреналина на различные органы и ответа тех же органов при стимуляции симпатических узлов электричеством. Реакции полностью совпали! Возможно именно адреналин является передатчиком информации от симпатических нервных окончаний к органам и тканям? Эта гипотеза оказалась пророческой, а адреналин стал первым открытым веществом-нейромедиатором в истории науки.
По факту, адреналин является не только нейромедиатором, но и гормоном. Обе его роли тесно связаны с симпатической нервной системой. Как мы помним, внутренними органами тела управляет вегетативная нервная система. Она заботливо избавляет сознание от уймы лишних тревог, например — за переваривание пищи, работу желёз, регуляцию сокращений сердца. Как в любой приличной организации, в вегетативной системе работает принцип разделения обязанностей. Одна её часть, называемая парасимпатической системой, специализируется на том, что переводит внутренние органы в режим переваривания пищи и восстановления сил: активирует перистальтику кишечника, расширяет кровеносные сосуды пищеварительной системы, вместе с тем она сужает кровеносные сосуды мозга и мышц. Именно из-за неё послеобеденный час – не лучшее время для великих свершений. Смежная, симпатическая система наоборот подготавливает организм к реакциям типа борьбы или бегства. Она учащает сердцебиение, угнетает работу кишечника, расширяет просвет бронхов и диаметр зрачка, сужает сосуды внутренних органов, одновременно расширяя сосуды мышц.
Симпатическая нервная система состоит из центров, находящихся в головном и спинном мозге, нервов, отходящих от спинного мозга и двух тяжей узлов (ганглиев) вдоль позвоночника. Эти самые ганглии и стимулировали током Левандовски и Элиотт. Тела преганглионарных симпатических нейронов (тех, которые находятся перед ганглиями) расположены в спинном мозге, отростки же идут в ганглии. Из окончаний этих отростков выделяется нейромедиатор ацетилхолин. Он активирует постганглионарные нейроны, тела которых и составляют большую часть объёма симпатических ганглиев. Отростки этих нейронов идут к органам и тканям. Именно из их окончаний выделяется нейромедиатор адреналин, локально действуя на гладкие мышцы полых органов и кровеносных сосудов.
Но к каждому кровеносному сосуду невозможно подвести отдельный нерв. Поэтому адреналину пришлось взять на себя ещё и работу гормона. И тут пришло время вспомнить про надпочечники. Мозговое вещество надпочечников – это по сути, пара видоизменённых эволюцией симпатический ганглиев. Разве что их постганглионарные нейроны не имеют длинных отростков, а выделяют адреналин прямо в кровь, превращая нейромедиатор в гормон.
В качестве гормона адреналин действует практически на все ткани. Его первоочердная задача – сделать так, чтобы организм выжил в опасной ситуации. Решая её, он мобилизует скрытые резервы, стимулируя энерговыделение и не стесняется отключать лишние, в данной ситуации, процессы синтеза и запасания. Попадая в печень, адреналин активирует расщепление гликогена до глюкозы, увеличивая её содержание в крови. Одновременно он запускает расщепление жиров и тормозит синтез белка. Под его действием угнетается перистальтика кишечника и теряется аппетит. Он усиливает процессы энергообмена и расширяет кровеносные сосуды в мышцах и лёгких. В большинстве остальных тканей он наоборот сужает сосуды, чтобы сэкономить энергетические ресурсы и поднять давление. Но самый верный признак выброса адреналина – учащение дыхания и частоты сердцебиения. Офисный работник, почувствовав все эти события на себе, воспримет их как надоевший стресс, влюблённый – как приятное порхание «бабочек в животе». А для спортсменов-экстремалов они вообще сливаются в настоящую адреналиновую эйфорию.
Благодаря своему быстрому сосудосуживающему эффекту и стимулирующему действию на все основные жизненные функции организма, адреналин стал незаменимой частью арсенала медиков. При различных видах шока и во время проведения реанимации введение адреналина – одна из первых мер помощи. Он быстро снимает отёки, стимулирует сердце и поднимает давление. А его способность сокращать сосуды используется в местной анестезии: при введении ультракаина в смеси с адреналином, анестезия действует гораздо дольше, ведь ультракаин медленнее вымывается из-за снижения кровотока. Так что, если стоматолог спрашивает: делать вам анестезию с адреналином или без – поймите его правильно! Он переживает из-за вашей возможной гипертонии, а не из-за того, что вы можете недополучить острых ощущений во время его работы.
Почему же на разные типы тканей адреналин действует так по-разному? Всё дело в разнообразии адренергических рецепторов. Все адренорецепторы принадлежат к метаботропным рецепторам, то есть не имеют ионного канала и реагируют на связь с адреналином изменением конфигурации и активацией G-белка (подробнее о них мы писали в статьях (см. «серотонин» и «глутамат»). Адренорецепторы делятся на две группы α-типа: α1, α2 и β-типа: β1, β2, β3. Каждый подтип рецептора специализируется на своей функции, а наличие на поверхности клетки рецепторов того или иного типа определит то, как она будет реагировать на адреналин. При этом адреналин не всегда является единственным естественным агонистом адренорецепторов, так, например, адренорецепторы α2-типа, локализованные в ЦНС активируются под действием его близкого родственника — норадреналина.
Как работают адренорецепторы
Любопытно, что введение адреналина влияет на работу долговременной памяти, увеличивая способность к запоминанию информации. С точки зрения эволюции, это вполне логично – если вам удалось выбраться из опасной ситуации, очень полезно хорошенько запомнить, из-за чего она произошла и как вы из неё выпутались.
Наверное, герой нашего сегодняшнего рассказа не зря получил свою скандальную известность. Его действие делает наше существование не только более длительным, но и ярким. Ведь с какой-то стороны, интересная жизнь – это просто умение правильно выбрать источник адреналина по своему вкусу.
Следить за обновлениями нашего блога можно в наших пабликах в Facebook и ВКонтакте.
Краткая история открытия Адреналина
Даже если многие считают достаточным, что мы сказали относительно поверхности почек, кто-нибудь может возразить, что я пренебрег чем-либо. Я полагаю, что это мнение анатомов, старательно не замечающих желез. Обе почки блокированы на конце по отношению к полой вене железами. Обе железы соединены со складкой брюшины таким способом, что если кто-то не очень внимателен, то он действительно пропускает их, как будто они отсутствуют. Их очертание сходно с формой почек … иногда одна бывает больше, иногда другая… ранние анатомы и те, кто пишет большие трактаты по этому искусству в наши дни, не сумели обнаружить их. Они, претендуя быть точными, упрямо отстаивая собственные и своих учителей ошибки, часто кажутся скорее бойцами, чем исследователями анатомической истины.
Бартоломео Евстахий (XVI век).
С тех пор, как Бартоломео Евстахий (1520 – 1574 гг.) – итальянский анатом, врач, ученый, лейб-медик папы, профессор древнейшего университета Италии Ла Сапиенца эпохи Возрождения, впервые описал и зарисовал надпочечники человека, прошло почти триста лет, как Томас Аддисон (1793 – 1860 гг.) – английский врач и физиолог, представил свой классический труд «О конституционных и местных эффектах заболеваний надпочечниковых капсул» в 1855 г., где описал клиническую картину надпочечниковой недостаточности, чем сподвиг исследователей к поиску физиологической роли этого загадочного на тот момент органа.
Рис. Бартоломео Евстахий
Рис. Томас Аддисон
Рис. Джордж Оливер
Он изобрел хитроумное устройство, позволяющее измерить диаметр лучевой артерии на запястье через неповрежденную кожу. Таким образом, он исследовал влияние вытяжки мозгового слоя надпочечников на толщину лучевой артерии у своего сына. Оливер обнаружил сужение лучевой артерии после подкожной инъекции вытяжки, с этими результатами, он приехал в Лондон к профессору Шарпей-Шэферу, который в то время занимался исследованием артериального давления у собак. Оливер настоял на том, чтобы профессор исследовал его «чудо экстракт». Вещество (привезенное в кармане врача) было введено в вену собаки и ртутный манометр показал максимально возможную величину артериального давления. Профессор был весьма удивлен такому эффекту.
Рис. Эдвард Альберт Шарпей-Шэфер
В 1894 г. Оливер и Шарпей-Шэфер уже демонстрировали на заседании «Физиологического общества» Университетского колледжа Лондона результаты исследования водного, спиртового и глицеринового экстрактов мозгового слоя надпочечников, и показали, что экстракт может влиять на кровеносные сосуды, сердце и скелетные мышцы. Так, в частности, они отмечали, что экстракт «воздействуя на кровеносные сосуды, сужает их до крайней степени, что приводит к чрезмерному подъему артериального давления». Данные эффекты были обусловлены наличием адреналина (вещества неизвестного тогда еще науке) в экстракте мозгового слоя надпочечников.
В дальнейшем Оливер и Шарпей-Шэфер показали, что причиной аддисоновой болезни является дефицит прессорной субстанции, обнаруженной ими в экстракте здоровых надпочечниках. Саму же субстанцию, в кристаллическом виде уже получили американцы, несколько лет спустя, после исследований Оливер и Шарпей-Шэфер. Ими были Джон Абель и Джокичи Такамине, они же и дали название: Абель – «Эпинефрин» (1897, 1899 гг.), Такамине – «Адреналин» (1901 г.).
Стоит отметить, что мало известны огромные труды отечественных ученых того же времени, что и англичан (1890е гг.): профессора кафедры физиологии Ягеллонского университета (г. Краков, Польша, Российская Империя) Наполеона Осиповича Цибульского (1854 – 1919 гг.), выпускника Медико-хирургической (Военно-медицинской) академии Петербурга и доктора Владислава Шимоновича, результаты которых были опубликованные в 1896 г. в «Военно-медицинском журнале».
Рис. Наполеон Осипович Цибульский
Профессор Цибульский еще с 1891 года занимался «выяснением функции надпочечниковой железы» и к концу 1893 г. систематическую работу над этим вопросом в лаборатории Цибульского начал доктор Шиманович, который поставил себе задачу: «исследовать развитие надпочечной железы, ознакомиться с ее гистологическим устройством в различных стадиях жизни; затем исследовать физиологическое действие самой железы на основании изменений, вызываемых ее удалением или введением вытяжек из нее в организм других животных».
В каком году был выделен в чистом виде адреналин
Открытие адреналина: действующие лица и исполнители
Н. П. Аржанов, г. Харьков
Окончание; начало см. в № 7
В истории адреналина, помимо считающегося первооткрывателем Такамине и рядовых исполнителей (таких, как Уенака или Олдрич), немало действующих лиц, каждое из которых имело основания полагать, что в чем-то было первым. Дж. Дж. Абель (John Jacob Abel, 1857-1938, рис. 1) претендовал на приоритет в выделении действующего вещества надпочечников в то время, когда японец, поглощенный диастазом, еще и не думал об адреналине (Abel J. J., Crawford A. C. // Bull. Johns Hopkins Hosp.— 1897.— № 8.— Р. 151-157) :
«Мы получили активное вещество из капсулы надпочечной железы в форме сульфата. Наш сульфат очень активен физиологически. Небольшое его количество сильно повышает артериальное давление, и поэтому очевидно, что мы выделили действующее вещество».
Еще через два года американец дал этому веществу имя и определил его химический состав (Abel J. J. // Hoppe-Seyl. Zeit. Physiol. Chem.— 1899.— Bd. XXVIII.— S. 318-362) :
Но Абель, как истый профессор, оказался выше низменных мыслей о коммерциализации открытия и не подал патентной заявки (сказалось страсбургское воспитание?). Позже он не стал подавать и судебный иск, ограничившись полемикой в научных изданиях; сутяжничеством занялись другие, не столь щепетильные люди.
«Согласно Девенпорту, история борьбы за приоритет в открытии эпинефрина изобиловала интригами, обвинениями и контробвинениями. То, что в указателе Мерка перечислено 38 различных слов для обозначения гормона, говорит о многом. Сегодня Фармакопея США использует термин «эпинефрин». Однако в обиходе шире применяется другой термин «адреналин», который включен и в Британскую Фармакопею» [1].
«Захваченный врасплох Абель, который в свой медовый месяц не изучал, как японец, патентное право, был обескуражен. Хотя он признал, что Такамине выделил кристаллический продукт, но считал, что этот продукт не является чистым и что химическая формула, предложенная Олдричем и Такамине, не верна. Сам Абель тоже ошибался на счет химической структуры эпинефрина, но его подозрение о нечистоте адреналина Такамине позже подтвердилось препарат Parke, Davis & Co в действительности являлся смесью эпинефрина и норэпинефрина.
Такамине подал заявку на патент 5.11.1900 г., а в конечном счете ему 2.06.1903 г. было выдано пять отдельных патентов США на адреналин. Он получил также британские и японские патентные права на препарат. Позже конкурирующая с Parke, Davis & Co компания H. K. Mulford атаковала адреналиновые патенты, мотивируя это тем, что гормон существует в природе и что достижение Такамине было предвосхищено Абелем и фон Фюртом. Федеральный судья Хенд вынужден был вникать в технические доказательства и штудировать химическую литературу, но в итоге он вынес заключение в пользу Такамине; Малфорду было предписано прекратить нарушения авторских прав» [2].
Дабы убедиться в том, что Такамине не просто воспроизвел подсмотренную в лаборатории Абеля технологию (описание методики японца см. в № 7) и что Абель таки ошибался, без скучноватой химии не обойтись и нам:
«Абель производил бензолирование экстрактов надпочек, омылял полученный продукт в автоклаве при давлении 3-5 атм со слабым раствором серной кислоты, и из полученного раствора осаждал слабым раствором аммиака или пикриновокислым натром вещество, которое он назвал «эпинефрином». Это вещество он рассматривал как действующее начало мозгового слоя надпочек в изолированном виде; по своей природе оно напоминало ему алкалоиды» [3].
«Позже было показано, что Абель и Кроуфорд выделили скорее бензоильное производное, чем чистый гормон» [2].
Затем Абель произвел сравнение супраренина с кристаллическим адреналином Такамине; ни в каком отношении вещество, полученное Фюртом, не оказалось слабее адреналина» [3].
Увлекающийся американец искал и находил любимый гормон в самых неожиданных местах; но как фармацевт-предприниматель так себя и не проявил:
«Абель и Махт открыли, что в ядовитых железах тропической жабы содержится адреналин; это пример внешней секреции адреналина, которого в яде около 7%» [3].
Любопытно, что фон Фюрт профессорствовал в аlma mater Абеля Страсбургском университете; трудно сказать, знали ли будущие конкуренты друг друга лично (Абель стал здесь доктором медицины в 1888 г.), но географическое пересечение биографий о чем-то говорит. Фюрт, судя по его работам, тоже не задумывался о коммерциализации результатов своих исследований, и название «супраренин» сделали брендом другие люди:
«Фюрт предпринял систематическое исследование соединений, экстрагируемых из мозгового вещества надпочек водой, спиртом и т.д. Для изолирования удивительно нестойкого действующего вещества надпочек он изготовлял при низкой температуре спиртовой экстракт, затем посредством уксуснокислого свинца освобождал его от неактивных веществ, и прибавлением аммиачного гидрата окиси свинца получал осадок. Последний растворялся в серной кислоте, фильтрат концентрировался in vacuo и в струе углекислого газа, остаток экстрагировался спиртом, и из экстракта после осаждения эфиром получался осадок, обладающий сильным физиологическим действием.
По другому его методу надпочки экстрагировались слабым раствором сернокислого цинка, посредством нагревания экстракт освобождался от белка; затем прибавлялся избыток аммиака, благодаря чему хромоген выпадал в осадок. Последний промывался и растворялся в смеси алкоголя и серной кислоты, кислый фильтрат очищался посредством нагревания с цинковой пылью. Затем его нейтрализовали окисью цинка, фильтровали в горячем виде, спиртом и эфиром освобождали от солей цинка и, наконец, концентрировали.
Полученное этими методами вещество при хранении в запаянных трубках оказывалось довольно стойким и обладало очень сильным физиологическим действием. Доза в 0,025 мг повышала у кролика кровяное давление почти вдвое по сравнению с нормой.
Предполагая, что эпинефрин Абеля отличается от супраренина, Фюрт сделал попытку разделить эти два вещества. Эпинефрин отличается от супраренина способностью осаждаться при воздействии осадителей алкалоидов или хлористого цинка, а также отсутствием восстанавливающей способности и цветных реакций с хлорным железом. Его можно отделить от супраренина посредством нейтрализации кислых растворов очень слабыми растворами аммиака, причем эпинефрин выпадает в виде темного хлопьевидного осадка. Эпинефрин Абеля, по данным Фюрта, сам по себе нисколько не повышает кровяного давления. Физиологическую активность продажных препаратов эпинефрина Фюрт приписывал примеси супраренина в этих недостаточно очищенных препаратах.
По его мнению, сравнение состава и физиологического действия адреналина и супраренина указывает на то, что оба они в сущности одно и то же вещество. Соединения супраренина с солями железа он разлагал серною кислотою и получал адреналин в кристаллической форме» [3,4].
На фоне этих ученых дискуссий производители с лихорадочной быстротой выводили на рынок свои препараты адреналина. В России первым это сделал под маркой «Адренал-Пель» профессор и бизнесмен А. В. Пель (Журнал медицинской химии и органотерапии.— 1903.— № 17, с.5-10; № 27-29, с.1-30) вот кто хоть отчасти мог бы соперничать с Такамине по предприимчивости. За ним последовали другие фирма «Ферейн» (рис. 2) и т. д.
|  | рис. 2 |
За рубежом в адреналиновую гонку очертя голову бросились как известнейшие производители лекарств (рис. 3), так и мелкие, почти кустарные лаборатории. Врачи в своем энтузиазме не уступали фармацевтам адреналином пытались лечить чуть не любые болезни. Наш земляк Н. П. Тринклер, например, сделал доклад о лечении адреналином… рака; подкожные впрыскивания вели якобы «к полному рассасыванию опухоли».
| | рис. 3 |
Без издержек не обошлось; опасности бума производства и применения адреналина наиболее трезвые головы хорошо осознавали с самого начала [5]:
«Мы твердо знаем о большой токсичности надпочечного экстракта; опасность кроется в неустойчивости вытяжки и в больших колебанiях коэффицiента ея токсичности. На отсутствiе фармакологическаго единства адреналинов указал в своей диссертацiи 1904 г. д-р Гранжон. То, что нам преподносится торговцами под именем адреналина, не есть ясно опредъленный лечебный продукт с точной химической формулой и одинаковым содержанiем. Всякiй торговый дом продает вытяжки надпочечных желез под различными названиями: Адреналин, Супраренин, Адренамин, Паранефрин, Эпинефрин, Эвдренал, Эпиренан, Реналин, Реноформ, Эмизин и т. д. Общее в них только их вазомоторное дъйствiе, но оно слишком измънчиво даже в руках одного и того же оператора. Муссе, изслъдовавшiй ходкiе в продажъ адреналины, дал таблицу, из которой ясно вытекает различiе в дъйствiи разных препаратов.
Положение с рыночными препаратами мало изменилось и в 20-е гг. XX в. [3]:
«Адреналин в качестве лечебного средства находит себе широкое применение. На рынок были выпущены многочисленные препараты его, и фабриканты лекарственных веществ широко рекламировали получение чистого продукта. Но различные препараты сильно различаются своим физиологическим действием; некоторые из них оказались совсем негодными, отчасти от недостаточно тщательного изготовления, а отчасти и от качества посуды и растворов, употребленных при разливании экстракта. Шульц произвел исследование образцов продажного адреналина, выпускаемого различными фирмами под разными названиями. Из 7 исследованных образцов «эпинефрина» только 3 обладали активностью, равной активности стандарта. Активность остальных растворов колебалась от 3,75% до 71% ожидаемой. Некоторые растворы оказались негодными и даже небезвредными; другие сильно действовали сразу после открытия из упаковки, но затем быстро портились, несмотря на все предпринятые предосторожности для их сохранения».
Интересно, что каждая наука и даже каждая страна признают своих фаворитов адреналиновой гонки. Например, физиологи считают основоположниками направления врача Джорджа Оливера (1841-1915) и профессора Эдуарда Шарпей-Шеффера (1850-1935), впервые продемонстрировавших (Journ. Physiol.— 1895.— Vol. 18.— P. 2130) влияние экстракта на повышение артериального давления и сокращение мышц. А в русскоязычном журнале уместно вспомнить о «славянском» приоритете:
«Исполнилось 50 лет со дня введения адреналина в медицинскую практику. Сегодня все иностранные и, к сожалению, многие отечественные ученые считают, что честь обнаружения гормона мозгового слоя надпочечников и выяснения его главных физиологических эффектов принадлежит Оливеру и Шефферу. Дальнейшее изучение адреналина и внедрение его в медицинскую практику также неправильно связывается с именами иностранных ученых. Поэтому необходимо внести ясность в историю вопроса об открытии адреналина и его физиологических свойств.
В майском номере «Военно-медицинского журнала» за 1896 г. была опубликована статья профессора Краковского университета Н. Цибульского под названием «О функции надпочечной железы». Работа была доложена на заседании общества «Коперник» 7.02.1895 г. и на заседании Общества врачей г. Кракова 6.03.1895 г.
Н. Цибульский в 1880 г. окончил Военно-медицинскую академию в Петербурге; будучи слушателем 2-го курса, он начал работать на кафедре физиологии под руководством проф. И. Р. Тарханова. В 1881 г. Цибульский был назначен на должность прозектора этой кафедры, где он проработал до октября 1885 г., когда был избран профессором кафедры физиологии в Краков.
Цибульский и его сотрудник Симанович начали свое исследование в 1891 г. Они приготовили водную вытяжку из мозгового слоя надпочечников и подробно изучили ее физиологическое действие на кровообращение и дыхание животных. Цибульский пытался определить химическую природу вещества, но это ему не удалось, «вследствие очень малых количеств, которые можно было получить в чистом виде после испарения растворителей». Последнее свидетельствует о том, что Цибульский, очевидно, выделил адреналин в чистом, кристаллическом виде.
Следовательно, приоритет в этом отношении принадлежит ему, а не Абелю (1897, 1899), Фюрту (1900), Такамине (1901), Эльдриху (1901) и др.; Цибульский опередил их по крайней мере на 8-10 лет. Кроме того, Цибульский отнес выделенное вещество (адреналин) к группе алкалоидов, тем самым предвосхитив открытие Фридмана на 15 лет; он показал, что кровь, взятая из вены надпочечников, обладает тем же действием, что и вытяжка, но в несколько раз слабее последней.
Приведенная работа Цибульского красноречиво свидетельствует о том, что он независимо от Оливера и Шеффера и одновременно с ними (а может быть, даже раньше!) установил наличие гормона в мозговом слое надпочечников и изучил его важнейшие физиологические свойства, но в отличие от них выделил его в чистом, кристаллическом виде, отнеся к группе алкалоидов» [6].
Поляки, не меньше россиян пекущиеся о национальном приоритете, считают краковского профессора со звучным именем Napoleon Nikodem своим и приписывают ему еще целый ряд открытий (стоит, кстати, проверить не проезжал ли он через Украину?):
«Cybulski, Napoleon (1854-1919); в 1895 г. в соавторстве с Ladislaus Szymonowicz открыл гормоны, продуцируемые надпочечной железой (адреналин, норадреналин и допамин). Поскольку это были первые описанные гормоны, Цибульского можно считать пионером эндокринологии. Он выдвинул очень смелую в то время гипотезу, что адреналин действует на нервные клетки. Цибульский заложил основы электроэнцефалографии, и в 1890 г. вместе с Adolf Beck впервые получил энцефалограмму коры мозга, а потому должен рассматриваться как пионер нейрофизиологии».
Настоящим триумфом науки стал синтез адреналина, осуществленный впервые Ф. Штольцем (Berichte Deutsch Chem. Gesellsch.— 1904.— Bd. 37.— S. 4149) и независимо от него Х. Д. Дакином. Однако на слуху, как и в случае с Такамине, был лишь первый из исполнителей Фридрих Штольц работал на фирму «Хехст», опередившую других в выпуске на рынок синтетического препарата под фюртовским брендом «супраренин» (рис. 4):
«Добыть супраренин искусственным путем удалось химику Штольцу. Препарат этот оказывает то же обезболивающее, обезкровливающее и повышающее кровяное давленiе дъйствiе, как и добытый из надпочечников препарат. Преимущество его пред послъдним заключается в том, что, благодаря постоянству состава и чистотъ, его можно точнъе дозировать. Кромъ того, он лучше сохраняется и прекрасно выдерживает обезпложиванiе кипяченiем. Если принять во вниманiе, что при примъненiи искусственнаго супраренина не получается тъх неблагопрiятных побочных дъйствiй, которыя часто приходится видъть от естественнаго препарата, то введенiе в практику этого нового средства, несомнънно, представляет важный шаг вперед» (Munch. medizin. Wochensch., 1907, № 40).
«Нестойкость препарата заставила искать новых форм; исканiя привели к положительному результату был предложен химически приготовленный, синтетическiй супраренин. Он оптически не дъятелен, т.е. отклоняет свът двусторонне (органическiй супраренин отклоняет поляризованный свът влъво). Практическое примъненiе показало, что в терапевтическом отношенiи разницы между органическим и синтетическим препаратами нът» [7].
Исследования оптических свойств всего через 3 года привели к выделению из синтетического адреналина эффективного левовращающего изомера. Первым это сделал некто Фляшер трудно сказать, исполнитель или действующее лицо:
«Испытывая физиологическое действие синтетического (рацемического) адреналина и сравнивая его с действием натурального адреналина, Cushny нашел, что действие последнего на кровяное давление вдвое сильнее действия первого. Поэтому он считает, что правовращающий адреналин совсем не обладает физиологическим действием. В этом отношении адреналин аналогичен с гиосциамином и гиосцином; правовращающая форма их почти всегда лишена специфического действия на ткани, свойственного естественному левовращающему алкалоиду» [3].
«Были предприняты работы, имевшие целью разделить полученный синтезом рацемический адреналин на его оптически активные формы. Это удалось в 1908 г. Фляшеру, использовавшему различную растворимость виннокислых солей право- и левовращающего адреналина. Синтетический адреналин добавлялся к раствору правовращающей винной кислоты в горячем метиловом алкоголе. Последний отгонялся в вакууме при температуре 35-40°С. В раствор вносилось несколько кристаллов битартрата адреналина, полученного из надпочечников, после чего начиналась кристаллизация из раствора. Полученный таким образом синтетический продукт обладает всеми оптическими, химическими и физиологическими свойствами природного продукта, образующегося в мозговом веществе надпочечника. L-адреналин, полученный синтетически, характеризуется тем же вращением, что и полученный из надпочечных желез. D-адреналин оказывает «прессорное» действие в 12-15 раз более слабое, чем L-адреналин и природный продукт» [4].
Синтез адреналина очень быстро (в 1906 г.) привел и к установлению Эрнстом Йозефом Фридманном (1877-1956) его точной структурной формулы.
«Получение адреналина в кристаллическом виде и установление его точного элементарного состава позволили биохимикам более плодотворно разработать вопрос о структуре этого соединения. Многочисленные данные свидетельствовали о наличии в его структуре пирокатехинового ядра; предположения о пиридиновом и индоловом кольцах в структуре адреналина оказались ошибочными. Абель в своих первых опытах имел дело не с преформированными соединениями, образующимися в мозговом веществе надпочечников, а с артефактами продуктами определенной химической обработки адреналина. Доказательством пирокатехиноподобной структуры кристаллического продукта из экстрактов надпочечной железы явилось получение из него Такамине и Фюртом протокатеховой кислоты. Однако решающим в этом вопросе оказался синтез адреналина: была окончательно установлена структура адреналина как метиламиноэтанолпирокатехина» [4].
Уникально короткая история открытия «короля гормонов» (сравните эти несколько лет, например, с десятилетиями, разделявшими соответствующие этапы для инсулина), породившая столько энтузиазма и веры в мощь эндокринологии и науки вообще, имела неизбежным последствием «взмах маятника» в другую сторону скептицизма и неверия. В 20-е гг. прошлого века адреналин был развенчан до «отброса клеточного метаболизма»:
«Появление адреналина было встречено с энтузиазмом, и он быстро занял положение короля гормонов. Ведь из категории веществ, претендующих на это название, он один и до сего времени остается веществом, имеющим индивидуальную химическую характеристику.
Однако сомнения сопровождали его на всем пути. Бидль говорит, что для адреналина существует известное привыкание организма, но одним из основных признаков гормона, согласно представлениям эндокринологии, является отсутствие привыкания организма: ведь привычка парализовала бы действие гормона и потребовала бы возрастания физиологически активных доз.
Современная эндокринология полна таких внутренних противоречий. Недавно Глей сделал решительную попытку покончить с ними по крайней мере в отношении адреналина гордости современной эндокринологии, объявив его низложенным, лишенным значения гормона отбросом мозгового вещества надпочечников. На основании экспериментов, вызвавших оживленную полемику, Глей утверждает, что адреналин, присутствие которого не удается обнаружить в крови правого сердца, при нормальных условиях выделяется в кровь надпочечниковых вен в количествах, не способных вызвать физиологический эффект, и считает его не гормоном, а подлежащим разрушению продуктом клеточного метаболизма.
Пенде начинает свой доклад XXX конгрессу Итальянского общества интернистов словами: «Еще раз Клиника, неизменная госпожа физиологии и создательница наиболее прочных принципов современной эндокринологии, вышла победительницей из того штурма, который ученые-экспериментаторы, как Глей и Стюарт, запершись в своих лабораториях и забывая свет истины, идущей от больного человека, пытались повести против основ физиологии надпочечников, отрицая какое бы то ни было значение адреналина как гормона, и объявив его sic et simpliciter отбросом». Какие еще нужны доказательства существования кризиса эндокринологии?» [8].
Первая треть XX в. вообще была эпохой кризисов, падения королей и империй, опровержения прописных истин и прежних идеалов. И, наверное, не случайно созвучие ходкого в это время научного термина «сюрренализм» (гипо, гипер), произошедшего от французского наименования надпочечников, с «сюрреализмом».
Еще раз вспомним совпадения суть знаки, которыми боги объясняют нам смысл происходящего. Лишь люди, чуткие к этим знакам, становятся действующими лицами истории; прочим она оставляет роли исполнителей.