И.И. Мечников - основоположник учения о фагоцитозе

Естественный иммунитет приобретается главным образом к микробам, а не к токсинам, потому что в природе, при естественных условиях, организму преимущественно угрожают микробы.

Фагоциты, уничтожая микробов, тем самым уничтожают их яды. Несмотря на это, если впрыснуть животному  яды тех же микробов, оно может оказаться крайне чувствительным к этим ядам.

Антитоксический иммунитет, по всей вероятности, приобретается  благодаря внутриклеточному пищеварению  макрофагов. Во время антитоксической вакцинации макрофаги, по-видимому, вырабатывает на счет ослабленных предохранительных токсинов более или менее значительные количества антитоксинов, противоядий, имеющих большое сходство с фиксаторами. Как и они – антитоксины специфичны, как и они – производятся в большом количестве и выделяется в соки, которые вследствие этого становятся антитоксичными; наконец они также мало чувствительны к высокой температуре. Вот почему, несмотря на невозможность пока привести прямое доказательство, крайне вероятно, что происхождение  антитоксинов аналогично происхождению фиксаторов, т.е. что они также вырабатываются клеточными элементами – макрофагами, поглощающими токсины и растворимые яды.

Этот вывод подтверждается и тем, что одноклеточные существа способны приобретать искусственный иммунитет к токсинам. У одноклеточных не может быть и речи о других элементах, кроме самой клетки. Фагоциты, по-видимому, вырабатывают еще многие другие растворимые ферменты, соответственно поглощенным ими веществам.

Свойства соков могут  сохраняться более или менее  продолжительно, смотря по времени, через которое заключенные в них вещества, выработанные фагоцитами, выделятся из организма.

Итак, все эти свойства соков, в конце концов, зависят  от пищеварительной деятельности фагоцитов, продуктами которой они являются.

Таким образом, по мнению Мечникова И.И., «иммунитет в заразных болезнях сводится к целлюлярной физиологии, к резорбированию вредных начал посредством внутриклеточного пищеварения.  Последнее, в конце концов, сводится, точно также как и пищеварение питательных веществ в желудочно-кишечном канале, к явлениям физико-химического порядка; тем не менее, оно-настоящее пищеварение, совершаемое живой клеткой».

Поэтому И.И. Мечников думает, что «учение об иммунитете должно войти в главу  пищеварения  с общей точки зрения».

Иммунитет против болезней есть лишь одно из проявлений иммунитета в гораздо более широком смысле, но, в конце концов, всегда основанном на чувствительности протоплазмы живой клетки.

Чувствительность нервных  клеток распространяет явление это  и на психическую область. Нервные клетки также способны приучаться к разнообразным внешним раздражителям и этим сообщают организму психический иммунитет. Всем нам известно, что можно приучиться ко многим резким и тяжелым ощущениям, и, как говорит Мечников И.И., «весьма вероятно, что вся гамма приспособлений, начиная с одноклеточных существ, приучающихся жить в несвойственной им среде, и до культурного человека, привыкающего не верить в людскую справедливость».

 

 

             Защита фагоцитарной теории.

Пока Мечников И.И. был  чистым зоологом, для него научная атмосфера была спокойна и ясна. Но все сразу изменилось, когда с фагоцитной теорией он в качестве натуралиста вступил на почву патологии; здесь коренились веками, установленные традиции и общепринятые теории, вовсе не основанные на биологии.

Как в ненастный день мчатся и сталкиваются тучи, как  кидается волна за волной, - так хлынули  и следовали друг за другом нападки  и возражения на его теорию. И  вот началась для него эпическая  борьба, продлившаяся 25 лет, пока, наконец, не восторжествовала фагоцитная теория, - его выросшее дитя. На каждое нападение и возражение он отвечал новыми наблюдениями и опытами, разбивавшими нападки, устранявшими возражения, и каждый раз от этого теория его становилась разработаннее, окрыленнее и прочнее.

Но одни только близкие  знали, каких жизненных сил стоила ему эта борьба. Сколько бессонных  ночей из-за возбужденной мысли, придумывания постановки нового доказательного опыта, сколько горестных, сколько радостных волнений. Это была такая кипучая, пламенная жизнь, что каждый год ее равнялся многим годам…

С самого переезда в Пастеровский институт Мечников И.И. тотчас принялся за деятельную разработку и защиту фагоцитной теории. Он начал с опровержения Эммериха, утверждающего, будто фагоциты не принимают никакого участия в уничтожении свиной краснухи. Затем опытами с сибирской язвой голубей он возражал на нападки Баумгартена и его учеников. Рядом опытов с сибирской язвой у крыс он отвечал Берингу, утверждающему, будто иммунитет зависит от бактерицидного свойства сыворотки крови.

Всеми этими исследованиями И.И. Мечников устанавливал, что как  выздоровление, так и невосприимчивость  зависят от одного поглощения и переваривания  фагоцитами живых и вирулентных микробов. При естественной или искусственной вакцинации, т.е. при проникновении в организм ослабленных микробов, фагоциты, легко поедая их, постепенно приучаются к перевариванию и более ядовитых микробов, достигая этим полной невосприимчивости к их ядам. Процесс этот сравним с нашим собственным постепенным приучением к таким количествам ядов (никотина, мышьяка и т.д.), которые, принятые сразу, были бы очень вредны.

Мало-помалу  не только стали убеждаться в точности наблюдений Ильи Ильича, но последние подтверждались исследованиями других ученых. Роль фагоцитоза и невосприимчивости делалась все более очевидной, и вопрос этот совершенно созрел во Франции и в Англии, когда в Германии оппозиция была еще очень сильна. На берлинском конгрессе 1890 года был выдвинут вопрос об иммунитете; но в, то, же время как Листер отнесся очень одобрительно к фагоцитной теории. Кох наоборот, нападал на нее, говоря, что фагоциты не играют роли при невосприимчивости; по его мнению, она зависит от химических свойств крови.

Вскоре, после этого  Беринг открыл антитоксины. Это как  бы говорило в пользу «гуморальной», т.е. химической теории иммунитета; по ней микробы и их яды обезвреживаются не клеточными (целлюлярными) элементами организма, не фагоцитами, а химическими свойствами жидкой части крови – сыворотки, подобной, с этой точки зрения, различным дезинфицирующим веществам.

Хотя, Мечников И.И. и был  убежден в прочности своих  выводов, тем не менее, открытие это очень взволновало его.  Он сейчас же принялся за ряд исследований, чтобы выяснить кажущееся противоречие между новым открытием и его теорией. В то время готовились к лондонскому международному конгрессу, где на первом плане должен был разбираться вопрос о невосприимчивости. Целый ряд докладчиков собирался в Лондон, - там должен был состояться турнир разных направлений.

Весной 1891 года Мечников И.И. ездил в Англию по поводу своего избрания почетным доктором  Кембриджского университета. За это пребывание он успел ближе познакомиться с англичанами. Они внушали ему большую симпатию, которая с годами должна была еще более возрасти. Он любил оригинальность их серьезного обобщающего ума, их лояльность и энергию; он был им благодарен за  внимательное, доброжелательное отношение к его научной деятельности и лично к нему самому. Поэтому, его радовало, что именно в Англии, а не во враждебной ему Германии состоится съезд, на котором ему придется выступать и дать решающий отпор своим противникам. Ввиду важности предстоящих прений, решено было выполнить целый ряд новых опытов. И.И.Мечников предпринял их уже не только один, но и вместе с многими своими учениками.  Вновь добытые факты укрепили его еще более в прежних выводах, и он поехал в Лондон относительно спокойным. Главными  докладчиками  на съезде были Ру и  Бухнер.  Доклад первого был всецело в пользу фагоцитной теории, а второго в пользу гуморальной. Сам Мечников И.И. выступил со сводкой  результатов своих исследований и возражений против нападок на его теорию. В результате съезда ясно было, что фагоцитная теория начинала приобретать серьезные права гражданства. Вот что писал Ру из Лондона по поводу доклада Мечникова И.И.:

«Мечников сейчас занят  демонстрацией своих препаратов и к тому же он не рассказал бы вам всего своего  собственного успеха. Он говорил с такой страстью, что всех воспламенил. Мне кажется, что с сегодняшнего дня теория фагоцитов приобрела много новых друзей».

Итак, в результате лондонского  конгресса и работ последних  лет казалось, что фагоцитная теория невосприимчивости окончательно прочно установлена. Однако открытие Берингом антитоксинов все еще висело над  нею как Дамоклов меч. Необходимо было, во что бы то ни стало окончательно выяснить взаимную роль фагоцитов и антитоксинов в невосприимчивости организма. С этой целью Мечников И.И. предпринял новые исследования, и ему удалось вполне доказательно установить тесную связь между иммунитетом и деятельностью фагоцитов. Он полагал, что последние вырабатывают антитоксины, как продукт переваривания вакцинальных, т.е. ослабленных токсинов. Он выводил это из того, что кровяная сыворотка кроликов, предохраненных  против свиной краснухи, сама по себе не бактерицидна, т.е. не убивает микробов, не ослабляет их, а также не антитоксична в тех случаях, когда не заключает фагоцитов; наоборот, в их присутствии – она антитоксична. Следовательно, существует явная причинная связь между невосприимчивостью животного и его фагоцитами. Этими опытами последнее убежище гуморальной теории казалось окончательно устраненным.

Мечников И.И. видел  главную причину оппозиции медиков  против фагоцитной теории в том, что  до тех пор в медицине изучали  патологические явления исключительно на высших животных, вполне игнорируя низших. Между тем именно последние, благодаря простоте и первобытности своего  организма, дают ключ к происхождению патологических явлений у высших, сложность которых часто мешает выделить существенное от второстепенного. 

С целью выяснить эволюцию фагоцитарных явлений в области  патологии Мечников И.И. избрал одно из главных проявлений фагоцитоза в  болезнях, а именно воспаление, и  в 1891 году прочел ряд лекций по этому  вопросу. Исходя из факта, что нормальное пищеварение одноклеточных и низших многоклеточных животных служит им также способом защиты против всяких враждебных начал. Он устанавливал, на основании сравнительного изучения всех ступеней животного царства, что этот способ борьбы и защиты наблюдается точно так же  относительно клеток мезодермы, т.е. фагоцитов у всех животных вообще. Благодаря, специальной чувствительности (химиотаксису) фагоциты притягиваются внедрившимся врагом и поглощают его на месте – если неподвижны, или устремляются ему навстречу; если подвижны – захватывают его и переваривают, когда это оказывается возможным. В этой реакции и заключается защита организма.

У животных с развитой кровеносной системой фагоциты крови  проходят сквозь поры стенок сосудов (диапедез) и устремляются к месту нападения. Все симптомы, сопровождающие это явление защиты и составляющие картину воспаления – жар, боль, краснота, - нечто иное как ее спутники, связанные со сложностью организма. Основная причина воспаления – пищеварительная деятельность фагоцитов, направленная против вредного начала. Воспаление, следовательно, целебная реакция организма.

Это сравнительное изучение, основанное на биологических и экспериментальных началах, выяснило эволюцию воспаления, также как и тесную связь нормальной биологии с патологической.

Лекции эти составили  книгу, напечатанную в 1892 году под названием  « Лекции сравнительной патологии  воспаления». В них Мечников И.И. излагал основание своего учения о фагоцитах.

 

 

 

 

        

    

               

 

       Фагоцитоз: захват и накопление.

               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                        Фагоцитоз и образование антител.

 

    

 

                                   

 

 

 

 

 

                

 

 

                            Фагоцитоз: адгезия.

 

       

 

                              

 

 

 

 

 

 

 

                      

 

                            Схема фагоцитоза.

               

 

 

                   

 

  

 

                    Явление фагоцитоза.