Развитие на идеи
През май 2005 г. се навършват 160 години от рождението на нашия сънародник, изключителен философ, патолог и геронтолог, микробиолог и имунолог I.I. Мечников. Мечников е роден в с. Панасовка, Купянски район, Харковска губерния, през 1856-1862 г. учи във 2-ра Харковска гимназия, която завършва със златен медал, през 1864 г. завършва Харковския университет с отличие като външен студент. От 1870 до 1882 г - Професор по зоология и сравнителна анатомия в Новоболгарския университет (Одеса), от 1886 до 1888 г. - Ръководител на първата в България Одеска бактериологична лаборатория, от 1888 до 1916г. - заместник-директор и директор на Института Пастьор (Париж).
В съзвездието от имена на учени, чиито трудове положиха основите на съвременното естествознание, името на Иля Илич Мечников не избледнява вече век. Дори сред класиците на естествознанието има малко имена, които не избледняват с времето; и има много малко концепции, хипотези и теории, които повече от век по-късно биха останали ръководство за действие, а не исторически паметник.
Къде е произходът и каква е причината за безпрецедентния научен успех на I.I. Мечников? Те са няколко и първият, може би основен сред тях, е дарбата на неговата научна прозорливост. Защото освен безупречна логика, Мечников притежаваше и голяма интуиция, способност за холографско мислене – свойство, присъщо само на учените от Бога, способни в малка част точно да възстановят образа на цялото. Именно в това си качество И.И. Мечников на научния свят преди сто години, почти завършен „портрет“ на общата биологична теория за имунитета, далеч не напълно подкрепена тогава от фактите, която беше подложена на остра и остра критика в резултат на това и все пак напълно потвърдена от всички по-нататъкразвитието на науката.
От гледна точка на психологията на научното творчество е изключително интересно, че тази до голяма степен спекулативна доктрина, която великият експериментатор Робърт Кох не без основание нарича „ориенталска приказка“, не само оцелява в огъня на полемиката със своите съвременници, но и в бъдеще, многократно обявявана за „предадена в архива“, неизменно възкръсва отново непоклатима във всяка своя основна точка.
Има обаче и други обстоятелства, без да се отчитат, които творческата сила на И.И. Мечникова ще остане необяснима. Те се свеждат основно до две точки.
Мечников е енциклопедист. Енциклопедичната ерудиция му позволи да надхвърли обхвата на собствената си специалност и да разгледа темата "от птичи поглед", намирайки се в позиция, в която подробностите напускат, но основното остава.
Второ, в основата на откритията на I.I. Мечников се основава на систематичен подход, тъй като, като най-дълбокият диалектик, той безпогрешно взе единствения верен ключ към решаването на най-сложните биологични проблеми - и този ключ се оказа историческият подход, еволюционизмът в най-висшия смисъл на думата, подход, чиито възможности, за съжаление, не бяха правилно усвоени от естествените учени от следващите поколения (а именно подценяването на възможностите на сравнително-историческия метод, който не е е преодоляно до момента и днес не позволява ефективното развитие на редица сериозни области в биологията и медицината).
И така, систематичен подход плюс принципа на историзма - това е формулата за решение, която е в основата на работата на I.I. Мечников. Горното се отнася преди всичко за неговите ембриологични изследвания, които разкриват общите закономерности на онтогенезата, въплъщават идеята за историческото единство на животинския свят и определят филогенетичните връзки междунеговите различни таксони. След като предприе гигантска работа, сравнявайки онтогенезата в почти всички групи безгръбначни, I.I. Мечников заедно с А.О. Ковалевски формира сравнителната ембриология, като по този начин запълва вакуума, който съществува в пресечната точка на доктрините за онтогенезата на гръбначните и безгръбначните организми.
Тези работи са от голямо значение за тълкуването на общата биологична роля на феномена на имунитета и трябва да се счита, че именно те послужиха като основа и предопределиха редица обобщения в областта на биологията и медицината в продължение на много десетилетия.
Наистина, И.И. Мечников и А.О. Ковалевски доказа, че основните направления на хистогенезата при гръбначните и безгръбначните съвпадат фундаментално. Ето защо е повече от вероятно механизмите, контролиращи тези процеси и в двата случая да бъдат ако не еднакви, то поне сходни. Тъй като вече няма съмнение, че процесите на тъканна диференциация при гръбначните животни в крайна сметка се основават на имуногенетични механизми, които зависят предимно от трансплантационни антигени (HLA-система), може да се очаква, че безгръбначните организми, по-специално членестоногите, имат аналози на имунната система, която се среща при хордатите, включително способността за имунно разпознаване и имунна памет.
Най-важният филогенетичен въпрос, разработен от I.I. Мечников на този етап от научната си кариера е проблемът на стомашната жлеза, изследването на което доведе до формулирането на теорията за паренхимела (фагоцитела), основана на феномена на вътреклетъчното храносмилане. Именно феноменът на вътреклетъчното храносмилане се превърна в ядрото, около което бяха групирани произведенията на Мечников, написани от него от края на 60-те до началото на 80-те години. Изследването на този феномен не само доведе по-късно до формулировкататеория за фагоцитозата, но също така имаше и други много мащабни последици за биологията, сред които поне две заслужават специално внимание.
Едно от тях е откритието на De Duve на лизозомите, които играят огромна роля в осигуряването на клетъчна и тъканна хомеостаза.
Историята на откриването на фагоцитозата и последвалите драматични събития са описани многократно в литературата, което позволява да се избегнат ненужни повторения. Трябва само да се подчертае, че въпреки наличието на елемент на случайност в откриването на фагоцитозата, като цяло тя има силно закономерен характер и е подготвена от целия предишен научен път на учения.
През многото десетилетия, изминали от раждането на фагоцитната доктрина, тя измина много труден път. Въпреки че ожесточеният спор между неговите привърженици и имунолозите-хуморалисти отдавна е в историята, опитите за отхвърляне на учението на Мечников са били предприети многократно, но всеки път водят до един и същ резултат - неговото по-нататъшно развитие. Последният, може би най-сериозният опит за преразглеждане на учението за фагоцитозата беше направен в наше време, през 60-70-те години, когато ролята на лимфоцитите в имуногенезата беше определена от работата на Бърнет. За някои обаче, доста дълго време, лимфоцитът беше в центъра на вниманието на имунолозите, изтласквайки фагоцитите на заден план.
В мащаба на световната наука споменатото ретроградно движение се оказа не твърде дълго, сравнително скоро стана ясно, че макрофагът не само участва в индуцирането на имунния отговор, но именно той, поне в развитието на тимус-зависимия отговор, определя както избора между възможните му варианти (активен отговор или формиране на толерантност), така и неговите количествени параметри. БешеПо-нататък беше показано, че представянето на антигена протича с прякото участие, първо, на лизозомните ензими на макрофагите и, второ, на неговите трансплантационни антигени, експресирани върху клетъчната мембрана. Така идеята на I.I. Мечников за съществуването на два относително независими и функционално разделени клона на фагоцитни клетки - микрофаги (главно неутрофили) и макрофаги.
Освен това се оказа, че ролята на фагоцитните клетки в имунитета включва и отговорни регулаторни функции, тъй като макрофагът е връзка, която свързва отделните клетъчни популации на имунната система и изпълнява функциите на междусистемен регулатор, който участва в осигуряването на взаимодействието на имунната, нервната и ендокринната система. Най-важното събитие в тази област е откриването на монокини, биологично активни пептиди от макрофагов произход, сред които специално място принадлежи на интерлевкин-1 (IL-1), простото изброяване на регулаторните функции на който вероятно ще отнеме повече от една страница. Именно откриването на IL-1 послужи като събитие, което прехвърли идеята за невроимуноендокринния регулаторен "триъгълник" от ранга на вероятните хипотези в ранга на научните истини, основани на доказателства.
Откриването на регулаторната роля на макрофагите ни позволява да разгледаме въпроса за тяхното участие в системни патофизиологични реакции (възпаление, регенерация, склеротични процеси и онкогенеза) от нова гледна точка. Установено е в частност, че формулираните от И.И. Мечников, идеята за ключовата роля на фагоцитите при възпаление е напълно потвърдена от съвременните изследвания.
Макрофагът в крайна сметка определя развитието на склеротичните процеси, независимо в коя клетъчна и органна територия протичат те. Точноследователно изследването на макрофага е ключова връзка във фундаменталния проблем на стромално-паренхимните взаимоотношения, включително тези между неврони и глиални елементи. Трябва да се подчертае, че самата възможност за формулиране на проблема за стромално-паренхимните взаимоотношения възниква преди всичко благодарение на трудовете на I.I. Мечников, който служи като идеологически източник на концепцията за ретикулоендотелната система на Ашоф-Аничков и ученията на A.A. Богомолец за активния мезенхим.
Един от основните въпроси, разгледани в неговата рамка, е ролята на макрофагите в патогенезата на склерозата като цяло и атеросклерозата в частност. Отлагането на съдържащи липиди атерогенни циркулиращи имунни комплекси от пенести клетки е, както се оказа, един от централните моменти в развитието на атеросклерозата и оттук следва, че развитието на редица от най-честите форми на сърдечно-съдова патология пряко или косвено зависи от състоянието на макрофагите. Това важи и за много други заболявания на вътрешните органи (пневмо- и нефросклероза, цироза и др.). И накрая, макрофагът е ключова връзка, която определя имунологичната ситуация при злокачествен растеж, особено когато става дума за макрофаги, свързани с тумор (Bilynsky B.T. et al., 1989). Ролята на макрофага в този случай е двойна: в някои случаи той действа като ефектор по отношение на туморните клетки, в други той е в състояние да стимулира последните, като един от факторите за "усилващи ефекти".
И така, теорията за макрофагите днес заема ключови позиции в редица области в развитието на общата патология и нормалната физиология. Без преувеличение може да се каже, че от това до голяма степен зависи прогресът на биологията, медицината и геронтологията през този век.
За съжаление, за разлика отмакрофаг, който отново се превърна в персона грата в очите на имунолозите, ролята на микрофагите - полинуклеарни клетки във физиологични и патологични процеси - се изучава много по-слабо през последните десетилетия. Въпреки това се натрупват данни, които показват, че полинуклеарните фагоцити, осигуряващи "първата линия" на антиинфекциозна резистентност на организма, участват активно в процеса на възстановяване и регенерация. Основата за това заключение е по-специално поредица от произведения на E.K. Хрушчов (1944), посочващ щафетното взаимодействие на микро- и макрофагите по време на регенерацията, както и данни за прякото участие на неутрофилите в реакциите на противотуморния имунитет (Lavrova B.C. et al., 1992). Като се има предвид наличието на редица отдавна известни феноменологични, но недостатъчно дешифрирани реакции, които се развиват с участието на полинуклеарни клетки (храносмилателна левкоцитоза, реакция на гранулопоеза към стресови влияния и др.), Има всички основания да се смята, че ролята на микрофагите в осъществяването на хомеостатичните реакции е много по-дълбока и по-разнообразна, отколкото обикновено се смята в момента.
И.И. Мечников е първият биолог, който не само обръща внимание на ролята на симбиотичните връзки за осигуряване на устойчивост на организма, но и концептуално обосновава възможността за използване на тези биоценотични връзки за практически цели. Въпреки че далеч не всички конкретни позиции на I.I. Мечников в разглежданата област бяха потвърдени по-късно, съвсем очевидно е, че именно в неговите трудове трябва да се търси произходът на две основни научни направления в съвременната микробиология: изследване на ролята на нормалната микрофлора в живота на организма и учението за микробния антагонизъм.
И.И. Мечников има забележителна по своята дълбочина идея, чеОрганизмът на животно и човек е уникална симбиотична система, в която симбионтите-микроби играят важна роля. Цялото по-нататъшно развитие на доктрината за нормалната микрофлора напълно потвърди тази позиция. Освен това откриването на симбиозата на макро- и микроорганизми на вътреклетъчно и особено на генетично ниво ни позволява да разглеждаме този тип взаимоотношения като един от определящите фактори както в онко-, така и в филогенезата. Този аспект от научното наследство на I.I. Мечников заслужава специално внимание, чието подробно представяне е несъвместимо с ограничения обхват на този доклад. Ще изброим само няколко основни области на микробиологията, имунологията и физиологията, органично свързани с идеите на I.I. Мечников в тази област, а именно: учението за ролята на нормалната микрофлора в развитието на имунната система; гнотобиоза; ролята на микробите симбионти в храносмилането и метаболизма; проблемът за вирусогенезата и връзката й с онкогенезата; вътреклетъчна микробна симбиоза и еволюция на вътреклетъчни структури; проблемът с дисбиозата и нейното значение в човешката патология.