И.И. Мечников: если враг не сдается, его... глотают!
И.И. Мечников: если враг не сдается, его... глотают!
Один вид оружия, или один из способов борьбы с микробами–вторженцами, обнаружил русский биолог И.И. Мечников.
Илья Ильич еще гимназистом начал серьезно готовиться к научной работе. Поэтому не удивительно, что он сумел всего за два года окончить естественное отделение Харьковского университета и уже в 25 лет стать профессором Новороссийского университета в Одессе и заведующим бактериологической станцией.
В конце XIX века Мечников занимался изучением внутриклеточного пищеварения у самых примитивных многоклеточных организмов: губок, кишечнополостных, иглокожих и червей. Одноклеточные животные, столкнувшись друг с другом или с бактерией, действуют по принципу: если враг не сдается, его уничтожают. А так как уничтожить противника одноклеточные чаще всего способны лишь одним способом – съев его, то они, если могут, глотают врага. Естественно, что большой зверь глотает маленького.
Амебы чаще всего глотают бактерии. Иными словами, они питаются ими и сходными по размерам твердыми частичками питательных веществ. Хищник обволакивает жертву своими ложноножками, втягивает образовавшийся вокруг нее пузырек внутрь своего тела и переваривает добычу. У многоклеточных животных пищеварительный процесс протекает иначе. Для переваривания пищи у них предназначен пищеварительный канал, а клетки тела получают уже готовые питательные растворы. Мечникова интересовало, не сохранилась ли у примитивных многоклеточных организмов способность переваривать частички пищи непосредственно в клетках тела, как это происходит у амеб.
Эти исследования Мечников проводил в Италии, на берегу Мессинского залива, в своей домашней лаборатории. Рассматривая под микроскопом личинок морской звезды, он обнаружил в их теле подвижные клетки. Они оказались способными захватывать частички красной краски, которую ученый вводил в личинку. У юных морских звезд нет кровеносной системы, и можно было подумать, что подвижные клетки, блуждающие по всему их телу, предназначены для переваривания пищевых частиц и доставки питательных веществ голодным клеткам. Однако Мечников заподозрил, что предназначение подвижных клеток иное. Вот как он рассказывает о своем открытии.
"Однажды, когда вся семья отправилась в цирк смотреть каких–то удивительных дрессированных обезьян, а я остался один над своим микроскопом, наблюдая за жизнью подвижных клеток у прозрачной личинки морской звезды, – меня сразу осенила счастливая мысль. Мне пришло в голову, что подобные клетки должны служить в организме для противодействия вредным деятелям.
Чувствуя, что здесь кроется нечто особенно интересное, я до того взволновался, что стал шагать по комнате и даже вышел на берег моря, чтобы собраться с мыслями. Я сказал себе, что если мое предположение справедливо, то заноза, вживленная в тело морской звезды, не имеющей ни сосудистой, ни нервной системы, должна в короткое время окружиться налезшими на нее подвижными клетками, подобно тому, как это наблюдается у человека, занозившего себе палец. Сказано – сделано. В крошечном садике при нашем доме я сорвал несколько розовых шипов и тотчас же вставил их под кожу великолепным, прозрачным, как вода, личинкам морской звезды. Я, разумеется, всю ночь волновался в ожидании результата и на другой день рано утром с радостью констатировал удачу опыта. Этот последний и составлял основу теории фагоцитов, разработке которой были посвящены последующие 25 лет моей жизни ".
Эти наблюдения позволили Мечникову предположить, что и у человека подвижные клетки уничтожают вторгшихся в его тело микробов. Подвижные клетки Человека – это белые кровяные тельца – лейкоциты. Внешне они напоминают амеб. Лейкоциты в больших количествах находятся в крови, но способны покидать кровеносные сосуды и с помощью ложноножек передвигаться в тканях организма, заползая в щели между клетками.
Лейкоцитов у человека много. Это они появляются в ране, куда проникли микробы, глотают их и, отравившись, погибают, превращаясь в гной. Мечников назвал такие подвижные клетки фагоцитами (от греческих слов phagos – фагос – пожиратели и kytos – цитос – клетка), то есть – пожиратели клеток. Они глотают микробов не потому, что голодны. Фагоциты, как и прочие клетки организма, получают все необходимые им вещества из крови и тканевых жидкостей. Фагоциты – защитники организма. Их обязанность – найти и уничтожить любого микроба, постороннюю частичку, попавшую в организм, то есть защитить его от любых агрессоров. Фагоцитами бывают не только подвижные, но и некоторые оседлые клетки. Фагоциты–домоседы вдвое крупнее лейкоцитов.
Своими многочисленными опытами Мечников показал огромное значение фагоцитов. Вот один из этих опытов. Группе мышей вводилась в кровь обычная тушь. Сама по себе она для мышей безвредна, но так как фагоциты об этом не знают, они тотчас же начинают усиленно пожирать частички туши, пока не наедятся до отвала. Тогда этих мышей Мечников заражал небольшой и несмертельной дозой.болезнетворных микробов, и они погибали. Сытые, отъевшиеся фагоциты этих мышей были не в состоянии справиться с микробами.
Клетки–пожиратели предназначены не только для борьбы с вторженцами. Они очищают организм от всего лишнего: уничтожают постоянно отмирающие клетки нашего организма и участвуют в любых его перестройках. Известно, что у головастиков, когда они превращаются в лягушек, исчезает хвост. Куда он девается? Оказывается, это фагоциты проглатывают и переваривают весь этот "строительный мусор", подготавливая его для дальнейшего использования. Фагоциты снабжены ферментами и способны расщеплять большинство органических молекул.
