Опережая свой век: русский ученый – у истоков открытия стволовых клеток – Кровь5

Елена Бабичева

Опережая свой век: русский ученый – у истоков открытия стволовых клеток

Фото: wikipedia.org

Более ста лет назад Александр Александрович Максимов предложил термин «стволовая клетка» и описал ее роль в кроветворении. Его открытие не было оценено должным образом, а сегодня эти знания помогают спасать тысячи тяжелобольных пациентов благодаря пересадке кроветворных стволовых клеток. Кровь5 – о непростой судьбе выдающегося ученого.

Годы жизни Максимова (1874–1928) пришлись на смену веков, перемену эпох: война, революция, эмиграция. Тем удивительнее, что в том бурлящем и трагическом море событий, когда, казалось бы, не до науки, он сделал открытие, значение которого сложно переоценить.

Наука прежде всего

Жизнь Александра Александровича была печально недолгой, зато научная карьера – стремительной и блестящей.

Окончив частную немецкую гимназию в Петербурге, Максимов поступил в Императорскую военно-медицинскую академию. Еще студентом он написал несколько научных работ по патоморфогенезу – направлению, которое изучает изменение течения и форм заболеваний под влиянием различных факторов. На третьем курсе получил золотую медаль за работу по искусственно произведенной амилоидной дегенерации печени (поражение органа вызывается избыточным накоплением аномального комплекса белков и полисахаридов – амилоида). Обучение Александр Максимов завершил с дипломом primus omnium – лучшим из выпуска.

Здание Императорской военно-медицинской академии. Фото: wikipedia.org

Шел 1896 год, перед выпускником престижной академии были открыты все пути. Максимов – подлинный аристократ: широко образованный, эрудированный, полиглот, в совершенстве владеющий французским, немецким, английским. Он хорошо рисовал и увлекался альпинизмом. Но в первую очередь его интересовала наука, а точнее гистология, изучающая живые организме на уровне тканей, и патология, исследующая болезненные состояния и нарушения.

Максимов выбрал научную карьеру, особенно его занимали клеточные изменения, а конкретнее как происходит восстановление соединительной ткани и т. п. Спустя два года после окончания академии он защитил диссертацию на тему «К вопросу о патологической анатомии семенной железы (экспериментальное исследование)» и стал доктором медицины. Ему было всего 24 года.

В 1900 году Максимов отправился на стажировку в Германию, во Фрайбург, к профессору Эрнсту Циглеру, чтобы заняться исследовательской работой в области эмбриологии и экспериментальной патологии. Там в лаборатории он подробно исследует, как протекают воспалительные процессы, выясняя, какие клетки и каким образом появляются в очаге воспаления.

В своих экспериментах Александр Александрович использовал гистологические препараты, получаемые от разных животных (собак, кроликов, голубей), – это специально подготовленные тончайшие срезы тканей. Он помещал их в так называемые камеры Циглера – попарно соединенные стеклянные пластинки, – что позволяло проводить детальное наблюдение за клетками.

Итогом этих опытов стала монография, в которой Максимов ввел термин «Stammzelle» – «стволовая клетка». На немецком, поскольку наука в то время использовала именно этот язык.

Визионер вопреки

Понятие «стволовая клетка», что важно отметить, использовалось учеными и прежде, в разных сферах медицины. Так называли зачастую исходную точку в процессе какого-то преобразования. К тому же в ранних работах самого Максимова этот термин встречается, однако не в том значении, в котором он применяется в современной науке. Это был своего рода синоним другого термина, также им введенного, – «полибласты», под которыми он подразумевал клетки соединительной ткани, обладающие значительной подвижностью и участвующие в уничтожении «плохих» клеток.

Впервые понятие «стволовая клетка» в том виде, в котором мы используем его сейчас, было представлено 1 июня 1909 года на заседании Общества гематологов в Берлине. На нем Александр Александрович Максимов выступил с докладом, в котором описал клетки, способные давать начало другим типам клеток, то есть суть кроветворения – превращения кроветворных стволовых клеток в различные клетки крови.

«Мною теперь обнаружено, что эти примитивные кровяные клетки, как я их называю, никоим образом не являются эритробластами, как следовало бы по общепринятому представлению, а совершенно недифференцированными элементами с круглым светлым ядром и узкой базофильной протоплазмой; они не являются ни красными, ни белыми кровяными тельцами, хотя, скорее всего, их все же можно было бы назвать белыми кровяными тельцами, поскольку они иногда, в особенности у цыплят, имеют амебоидную форму и очень похожи на большие лимфоциты», – сообщал Александр Максимов в своем докладе (как видно, далеко не во всем он был прав).

Этому выступлению предшествовала долгая кропотливая работа по изучению кроветворения. Его исследования клеточных изменений при воспалении стали лишь началом. Максимов среди прочего ездил на морские станции, где собирал необходимый биоматериал. В его лаборатории находились сотни стекол со срезами тканей для гистологических опытов.

Ученый описывал варианты того, как устроен процесс кроветворения, буквально изображая его в виде схем, в которых свое место по праву занимали стволовые клетки.

Эти рисунки хранятся в библиотеке Чикагского университета, в котором Максимов работал в эмиграции.

Александр Александрович одновременно изучал развитие элементов крови и органов кроветворения у эмбриона и пытался описать и создать классификацию клеток крови и соединительной ткани. Так постепенно, год за годом он получал доказательства своей концепции, которую и представил в Берлине. По его заключению, клетки крови развиваются из стволовых клеток. Такая клетка делится, самообновляется и превращается в другие типы клеток, напоминая собой ствол дерева, на котором развиваются листья и ветви – клетки крови и тканей.

Идеи, высказанные Максимовым на берлинском заседании Общества гематологов, значительно опережали свое время. Их не были готовы воспринять должным образом. Хотя к тому моменту Александр Александрович уже несколько лет возглавлял кафедру гистологии и эмбриологии в родной академии в России и его имя приобрело известность в мировых научных кругах, к выступлению ученое сообщество отнеслось настороженно и даже скептически.

Недоверие вызвало утверждение Максимова, что дифференцировка кроветворных стволовых клеток происходит в результате локальных воздействий, создаваемых стромой костного мозга, образующей микроокружение для кроветворных клеток. Сегодня это подтвержденный факт. Другой его тезис, вызвавший сомнения, касался происхождения того, что сегодня называют мультипотентными мезенхимальными стромальными клетками, которые способны дифференцироваться в клетки костной, жировой и хрящевой ткани. Подтверждение словам ученого нашлось уже в наше время: экспериментально доказано, что данные клетки образуются из ткани, формирующей то самое микроокружение.

Все это в конечном счете имеет значение для трансплантации костного мозга, для лучшего понимания того, каким образом происходит заселение донорскими клетками костного мозга реципиента и т. д.

Верный призванию

В 1914 году в Петербурге Александр Александрович выпустил учебник «Основы гистологии», состоящий, по его словам, из систематического и несколько обогащенного материала лекций, которые он читал студентам первого и второго курсов Императорской военно-медицинской академии на протяжении десяти лет. В учебник вошли иллюстрации, сделанные самим ученым, – он стал по-настоящему настольной книгой у студентов-медиков.

В 1918-м коллеги выдвинули Александра Максимова на Нобелевскую премию по медицине и физиологии, отдавая дань его научным трудам. Но дальше дело не продвинулось. Да и события тогда не располагали. Через год Максимов стал профессором уже Петроградского университета, хотя многие были против его назначения. Возможностей для полноценной научной работы становилось все меньше.

В итоге через три года пришлось бросить все. Вместе с женой, пасынком и старшей сестрой Максимов по льду Финского залива пересек границу и покинул страну. Добрались они до США. Последние шесть лет жизни Александр Александрович жил в Америке (поэтому нередко можно встретить его описание как российско-американского ученого), работал в Чикагском университете, где продолжил заниматься гистологическими исследованиями.

Имя Александра Александровича Максимова долгое время было под запретом в Советском Союзе. При этом его учебник по гистологии выдержал десятки переизданий и даже сейчас считается одним из лучших по данному разделу медицины.

Варианты схемы кроветворения, стволовые клетки – в круге. Рисунок А.А. Максимова. Библиотека Чикагского университета

Стать донором Помочь донорам
Читайте также
25 ноября 2022
23 ноября 2022
18 ноября 2022
14 ноября 2022
07 ноября 2022
31 октября 2022
27 октября 2022
11 октября 2022
04 октября 2022
20 сентября 2022
08 сентября 2022
07 сентября 2022