Текст книги "Кибержизнь. Контуры медицины будущего"
Автор книги: Александр Шишонин
Жанр: Здоровье, Дом и Семья
Возрастные ограничения: +18
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 3 (всего у книги 16 страниц) [доступный отрывок для чтения: 5 страниц]
Раздел I: Великие учителя науки, заложившие фундамент термодинамической биологии
Мощный теоретический прорыв в наше время невозможен на пустом месте. Научный мир, пожалуй, можно напрямую сравнить с миром биологии, поскольку развивается он, несмотря на убеждение многих в обратном, именно путём эволюции, а не революции. Когда я слышу выражение «научная революция», я понимаю насколько это далеко от истины потому, что революция по своей сути, это действие, разрушающее старые устои и парадигмы и замена их новыми. Научный же мир явно развивается эволюционным путём, поскольку наука никогда не забывает своих корней, и самые великие ученые нашего времени часто, обращаясь к истокам, находили там информацию для своих будущих открытий.
Поэтому вместо выражения «научная революция», я предпочитаю использовать термин «научный прорыв». Прорыв в науке возможен только в случае твёрдой опоры под ногами, от которой можно надежно оттолкнуться и совершить прыжок выше головы. Ничего не получится у того, кто вместо того, чтобы отталкиваться от опоры как можно сильнее и покорять новые высоты, начнёт разрушать эти основы, пытаясь подменить старые понятия новыми, но, не двигаясь при этом с места. Поэтому в этой книге, я прежде всего, хочу познакомить Вас с моими «опорами», поверьте, они прекрасны. В моем случае можно сказать, что труды этих великих людей образуют не просто мощный научный фундамент, а самый настоящий «батут для познающего».
Я приглашаю Вас, уважаемый читатель, вместе со мной, воспользоваться громадной силой этого «батута» и, преодолев притяжение, выйти на новую орбиту познания. Вперёд!
Бауэр Эрвин Симонович
19.10.1890 – 11.01.1938
«Все и только живые системы никогда не бывают в равновесии и исполняют за счёт своей свободной энергии постоянно работу против равновесия, требуемого законами физики и химии при существующих внешних условиях».
Обширная клиническая практика по восстановлению кровотока в позвоночных артериях и венах у пожилых людей постепенно привела меня к пониманию того, что буквально у всех моих пациентов, наблюдаются одни и те же клинические эффекты: нормализация артериального давления, восстановление и оптимизация обмена углеводов, корреляция плазматического уровня и состава липопротеидов различной плотности и другие метаболические эффекты. Понимание этого момента, явилось отправной точкой в развитии гипотезы о наличии единого надмолекулярного интегрального механизма регуляции этих процессов.
Именно мысль о том, что все биохимические каскады организма, реализованные на молекулярном уровне, подчиняются некоему внешнему общему управлению, в итоге и привела меня к созданию стройной теории, которую по анатомическому и биохимическому признакам я назвал теорией централизованной аэробно-анаэробной компенсации энергетического баланса (ЦААКЭБ).
Когда мне удалось сформировать теорию ЦААКЭБ, я понял, что в природе должны существовать какие-либо общие законы биологии для всего живого. По своей природе, теория ЦААКЭБ должна была подчиняться законам физики и иметь аналогии в области физики биологических объектов. Используя поисковый инструмент в интернете, а именно Яндекс, я задал вопрос: «всеобщий закон биологии», и в качестве первой ссылки Яндекс выдал общий закон биологии Эрвина Бауэра. Уже потом, когда я прочитал его труд «Теоретическая биология», у меня сформировалась четкая концепция иерархичных управляемых термодинамических сфер, которая легла в основу этой книги.
Эрвин Бауэр родился в 1890 году в венгерском городе Леч (ныне Левице, в Словакии) в семье Симона Бауэра, преподавателя французского и немецкого языков. Эрвин окончил медицинский факультет в Гёттингене, где занимался гистологией и патологической анатомией. В 1914 г. был мобилизован в австро-венгерскую армию и до 1918 года работал в гарнизонной больнице. В тот же год ученого постигла трагедия: его первая жена, известная венгерская писательница Маргит Каффка и их маленький сын умерли во время эпидемии гриппа.
Впоследствии Эрвин Бауэр увлекся социалистическими идеями, стал коммунистом и принял участие в венгерской революции. После её подавления осенью 1919 года вместе со второй женой, Стефанией Силард, Эрвин эмигрирует в Вену, а затем в Гёттинген. В 1921 году они переезжают в Прагу, где Бауэр становится ассистентом профессора Ружчки в отделе общей биологии и экспериментальной морфологии Карлова университета.
В этот период его особенно интересовали реакции клеток на различные факторы внешней среды в связи с общей теорией жизненных явлений. В 1925 г. по приглашению Института профессиональных заболеваний имени Обуха Бауэры приехали в Москву. В 1930 г. он издал книгу на русском языке «Физические основы в биологии», а уже в 1931 Бауер организовал и возглавил в рамках Биологического института имени Тимирязева лабораторию общей биологии. В процессе создания в Ленинграде Всесоюзного института экспериментальной медицины, в 1934 году, Бауэра пригласили возглавить отдел общей биологии, который включал в себя следующие лаборатории: электробиологическую, обмена веществ, раковую, общей биологии, лабораторию биологической и физической химии и биофизическую лабораторию. В 1935 г. выходит в свет главный труд Бауэра «Теоретическая биология»…
Талант Бауэра проявился в том, что, будучи еще совсем молодым человеком, он создал стройную физическую концепцию функционирования всего живого, которая до сих пор остается гениальной. Весь его посыл был о том, что организм, это – цельная система, а не комплекс разобщенных структур. И он был абсолютно прав. Причем, в те времена у него не было той исчерпывающей информации, того объема знаний, которым мы располагаем сейчас.
Суть мировоззрения Бауэра заключалась в том, что он всю жизнь пытался понять и выразить в физических формулах, как и по каким законам функционирует живая материя. Он понимал, что есть физика атомов и молекул и есть физика макротел. А есть отдельный раздел физики – биологический, или как он называл, «теоретическая биология», которая описывает глобальные законы, согласно которым функционирует все живое.
В своей практике он часто пользовался мысленными экспериментами, которые ему прекрасно удавались, за что основоположник учения о доминанте нервной деятельности Алексей Алексеевич Ухтомский, назвал его «Эйнштейном в биологии».
В то время лишь самые выдающиеся умы понимали то, чем занимается и то, о чем пишет Бауэр. Многие не могли понять, что такое теоретическая биология поскольку считали ее эфемерным понятием, которое нельзя потрогать, в отличие от материальной вещи. На основании своих многочисленных мысленных экспериментов он вывел и обобщил главный закон биологии, который гласит: «Все и только живые системы постоянно выполняют за счет своей свободной энергии работу против равновесия, требуемого внешними условиями». Главный закон биологии не просто, абсолютно созвучен первому началу термодинамики, фактически он им и является в применении к живому веществу. Далее, в главе, посвященной первой термодинамической сфере, этот момент будет рассмотрен более подробно.
Бауэр оказался в Советском Союзе в период удивительного, всестороннего подъема в стране естественных наук. Расцвет науки был ярким, но очень кратким – с 1925 по 1929 годы. В этот период сформировались научные школы физиков А.Ф. Иоффе, Н.Н. Семенова, Л.И. Мандельштамма, Д.С. Рождественского, химиков А.Е. Чичибабина, В.Н. Ипатьева, Н.Д. Зелинского, математика Н.Н. Лузина, биологов Н.К. Кольцова, Ю.А. Филиппченко, Н.И. Вавилова, А.А. Ухтомского, И.П. Павлова, В.И. Вернадского.
После тяжелого исторического периода в стране начался переход к мирной жизни и новой экономике. Носители духа науки и просвещения – прогрессивные интеллигенты дореволюционного времени и их молодые ученики – с огромной энергией и страстью устремились к прерванным занятиям. Можно представить себе, как воспринял этот дух энтузиазма коммунист-эмигрант Э.С. Бауэр. К несчастью, великий гений попал под беспощадную машину репрессий тех лет, как и другие светлые умы той неоднозначной страницы нашей истории. В 1937 году, Эрвин и Стефания Бауэры были арестованы днем, на работе. Они никогда более не видели друг друга и своих детей. Эрвин Бауэр был приговорен и расстрелян в 1938 году. Двое его сыновей, Михаил и Карл, были разлучены и отданы в детские дома. Старший сын, Михаил Эрвинович Бауэр, после ХХ съезда КПСС и реабилитации родителей вернулся в Ленинград и получил образование инженера, а младший сын, Карл Бауэр, после армии окончил вечернее отделение Педагогического института по факультету иностранных языков. Сейчас он живет в Пензе и преподает в школе иностранные языки.
Эрвин Бауэр – это великий гений биологии, человек, значительно опередивший свое время. Изучение его трудов привело меня к мысли о написании этой книги. Он вдохновил меня на этот труд силой своей мысли, настолько мощной, что даже через восемь десятилетий после его противоестественной смерти, она обладает невероятным созидающим духом. Я преклоняюсь перед ним и посвящаю этот труд ему.
Мечников Илья Ильич
03.05.1845 – 02.07.1916
«Человек при помощи науки в состоянии исправить несовершенство своей природы».
В процессе научного поиска того механизма в биологии, который мог бы противостоять разрушению организмов, вследствие непрерывного действия главного разрушителя природы – второго начала термодинамики, ко мне пришло понимание, насколько важна роль стволовых клеток в этом процессе. В ходе изучения литературы, я прочитал труды о стволовой кроветворной клетке выдающегося ученого, гистолога, первооткрывателя стволовых клеток, нашего соотечественника Александра Александровича Максимова, который собственно и ввёл в термин «стволовые клетки» в медицину и биологию, впервые употребив его на съезде гематологов в Берлине в 1908 году. Пойдя дальше в этом направлении мне удалось выйти на работы замечательного последователя А. А. Максимова – Александра Яковлевича Фриденштейна. Именно он в 50-е годы прошлого века, более чем через два десятилетия после смерти Максимова, придал новое дыхание уже серьёзно недооценённому и подзабытому учению о стволовых кроветворных клетках. И именно ему впервые удалось обнаружить в строме костного мозга мультипотентные мезенхимальные стволовые клетки, а главное, разработать методику их культивирования.
Работая с этими и другими источниками (особенно примечательны и важны последние достижения и открытия в этой области, осуществлённые доктором Синья Яманака – японским ученым, профессором института передовых медицинских наук в Университете Киото, нобелевским лауреатом 2012 года по медицине и физиологии за открытие группы генов, активируя которые можно обычные взрослые клетки переводить в состояние детских мультипотентных и в будущем выращивать из них органы и ткани), я часто встречал ссылки на книги Ильи Ильича Мечникова и начал также более углубленное и кропотливое изучение трудов этого колосса медицины, связанных с фагоцитозом и общими взглядами на работу организма в целом. Можно сказать, что я практически заново открыл для себя этого великого ученого.
Особенное влияние на мое научное мировоззрение оказала работа Ильи Ильича «Этюды оптимизма». После уже повторного осознанного прочтения этой книги многие вещи относительно функционирования стволовых клеток и фагоцитов стали логически объяснимыми с точки зрения нелинейной термодинамики. И когда я нашел в работах Мечникова связь фагоцитов с процессом старения, был сформулирован механизм распада, без которого невозможно существование организма. Уже потом, в виде озарения, передо мной предстала картина удивительно прекрасного принципа самообновления организма, действующего постоянно и неразрывно от момента деления стволовой клетки до поглощения фагоцитами апоптатических телец уже разрушенной дифференцированной соматической клетки. Этот принцип будет подробно описан далее в соответствующем разделе книги. А пока хочу сказать, что без понимания мною принципа «дисгармонии природы человека», введённым и подробно описанным Ильёй Ильичом, невозможно было бы и само написание этой книги. Поэтому остановимся на биографии и трудах этого удивительного человека более подробно!
Илья Ильич Мечников родился в семье гвардейского офицера и помещика Ильи Ивановича Мечникова и Эмилии Львовны Невахович. Детство Мечникова прошло в имении отца Панасовке, где у него пробудились любовь к природе и интерес к естественным наукам, который формировался под влиянием студента-медика, домашнего учителя старшего брата Льва.
В 1856-м Мечников поступил сразу во 2-й класс харьковской гимназии, которую окончил с золотой медалью в 1862 году. Еще гимназистом Мечников посещал лекции по сравнительной анатомии и физиологии в Харьковском университете, занимался микроскопированием и читал естественнонаучную литературу. По окончании гимназии Мечников отправился учиться в Германию, но обескураженный холодным приемом русских студентов, сразу же вернулся в Россию и поступил на естественное отделение физико-математического факультета Харьковского университета, где за два года вместо четырех (1862–1864) он расправился с программой естественного отделения. Сдав экзамены экстерном, Мечников, как подающий большие надежды молодой ученый, был командирован за границу для пополнения знаний.
Несчастье постигло ученого 20 апреля 1873 года, когда от туберкулеза умерла его первая жена – Людмила Федорович. После ее смерти Мечников был сильно подавлен и предпринял попытку самоубийства. Он употребил морфий и только по счастливой случайности выжил – порция морфия была слишком велика – возникшая рвота удалила из желудка не успевший всосаться в него яд.
В 1875 году он женился на Ольге Николаевне Белокопытовой, ставшей его помощницей в научном поиске. В конце концов Мечников сделал свое наиболее важное открытие – Илья Ильич стал основоположником фагоцитарной теории иммунитета. За исследования невосприимчивости в инфекционных болезнях в 1908 году Мечникова удостоили Нобелевской премии. Он доказал существование в организме особых амебоидных клеток, способных поглощать патогенные микроорганизмы. Наблюдая за подвижными клетками морской звезды под микроскопом, Илья Ильич обнаружил, что они не только участвуют в процессе пищеварения, но выполняют защитные функции в организме, обволакивая и поглощая инородные частицы. Мечников дал им название «фагоцитов», а сам процесс получил название «фагоцитоз».
В своей теории ученый описал три основных свойства, которые присущи клеткам – фагоцитам: способность защищать организм от инфекций, а также защищать его от токсинов (включая продукты распада тканей), способность фагоцитов к вырабатыванию ферментов и биологически активных веществ, присутствие антигенов на мембране клеток фагоцитов.
Несмотря на значительный прорыв в исследованиях строения и взаимодействия клеток организма, предложенная Мечниковым фагоцитарная теория остается главной основой современной иммунологии. В 1937 году начались работы по электрофорезу белков крови, положившие начало изучению иммуноглобулинов, а вскоре были открыты основные классы антител (иммуноглобулинов), способных идентифицировать и нейтрализовать чужеродные элементы. Все эти исследования лишь развивают теорию, предложенную Мечниковым, исследуя ее механизмы на более детальном уровне. Основными вызовами, на которые фагоцитарная теория должна найти ответ, являются вопросы иммунодефицита, лечение онкологических заболеваний, разработка новых вакцин и антиаллергенов.
Перспективным направлением является изучение механизмов ответной реакции инфекционных микроорганизмов на средства борьбы с ними. Что запускает их модификации, как происходит этот процесс на биохимическом уровне, каким образом на механизмы иммунитета влияет психическое и эмоциональное состояние и другие дополнительные факторы – эти и другие вопросы остаются пока малоизученными и ждут своих открывателей. В данной книге, прежде всего нас будут интересовать работы Мечникова, связанные с функцией фагоцитов с точки зрения их роли в процессе старения. В трудах Мечникова вопросы старения занимали значительное место. Он считал, что старость и смерть у человека наступают преждевременно в результате самоотравления организма микробными и иными ядами. Наибольшее значение Мечников придавал в этом отношении кишечной флоре. На основе этих представлений Мечников предложил ряд профилактических и гигиенических средств борьбы с самоотравлением организма (стерилизация пищи, ограничение потребления мяса, и др.). Основным средством в борьбе против старения и самоотравления организма человека Мечников считал болгарскую молочнокислую палочку – Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus. Он первый в мире оценил значение открытия болгарского студента Стамена Григорова. Ещё в 1905 году Мечников, будучи директором Института Пастера в Париже, пригласил этого молодого болгарского ученого, чтобы он прочёл лекцию о своём открытии перед светилами микробиологии того времени.
Конечной целью борьбы с преждевременной старостью Мечников считал ортобиоз – достижение «полного и счастливого цикла жизни, заканчивающегося спокойной естественной смертью». На основании учения Мечникова об ортобиозе в современной науке сложилось междисциплинарное направление «ортобиотика».
В ряде работ Мечниковым затронуты многие общетеоретические и философские проблемы. В ранних трудах, посвящённых вопросам дарвинизма («Очерк о происхождении видов», 1876 и др.), Мечников высказал ряд идей, предвосхитивших современное понимание некоторых вопросов эволюции. Причисляя себя к сторонникам рационализма («Сорок лет искания рационального мировоззрения», 1913), Мечников критиковал религиозные, идеалистические и мистические воззрения. Главную роль в человеческом прогрессе Мечников приписывал науке.
Илья Ильич Мечников обладал необычайно живым умом и остротой мышления. Его научные труды значительно опережали свою эпоху – он понимал и мог объяснить многие процессы, происходящие в живом организме. Мечников – это человек, который благодаря своему широкому кругозору умел ставить правильные вопросы и пытался находить на них правильные ответы. Свои «Этюды оптимизма» он написал еще в 1907 году, когда еще практически не было значимых фундаментальных открытий, позволяющих приоткрыть занавес на природу процессов старения. Мышление большого ученого (биолога, медика, физиолога) отличается от мышления обычного человека глобальностью задач, которые он перед собой ставит. И.И. Мечников поставил перед собой величайшую задачу – найти причину старения организма и понять, как происходят эти процессы. Он был одним из тех светил, которые не побоялись во время общей религиозности общества того времени замахнуться на святая святых – на продолжительность жизни человека и возможность ее продления. Именно труды гениального Мечникова легли в основу создания принципа самообновления, который будет рассмотрен в этой книге.
Отдельно стоит отметить особое понятие, введенное И.И. Мечниковым, которое и по сей день как нельзя лучше подходит для указания причин, приводящих к постепенному разрушению и со временем к смерти организма.
Имеется в виду такое понятие, как «дисгармония человеческой природы», которая, по убеждению Мечникова, заключалась в том, что в течение жизни усиливаются процессы уничтожения фагоцитами «благородных элементов организма». Из этой дисгармонии, которую он увидел на клеточном уровне, он развил философскую концепцию, которая гласит, что чем взрослее человек, тем больше он психологически подготовлен к умиранию. Дожив до 73-х лет, Илья Ильич начал замечать, что тяга к жизни у него становится меньше, и в конце своего философского трактата он пришел к мысли о гармонии с самим собой, признав умирание живого организма естественным процессом.
В главе этой книги, посвященной «теории старения», мы с вами сделаем следующий шаг в этом направлении и войдем в ранее неизведанные земли науки, где найдем знание о том, каким образом можно победить старость.
В своей книге «Этюды о природе человека» великий Мечников произносит поистине пророческую фразу: «Для изменения человеческой природы тоже, прежде всего, надо отдать себе отчёт в идеале, к которому следует стремиться, и затем употребить все средства, представляемые наукой для его существования. Если мыслим идеал, способный соединить людей в некоторого рода религию будущего, то он не может быть обоснован иначе, как на научных данных. И если справедливо, как это часто утверждают, что нельзя жить без веры, то последняя не может быть иной, как верой во всемогущество знания».
Правообладателям!
Данное произведение размещено по согласованию с ООО "ЛитРес" (20% исходного текста). Если размещение книги нарушает чьи-либо права, то сообщите об этом.Читателям!
Оплатили, но не знаете что делать дальше?
