Как было сказано выше, морские свинки, которые получили внутрибрюшинную инъекцию крови гуся, переваривают тельца, хотя перитонеальная жидкость не оказывает гемолитического действия. In vitro экстракт их макрофагальных органов, безусловно, растворяет красные тельца, в то время как сыворотка крови обычно этого не делает. Теперь, если вторая или третья инъекция крови гуся будет сделана в брюшные полости тех же морских свинок, происходит частичное растворение телец в перитонеальной плазме, и сыворотка крови приобретает новые свойства: она становится способной склеивать красные тельца, то есть агглютинировать их; впоследствии она растворяет их in vitro.
[97]
Ж. Борде [118] показал, что инъекция крови одного вида позвоночных (млекопитающего или птицы) в брюшную полость или под кожу животного другого вида всегда производит в сыворотке крови последнего гемолизирующее вещество. Это гемолизирующее вещество является специфическим или почти таковым, то есть оно растворяет красные тельца того вида, который предоставил введенную кровь, а также, но слабее, красные тельца родственных видов. Следовательно, с сывороткой морской свинки, обработанной кровью гуся, мы получаем наибольшее растворяющее действие на красные тельца гуся, хотя существует определенный гемолиз красных телец некоторых других птиц. Это правило, тщательно установленное Борде, стало отправной точкой для большого числа исследований по гемолизу и, среди прочих, тех, которые касаются промежуточного вещества нормальных кровей.
Борде очень определенно продемонстрировал факт фундаментальной важности — что в сыворотках крови животных, обработанных кровью другого вида, существуют два различных вещества, которые растворяют красные кровяные тельца только тогда, когда они объединены. Здесь двойственность гемолитического агента не может вызывать сомнений, как это может быть в некоторых примерах нормальных сывороток. Каждый раз, когда мы лишаем сыворотку обработанного животного ее растворяющего действия путем нагревания при 55–56° C, это свойство может быть возвращено ей с уверенностью путем добавления немного нормальной сыворотки, которая сама по себе неспособна вызвать гемолиз. Нагретая сыворотка этих инъецированных животных теряет силу растворять соответствующие красные тельца, но она сохраняет свое другое приобретенное свойство — агглютинацию телец. Красные тельца, агрегированные в объемные массы, вполне видимые невооруженным глазом, остаются интактными бесконечно долго, если их оставить в приготовленной и нагретой сыворотке. Но как только мы добавляем к ним след нормальной крови (взятой от одного из ряда видов позвоночных), растворение красных телец не заставляет себя ждать. При этих условиях устанавливается действие двух веществ; одно из этих веществ найдено в нагретой сыворотке инъецированного животного, а другое — в ненагретой нормальной сыворотке. Первое из этих веществ, которое не только сопротивляется температуре 55–56° C, но выдерживает без изменения нагревание до 60–65° C, соответствует промежуточному веществу Эрлиха. Борде оно было названо «substance sensibilisatrice» [119]. Второе вещество, общее, найденное в нормальных сыворотках и разрушаемое при 55–56° C, является алексином Бухнера и Борде, или комплементом Эрлиха.
[98]
Легкость, с которой можно продемонстрировать сотрудничество двух веществ при гемолизе сыворотками животных, обработанных кровью другого вида, объясняется тем фактом, что в ходе этой обработки животный организм производит количество промежуточного или сенсибилизирующего вещества. У свежих животных, которые не были обработаны, часто очень трудно продемонстрировать присутствие этого вещества. Борде установил факт, что сыворотка животных, которые были инъецированы несколько раз кровью другого вида, содержит почти такое же количество алексина, как и необработанная сыворотка. С другой стороны, сенсибилизирующее вещество появляется в большом количестве в результате этих инъекций. Фон Дунгерн [120] подтвердил этот результат и добавил интересный факт, что сенсибилизирующее вещество обнаруживается даже в большом избытке в сыворотке обработанных животных. Когда он добавляет к этой сыворотке кровь, которая не была нагрета, он производит гемолиз, который более чем в тридцать раз активнее, чем когда используется только сыворотка подготовленного животного. С количественной точки зрения, таким образом, нет никакой связи между количеством двух веществ в сыворотке подготовленных животных.
Можно предположить, что сенсибилизирующее или промежуточное вещество является тем же самым, что производит агглютинацию красных телец. Но тщательные исследования полностью продемонстрировали различие между двумя веществами, которые имеют эту общую характеристику, оба сопротивляются нагреванию до 55–60° C и даже выше этой точки.
[99]
Установив это сотрудничество двух веществ при гемолизе, далее изучался интимный механизм их действия. Здесь я должен отдать должное открытию Эрлиха и Моргенрота, что промежуточное (или сенсибилизирующее) вещество связывается со своими соответствующими красными тельцами. Сыворотка, способная растворять красные тельца другого вида, нагревается до 56° C, что заставляет ее потерять это растворяющее свойство. Когда к ней добавляется определенное количество этих телец, такие тельца остаются интактными, хотя они агглютинированы. Достаточно после нескольких часов контакта центрифугировать смесь, чтобы отделить прозрачную сыворотку от массы красных телец, причем первая теперь полностью лишена своего промежуточного вещества, то есть она стала неспособной растворять красные тельца даже с добавлением большого количества «комплемента» (нормальной сыворотки, ненагретой). С другой стороны, красные тельца, зафиксировав (связав) все промежуточное вещество, растворяются очень быстро, когда их помещают в контакт с нормальной сывороткой, которая содержит необходимое количество комплемента (или алексина). Этот фундаментальный эксперимент был подтвержден и повторен многими наблюдателями и теперь стал классическим. Идея о том, что промежуточное (или сенсибилизирующее) вещество связывается с красным тельцем, не растворяя его, общепринята и может считаться окончательно установленной. Нам следовало бы, таким образом, вместо обозначения всевозможными синонимами вещества в сыворотках, которое сопротивляется действию температуры 55–65° C, применить к нему раз и навсегда название фиксирующего вещества или просто фиксирующего вещества. Это название короткое, выражает существенную характеристику вещества и не вызывает недопонимания, как другие названия, предложенные до настоящего времени (среди них филоцитаза, использованная мною в некоторых моих ранних публикациях).
Другой эксперимент Эрлиха и Моргенрота предоставил доказательство того, что комплемент не фиксируется только на красных тельцах. Нормальная сыворотка, ненагретая, которая сама по себе столь же неспособна растворять красные тельца, как и один фиксатор, смешивается с некоторой дефибринированной кровью. После центрифугирования этой смеси легко продемонстрировать, что надосадочная жидкость не потеряла своего комплемента (алексина), в то время как красные тельца не зафиксировали ничего.
Если вместо неактивной сыворотки мы возьмем сыворотку, которая способна растворять красные тельца и которая, следовательно, содержит два гемолизирующих вещества, и если мы поместим ее в контакт с соответствующими красными тельцами при температуре между 0° и 3° C, растворение не произойдет (Эрлих и Моргенрот). При этих условиях фиксатор, безусловно, прикрепляется к красным тельцам, но алексин остается в растворе, неиспользованным. Однако достаточно нагреть смесь до 30° C, чтобы вызвать быстрый гемолиз.
[100]
Из своих очень остроумных экспериментов в целом Эрлих и Моргенрот заключают, что фиксатор обладает двумя различными аффинностями: одной для красного тельца и другой для комплемента. Из этих двух аффинностей сильнее та, которая связывает его с красным тельцем, ибо она проявляется при очень низкой температуре. Чтобы фиксатор мог соединиться с комплементом, требуется гораздо более высокая температура. Эрлих приходит к заключению, что молекула фиксатора обладает двумя гаптофорными группами, или группами, способными к химическому соединению. Первая из них связывает его с соответствующей молекулой красного тельца, которой он дает название рецептор; вторая соединяет фиксатор с молекулой комплемента и таким образом вводит последнюю в красное тельце. Эти исследователи дают диаграмму, которая значительно облегчает понимание их гипотезы (рис. 19). Они стремятся доказать, что соединения фиксатора с красным кровяным тельцем и с комплементом следуют закону определенных кратных отношений и что эти явления должны, следовательно, рассматриваться как имеющие чисто химический характер.
Рис. 19. Схема теории Эрлиха. c, комплемент (алексин, цитаза) — am, амбоцептор (фиксатор) — r, рецептор красного тельца. (По Левадити в Presse médicale.)
Гипотеза, выдвинутая Ж. Борде, не очень хорошо согласуется с теорией, которую мы только что изложили. Он никогда не мог убедить себя, что фиксатор соединяется с комплементом. Он был скорее того мнения, что фиксатор, удерживаемый тельцем, оказывает на него протравливающее действие, которое позволяет ему поглощать алексин. Предполагается, что алексин прикрепляется к сенсибилизированному красному кровяному тельцу, как краситель прикрепляется к протравленному элементу. Борде основывает свою интерпретацию главным образом на том факте, что поглощение алексина сенсибилизированными тельцами не следует элементарным законам химического соединения, особенно законам определенных кратных отношений.
Нольф [121] стремился более точно определить роль, которую играют эти два вещества в растворении эритроцитов. Он соглашается с Борде в том, что в этом явлении фиксирующее вещество играет ту же роль, что и протравы при крашении. Связываясь с эритроцитом, фиксирующее вещество делает его более жадным к алексину, точно так же, как протрава облегчает фиксацию красителя на волокнах ткани. В этих условиях алексин (комплемент), находясь в большом количестве внутри эритроцита, оказывает на него свое гидратирующее действие, вызывая тем самым диффузию гемоглобина и часто даже растворение стромы эритроцитов.
Нольф сравнивает растворяющее действие алексина на эритроциты с действием некоторых минеральных солей, таких как хлорид аммония. Он рассматривает различные свойства алексинов и находит их весьма схожими с растворяющим действием некоторых солей. Даже такая особенность алексина, как сохранение неактивности при температуре 0°–3° C, свойственна и хлориду аммония, который единственный из всех солей, изученных Нольфом, не оказывает растворяющего действия в этих условиях. Однако Нольф счел невозможным развивать эти аналогии дальше, и особенно — сенсибилизировать с помощью фиксирующего вещества эритроциты к действию количеств хлорида аммония или любой другой соли, которые сами по себе были неактивны.
[101]
Лондон [122] надеялся с помощью новых экспериментов решить проблему механизма действия двух веществ, участвующих в гемолизе. Он высказался в пользу теории, согласно которой они вступают в химическое соединение с эритроцитами. Однако факты, накопленные к настоящему времени, не позволяют нам сделать однозначное утверждение относительно точной природы реакции, возникающей при растворении эритроцитов; это неудивительно, учитывая тот факт, что невозможно выделить гемолизирующие вещества в чистом виде.
Тем не менее можно допустить, что действие алексина (комплемента) относится к категории явлений, вызываемых растворимыми ферментами. Бюхнер [123] утверждает, что существует аналогия между этим веществом и диастазами (или ферментами); Борде [124] с момента появления своих первых публикаций о гемолизе высказывался в пользу этого взгляда. Эрлих и Моргенрот [125] в своих двух первых мемуарах весьма определенно выдвинули ту же идею. «Мы не ошибемся, — говорят они, — если припишем аддименту (син. комплемент или алексин) характер пищеварительного фермента». В одном из своих последних мемуаров [126] они уже не выражаются столь решительно. Тем не менее мы по-прежнему вполне обоснованно можем придерживаться этого положения. Вещество, которое растворяет эритроциты млекопитающих или только часть эритроцитов птиц, несомненно, обнаруживает очень большое сходство с пищеварительными ферментами. Как уже неоднократно упоминалось, оно очень чувствительно к действию тепла и полностью разрушается при нагревании в течение одного часа при 55° C. В этом отношении оно близко напоминает макроцитазу макрофагальных органов, которая также растворяет эритроциты. Поскольку именно макрофаги поглощают и переваривают эритроциты в организме, очевидно, что алексин — это не что иное, как макроцитаза, вышедшая из фагоцитов во время приготовления сывороток.
[102]
Мы знаем, что лейкоциты содержат целый ряд растворимых ферментов, некоторые из которых высвобождаются после того, как кровь была извлечена из сосудов. Именно так плазмаза, или фибрин-фермент, высвобождается из лейкоцитов, чтобы соединиться с фибриногеном для образования сгустка. Это не единственный растворимый фермент лейкоцитарного происхождения. Уже давно известно, что помимо этого коагулирующего фермента лейкоциты содержат ферменты, которые являются преимущественно пищеварительными или декоагулирующими. Так, Россбах [127] продемонстрировал наличие амилазы в лейкоцитах различных органов, особенно миндалин. Артюс подтвердил это открытие, а Заболотный [128] дополнил его своими наблюдениями над явлениями, возникающими в брюшной полости животных, которым вводили пшеничную муку или крахмал. Он наблюдал, что мелкие гранулы быстро поглощаются изолированными лейкоцитами, в то время как крупные гранулы окружаются целым слоем фагоцитов. Он соглашается с рядом других авторов в том, что амилаза, обнаруженная в дефибринированной крови, имеет своим источником лейкоциты.
[103]
Лебер [129] в ходе своих исследований воспаления сделал наблюдение, что гной гипопиона, который был абсолютно асептичным, переваривает коагулированный фибрин при температуре 25° C и очень легко разжижает желатин. Ашальм [130] подтвердил это и добавил несколько других интересных данных. Он исследовал растворимые ферменты гноя и направил свое внимание, среди прочего, на экспериментальный гной, вызванный инъекцией скипидара. Помимо амилазы и фермента, разжижающего желатин, Ашальм обнаружил в гное сапоназу (липазу), казеазу и фермент, близкий к трипсину. Последний легко переваривает фибрин, а также воздействует на коагулированный яичный белок; в продуктах этого переваривания Ашальм обнаружил пептон, но не всегда мог получить лейцин и тирозин. Ему ни разу не удалось продемонстрировать наличие сахаразы, инулазы, эмульсина или лактазы в гное. С другой стороны, он обнаружил большое количество оксидазы, тем самым подтвердив открытие Портье [131], который первым продемонстрировал, что эти ферменты, встречающиеся в крови, у живого животного находятся внутри лейкоцитов. С помощью большого числа экспериментов, проведенных на самых разнообразных представителях животного мира, Портье смог установить важный факт: оксидазы, которые обнаруживаются во многих органах или в жидкости крови, извлеченной из организма, действительно происходят из лейкоцитов по мере их разрушения и распада. В этом отношении они очень близко напоминают фибрин-фермент.
Чтобы завершить и без того значительный список лейкоцитарных ферментов, я должен далее упомянуть антикоагулирующий растворимый фермент, существование которого у млекопитающих было столь убедительно продемонстрировано Делезеном.
Все эти данные побуждают нас поддержать тезис о том, что алексин является одним из многочисленных внутрилейкоцитарных растворимых ферментов и что он переходит в жидкости только в результате разрыва или повреждения фагоцитов. Нольф (там же) недавно высказался против этого взгляда; поэтому мы должны внимательно изучить его аргументы. Прежде всего, он опирается на аналогии между растворением эритроцитов сыворотками и некоторыми солями. Не следует забывать в связи с его теорией, что гемолиз — это лишь один пример из многих действия алексинов. Из всех форменных элементов эритроциты являются наиболее нежными; они легко разрушаются всевозможными агентами (умеренным нагреванием, водой, солями и т. д.). Кроме того, существует множество других клеток (белые кровяные тельца, сперматозоиды и низшие организмы), которые гораздо лучше сопротивляются действию солей, но, тем не менее, очень сильно страдают от действия алексинов.
Нольф делает особый акцент на экспериментах, в которых после длительного контакта эритроцитов с активными сыворотками он тщетно искал пептонную реакцию. Он готовил свои смеси в запаянных пробирках или колбах и выдерживал их в термостате при 37° C в течение 24–48 часов или даже недель. В этих условиях гемоглобин превращается в метагемоглобин, но пептоны никогда не появляются. Нольф заключает из этого «с уверенностью, что алексины не оказывают ни малейшего пептонизирующего действия на альбуминоиды эритроцита» (там же, стр. 672).
[104]
На этот вывод следует возразить, что пептон — не единственный продукт переваривания альбуминоидов растворимыми ферментами. При определенных условиях распад заходит гораздо дальше, в других — останавливается на более ранней стадии. Так, моча человека, содержащая пепсин, никогда не дает пептонной реакции с фибрином; переваривание последнего доходит только до стадии протальбумозы. Однако, когда мочевой пепсин фиксируется на хлопьях нагретого фибрина, которые подвергаются перевариванию в подкисленной воде, переваривание идет дальше и дает в качестве конечных продуктов дейтероальбумозу и пептон [132]. Но в условиях экспериментов Нольфа переваривание очень быстро прекращалось бы, потому что при температуре 37° C алексин очень скоро теряет свою силу. Исследователи, работавшие с гемолитическими сыворотками, хорошо знают, что даже при хранении при низкой температуре алексин может потерять свою активность в течение 24 часов.
Выше упоминалось, что Нольф тщетно искал параллель между гемолизом солями и гемолизом сыворотками в том, что касается действия фиксирующего вещества. Он не смог найти ничего сопоставимого с этим действием среди солей, хотя переваривание растворимыми ферментами предлагает несомненные аналогии. Мне достаточно напомнить еще об открытии энтерокиназы, растворимого фермента пищеварительного сока собаки, который активно стимулирует действие панкреатических ферментов, и особенно трипсина. Недавние исследования Делезена (сообщенные на Международном конгрессе физиологов в Турине в сентябре 1901 года) поддерживают этот вывод весьма важным образом. Как уже отмечалось в главе III, энтерокиназа кишечного сока оказывает действие, сопоставимое с действием фиксирующих веществ гемолитических сывороток. Сама по себе она не действует как растворяющий фермент, но, прикрепляясь к фибрину, она в значительной степени способствует действию трипсина. В панкреатическом пищеварении энтерокиназа играет роль фиксирующих веществ при растворении эритроцитов.