Посредством элегантных экспериментов Нобелевского лауреата шведа Арвида Карлссона еще в 50-е годы были открыты основные правила «диалога» клеточных систем на примере того самого допамина — сигнального вещества, а также установлено само назначение этого вещества. Название ему было предложено в 1951 году сэром Генри Дейлом, причем никакого специфического свойства допамина в то время не было обнаружено. Наоборот, он считался предшественником норадреналина, и ему предписывался лишь незначительный гипотонический (понижающий давление) эффект.
Тогда же появились первые наблюдения, показывающие, что допамин имеет собственную функциональную деятельность в организме. Олег Хорникевич, работавший в то время в Оксфорде, подтвердил эти предположения своими экспериментами на морских свинках. Именно допамин стал предметом острой конкурентной борьбы между шведом Арвидом Карлссоном и австрийцем украинского происхождения Олегом Хорникевичем, которые в одно и то же время установили зависимость между недостатком допамина и болезнью Паркинсона.
Вскоре после того, как в 1959 году Олег Хорникевич возвратился в Вену, швед Арвид Карлссон опубликовал сообщение о наличии допамина в определенных участках мозга, а именно в базальных ганглионах, части мозга, ответственной за реализацию автоматических движений и планирование моторных программ.
Тем самым была установлена связь недостатка допамина с болезнью Паркинсона.
Можно было уже неоднократно заметить, — и мы будем и в дальнейшем это отмечать, — что открыватели механизмов БА шли параллельным курсом с познанием законов возникновения и лечения болезни Паркинсона, и в центр внимания ученых попадал каждый раз один из его сигнальных трансмиттеров — допамин.
И если ацетилхолин является переносчиком информации между нервными окончаниями, то допамин отвечает за моторику движений и степень раздражения. Между ними устанавливается своеобразный разговор. До этого открытия ученым приходилось ацетилхолин, серотонин и адреналин рассматривать лишь в качестве носителей сигналов. Хотя впоследствии стало ясно, что только допамин уже в раннем возрасте влияет на процесс обучения, доводя скорость опознавания до автоматизма.
Хорникевич пишет: «Мне сразу стало ясно значение допамина для патологической физиологии человека, и я сразу же связался с целым рядом патологических отделений, чтобы провести аутопсию человеческого мозга».
Еще в 1959 году ему удалось поэкспериментировать с мозгом пациента, умершего от болезни Паркинсона. Здоровый, обеспеченный допамином мозг под воздействием йодного реактива приобретал ярко-розовую окраску. В мозге больных Паркинсоном характерный розовый цвет не возникал.
«Я впервые невооруженным глазом мог установить наличие недостатка допамина», — вспоминает исследователь.
С этого времени ученый начинает интенсивно заниматься мозгом людей, умерших вследствие нейропатохимических аномалий.
Вспоминаете? То же самое, но почти 50 лет назад, делал другой врач-практик — Альцгеймер.
В 1960 году Хорникевич в журнале «Klinische Wochenschrift» опубликовал результаты своих наблюдений. Изданные на немецком языке, они получили широкое распространение по всему миру. Благодаря им стало возможным компенсировать недостаток нейротранспортера посредством его предшественника L-Dopa и тем самым восстанавливать подверженные болезни участки мозга.
Вальтер Биркмайер, который согласился применить терапию ученого у себя в клинике, был удивлен быстрым и неожиданным успехам. Прикованные к постели пациенты могли снова вставать, даже ходить, их речь снова стала понятной.
Ученым очень трудно расставаться со своими идеями, даже если они ложные. В эти идеи вложены бессонные ночи раздумий, долгие годы труда, много материальных средств. Отказаться от своих взглядов означает признать поражение своих идей и бесперспективность направления своей работы в острой конкурентной борьбе концепций и мнений и тем самым обречь себя на финансовое и идейное вымирание. Бывает и наоборот — когда при конкурентной борьбе идей происходит взаимное стимулирование, появляется чувство азарта и возникает потребность в обмене опытом. Общая картина успеха вырисовывается во всех деталях не только посредством привнесения очередного камешка в мозаичную картину механизма — посредством простого зубчатого зацепления маленького колесика приводится в движение огромный и сложный процесс.
Случается и так, что различные эксперименты в одинаковых областях протекают параллельно, и они очень ценны для науки, ибо приносят импульсы для новых идей и расширения наших знаний с удвоенной вероятностью.
Медицинский факультет Венского университета уже много раз выдвигал Хорникевича на соискание Нобелевской премии, в частности в 1994 и 1998 годах. Решение о предоставлении Нобелевской премии только Карлссону было несколько необычно и не совсем понятно для международных научных кругов — почему ученые не были одновременно удостоены этой высокой награды, хотя оба уже были отмечены очень редкой и престижной премией Вольфа в Иерусалиме.
Впоследствии в своих работах Хорникевич концентрируется на улучшении своей терапии. Очень важную роль играет при этом индивидуальная нейрохимия отдельных пациентов, которой в недалеком будущем необходимо будет уделять большее внимание.
Медикамент L-Dopa был и остается стандартным в борьбе с болезнью Паркинсона, но новые пути в борьбе с этой болезнью открывает и генная технология.
Исследования идут дальше, а химический разговор мозга, масса которого составляет всего 1 300 г, все еще не раскрыт.
«Каждый раз, когда я вскрываю и раскладываю на части мозг, мне становится ясным, что в прямом смысле этого слова передо мной лежит в высшей степени мудрое произведение искусства, возможно, самая важная составляющая человеческой личности», — говорит Хорникевич.
Оба нейрофармаколога, Карлссон и Хорникевич, так далеко привели в движение учение и теорию о допамине, что довели ее до практического применения для лечения пациентов.
И все же обладателем Нобелевской премии 2000 года стал Арвид Карлссон, который не только изучил влияние недостатка допамина на возникновение и развитие болезни Паркинсона, но также и на поведение других переносчиков сигнальных веществ в нервной системе. Его работы внесли большой вклад в производство антидепрессивных препаратов. Карлссон выяснил также механизм действия медикаментов, применяемых, например, для лечения шизофрении.
К концу 60-х годов было еще неясно, как действуют, например, допамин, норадреналин и серотонин в качестве трансмиттеров в центральной нервной системе. Заслуга другого Нобелевского лауреата Поля Грингарда состоит в том, что он разгадал основополагающие молекулярные феномены, происходящие на местах контактов нервных клеток — синапсов. Прежде всего его интересовали так называемые медленные синапсовые передачи. Они играют важную роль в функциях центральной нервной системы и влияют, например, на настроение и внимание.
Как установил Грингард, медленные синапсовые передачи тесно связаны с реакциями, называемыми фосфорированием. При этом связь фосфатных групп с молекулой изменяет ее форму и функции. Ученый наблюдал, что допамин вызывает в клетке биохимический каскад, который влияет на многочисленные протеины, в том числе и молекулярные щели, называемые ионными каналами. Через эти каналы, сосредоточенные в клеточной мембране, в клетку могут проникать определенные ионы, например кальций, в результате чего в синапсах выделяется повышенное количество переносчиков информации — трансмиттеров.
