Илья Ильич Мечников вошел в историю как создатель науки о старении — геронтологии

Илья Ильич Мечников вошел в историю как создатель науки о старении — геронтологии. Кроме того, именно он понял, что такое иммунитет, и открыл явление фагоцитоза.

Илья Мечников родился 15 мая 1845 года в деревне Панасовка в Харьковской области. Его семья происходила из молдавских бояр, и они были довольно образованными для своего времени людьми. Например, его дед был вхож в литературные круги столицы и водил знакомство с Пушкиным и Крыловым. Старший брат будущего ученого водил дружбу со Львом Толстым — кстати, именно его последние дни писатель описал в повести «Смерть Ивана Ильича».

А вот отец Ильи был заядлым игроком в карты и после свадьбы быстро промотал почти все состояние жены. После этого родственники супруги заставили его уйти в отставку и поселиться в отдаленном имении. Там и появился на свет будущий ученый.

По традициям того времени у всех детей Мечниковых были домашние учителя. Один из них, студент-медик, преподававший старшим ребятам биологию, привил Илье интерес к природе и естественным наукам.

В 1856 году Илья Мечников поступает в харьковскую гимназию, но биологию не бросает. Он ходит на лекции по анатомии и физиологии в Харьковском университете, выписывает научные книги и уговаривает родителей купить ему микроскоп. В 1862 году он оканчивает гимназию с золотой медалью и, окрыленный, уезжает в Германию — поступать в Вюрцбургский университет.

И тут начинаются проблемы. Илья оказывается один в чужом городе, без знания языка. Квартирная хозяйка, у которой он планировал снимать жилье, отказывается сдать ему комнату. А ведь учеба еще даже не началась — до начала занятий оставалось почти 2 месяца… Илья, обескураженный неудачами, решает вернуться в Харьков, и поступает на естественное отделение физико-математического факультета Харьковского университета.

Но назвать полным провалом всю эту эпопею нельзя. Мечников привез с собой из Германии книгу, которая навсегда определила его убеждения — «Происхождение видов путем естественного отбора» Чарльза Дарвина.

Четырехлетний университетский курс Илья Мечников проходит за два года. За это время он определился со сферой своих научных исследований. Согласно теории Дарвина птицы и млекопитающие эволюционировали из самых простых животных — червей и других беспозвоночных. Вот их-то Мечников и решил исследовать. Тем более что позвоночные животные в то время были изучены куда лучше.

С 1864 по 1867 год Мечников работает за границей. Открывает новую группу червей-гастротрих на острове Гельголанд в Северном море, исследует чередование поколений беспозвоночных в Гисенском университете, исследует морских беспозвоночных в Неаполе. Там он знакомится с молодым русским зоологом Александром Ковалевским. И вместе они публикуют работу, которая подтверждает теорию Дарвина — они показали, что эмбрионы многоклеточных животных на разных стадиях развития очень похожи между собой. Сейчас картинки, иллюстрирующие этот принцип, есть во всех учебниках биологии.

Мечникову в то время всего 22 года, но он уже защитил диссертацию и получил докторскую степень в Санкт-Петербургском университете. Из-за постоянного сидения над микроскопом и работы с бумагами у него сильно портится зрение. Поэтому Илья Ильич вынужден делать перерывы в исследованиях и в 1870 году становится ординарным профессором кафедры зоологии в Новороссийском университете в Одессе.

Как отмечали современники, Илья Ильич был мрачным и пессимистичным по натуре. Оказавшись в незнакомом городе, он остро переживал свое одиночество и впал в депрессию. Во время болезни за ним ухаживала родственница известного химика Бекетова — Людмила Федорович. И ученый влюбляется в нее. Но вскоре она сама тяжело заболела чахоткой. Людмила была настолько слаба, что в церковь для венчания ее вносили в кресле… От болезни она так и не оправилась.

После смерти жены ученый был так подавлен, что попытался покончить с собой и выпил морфий. Но судьба сыграла шутку: доза оказалась слишком высока, яд вызвал рвоту и не успел попасть в кровь. Оправившись, Мечников выбросил все запасы морфия и никогда больше не прибегал к нему.

Но уже в 1875 году он женится на своей студентке Ольге Белокопытовой. На тот момент ей было всего 15 лет, и на свадьбу она надела первое в своей жизни длинное платье… А на следующее утро девочка поднялась пораньше, чтобы лучше приготовить урок по зоологии и тем самым доставить приятное супругу… Детей у них не было, и после смерти родителей жены Мечниковы стали опекунами ее братьев и сестер.

Но после 1881 года все меняется. Убийство Александра II влечет за собой реакционную волну. В университетах начинают ужесточать дисциплину. В ответ на это возникает все больше радикально настроенных студенческих группировок. Мечников выступает против закручивания гаек в области просвещения и в 1882 году уходит в отставку. И переезжает в Мессину. Именно там ученый делает открытие, которое перевернуло всю его жизнь.

«Мне пришло в голову, — писал потом Мечников, — что подобные клетки должны служить в организме для противодействия вредным деятелям. Я сказал себе, что если мое предположение справедливо, то заноза, вставленная в тело личинки 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. В крошечном садике при нашем доме я сорвал несколько розовых шипов и тотчас же вставил их под кожу великолепных, прозрачных, как вода, личинок морской звезды. Я, разумеется, всю ночь волновался в ожидании результата и на другой день, рано утром, с радостью констатировал удачу опыта. Этот последний и составил основу теории фагоцитов, разработке которой были посвящены последующие 25 лет моей жизни».

Эту гипотезу Илья Ильич подтвердил очень простым способом. Он воткнул в тело личинки шип розы и наблюдал, как вокруг занозы скопились амебоциты. Они либо пытались поглотить инородное тело, либо создавали защитный слой вокруг него. Мечников назвал эти клетки фагоцитами (от греческого слова «есть»), а само явление — фагоцитозом.

Ученый приезжает в Одессу и открывает свою частную лабораторию. Однажды он получает выгодный заказ от местного помещика — сделать прививку овцам от сибирской язвы. Мечников в то время находился в своем имении и передал дело ученикам. Но те допустили несколько серьезных ошибок, и в результате от болезни погибло 80 процентов из четырехтысячной отары… Ученики еле-еле спаслись от расправы разгневанных пастухов, а помещик подал в суд. Скандал был таким громким, что Министерство внутренних дел запретило прививки от сибирской язвы по всей России! И даже то, что в Париже опыты по вакцинации закончились триумфом, никого не убеждало. В конце концов, то Париж, а то Одесса — две большие разницы…

Вдобавок к этому в имении Мечникова случился бунт, 12 человек отправились на каторгу на Сахалин… Все эти беды нервировали ученого и мешали работать. И в 1888 году он эмигрировал в Париж. Как оказалось, навсегда…

Там он знакомится с Луи Пастером, который предлагает ему кафедру в своем институте.

В Пастеровском институте Мечников нашел тихую гавань, которую так долго искал. Там никто не мешал ему заниматься исследованиями, и он проработал на своей кафедре 28 лет. Илья Ильич получил широкое признание в научной среде благодаря циклу работ, посвященных эпидемиологии холеры, чумы, брюшного тифа и туберкулеза.

Этими исследованиями Мечников занимается и по личным причинам: от брюшного тифа умирает его вторая жена. Илья Ильич снова пытается покончить с собой и вкалывает себе вакцину, содержащую возбудителей тифа. Но после тяжелой болезни он выздоравливает. А по иронии судьбы, вместе со здоровьем улучшаются и зрение, и даже характер — теперь Мечников уже не так мрачно смотрит на мир…

Эти исследования позволяют ему развить свою теорию фагоцитоза, и Мечников выдвигает фагоцитарную теорию иммунитета.

Суть теории вот в чем: Илья Ильич предположил, что фагоциты захватывают и изолируют вредные тела, вызывающие заболевание. Это позволяет организму их изучить и выработать стратегию борьбы с ними. Организм вырабатывает соответствующие антитела и при повторном заражении уже знает, как бороться ними. Так, например, работают прививки от гриппа и других заболеваний.

За эту теорию в 1908 году Мечникову присудили Нобелевскую премию. Но сам он к тому моменту уже увлекся механизмами старения организма.

В 1903 году Илья Ильич опубликовал книгу, посвященную умению «жить правильно». Ученый считал, что люди стареют и умирают слишком рано. По его мнению, это происходит из-за микробов кишечной флоры, которые отравляют организм токсинами. Бороться с этим Мечников предлагал с помощью диеты: употреблять побольше кисломолочных продуктов, например, йогуртов, и поменьше мяса. Современные компании до сих пор производят «мечниковскую простоквашу» по его рецепту.

Не меньший вред, с точки зрения ученого, наносят и «противоречия человеческой природы». А преодолеть их возможно только с помощью науки и культуры.

Начало Первой мировой войны Илья Ильич очень сильно переживал — он-то понимал сколько бед и несчастий она принесет людям. Мечников перенес несколько инфарктов и в 1916 году скончался. Согласно завещанию урна с его прахом хранится в библиотеке Пастеровского института.

Великие ученые: Илья Мечников

Ортобиоз — рациональный образ жизни;

системообразующее условие долголетней работоспособности человека.

Правильный образ жизни известный российский ученый-медик И.И. Мечников назвал ортобиозом («орто» — прямой, правильный, «био» — связанный с жизнью).

Рассмотрим, каковы, с точки зрения современной науки, важнейшие условия ортобиоза, восемь заповедей правильного образа жизни.

1. Важнейшим условием физиологического благополучия является труд. Только активно трудясь человек, может сохранить бодрость и силы. Известно, что Л.Н.Толстой ежедневно выполнял гимнастические упражнения, ездил верхом на лошади по 20 км и более. Зимой, невзирая на морозы, катался на коньках. Л.Н. Толстой много раз высказывался, что физический труд должен быть обязательным для лиц, занимающихся умственной деятельностью: «При усиленной умственной работе без движения и телесного труда сущее горе. Не походи я, не поработай и ногами, и руками в течение хоть одного дня, вечером я уже никуда не гожусь: ни читать, ни писать, ни даже внимательно слушать других, голова кружится, а в глазах звезды какие-то и ночь проводится без сна».

2. Важнейшим условием ортобиоза является нормальный сон. Состояние сна служит средством восстановления сил человека, правильное использование этого средства абсолютно необходимо.

3. Следующее условие – «служба доброго настроения», положительные эмоции. Их обеспечивают доброжелательное отношение, юмор, оптимизм. Доброжелательность – необходимый элемент культуры нашего поведения. Особенно важна она там, где человек по долгу службы вступает в широкие коммуникации, общается с множеством других людей. У французов есть житейская мудрость, говорящая о том, как надо жить: «Смеяться вместе, плакать в одиночку». Оптимизм, являющийся важнейшим источником доброго настроения, можно в себе воспитать, усилить. Для этого надо фиксировать внимание на хорошем и уметь ему радоваться.

4. Среди условий правильного образа жизни существенным является рациональное питание. Рациональным оно должно быть по качеству, по количеству и по режиму. Ученые отметили, что животным в естественной среде обитания пища достается очень трудно, и мощный инстинкт заставляет все время искать ее. Опыты показывают, что есть досыта вредно. Крыса, которую кормят досыта, живет 2-2,5 года, а крыса, которую кормят в пределах необходимого рациона (вдвое меньше), живет 4 года. Вред переедания состоит в том, что, во-первых, излишки откладываются в виде жироотложений под кожей, во-вторых, образуется больше шлаков обмена веществ, оказывающих токсическое действие, в-третьих, происходит рост вредных микробов в толстом кишечнике. Вместе с тем, в течение жизни человеку необходимо обеспечить его потребности в энергозатратах. Так, по данным исследователей, за семьдесят лет человек употребляет: воды — 50 тонн; белков — 2,5 тонны; углеводов — 10 тонн; поваренной соли — 300 кг; жиров — 2,3 тонны.

Большая часть энергии (50–60 %) расходуется на обеспечение жизнедеятельности человека (работа мозга, внутренних органов, сердечно-сосудистой и дыхательной систем), 10-15% энергии расходуется на усвоение самой пищи, 30-40% уходит на обеспечение физической активности человека, включая его работу. В жизни необходимо следовать выражению: «Я ем для того, чтобы жить, а не живу для того, чтобы есть».

5. Устранение вредных привычек – курения, злоупотребления алкоголем и наркомании – является неотъемлемой составной частью ортобиоза. Курение и алкоголизм, эти, так называемые, малые наркомании, приносят огромный вред. Люди понимали это с древнейших времен. Так в древней Спарте, где старались воспитывать только здоровых и полноценных людей, существовал даже обычай: младенцев, родившихся через 9-10 месяцев после периода сбора винограда (когда люди пили много виноградных вин), без сожаления сбрасывали со скалы. Считалось, что ни доброго воина, ни доброй матери из такого младенца, зачатого в пьяном виде, не получится. От алкоголя тяжело страдает печень: ее клетки постепенно гибнут и замещаются рубцовой тканью; развивается так называемый цирроз печени, и она перестает должным образом выполнять свою барьерную защитную роль. Никотин — нервно-сосудистый яд. Он «бьет» современного человека в самое больное место: усиливает атеросклероз. Если от инфаркта миокарда курящие умирают в 11, то от рака легких в 13 раз чаще, чем некурящие. По данным ученых, курящие живут на 10 лет меньше.

6. Соблюдение режима, т.е. выполнение определенной деятельности организма в определенное время, приводит к образованию в мозгу условных рефлексов на время. В результате, привычное время для еды настраивает организм на принятие и переваривание пищи, а привычное время для работы — на соответствующую форму деятельности. Мозгу не приходится каждый раз «раскачиваться», настраиваясь на новую деятельность. В силу этого, во-первых, мозг экономит ресурсы, во-вторых, работа протекает лучше. Наблюдения подтверждают, что многие выдающиеся ученые отличаются завидным долголетием. Одной из причин здесь, по мнению ученых, является четкое соблюдение режима.

7. Закаливание организма – важное условие ортобиоза. Под закаливанием понимают процесс приспособления организма к неблагоприятным внешним воздействиям, главным образом, к холодовому фактору, причем приспособление это достигается путем использования естественных сил природы: солнечных лучей, воздуха, воды.

8. Физические упражнения, достаточный объем двигательной активности — это важнейший элемент физической культуры и правильного образа жизни. Современный технический прогресс несет человечеству опасность гипокинезации, малоподвижности. Он в полном смысле слова обездвиживает нас, вытесняя интенсивную мышечную работу и из сферы производства, и из сферы быта, и из сферы передвижения. Возникающий дефицит мышечной деятельности представляет собой огромную опасность. В зрелые годы возраст снижает возможности организма, а физические упражнения повышают их, они качественно дают иной результат, чем возрастная тенденция, противодействуют старению.

Старость воспринимается как непосредственная близость к смерти. Поскольку это завершающий этап жизни, то проблема старости и старения всегда будет иметь свою значимость.

Теория Мечникова: насыщенность жизнью и инстинкт смерти

Начало научному изучению старости положил в XIX веке И. Мечников. Он разработал теорию ортобиоза, в которой проанализировал проблему естественного, физиологического и преждевременного, патологического старения. Ученого интересовали продолжительность жизни и механизмы процесса старения, о которых он написал в своих книгах «Этюды оптимизма» и «Этюды о природе человека». Мечникову часто приписывают утверждение, что старость – это болезнь. На деле он писал о том, что большинство людей умирает от болезней, а не от старости как таковой. Мечников понимает старость как закономерный этап жизни. Степень старости выделяется в зависимости от насыщения жизнью. И если в восемьдесят лет такой момент ещё не наступает, то придёт время и в человеке так или иначе сработает «инстинкт «смерти». Мечников приходит к интересному выводу о смысле и цели жизни в старости. «Люди, особенно жившие долго, не задаются более вопросом, к чему живёт человек на свете. Причина этого заключается в полном развитии чувства жизни, то есть инстинктивном стремлении жить, с которым одновременно связан сильнейших страх смерти», — считает ученый.

Теории первой половины ХХ века

После Мечникова изучение феномена старения долгие десятилетия велось только в медицинском ключе. Но в первой половине ХХ века возникло несколько теорий старения. Во-первых, молекулярные теории старения разрабатывали А. Пиктэ, В. Алпатов, О . Настюкова, К. Пархон и другие учёные. В рамках этой группы теорий старение рассматривается как следствие накопления с возрастом неблагоприятных для метаболизма оптических изомеров белков.

Во-вторых, теории, рассматривающие старение как результат изменения генетического аппарата клеток. В-третьих, теории аутоинтоксикации – разрушения иммунных свойств и борьбы тканей в организме.

Старение и теория стресса

Нельзя обойти вниманием теорию знаменитого Г. Селье – отца стресса. Селье считал, что стресс представляет собой скорость изнашивания человеческого организма в процессе жизнедеятельности и соответствует интенсивной жизни. В представлении Селье идея старения оказалась прочно связана с механизмами адаптации. «Адаптивность, -подчёркивает он , — является наиболее выдающейся характеристикой жизни». Таким образом, стресс является механизмом приспособления к окружающей среде, но до тех пор, пока не начинает изнашивать внутренние ресурсы человека. Небезграничны не только индивидуальные, но и видовые адаптационные возможности. Многие учёные согласны с выводами Г. Селье о том, что резкое увеличение сердечно-сосудистых и раковых заболеваний — результат истощения ресурсов адаптации.

Адаптационно-регуляторная теория старения

К восьмидесятым годам XX века началось изучение глубинных процессов старения. На их основе учёные делали достаточно оптимистические прогнозы замедления темпов старения и увеличения видовой продолжительности жизни человека. Прогнозы делались по существу на конец XX века (плюс еще лет двадцать). Главенствующее положение заняла адаптационно-регуляторная теория старения, разработанная В. Фролькисом и его школой. Согласно этой теории, старение – закономерный этап существования живого организма. То есть, неверно искать период, с которого начинается процесс старения – он заложен еще на уровне зародыша. Любая живая система является саморегулирующейся, благодаря чему она способна адаптироваться к изменяющимся условиям. Регулятором адаптации служит процесс витаукта, охарактеризованный автором как антистарение. Витаукт – то, что определяет устойчивость и продолжительность существования живой системы и помогает сохранить адаптивность. С позиций этой теории продолжительность жизни человека нельзя связывать со скоростью и темпом разрушения организма, его старением, как это делалось раньше. Продолжительность жизни человека, по мнению Фролькиса, более правомерно усматривать в механизмах поддержания надёжности организма, в способности к компенсации возникших нарушений.

Старение — это, прежде всего, биологический процесс. Но человеческая старость не только биологическое состояние угасающего организма. Человек — единственное из всех живое существо, которое осознает свою смертность, так же как и предшествующую смерти старость. Для исследования старости мало достижений геронтологии: необходимо учитывать и социокультурную составляющую, связанную с восприятием старости в культуре.