История нейронаук в биографиях. Выпуск 11. Ульф фон Эйлер: химия боли и «кванты» норадреналина
Вообще, когда руководитель фонда получает премию, которую этот фонд вручает, — это, наверное, нехорошо. Как нехорошо (наверное) и то, если отец лауреата получал эту престижную премию. Но что делать, если научные достижения ученого действительно таковы, что он получает премию абсолютно заслуженно и не дать ему премию стало бы большей несправедливостью, чем написанное выше. Так и случилось с нашим нынешним героем. На момент присуждения совершенно независимым Нобелевским комитетом Каролинского института Нобелевской премии по физиологии или медицине он уже пять лет был главой совета Фонда Нобеля (и пять лет как перестал быть главой профильного Нобелевского комитета). Более того, наш герой получил свою премию через 41 год после Нобелевской премии своего отца (правда, отец получил премию 1929 года по химии и, увы, шести лет не дожил до триумфа своего сына). Итак, встречайте, Ульф фон Эйлер, человек, который во многом изменил наше понимание и о синаптической передаче, и о боли.
Ульф Сванте фон Эйлер
Родился: 7 февраля 1905 года, Стокгольм, Швеция.
Умер: 9 марта 1983 года, Стокгольм, Швеция.
Нобелевская премия 1970 года по физиологии или медицине (1/3 премии, совместно с Бернардом Кацем и Джулиусом Аксельродом). Формулировка Нобелевского комитета: «За открытия, касающиеся гуморальных передатчиков в нервных окончаниях и механизмов их хранения, выделения и инактивации (for their discoveries concerning the humoral transmittors in the nerve terminals and the mechanism for their storage, release and inactivation)».
Отец нашего героя, Ханс Карл Август Симон фон Эйлер-Хельпин родился в полуавтономном Королевстве Бавария. Его отец, Ригас фон Эйлер-Хельпин, был капитаном Баварского королевского полка. Вскоре после рождения сына Ригаса перевели в Мюнхен, и мальчик отправился на воспитание к бабушке, в Вассербург. Фамилия Эйлер — та самая, прапрапрапрадедушкой нашего героя был великий математик Леонард Эйлер, некоторое время бывший нашим соотечественником и скончавшийся в Санкт-Петербурге в 1783 году. Правда – не по прямой линии. Как потом рассказывал сводный брат Ульфа Эйлера, тоже очень неплохой нейробиолог Курт фон Эйлер, общим предком этой ветви Эйлера и великого математика был дедушка Леонарда Эйлера.
Эйлер-Хельпин подавал надежды как выдающийся художник (он окончил Академию художеств Швеции), но попался в ловушку научного эксперимента, окончил Берлинский университет, учился у кучи будущих нобелиатов по физике и химии (Планк, Фишер, Нернст, Вант-Гофф, Аррениус), встретил прекрасную женщину — химика-органика Астрид Клеве, женился на ней, сделал ее своим коллаборатором и ушел в биохимию, переехав в Стокгольм.
Итог очень даже недурен: отец нашего героя совместно с Артуром Гарденом стал лауреатом Нобелевской премии по химии 1929 года «за исследование ферментации сахара и ферментов брожения» — попутно открыв главную молекулу-переносчик электронов в живом организме, NAD, которая была коферментом в зимазе Эдуарда Бухнера, ну а мать стала первой женщиной — доктором наук во всей Швеции. Да, мы сказали, что дедушка фон Эйлера со стороны матери, Пер Теодор Клеве, был известным химиком, биологом, минералогом и океанографом, а в придачу еще и первооткрывателем сразу двух химических элементов, гольмия и тулия? Нет? Виноваты, говорим.
Вот такую вот непростую и знаменитую семью должен был не посрамить наш герой. Правда, «знаменитая семья» не означало «счастливая»: родители фон Эйлера поженились в 1902 году, за десять лет в семье родилось пятеро детей, и… в 1912 году Ханс фон Эйлер-Хельпин и Астрид Клеве развелись, Эйлер-старший женился на своей сотруднице и баронессе впридачу. И на десять лет, четыре из которых пришлось на Первую мировую, все пятеро стали жить условно с матерью. Почему «условно»? Потому что мать начала еще и учить в школе, и большую часть времени дети жили за городом с няней. Отец, правда, тоже на Первую мировую вернулся из Стокгольма в Германию и был командиром эскадрильи в бомбардировочной авиации.
Правда, когда началась война, начались и перебои с продуктами — настолько, что Астрид пришлось завести свой огород и самой заниматься выращиванием овощей.
Однако война минула, и пришла пора получать высшее образование. Ульф выбрал медицинскую стезю и поступил в Каролинский институт в Стокгольме. Так что с 1922 года он стал жить с отцом, с которым у него в разное время даже вышло несколько научных статей — в том числе и по ко-зимазе, она же NAD.
Уже в 1925 году фон Эйлер получил свою первую научную, тогда еще студенческую, премию за исследование свойств крови пациентов с лихорадкой, что позволило ему работать на кафедре фармакологии Каролинского института под руководством Горана Лилиестранда, с которым он успел открыть так называемый рефлекс Эйлера — Лилиестранда (он же гипоксическая пульмонарная вазоконстрикция, сужение маленьких легочных артерий при гипоксии). В 1930 году Эйлер получил медицинский диплом, стал ассистент-профессором, получил стипендию и уехал в Великобританию, где поработал еще и в лаборатории нобелевского лауреата Генри Дейла.
И в Великобритании в этой лаборатории, работая с сотрудником Дейла Джоном Геддумом, он сделал свое первое важное открытие. Они выделили некое химическое вещество, которое обладало в отношении действия на мышцы многими свойствами ацетилхолина. Это вещество, которое получило несколько тавтологическое название «вещество P» или «cубстанция P». Мало кто знает, что «P» означает «powder» — «порошок». Так что первый в истории открытый нейропептид, вещество, составленное из 11 аминокислотных остатков (Arg-Pro-Lys-Pro-Gln-Gln-Phe-Phe-Gly-Leu-Met), до сих пор называется «вещество порошок». Теперь мы знаем, что вещество Р выполняет многие функции в нашем организме, и основная из них — передача болевых импульсов в центральную нервную систему.
После Лондона он успел поработать еще в Бирмингеме, во Франкфурте, а затем в Генте с Корнеем Хеймансом, еще одним будущим Нобелевским лауреатом. Ну а в 1931 году он вернулся в родной Стокгольм — и продолжил открывать соединения, при помощи которых происходят какие-то интересные изменения в организме. Уже в 1935 году, используя методы будущего нобелевского лауреата Хуго Теорелля (1955), Ульф выделил из семенной жидкости вещество, снижающее артериальное давление и оказывающее влияние на тонус гладкой мускулатуры. Так был открыт первый простагландин (это название дал Эйлер) — вещество, которое само не проводит болевые ощущения, но повышает чувствительность болевых рецепторов — так называемых ноцицепторов.
Именно синтез простагландинов ферментом циклооксигеназой подавляют нестероидные противовоспалительные препараты, и именно этим обусловлено их действие против боли. А дальше были новые открытия и исследования в области фармакологии. В 1940 Эйлер даже написал статью по фармакологии фермента козимазы, открытой его отцом. А в 1946 году, уже после войны, он открыл вещество, которое и привело его к Нобелевской премии. Это вещество получило название норадреналин (в зарубежной литературе это будет норэпинефрин) — и с тех пор Эйлер сосредоточился именно на нем.
Собственно говоря, именно изучение того, как норадреналин (казалось бы, еще один нейромедиатор, о чем речь) выделяется из пресинаптической мембраны, и привело Эйлера к его Нобелевской премии. Именно он, независимо от Бернарда Каца, сумел открыть, что катехоламины (нейромедиаторы схожей структуры — дофамин, адреналин и норадреналин) синтезируются в нейронах и транспортируются в синапсы в особых пузырьках — везикулах, очень похожих на «кванты» ацетилхолина Бернарда Каца, о котором еще пойдет речь.
Коллега по Каролинскому институту, представляя бывшего главу Нобелевского комитета по физиологии или медицине, ставшего лауреатом, сказал, что его работа «не только углубила познания в области теоретической медицины, но и имеет важнейшее значение для понимания и лечения заболеваний центральной периферической нервной системы».
И при этом наш герой не забывал о своей личной жизни — 27 лет прожил с одной женой, Яной Соденстирн, обзавелся четырьмя детьми, после чего благополучно развелся и уже в следующем 1958 году женился на графине Дагмар Кронстедт с весьма спорной репутацией: во время Второй мировой войны она была радиоведущей, которая вела нацистские пропагандистские передачи на Швецию. Что ж, свою семью Ульф фон Эйлер ни разу не посрамил. Удачная и очень яркая жизнь.
Текст: Алексей Паевский
Проект реализуется в рамках инициативы «Работа с опытом» Десятилетия науки и технологий