Биография. Ландштейнер Карл — биография, факты из жизни, фотографии, справочная информация Карл ландштейнер биография

Карл Ландштейнер (нем. Karl Landsteiner; 14 июня 1868, Вена - 26 июня 1943, Нью-Йорк) – австрийский врач, основатель иммуногематологии, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине за 1930 год за открытие групп крови у человека.

Он родился 14 июня 1868 года в Вене. Его отец, Леопольд Ландштейнер, был преуспевающим газетным издателем и талантливым журналистом, а мать, Фаина, великолепно играла на нескольких музыкальных инструментах. Рано овдовев, она все силы отдала воспитанию сына.

В 1885 году Карл оканчивает гимназию и поступает в медицинскую школу Венского университета. В 1891 году он получает медицинский диплом, но пытливого юношу больше интересует не собственно медицина, а химия, в особенности органическая и биохимия. Они и становятся специализацией Ландштейнера. В течение пяти лет повышает квалификацию в лабораториях Мюнхена, Цюриха и Вюрцбурга. В Германии и Швейцарии он научился грамотно ставить эксперименты и истолковывать полученные результаты.

В 1896 году Ландштейнер возвращается в Австрию и начинает работать на кафедре гигиены Венского университета. Широкая область «химических» интересов молодого ученого сузилась до вполне конкретной области - иммунологии. Дисциплина эта была молодая, и можно с полной уверенностью утверждать, что Ландштейнер стал одним из ее родоначальников.

В 1898 году Ландштейнер приступает к работе на кафедре патологической анатомии Венского университета, где были возможности для проведения задуманных им экспериментов. Его научным руководителем был’ Антон Вейхсельбаум - известный бактериолог, открывший возбудителей менингита и пневмонии. Под его патронажем ассистент производит более трех с половиной тысяч вскрытий, что позволило ему глубже изучить анатомию и медицинскую патологию. Одновременно исследователь продолжает изыскания в области иммунологии.

Как мы уже говорили, Карл Ландштейнер открыл группы крови человека. Группы - это типы крови, которые различаются по иммунологическим признакам. Этому эпохальному открытию предшествовали определенные наработки других естествоиспытателей. Так, в 1890 году будущий Нобелевский лауреат Эмиль фон Беринг нашел в человеческой крови антитела, которые вырабатываются после перенесенного инфекционного заболевания или прививки, а затем взаимодействуют с микроорганизмами, «против которых» они выработаны, и обезвреживают их.

В 1896 году другой будущий Нобелевский лауреат, Жюль Борде, открыл явление агглютинации - склеивания эритроцитов - при переливании крови животного одного вида животному другого вида. Борде объяснил это явление тем, что у животного-реципиента вырабатываются антитела против белков и антигенов животного-донора.

Первым шагом Ландштейнера на пути к намеченной цели явились опыты по изучению действия антител. Карл установил, что при добавлении иммунной сыворотки крови лабораторные культуры бактерий могут быть агглютинированы. В 1900 году выходит работа Ландштейнера, в которой он описывает агглютинацию, происходящую при смешивании плазмы крови одного человека с эритроцитами крови другого. Исследователь делает однозначный вывод: это явление носит физиологический характер.

В 1901 году исследователь делит кровь человека на три группы: А. В и С, в дальнейшем к ним добавляется четвертая группа АВ, а группа С обозначается как О.

Ландштейнер смешивает эритроциты с пробными сыворотками, названными им анти-А и анти-В. Он обнаруживает, что эритроциты группы О не агглютинируются ни анти-А, ни анти-В, а эритроциты группы АВ, наоборот, агглютинируются обеими сыворотками. Эритроциты группы А агглютинируются сывороткой анти-А и не агглютинируются сывороткой анти-В. Эритроциты группы В агглютинируются сывороткой анти-В и не агглютинируются сывороткой анти-А. Эта достаточно простая и наглядная схема позволила разработать принципы переливания крови от человека к человеку.

Перед самым началом Первой мировой войны, в 1914 году, были открыты антикоагулирующие свойства цитрата натрия. Добавляя это вещество в кровь, можно предотвратить ее свертывание. Так был найден способ консервации донорской крови на достаточно длительное время. Эти исследования помогли медицинской науке сделать большой шаг вперед, в частности, производить операции на сердце, легких и крупных сосудах, разработанные ранее теоретически, но почти не применявшиеся на практике из-за большой кровопотери.

Впоследствии также было доказано, что группы крови передаются по наследству. Серологические методы исследования долгое время использовались в экспертизах по установлению отцовства. В настоящее время они постепенно уступают место анализу ДНК, дающему однозначный ответ. Результат исследования групп крови давал два результата: или «Отцовство исключается», или «Отцовство не исключено». Как вы сами понимаете, последняя формула не могла быть применена в юридической практике без дополнительных доказательств.

Еще одной важной работой Ландштейнера по изучению крови стало описание физиологических механизмов холодовой агглютинации эритроцитов. Он разработал совместно с Дж. Донатом метод диагностики холодовой гемоглобинурии. Этот способ получил в медицинской практике название «Метод Доната-Ландштейнера».

В десятых годах XX столетия Ландштейнеру удается сделать большой шаг к разгадке природы полиомиелита. Он не находит в спинном мозге погибших детей конкретной бактерии, которая была бы возбудителем этого страшного заболевания. Однако, будучи введенным в брюшную полость резус-макаки, спинной мозг умершего ребенка вызывает все симптомы полиомиелита и быстрый летальный исход. Произведя сотни исследований, ученый приходит к выводу, что заболевание, очевидно, вызывается не бациллой, а невидимым вирусом.

В 1923 году Ландштейнер получает предложение переехать в США и продолжать исследования в Рокфеллеровском университете. (Тогда он назывался Рокфеллеровским институтом медицинских исследований.) Ученый принимает это предложение, переезжает в Америку и в 1929 году становится гражданином США.

В 1930 году «за открытие групп крови человека» Ландштейнер был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине.

26 июня 1943 года во время работы в лаборатории у Карла Ландштейнера случился сердечный приступ. Сердце ученого не выдержало высокого давления крови.

Открытие Ландштейнера трудно переоценить. Его формула, в соответствии с которой в сыворотке крови содержатся только те антитела, которые не агглютинируют эритроциты данной группы, стала аксиомой медицины.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Просмотры: 420

Открытие Ландштейнером групп крови положило начало новым направлениям исследований во многих научных областях и позволило достичь больших успехов в практической медицине.

Карл Ландштейнер родился 14 июня 1868 года в Бадене, пригороде Вены, в семье Леопольда Ландштейнера, преуспевающего газетного издателя. Мать мальчика, Фаина, была хорошим музыкантом. Именно ей, после смерти мужа, пришлось воспитывать сына.

В семнадцать лет Карл окончил гимназию и поступил в медицинскую школу Венского университета. В 1891 году Ландштейнер завершил обучение в университете. В дальнейшем он специализировался в области органической химии и биохимии. В течение пяти лет он повышал квалификацию в лабораториях Мюнхена, Цюриха и Вюрцбурга.

В 1896 году молодой ученый возвратился на родину, где начал работать на кафедре гигиены Венского университета. Теперь его интересы сфокусировались на иммунологии, бурно развивавшейся в то время. В 1898 году под руководством А. Вейхсельбаума – известного бактериолога, открывшего возбудителей менингита и пневмонии, на кафедре патологической анатомии Венского университета Ландштейнер проводил свои исследования.

В 1890 году Э. фон Беринг нашел в человеческой крови антитела, которые вырабатываются после перенесенного инфекционного заболевания или прививки, а затем взаимодействуют с микроорганизмами, «против которых» они выработаны, и обезвреживают их. Еще через шесть лет Ж. Борде открыл явление агглютинации – склеивания эритроцитов – при переливании крови животного одного вида животному другого вида.

Изучая действие антител, Ландштейнер установил, что при добавлении иммунной сыворотки крови лабораторные культуры бактерий могут быть агглютинированы. В 1900 году вышла работа австрийского ученого, где описывалась агглютинация, происходящая при смешивании плазмы крови одного человека с эритроцитами крови другого. При этом ученый был категоричен – это явление носит физиологический характер.

Как указывается в книге «Великие ученые XX века»: «В 1901 году исследователь делит кровь человека на три группы: A, B и C, в дальнейшем к ним добавляется четвертая группа AB, а группа C обозначается как 0. Ландштейнер смешивает эритроциты с пробными сыворотками, названными им анти‑A и анти‑B. Он обнаруживает, что эритроциты группы 0 не агглютинируются ни анти‑A, ни анти‑B, а эритроциты группы AB, наоборот, агглютинируются обеими сыворотками. Эритроциты группы A агглютинируются сывороткой анти‑A и не агглютинируются сывороткой анти‑B. Эритроциты группы B агглютинируются сывороткой анти‑B и не агглютинируются сывороткой анти‑A. Эта достаточно простая и наглядная схема позволила разработать принципы переливания крови от человека к человеку.

Перед самым началом Первой мировой войны, в 1914 году, были открыты антикоагулирующие свойства цитрата натрия 11 . Добавляя это вещество в кровь, можно предотвратить ее свертывание. Так был найден способ консервации донорской крови на достаточно длительное время. Эти исследования помогли медицинской науке сделать большой шаг вперед, в частности, производить операции на сердце, легких и крупных сосудах, разработанные ранее теоретически, но почти не применявшиеся на практике из‑за большой потери крови.

Впоследствии также было доказано, что группы крови передаются по наследству. Серологические методы исследования долгое время использовались в экспертизах по установлению отцовства. В настоящее время они постепенно уступают место анализу ДНК, дающему однозначный ответ. Результат исследования групп крови давал два результата: или «Отцовство исключается», или «Отцовство не исключено». Как вы сами понимаете, последняя формула не могла быть применена в юридической практике без дополнительных доказательств».

Другой важной работой австрийского ученого по изучению крови стало описание физиологических механизмов холодовой агглютинации эритроцитов. Ландштейнер разработал совместно с Дж. Донатом метод диагностики холодовой гемоглобинурии. Этот способ получил в медицинской практике название «Метод Доната–Ландштейнера».

В 1909 году ученому удалось сделать большой шаг к разгадке природы полиомиелита. Как пишет М.И. Яновская: «Ландштейнер первым добился экспериментального заражения полиомиелитом – он заставил заболеть им обезьян. Он достал немного спинного мозга человека, умершего от полиомиелита, растер его, простерилизовал, освободив от каких бы то ни было бактерий (что в данном случае чрезвычайно важно!) и ввел прямо в мозг обезьянке макаке‑резус. Вслед за ней он заразил таким же образом павиана и еще нескольких макак.

Почему очень важно, что в той взвеси, которой заражал несчастных обезьян Ландштейнер, не было микробов? Потому что, если обезьяны все‑таки заболевают, это будет значить, что возбудитель полиомиелита есть невидимый в микроскоп микроорганизм.

Обезьяны заболели. Бедняга павиан, который, кстати сказать, здоровее и сильнее макак, погиб первым, спустя неделю после заражения. А макаки – все до единой – через две недели уже лежали парализованные в своих клетках.

Ландштейнер тщательно исследовал мозг погибшего павиана, мозг, кровь и выделения своих остальных парализованных жертв – возбудителя обнаружить не удалось. Так же, впрочем, как не удавалось его обнаружить в крови и мозге болевших полиомиелитом людей.

Но коль скоро лишенное микробов заразное начало все‑таки заражает обезьян, Ландштейнер сделал логический вывод, что это заразное начало – фильтрующийся вирус. Что и подтвердилось в дальнейшем».

В 1916 году Ландштейнер женился на Хелен Влатсо. У них родился сын.

В 1923 году ученый получил предложение переехать в США. Он принял его и начал работу в Рокфеллеровском университете. В 1929 году Ландштейнер стал гражданином США.

В 1930 году «за открытие групп крови человека» Ландштейнер был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине. В нобелевской лекции ученый, говоря о группах крови, сказал: «Удивительным было то, что, когда агглютинация происходила, она была выражена так же, как уже известная реакция взаимодействия между сывороткой и клетками животных разных видов».

Ландштейнер был удостоен многих других высоких наград: Берлинской премии Фонда Ханса Аронсона (1926), золотой медали нидерландского общества Красного Креста (1933), премии Камерона и звания почетного лектора Эдинбургского университета (1938). Он был также кавалером французского ордена Почетного легиона.

В 1940 году Ландштейнер и его коллеги А. Винер и Ф. Левин описали еще один фактор крови человека – так называемый резус‑фактор. Была обнаружена связь между этим фактором и гемолитической желтухой новорожденных. Оказалось, что если у матери отсутствует резус‑фактор (т е. резус‑фактор отрицателен), то резус‑положительный плод может приводить к выработке у матери антител против резус‑фактора плода. Эти антитела вызывают гемолиз эритроцитов плода, в результате чего гемоглобин превращается в билирубин, что и является причиной желтухи.

26 июня 1943 года во время работы в лаборатории у Карла Ландштейнера случился сердечный приступ, и ученого не стало.

14 июня 1868 г. В этот день в Вене родился австрийский бактериолог и иммунолог Карл Ландштейнер (Karl Landsteiner, 1868-1943), удостоенный в 1930 г. Нобелевской премии по физиологии и медицине за открытие групп крови у человека.

ЛАНДШТЕЙНЕР, КАРЛ (Landsteiner, Karl) (1868-1943), австрийский врач и иммунолог, удостоенный в 1930 г. Нобелевской премии по физиологии и медицине за открытие групп крови у человека. Родился 14 июня 1868 г. в Вене, в семье газетного издателя и журналиста Леопольда Ландштейнера и Фанни Ландштейнер (Гесс). Когда Карлу было шесть лет, его отец умер, и мальчика воспитывала мать.
В 1885 г. по окончании гимназии Ландштейнер поступил в медицинскую школу Венского университета, а в 1891 г. получил степень доктора медицины. Тогда же он заинтересовался химией, которую изучал еще в течение пяти лет - в Вюрцбурге, Мюнхене и Цюрихе. В 1896 г. он вернулся в Вену и поступил на работу на кафедру гигиены Венского университета, где заинтересовался иммунологией.
В то время когда Ландштейнер делал первые шаги в иммунологии, она еще только становилась научной дисциплиной. В 1890 г. Эмиль фон Беринг обнаружил, что иммунитет к заболеваниям, который возникает после вакцинации или перенесенной болезни, обусловлен тем, что в организме начинают вырабатываться антитела, взаимодействующие с проникающими в него болезнетворными микроорганизмами или их токсинами и тем самым обезвреживающие их. Шесть лет спустя Жюль Борде показал, что переливание животному одного вида крови животного другого вида обычно приводит к агглютинации («склеиванию») и разрушению эритроцитов. Борде понял, что такие эффекты вызываются антителами, вырабатываемыми у животного-реципиента и атакующими белки или антигены крови животного-донора.
В первых исследованиях по изучению действия антител, проведенных в 1896 г., Ландштейнер установил, что лабораторные культуры бактерий могут быть агглютинированы путем добавления иммунной сыворотки крови. Поскольку Ландштейнер хотел полностью сосредоточиться на изучении иммунитета, он в 1898 г. перешел на кафедру патологической анатомии Венского университета. Здесь он начал работать под руководством Антона Вейхсельбаума, ученого, обнаружившего возбудителей менингита и пневмонии. В качестве ассистента Вейхсельбаума Ландштейнер произвел 3639 вскрытий, что позволило ему глубоко изучить медицину и патологию, а также приобрести значительный патологоанатомический опыт. Несмотря на то, что научным направлением кафедры Вейхсельбаума было изучение патологической анатомии, он позволил Ландштейнеру продолжать работы в области физиологии и иммунологии.
В 1900 г. Ландштейнер опубликовал статью, в примечании к которой раскрывалась сущность одного из его крупнейших открытий: агглютинация, происходящая при смешивании плазмы (жидкой части крови, остающейся после удаления ее форменных элементов) одного человека и эритроцитов крови другого человека, - это физиологическое явление.
Через год Ландштейнер описал простой способ разделения крови человека на три группы: А, В и С (последняя группа в дальнейшем стала обозначаться как О). Позже появилась четвертая группа - АВ. Для разделения крови на группы смешивали эритроциты с пробными сыворотками - так называемыми сыворотками анти-A и анти-В. Ландштейнер обнаружил, что эритроциты группы О не агглютинируются ни одной из сывороток; эритроциты группы АВ агглютинируются обеими сыворотками; эритроциты группы А агглютинируются сывороткой анти-A, но не агглютинируются сывороткой анти-В; наконец, эритроциты группы В агглютинируются сывороткой анти-В, но не агглютинируются сывороткой анти-A. В сыворотке крови группы О содержатся групповые антитела анти-A и анти-В; в сыворотке группы А имеются только антитела анти-В, в сыворотке группы В - антитела анти-A, а в сыворотке группы АВ групповые антитела отсутствуют. Следовательно, в соответствии с формулой Ландштейнера в сыворотке крови содержатся только те антитела (изоагглютинины), которые не агглютинируют эритроциты этой группы.
Таким образом, в 1900 г. австрийский врач Карл Ландштейнер открыл у человека группы крови системы AB0. Впрочем, о системе речь еще не шла: ну кто тогда, в начале XX столетия, мог предположить, что наша кровь, помимо системы AB0, содержит более десятка систем, или группоспецифических антигенов Rhesus, MN, Lewis, Duffi и других? Их обнаружат позже, и к тому же Ландштейнер, проводя свои долгие эксперименты, выявил не все четыре известные нам сегодня основные группы крови, а всего лишь три: 0(I), A(II) и B(III). Четвертую группу крови, или AB(IV), в 1907 году открыл чешский врач Якоб Янский и, на основании сделанного Ландштейнером и им, предложил окончательную классификацию групп крови: I - IV.
Забегая несколько вперед, укажем на следующее: Карл Ландштейнер отметился в науке открытием не только групп крови системы AB0, но еще групп крови MN, P (в 1927 г.) и, наконец, системы Резус. Последнее случилось через сорок лет после открытия AB0. Между этими датами он стал нобелевским лауреатом (1930 г.) и сегодня по праву считается одним из основоположников науки иммунологии.
Несмотря на то что метод определения групп крови по Ландштейнеру был внедрен в практику лишь спустя несколько лет, он дал возможность безопасно переливать кровь одного человека другому.
В 1914 г. Ричард Льюисон обнаружил антикоагулирующие свойства цитрата натрия и пришел к выводу, что добавление этого вещества в кровь предупреждает ее свертывание. Тем самым был найден способ консервации крови и появилась возможность хранить донорскую кровь при условии ее охлаждения до трех недель. Это было большое достижение, т.к. операции на сердце, легких и сосудах, которые раньше практически не проводились из-за большой кровопотери, теперь стали возможны. Кроме того, появилась возможность полного обменного переливания крови при интоксикациях и тяжелой желтухе новорожденных. Эти два открытия превратили гемотрансфузию в метод, доступный повседневной медицине, и основной толчок к его дальнейшему развитию дала I Мировая война.
Карл Ландштейнер заинтересовался, не существуют ли и другие различия между кровью разных людей, и высказал предположение, что индивидуальные свойства крови проявляются в антигенных особенностях. Он полагал, что по этим особенностям, как по отпечаткам пальцев, можно отличить одного человека от другого.
Когда Ландштейнер обосновывал свою гипотезу серологической идентификации, он еще не знал, что группы крови наследуются. Дело в том, что законы наследования, открытые Грегором Менделем, после опубликования в 1866 г. были надолго забыты. В 1900 г. работы Менделя вновь привлекли внимание, проблемы наследственности стали вызывать большой интерес, и в 1910 г. Эмиль фон Дунгерн вместе с одним из своих сотрудников впервые высказал предположение о наследовании групп крови. В 1924 г. эта теория была проверена математиком Б.А. Бернштейном, после чего концепция наследования групп крови прочно утвердилась среди ученых. Серологические генетические методы используются и по сей день в экспертизах по установлению отцовства.
Одновременно с проведением экспериментов по идентификации Ландштейнер работал над описанием и изучением физиологических механизмов холодовой агглютинации эритроцитов. Совместно с Джулиусом Донатом он разработал способ диагностики пароксизмальной холодовой гемоглобинурии. При этом заболевании у больных, подвергшихся переохлаждению, в моче появляется гемоглобин из-за разрушения некоторого количества эритроцитов. Пауль Эрлих считал, что это явление обусловлено патологическими изменениями эндотелия кровеносных сосудов. Однако Ландштейнер предположил, что гемоглобинурия вызывается антителом (гемолизином), которое после воздействия холода взаимодействует с эритроцитами, а когда кровь вновь согревается, вызывает их гемолиз. Он смог воспроизвести подобные явления в пробирке, и этот метод получил название метода Доната - Ландштейнера.
С 1909 по 1919 гг. Ландштейнер - профессор патологической анатомии Венского университета. В 1908-1919 гг., работая главным патологоанатомом в Венской королевской имперской больнице Вильгельмины, он сосредоточил свое внимание на изучении полиомиелита. Получив на вскрытии гомогенат головного и спинного мозга ребенка, умершего от этого заболевания, он ввел его в брюшную полость макак-резусов. На шестой день после вливания у животных развились симптомы паралича, сходные с таковыми у больных полиомиелитом. На вскрытии внешний вид тканей центральной нервной системы у обезьян был таким же, как и у людей, умерших от данного заболевания. Поскольку Ландштейнер не смог выделить из спинного мозга погибших детей бактерии, он предположил, что причиной полиомиелита является вирус. «Можно высказать предположение, - писал Ландштейнер, - что заболевание вызывается так называемым невидимым вирусом, или вирусом, принадлежащим к классу одноклеточных» .
Таким образом, была доказана инфекционная природа полиомиелита. В дальнейшем он продолжал заниматься проблемами инфекционной патологии, в частности, разрабатывал методы микробиологической и серологической диагностики сифилиса.
В 1923 г. Ландштейнер получил предложение перейти на работу в Рокфеллеровский институт медицинских исследований (в настоящее время - Рокфеллеровский университет). Приняв предложение, он переехал в Соединенные Штаты Америки и в 1929 г. принял американское гражданство. До 1939 г. он работал в Рокфеллеровском институте медицинских исследований в Нью-Йорке.
В 1927 г. совместно с П. Левином он обнаружил в эритроцитах человека антигены M и N.
В 1930 г. Ландштейнеру была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за открытие групп крови человека». В Нобелевской лекции Ландштейнер, говоря о группах крови, сказал: «Удивительным было то, что, когда агглютинация происходила, она была выражена так же, как уже известная реакция взаимодействия между сывороткой и клетками животных разных видов». В этой же лекции он отметил, что в будущем будут открыты новые агглютиногены, а количество групп крови будет расти до тех пор, пока не достигнет числа живущих на земле людей. Это предположение оказалось верным. Только в системе AB0 выявлено много вариантов каждого агглютиногена. Так, агглютиноген А существует более чем в 10 вариантах.
Среди агглютиногенов, не входящих в систему AB0, одним из первых был обнаружен резус-фактор (или резус-агглютиноген), и здесь приоритет в открытии принадлежит Ландштейнеру.
В 1940 г. Ландштейнер и его коллеги, Александр Винер и Филипп Левин, описали еще один фактор крови человека - так называемый резус, или Rh -фактор. Была обнаружена связь между этим фактором и гемолитической желтухой новорожденных. Оказалось, что если у матери отсутствует резус-фактор (т.е. резус-фактор отрицателен), то резус-положительный плод может приводить к выработке у матери антител против резус-фактора плода. Эти антитела вызывают гемолиз эритроцитов плода, в результате чего гемоглобин превращается в билирубин, что и является причиной желтухи.
В 1916 г. Ландштейнер женился на Хелен Влатсо. В семье у них родился один сын. 26 июня 1943 г. Ландштейнер скончался в Нью-Йорке после сердечного приступа, возникшего у него во время работы в лаборатории.
Ландштейнер был удостоен таких наград и почетных званий, как Берлинская премия Фонда Ханса Аронсона (1926), золотая медаль нидерландского общества Красного Креста (1933), премия Камерона и звание почетного лектора Эдинбургского университета (1938). Он был также кавалером французского ордена Почетного легиона. Ландштейнер был членом Национальной академии наук США, Американского философского общества, Американского общества натуралистов, Американской ассоциации иммунологов, Французской академии наук, Нью-йоркской медицинской академии, Филадельфийского общества патологов, Общества патологов Великобритании и Ирландии, Лондонского королевского научного общества, Лондонского королевского медицинского общества, Датской королевской академии наук, Шведской королевской академии наук и искусств и Шведского медицинского общества.
Наиболее известными трудами ученого являются:

Группы крови человека (Human Blood Groups );
Этиология пароксизмальной гемоглобинурии (Etiology of Paroxysmal Hemoglobinuria );
Этиология полиомиелита (Etiology of Poliomyelitis );
Химия антигенов (Chemistry of Antigens );
Изучение сифилиса (Studies on Syphilis ).

Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1930 г.

Австрийско-американский бактериолог и иммунолог Карл Ландштейнер родился в Вене, в семье газетного издателя и журналиста Леопольда Ландштейнера и Фанни Ландштейнер (Гесс). Когда Карлу было шесть лет, его отец умер, и мальчика воспитывала мать.

В 1885 г. по окончании гимназии Л. поступил в медицинскую школу Венского университета, а в 1891 г. получил медицинский диплом. Тогда же он заинтересовался химией, которую изучал еще в течение пяти лет – в Вюрцбурге, Мюнхене и Цюрихе. В 1896 г. он вернулся в Вену и поступил на работу на кафедру гигиены Венского университета, где заинтересовался иммунологией.

В то время когда Л. делал первые шаги в иммунологии, она только становилась научной дисциплиной. В 1890 г. Эмиль фон Беринг обнаружил, что иммунитет к заболеваниям, который возникает после вакцинации или перенесенной болезни, обусловлен тем, что в организме начинают вырабатываться антитела, взаимодействующие с проникающими в него болезнетворными микроорганизмами или их токсинами и тем самым обезвреживающие их. Шесть лет спустя Жюль Борде показал, что переливание животному одного вида крови животного другого вида обычно приводит к агглютинации («склеиванию») и разрушению эритроцитов. Борде понял, что такие эффекты вызываются антителами, вырабатываемыми у животного-реципиента и атакующими белки или антигены крови животного-донора.

В первых исследованиях по изучению действия антител, проведенных в 1896 г., Л. установил, что лабораторные культуры бактерий могут быть агглютинированы путем добавления иммунной сыворотки крови. Поскольку Л. хотел полностью сосредоточиться на изучении иммунитета, он в 1898 г. перешел на кафедру патологической анатомии Венского университета. Здесь он начал работать под руководством Антона Вейхсельбаума, ученого, обнаружившего возбудителей менингита и пневмонии. В качестве ассистента Вейхсельбаума Л. произвел 3639 вскрытий, что позволило ему глубоко изучить медицину и патологию, а также приобрести значительный патолого-анатомический опыт. Несмотря на то что научным направлением кафедры Вейхсельбаума было изучение патологической анатомии, он позволил Л. продолжать работы в области физиологии и иммунологии.

В 1900 г. Л. опубликовал статью, в примечании к которой раскрывалась сущность одного из его крупнейших открытий: агглютинация, происходящая при смешивании плазмы (жидкой части крови, остающейся после удаления ее форменных элементов) одного человека и эритроцитов крови другого человека, – это физиологическое явление.

Через год Л. описал простой способ разделения крови человека на три группы: А, В и С (последняя группа в дальнейшем стала обозначаться как О). Позже появилась четвертая группа – АВ. Для разделения крови на группы смешивали эритроциты с пробными сыворотками – так называемыми сыворотками анти-A и анти-В. Л. обнаружил, что эритроциты группы О не агглютинируются ни одной из сывороток; эритроциты группы АВ агглютинируются обеими сыворотками; эритроциты группы А агглютинируются сывороткой анти-A, но не агглютинируются сывороткой анти-В; наконец, эритроциты группы В агглютинируются сывороткой анти-В, но не агглютинируются сывороткой анти-A. В сыворотке крови группы О содержатся групповые антитела анти-A и анти-В; в сыворотке группы А имеются только антитела анти-В, в сыворотке группы В – антитела анти-A, а в сыворотке группы АВ групповые антитела отсутствуют. Следовательно, в соответствии с формулой Л. в сыворотке крови содержатся только те антитела (изоагглютинины), которые не агглютинируют эритроциты этой группы.

Несмотря на то что метод определения групп крови по Л. был внедрен в практику лишь спустя несколько лет, он дал возможность безопасно переливать кровь одного человека другому. В 1914 г. Ричард Льюисон обнаружил антикоагулирующие свойства цитрата натрия и пришел к выводу, что добавление этого вещества в кровь предупреждает ее свертывание. Тем самым был найден способ консервации крови и появилась возможность хранить донорскую кровь при условии ее охлаждения до трех недель. Это было большое достижение, т.к. операции на сердце, легких и сосудах, которые раньше практически не проводились из-за большой кровопотери, теперь стали возможны. Кроме того, появилась возможность полного обменного переливания крови при интоксикациях и тяжелой желтухе новорожденных.

Л. заинтересовался, не существуют ли и другие различия между кровью разных людей, и высказал предположение, что индивидуальные свойства крови проявляются в антигенных особенностях. Он полагал, что по этим особенностям, как по отпечаткам пальцев, можно отличить одного человека от другого.

Когда Л. обосновывал свою гипотезу серологической идентификации, он еще не знал, что группы крови наследуются. Дело в том, что законы наследования, открытые Грегором Менделем, после опубликования в 1866 г. были надолго забыты. В 1900 г. работы Менделя вновь привлекли внимание, проблемы наследственности стали вызывать большой интерес, и в 1910 г. Эмиль фон Дунгерн вместе с одним из своих сотрудников впервые высказал предположение о наследовании групп крови. В 1924 г. эта теория была проверена математиком Б.А. Бернштейном, после чего концепция наследования групп крови прочно утвердилась среди ученых. Серологические генетические методы используются и по сей день в экспертизах по установлению отцовства.

Одновременно с проведением экспериментов по идентификации Л. работал над описанием и изучением физиологических механизмов холодовой агглютинации эритроцитов. Совместно с Джулиусом Донатом он разработал способ диагностики пароксизмальной холодовой гемоглобинурии. При этом заболевании у больных, подвергшихся переохлаждению, в моче появляется гемоглобин из-за разрушения некоторого количества эритроцитов. Пауль Эрлих считал, что это явление обусловлено патологическими изменениями эндотелия кровеносных сосудов. Однако Л. предположил, что гемоглобинурия вызывается антителом (гемолизином), которое после воздействия холода взаимодействует с эритроцитами, а когда кровь вновь согревается, вызывает их гемолиз. Он смог воспроизвести подобные явления в пробирке, и этот метод получил название метода Доната – Ландштейнера.

В 1908...1919 гг., работая прозектором (главным патологоанатомом) в Венской королевской имперской больнице Вильгельмины, Л. сосредоточил внимание на изучении полиомиелита. Получив на вскрытии гомогенат головного и спинного мозга ребенка, умершего от этого заболевания, он ввел его в брюшную полость макак-резусов. На шестой день после вливания у животных развились симптомы паралича, сходные с таковыми у больных полиомиелитом. На вскрытии внешний вид тканей центральной нервной системы у обезьян был таким же, как и у людей, умерших от данного заболевания. Поскольку Л. не смог выделить из спинного мозга погибших детей бактерии, он предположил, что причиной полиомиелита является вирус. «Можно высказать предположение, – писал Л., – что заболевание вызывается так называемым невидимым вирусом, или вирусом, принадлежащим к классу одноклеточных».

В 1923 г. Л. получил предложение перейти на работу в Рокфеллеровский институт медицинских исследований (в настоящее время – Рокфеллеровский университет). Приняв предложение, он переехал в Соединенные Штаты Америки и в 1929 г. принял американское гражданство.

В 1930 г. Л. была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за открытие групп крови человека». В Нобелевской лекции Л., говоря о группах крови, сказал: «Удивительным было то, что, когда агглютинация происходила, она была выражена так же, как уже известная реакция взаимодействия между сывороткой и клетками животных разных видов». Открытие Л. групп крови положило начало новым направлениям исследований во многих научных областях и позволило достичь больших успехов в практической медицине.

В 1940 г. Л. и его коллеги Александр Винер и Филипп Левин описали еще один фактор крови человека – так называемый резус, или Rh -фактор. Была обнаружена связь между этим фактором и гемолитической желтухой новорожденных. Оказалось, что если у матери отсутствует резус-фактор (т.е. резус-фактор отрицателен), то резус-положительный плод может приводить к выработке у матери антител против резус-фактора плода. Эти антитела вызывают гемолиз эритроцитов плода, в результате чего гемоглобин превращается в билирубин, что и является причиной желтухи.

В 1916 г. Л. женился на Хелен Влатсо. В семье у них родился один сын. 26 июня 1943 г. Л. скончался в Нью-Йорке после сердечного приступа, возникшего у него во время работы в лаборатории.

Л. был удостоен таких наград и почетных званий, как Берлинская премия Фонда Ханса Аронсона (1926), золотая медаль нидерландского общества Красного Креста (1933), премия Камерона и звание почетного лектора Эдинбургского университета (1938). Он был также кавалером французского ордена Почетного легиона. Л. был членом Национальной академии наук США, Американского философского общества, Американского общества натуралистов, Американской ассоциации иммунологов, Французской академии наук, Нью-Йоркской медицинской академии, Филадельфийского общества патологов, Общества патологов Великобритании и Ирландии, Лондонского королевского научного общества, Лондонского королевского медицинского общества, Датской королевской академии наук, Шведской королевской академии наук и искусств и Шведского медицинского общества.

Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия: Пер. с англ.– М.: Прогресс, 1992.
© The H.W. Wilson Company, 1987.
© Перевод на русский язык с дополнениями, издательство «Прогресс», 1992.

В 1891 г. он окончил медицинский факультет Венского университета. Затем одно время работал в университете патологом. Тогда же К.Ландштейнер заинтересовался химией, которую изучал в течение 5 лет (в том числе в Вюрцбурге, Мюнхене и Цюрихе).

В 1896 г. К.Ландштейнер вернулся в Вену и приступил к работе на кафедре гигиены, а с 1898 г. – на кафедре патологической анатомии Венского университета. В это время он увлекся иммунологией.

К.Ландштейнер – первый исследователь в области иммуногематологии и иммунохимии, автор трудов по молекулярной и клеточной физиологии реакции организма на размытые антигены и возникающие при этом специфические и неспецифические явления.

В 1896 г. он установил, что лабораторные культуры бактерий могут быть агглютинированы* путем добавления иммунной сыворотки крови.

В 1900 г. Ландштейнер, тогда ассистент Венского института патологии, взял кровь у себя и пяти своих сотрудников, отделил сыворотку от эритроцитов с помощью центрифуги и смешал отдельные образцы эритроцитов с сывороткой крови разных лиц и с собственной. В совместной работе с Л.Янским по наличию или отсутствию агглютинации Ландштейнер разделил все образцы крови на три группы: А, В и 0. Два года спустя ученики К.Ландштейнера, А.Штурли и А.Декастелло, открыли четвертую группу крови – АВ.

Обратив внимание на то, что собственная сыворотка крови не дает агглютинации со «своими» эритроцитами, ученый сделал вывод, известный сегодня как непреложное правило Ландштейнера: «В организме человека антиген группы крови (агглютиноген) и антитела к нему (агглютинины) никогда не сосуществуют».

В 1908–1911 гг., работая главным патологоанатомом в Венской королевской больнице Вильгенины, Ландштейнер сосредоточил внимание на изучении полиомиелита. В 1909 г. совместно с С.Поппером он доказал инфекционную природу данного заболевания.

Открытия К.Ландштейнера послужили мощным стимулом к дальнейшему углубленному изучению антигенных маркеров крови человека – наступил период «лавинообразного» обнаружения других эритроцитарных, а затем и лейкоцитарных групп крови. В частности, изучение системы АВ0 выявило неоднородность антигенов А, относящихся к группе крови А(II). В 1911 г. Е.Дангерн и Л.Гиршфельд открыли подгруппу АII, которая встречается у 12% населения Европы и Африки (интересно, что среди населения Азии она не встречается вовсе). В том же году по предложению Л.Гиршфельда данная изосерологическая система получила название системы АВ0 (читается «а-бе-ноль»).

В 1911 г. К.Ландштейнер стал профессором Венского университета; в 1922–1939 г. он возглавлял Рокфеллеровский институт медицинских исследований (ныне Рокфеллеровский университет) в Нью-Йорке.

Продолжая исследования с эритроцитами, Ландштейнер и Ф.Левин в 1927 г. открыли еще две системы эритроцитарных антигенов. В 1940 г. К.Ландштейнер и его коллеги (А.Винер, Ф.Левин и С.Поппер) обнаружили в крови человека фактор, названный ими резус-фактором (Rh), поскольку в ходе исследований была использована сыворотка крови кроликов, иммунизированных эритроцитами макак-бундер (Macacus rhesus ). Так состоялось открытие системы резус-антигенов, чрезвычайно важной для обеспечения жизнедеятельности организма человека. Ученые доказали, что различия групп крови матери и новорожденного иногда может привести к тяжелой болезни ребенка. Так была установлена связь между Rh и гемолитической желтухой новорожденных.

Спокойный и уравновешенный человек, К.Ландштейнер был неустанным тружеником. Во время работы в лаборатории в Нью-Йорке 26 июня 1943 г. у него случился острый сердечный приступ, и двумя днями позже он скончался.

Получая в 1930 г. Нобелевскую премию в области физиологии и медицины, К.Ландштейнер высказал предположение о том, что в будущем его исследования будут продолжены и будут открыты новые группы крови. И он оказался прав. В настоящее время открыта, охарактеризована и установлена хромосомная локализация генов более 20 изосерологических систем, объединяющих около 200 антигенов групп крови.

Исследуя свойства лейкоцитов больных, которым неоднократно переливали кровь, руководитель лаборатории Национального центра переливания крови в Париже Ж.Доссе идентифицировал первый лейкоцитарный антиген (1958). В 1980 г. Ж.Доссе, Б.Бенасерраф и Д.Снелл за открытие лейкоцитарных антигенов были удостоены Нобелевской премии. Описанная ими система получила название «Система HLA» (Human Leucocyte Antygen).

Изучение биологического предназначения антигенных маркеров крови, их распространенности в популяции различных регионов и законов наследования показало, что жизнедеятельность организма человека обеспечивается именно уникальным разнообразием и неповторимым сочетанием отдельных групп крови. Установлено их определяющее влияние на результаты переливания крови, трансплантацию тканей и органов, репродуктивную функцию, склонность или устойчивость к заболеваниям как инфекционной, так и неинфекционной этиологии.

Значительный вклад в разработку проблемы групп крови внесли, в частности, ученые Украины. Ими проведено типирование эритроцитарных и лейкоцитарных антигенов населения республики, что облегчило поиск доноров для трансплантации органов и тканей, а также позволило установить ассоциативный риск заболевания у носителей определенных антигенов. Данные о распространенности различных заболеваний и их связи с определенными группами крови проанализированы в монографии Г.Н. Дранника и Г.М. Дизик «Генетические системы крови человека и болезни» (Киев, 1990).

Однако на фоне всех последующих открытий, первая изосерологическая система К.Ландштейнера представляется уникальной и непревзойденной, поскольку только в рамках системы АВ0 обнаруживаются естественные антитела к отсутствующему антигену. Антитела к остальным изоантигенам появляются в организме лишь вследствие иммунизации соответствующим антигеном.

Наследование групп крови у человека (система АВ0)

Уникальные комбинации
1. IIхIII = F1 : у потомков все четыре группы крови будут представлены с равной вероятностью.
2. IхIV = F1 : группы крови потомков не будут совпадать с группами крови их родителей.
При этом соотношение вероятностей встречаемости групп крови: II: III = 50% : 50% .

Частота встречаемости представителей разных групп крови среди населения земного шара (по системе АВ0, в %)

* В источнике № 2 допущены ошибки при подсчете частоты встречаемости представителей с различными группами крови.

Частота встречаемости универсального донора и универсального реципиента (по двум параметрам: группа крови по системе АВ0 и резус-фактор; в%)

Универсальный донор – человек с группой крови I, резус-отрицательной; генотип 00 rh rh. Частота встречаемости составляет 6,45%.
Универсальный реципиент – человек с группой крови IV, резус-положительной; генотип АВ Rh. Частота встречаемости составляет 5,95%

Источники

1. Сидоров Е.П. Анатомия и физиология человека. Пособие для поступающих в ВУЗы. – М., 1993.
2. Киеня А.И., Бандажевский Ю.И. Здоровый человек: основные показатели. – Минск.: ИП Экоперспектива, 1997, с. 22.
3. Энциклопедия для детей. – М.: Аванта+. т. 2. Биология, 1994, с. 44; т.18, часть 1. Человек, 2001, с. 158.
4. Интернет.

* Агглютинация (от лат. agglutinare – приклеивать) – склеивание и выпадение в осадок (из гомогенной взвеси) микробов, эритроцитов и других клеточных элементов (мед.).