«Любому, кто изучает анемию, очевидно, что начало положено, но наши знания о пигментном метаболизме и регенерации гемоглобина недостаточны во всех отношениях. Это обнадеживающая перспектива для многочисленных исследователей в этой области, и мы можем с уверенностью ожидать значительного прогресса в ближайшем будущем»
Нобелевская речь Джорджа Уиппла в 1934 году, Стокгольм
Джордж Уиппл — врач-патологоанатом, ученый в области биомедицинских исследований. Лауреат Нобелевской премии по физиологии или медицине 1934 года «за открытия, связанные с применением печени в лечении пернициозной анемии» (совместно с Джорджем Майнотом и Уильямом Мерфи).
Образование, степени, звания и работа
Уиппл получил образование в Андоверской академии, затем поступил в Йельский университет, где в 1900 году получил степень бакалавра искусств. Затем он учился в Университете Джона Хопкинса, где в 1905 году получил степень доктора медицины и планировал посвятить себя лечению детей, став врачом-педиатром.
1905 год. Уиппл был назначен ассистентом профессора У. Уэлча в отделении детской патологии в Медицинской школе Джона Хопкинса. Опыт работы был настолько ценным, что молодой врач попросил оставить его на должности ассистента еще на один год. Почти два года в детской патологии окончательно решили научную судьбу Уиппла – он решил себя полностью посвятить вопросам изучения патологической анатомии.
1908 год. По рекомендации профессора У. Уэлча Уиппл был направлен в Панаму в военную больницу Анкона (ныне больница Горгасса), где сферой его интереса стало изучение анемии, физиологии и патологии печени, возникшей на фоне паразитарных заболеваний.
После работы в Панаме Уиппл поехал в Европу в немецкий Гейдельберг, где работая в лабораториях Людольфа Креля и Пола Моравица, принимал участие в исследованиях искусственно созданной анемии у кроликов.
1909 год. Дж. Уиппл вернулся в Университет Джона Хопкинса, где продолжил свою научную и исследовательскую деятельность.
1910 год. Дж. Уипплу предложили должность профессора в Пенсильванском университете и медицинской школе Калифорнийского университета, но ученый предпочел этому в 1911 году должность доцента патологии в все в том же университете Джона Хопкинса.
1911 год. Свои летние каникулы Уиппл провел в Вене в лаборатории профессора Ханса Мейера. Там он учился накладывать собаке портокавальный шунт (фиcтулу Экка, разработанную русским хирургом и физиологом Н.В. Экком). Это ему очень пригодилось в дальнейшей работе по исследованию печени.
1914 год. Дж. Уиппл назначен профессором исследовательской медицины в Медицинской школе Калифорнийского университета и директором Фонда медицинских исследований Хупера, созданного при этом университете.
1921 год. Дж. Уипплу предложили должность профессора и декана школы медицины и стоматологии Рочестерского университета. Ученый долго не соглашался, поскольку не хотел прерывать свою исследовательскую деятельность и переезжать на новое место. Но в конце концов все же дал согласие. Деканом, заведующим кафедрой и профессором патологии он работал здесь до своего выхода на пенсию в 1955 году в возрасте 77 лет, хотя и после этого на протяжении трех лет продолжил чтение лекций.
1929 год. Уиппл становится членом Национальной академии наук США.
1934 год. Джордж Уиппл становится лауреатом Нобелевской премии по физиологии или медицине «за открытия, связанные с применением печени в лечении пернициозной анемии».
Среди многих наград и отличий, которые он получил, почетные докторские степени нескольких американских университетов, а также университетов Афин и Глазго; ежемесячная золотая медаль и ежегодная премия журнала «Популярная наука» в 1930 году (совместно с доктором Майнотом) и золотая медаль Уильяма Вуда Герхарда Патологического общества Филадельфии в 1934 году.
Он являлся попечителем Фонда Рокфеллера, членом-корреспондентом Ассоциации врачей в Вене и Королевского общества врачей в Будапеште, Европейского общества гематологии и иностранным членом-корреспондентом Британской медицинской ассоциации. Он был почетным членом Патологического общества Великобритании и Ирландии, а также Американского общества экспериментальной биологии и медицины.
Основные научные достижения
Работая в Панаме над вопросами, связанными с анемией и поражением желудочно-кишечного тракта, Дж. Уиппл открыл явление массивного гемолиза, который наблюдал у пациентов с диагнозом «лихорадка черной воды» (Blackwater fever).
Вернувшись в 1909 году в Университет Джона Хопкинса, Уиппл приступил к изучению некроза печени, вызванного анестезией хлороформом. Ученый хотел собрать информацию о восстановлении и регенерации клеток печени. Эту проблему изучали на собаках, и Уиппл обнаружил, что клетки печени обладают почти безграничной способностью к регенерации.
Затем его научный интерес был прикован к желтухе, которая всегда связана с поражением печени. Он изучил путь, по которому желчные пигменты попадают в кровь и таким образом вызывают желтуху, и обнаружил, что лимфатическая система не играет большой роли в их транспортировке. Свою работу о патогенезе желтухи Уиппл отправил на соискание премии Уоррена Массачусетской больницы общего профиля и стал ее лауреатом.
Затем он изучал с помощью желчных фистул и других средств желчные пигменты и их продукцию вне печени.
Переехав в Калифорнию в 1914 году, Дж. Уиппл написал целую серию научных работ, где описал свои изыскания, касающиеся билирубина. Ученый говорил о том, что билирубин в желчном пигменте остается как после разрушения гемоглобина в эритроцитах, так и в результате разрушения мышечного гемоглобина; о том, что гем (часть гемоглобина) способен превращаться в билирубин не только в печени, но и в плевральной и в брюшной полостях. Он продемонстрировал, что фибриноген вырабатывается в печени, и предложил термин «талассемия» для анемии Кули.
Уиппл проводил эксперименты в сотрудничестве со своим коллегой и другом Чарльзом У. Хупером по искусственно созданной анемии. Ученые пришел к выводу, что железо представляет собой значимый неорганический фактор, участвующий в синтезе эритроцитов.
В 1922 году, находясь в Рочестере, Дж. Уиппл продолжил свои исследования влияния различных пищевых продуктов на регенерацию крови вместе со своим научным сотрудником Фридой Робшайт-Роббинс, которая привезла в Рочестер 40 экспериментальных собак. Суть исследования заключалась в создании постгеморрагической анемии у собак с последующим кормлением животных одним конкретным продуктом (например, почками, печенью, мозгом и т. д.). В результате ученые обнаружили, что эффективнее всего анемия снижается при употреблении в пищу печени.
1925 год. Дж. Уиппл и Фрида Робшайт-Роббинс опубликовали первую статью из будущей серии 18 статей на тему «Регенерация крови при тяжелой анемии». В этой статье была описана регенерация гемоглобина у собак с анемией в результате кормления печенью. Этой работой заинтересовались Джордж Ричардс Майнот и Уильям Парри Мерфи, которые занимались лечением людей, страдающих пернициозной анемией, от которой в то время лекарства не было. Они провели свое собственное исследование и подтвердили правоту открытия Уиппла. В 1934 году Джордж Уиппл, Джордж Майнот и Уильям Мерфи стали лауреатами Нобелевской премией, что означало признание важности их работы.
В 1930-е годы Уиппл сотрудничал с Уильямом Б. Хокинсом, чтобы определить продолжительность жизни красных кровяных телец у собак. Одновременно с появлением радиоактивного железа Уиппл, Пол Ф. Хан и Уильям Ф. Бейл совместно изучали абсорбцию и утилизацию железа. Ученые продемонстрировали, что абсорбция железа регулируется в тонком кишечнике и зависит от количества запасов железа в организме. Кроме того, они показали, что незначительное количество железа обычно выводится или теряется с мочой, калом или желчью. В эти же годы Уиппл сформулировал свою теорию о «динамическом равновесии между белками крови и тканей» на основе ранее проведенных им экспериментов по плазмаферезу (в начале 1930-х годов), которые продемонстрировали важность пищевого белка для производства белков плазмы.
Однако большинству врачей имя Уиппла знакомо благодаря болезни, которая названа в его честь. Это редкое хроническое системное заболевание инфекционной этиологии Джордж Уиппл впервые описал в 1907 году. Ученый провел секционное наблюдение 36-летнего больного, врача по профессии, страдавшего в течение 5 лет лихорадкой, артритом, стойким и упорным кашлем, диареей и прогрессирующим похуданием. При вскрытии Уиппл обратил внимание на увеличенные мезентеральные лимфатические узлы и полисерозит. В кишечнике и лимфоузлах были выявлены множественные отложения липидов и большое число макрофагов с аргирофильными палочкообразными структурами. Уиппл рассматривал нарушение метаболизма липидов как наиболее вероятную причину болезни и предложил термин «интестинальная липодистрофия», не исключив инфекционную природу заболевания. В своем описании случая молодой ученый указал на сходство палочковидных микробов, найденных им в 12-перстной кишке, с бледной спирохетой. В то время инфекционная этиология болезни упорно оспаривалась оппонентами по причине ее несоответствия постулатам Коха. Однако, начиная с середины XX века, постепенно накапливались факты, свидетельствующие в пользу бактериальной этиологии заболевания. Много позже из инфицированных тканей пациентов была выделена грамположительная бацилла, получившая название Tropheryma whipplei.
Кроме описанных выше исследований Уиппл работал над туберкулезом, панкреатитом, метаболизмом пигментов и железа, составляющих желчи и регенерацией белка плазмы, а также изучал белковый обмен с помощью лизина, витамин В12, изучал строму эритроцитов.
