Нобелови лауреати – Ото Льови

Ото Льови (Otto Loewi),

3 юни 1873 г. – 25 декември 1961 г.

Нобелова награда за физиология или медицина (заедно с Хенри Дейл), 1936 г.

(За изследванията на химическата трансмисия на нервните импулси.)

Немско-американският фармаколог и физиолог Ото Льови е роден във Франкфурт на Майн, той е първото дете и единствен син на Якоб Льови, богат търговец на вино, и неговата втора жена Ана (Вилщадтер) Льови. Постъпва във франкфурдската гимназия, когато е на девет години. Особено внимание в обучителната програма се обръща на такива предмети като латински и гръцки език, история на класическата цивилизация и макар че Льови не преуспявал много в математиката и физиката, по хуманитарните науки има отлични оценки. Той иска да стане изкуствовед, но по настояване на родителите му постъпва през 1891 г. в Страсбургския университет, за да изучава медицина.

В медицинското училище преподават известни професори, които му оказват силно влияние: Густав Швалбе с лекциите си по анатомия, Бернхард Наунин - по медицина и експериментална патология, фармакологът Освалд Шмидеберг - по експериментални изследвания. Първата научна работа на Льови протича именно под ръководството на Шмидеберг. Това е неговата дисертация за въздействието на синилната киселина, арсена и фосфора върху изолирано жабешко сърце. Льови приписва появилия се у него интерес към биологията и физиологията отчасти на влиянието на Оскар Минковски, който изследва ролята на панкреаса (жлеза, секретираща инсулин) при развитието на диабета. Определено влияние върху него оказва и Фридрих Мишер - швейцарски биолог.

След завършването на медицинското училище през 1896 г. Льови посещава Италия, страна, която не престава да обича през целия си живот. През 1897 г. се връща за кратко в Страсбург, за да премине кратък подготвителен курс в Биохимическия институт, което му позволява да увеличи познанията си в областта на химията и експерименталните изследователски методи. Той става асистент към медицинското отделение на градската болница във Франкфурт, където работи с болни от туберкулоза и възпаление на белите дробове. Високата смъртност от пневмония, особено сред физически силни млади хора, убива желанието на Льови да се занимава с клинична медицина. През 1898 г. той получава длъжността асистент във фармакологичното отделение на Марбургския университет, ръководен от Ханс Майер, който става негов приятел, съавтор и научен ръководител. Льови остава в неговото учреждение до 1905 г. Той получава званието приват-доцент (лектор). Това е първата му крачка в академичното поприще. В продължение на две години той публикува резултатите от своите първи изследвания, включително и първата от серията статии за функцията на бъбреците и действието на диуретиците (лекарства, усилващи отделянето на урина).

През 1903 г. Льови прекарва няколко месеца в Университетския колеж в Лондон в лабораторията на Ърнест Старлинг, където изучава експериментални физиологически методи. Там се среща с Хенри Х. Дейл. В английските академични кръгове Льови се вижда също така с кеймбриджките физиолози Дж. Н. Лангли и Х. К. Андерсън, които описват строежа, функциите и взаимоотношенията между двете вегетативни нервни системи - симпатиковата и парасимпатиковата. (Вегетативната - или автономната - нервна система контролира дейността на сърцето, жлезите и гладката мускулатура). По това време голям брой учени се опитват да изяснят възможността за химическо предаване на нервните импулси. През 1901 г. Лангли съобщава, че веществото, изработвано от надбъбречните жлези (ендокринни жлези, разположени над бъбреците), предизвиква същото въздействие като възбуждането на някои нерви на симпатиковата нервна система, предавано с помощта на импулси. На Т. Р. Елиът, който също работи в Кеймбридж, му остават само една или две години до публикуването на труда, в който се изказва предположението, че нервните импулси в симпатиковата нервна система се предават с помощта на хормона адреналин. В. Е. Диксън, още един кеймбриджки физиолог, формулира хипотезата, че химическото вещество мускарин е медиатор при парасимпатиковата нервна система.

След преместването на Майер във Виенския университет през 1904 г. Льови поема ръководството на фармакологичното отделение в Марбург. Но след една година също като Майер отива във Виена, където остава негов асистент до 1907 г. През същата година, като кара отпуската си в Швейцария, Льови се запознава с Гуида Голдшмид, която е там на почивка с майка си и баща си - Гуидо Голдшмид, професор по химия в Прага, а по-късно - във Виена. През следващата година Льови и Гуида се женят; семейството има четири деца.

Работейки във Виенския университет, Льови публикува редица статии на най-разнообразни теми, основно в съавторство с други учени. Неговите трудове са свързани с диабета, стимулациите на сърцето чрез блуждаещия нерв (най-големия нерв в организма на човека), въздействието на адреналина и норадреналина върху кръвното налягане. През 1909 г. Льови е назначен за професор по фармакология в университета в Грац и остава на този пост до нацистката окупация на Австрия през 1938 г.

Макар да са минали повече от петнадесет години, откакто Елиът предполага за първи път, че нервните импулси се предават с помощта на химически медиатори, през 1921 г. все още не е получено окончателно доказателство в полза на това, че такива вещества съществуват. През същата година, в навечерието на Възкресение, Льови, като се събужда през нощта, според собствените му думи, нахвърля "няколко бележки на парче тънка хартия". "Сутринта - продължава той - не можах да разшифровам какво съм надраскал. На следващата нощ, точно в три часа, същата мисъл ме осени отново. Това беше схема на експеримент, призван да определи дали е вярна хипотезата за химическото предаване на импулсите, която изказах преди седемнадесет години. Станах веднага от леглото, отидох в лабораторията и направих прост опит върху сърцето на жаба в съответствие с възникналата през нощта схема".

При опита Льови използва две жабешки сърца. След стимулиране на блуждаещия нерв той взема от съответното сърце известно количество перфузирана през него течност и я въвежда с инжекция във второто сърце. Честотата на свиването на второто сърце спада като след стимулиране на блуждаещия нерв. После Льови стимулира друг нерв, ускоряващ честотата на съкращенията на първото сърце. След пренасяне на перфузирана през него течност във второто сърце ритъмът на неговите съкращения също зачестява. С това той доказва, че не нервите, а освобождаваните от тях химически вещества въздействат непосредствено върху сърцето. Като доказва хипотезата за химическото предаване на възбудата, Льови назовава медиаторите "вагус вещество" (вагус субстанция) и "симпатикус вещество" (ускоряваща субстанция). През следващите петнадесет години Льови и неговите колеги публикуват четиринадесет статии за химическото предаване на нервните импулси.

През 1926 г. Льови и Ернст Навратил определят "вагус веществото" като ацетилхолин. През същата година, поради това, че други специалисти се затрудняват да възпроизведат опитно резултатите от опитите на Льови, той е помолен да ги демонстрира на XII Международен физиологически конгрес в Стокхолм. Не без известно вълнение, той успява да ги осъществи осемнадесет пъти върху едно и също сърце. Льови се оказва прав, като обяснява трудностите при възпроизвеждането на неговите опити с физиологическите разлики между използваните видове жаби.

През 1933 г., като чете лекция в Ню Йорк, Льови изразява съмнението си, че съществуват химически медиатори в соматичната нервна система. Хенри Х. Дейл обаче демонстрира химическото предаване на нервни импулси в краищата на двигателен нерв. През 1934 г. Льови публикува съобщение, в което медиаторът на симпатиковата нервна система е наречен адреналин (епинефрин). Следващите изследвания показват, че основен медиатор на симпатиковата нервна система е норадреналина (норепинефрина). Обаче именно простите и убедителни опити на Льови превръщат за първи път теорията за химическото предаване на импулсите в предмет на проучвания и експериментални проверки, като отварят път за по-нататъшни изследвания.

По време на нацистката окупация на Австрия през 1938 г. Льови и двамата му по-малки синове са арестувани и вкарани в затвора заедно с много други еврейски граждани.Той е освободен след два месеца, а синовете му - след месец. Когато Льови привежда получената Нобелова награда в контролирана от нацистите банка, му разрешават да замине за Брюксел, където работи на длъжността външен професор в Свободния университет. По време на посещението му в Англия през 1939 г. избухва Втората световна война. След няколко месеца, прекарани в Оксфордския университет, той заема длъжността професор по фармакология в медицинското училище към Нюйоркския университет. Льови пристига в Ню Йорк през 1940 г.; на следващата година идват жена му и децата му; през 1945 г. става американски гражданин.

Като продължава да се занимава с научно-изследователска работа до 1955 г., Льови използва остатъка от живота си в основни линии за писане на статии и мемоари, а също така и за четене на лекции. През 1958 г. внезапно умира жена му, а през 1961 г. в Ню Йорк умира и той на 88 години.

Льови е удостоен с многобройни почести и награди. Особено удовлетворение му донася избирането му за член на Лондонското кралско дружество през 1945 г. Сред наградите му са наградата Камерън и почетното право да чете лекции в Единбургския университет (1944 г.), почетните степени на Нюйоркския университет, Йелския университет, университетите в Грац и Франкфурт. Той е почетен член на Лондонското физиологическо дружество и на Италианското дружество за експериментална биология.

Превод от руски: Павел Б. Николов