Marcello Malpighi: a founder of renal glomeruli


A. A Svistunov, V.V Fomin, I.E Kupriyanov

State Budgetary Educational Institution of High Professional Education “First Moscow State Medical University n.a. I.M. Sechenov” Ministry of Health of Russian Federation
Role of Marcello Malpighi (1628–1694) in development of microanatomy is described.

Почечный клубочек – инициальная составляющая нефрона как основа структурно-функциональной единицы ткани почки, в настоящее время рассматривается как приоритетная мишень большинства факторов, прямо или опосредованно индуцирующих нефрологические заболевания. Общепризнанно, что интенсивность гломерулосклероза во многом определяет темп формирования хронической почечной недостаточности. Почечный клубочек – одна из первых анатомических структур, описанная с помощью микроскопической техники; его идентификации нефрология обязана выдающемуся итальянскому анатому Марчелло Мальпиги (1628–1694).

Марчелло Мальпиги родился в пригороде Болоньи, где впоследствии окончил курс медицины в Университете и начал практическую деятельность, в т. ч. преподавание анатомии. В 28-летнем возрасте Мальпиги приступил к работе в Университете Пизы, где вошел в состав научного коллектива, возглавляемого Альфонсо Борелли, профессором университетской кафедры математики. Эта неформальная группа исследователей, специализировавшихся по различным направлениям математических и естественных наук, отличалась приверженностью взглядам знаменитого Галилео Галилея, предполагавшим максимально возможный в XVII в. материалистический подход к планированию научных работ и интерпретации их результатов. Сотрудничая с математиками и физиками, Мальпиги значительно усовершенствовал ряд анатомических инструментов, которые впоследствии использовал в т. ч. для приготовления микропрепаратов. Взаимодействуя с Лондонским королевским научным обществом в качестве постоянного корреспондента – одного из первых итальянских исследователей, кому был присвоен подобный статус, Мальпиги был привлечен к реализации ряда научных проектов, не имевших прямого отношения к медицине, но игравших очень большую роль в развитии европейской экономики, в частности к изучению биологии тутового шелкопряда: как известно, в тот период Италия предпринимала попытки по развитию собственного производства шелка, ранее считавшегося монополией Китая и Индии (с этой целью образцы тутового шелкопряда были выкрадены и тайно вывезены в Европу) [1].

Мальпиги оставался последовательным приверженцем учения Галилея, воспроизводя его стиль изложения в своих научных работах [2]. В 1659 г. Мальпиги написал 2 научных диалога между 3 воображаемыми участниками: врачом – последователем Галена; хирургом, признававшим только мануальные навыки (chirurgus mechanicus), и нейтральным наблюдателем. В этих диалогах, к сожалению, впоследствии утраченных, обсуждались природа и предназначение крови, кишечника, рациональное питание и методики преподавания. Написанные Мальпиги Диалоги наследуют знаменитому диалогу Галилея о двух ведущих системах (моделях) строения мира: объединение врача, приверженца учения Галена, и хирурга-практика позиционируется им как демонстрация необходимости синтеза теории и практики, интеллектуальных потребностей и запросов общества.

Философские взгляды Мальпиги во многом предопределили направления его научных исследований: его справедливо считают одним из пионеров микроскопической анатомии. По существу, именно Мальпиги одним из первых стал систематически использовать микроскоп для изучения строения организма человека и животных. Одна из первых фундаментальных работ Мальпиги, озаглавленная De Pulmonibus Observationes Anatomicae, была опубликована в 1661 г. и посвящена им Борелли – одному из его первых наставников. В этой работе на модели легкого лягушки Мальпиги впервые подробно охарактеризовал систему микроциркуляции, взаимоотношения между артериальным и венозным коленом капилляров, по существу, четко подтвердив существование прямой взаимосвязи между артериями и венами и замкнутость большого и малого кругов кровообращения, ранее не признававшейся большинством ведущих анатомов. Мальпиги также подробно описал альвеолы.

Мальпиги существенно усовершенствовал технику микроскопии, разработав несколько оригинальных методов приготовления микроскопических препаратов, в т. ч. фиксацию их кипящей водой, приготовление тонких срезов органов и тканей путем соскабливания, а также инъекцию органов и тканей с целью их окрашивания растворами, содержащими чернила и ртуть. По мнению Мальпиги: "Анатомия – одна из наиболее перспективных наук для применения микроскопии…".

В 1665 г. Мальпиги была опубликована серия работ, посвященных органам чувств (обоняния, осязания и вкуса), – “De Lingua” и “De externo tactus organo”. Описывая микроструктуры языка и слизистой оболочки носа, Мальпиги вновь следует за Галилеем, говорившим о “минимах”, или мельчайших частицах, воспринимающихся кончиком языка, и обусловившим формирование чувства вкуса, приятного или неприятного в зависимости от формы их контакта. Аналогичные “минимы”, по мнению Галилея, достигнув слизистой оболочки носа, определяют ощущение того или иного запаха в зависимости от их формы.

Работа Мальпиги “О почках” (“De Renibus”) стала одной из составляющих серии публикаций, датированных 1666 г., в которых были описаны и другие внутренние органы (например, печень и селезенка). В этой работе Мальпиги назвал почечные клубочки “крошечными железами” (minimae glandulae); по его словам «… нельзя признать оправданной ту точку зрения, что почечная ткань сродни фиброзной и содержит только кровеносные сосуды, во всех ее образцах – как у человека, так и у животных – мне удалось наблюдать мелкие тельца. Чтобы увидеть эти тельца, почечные артерии следует инъецировать черной краской, смешанной со спиртом, до тех пор, пока почка не приобретет отечный вид и не станет однородно черного цвета. После удаления почечной капсулы даже невооруженным глазом становятся видимыми множественные тельца, ставшие черными и отходившие от кровеносных сосудов; при продольном рассечении почки их можно увидеть во множестве среди канальцев и интерстициальных структур висящими на кровеносных сосудах и наполненными черной жидкостью, напоминающие прекрасное дерево…» (цит. по G.B. Fogazzi (1997) [3]). Безусловно, Мальпиги назвал почечный клубочек “железами” за их внешний вид, не предполагая, что определенные его составляющие (юкста-гломерулярный аппарат), как и, собственно, эндотелиоциты, могут продуцировать биологически активные вещества и именно поэтому почку сегодня с полным основанием рассматривают так же, как и эндокринный орган.

Мальпиги описал также ростковый слой кожи, который впоследствии был назван его именем, кишечные крипты и лимфатические тельца селезенки. Рассматривая физиологические процессы с точки зрения т. н. ятрофизики, т. е. объясняя их с точки зрения механики, Мальпиги экстраполировал их на механизмы развития заболеваний человека.

Взгляды Мальпиги далеко не всегда находили поддержку у современников; так, из-за разногласий с администрацией ему пришлось покинуть Университет Мессины. Хорошо известна его письменная полемика с профессором Джованни Сбараглиа, работавшим одновременно с ним в Университете Болоньи, рассматривавшим анатомию как один из видов искусства и не признававшим ее прикладного значения. В основе противоречий лежал и семейный конфликт: в 1659 г. брат Мальпиги убил на дуэли старшего брата Сбараглиа.

Наряду с активной научно-исследовательской деятельностью Мальпиги был также очень востребованным врачом. С 1691 г. он стал лечащим врачом Папы Иннокентия XII и начал преподавать медицину в Папском колледже.

Мальпиги плодотворно изучал не только анатомию человека. Его перу принадлежит двухтомный труд “Анатомия растений” (“Anatomes Plantum”), в котором с помощью микроскопии он впервые ввел понятие о клетках (“мешочках”) и волокнах, а также предположил возможность восходящего и нисходящего тока в растениях. Кроме того, он рассматривал лист как орган питания растений.

Именно Мальпиги заложил основы современной эмбриологии. Осуществляя микроскопию зародыша птиц на разных стадиях, он описан формирование у них конечностей и внутренних органов, предположив, в частности, что аорта, сердце и сосуды закладываются в одном эмбриональном листке. Наряду с уже упоминавшимися работами по анатомии тутового шелкопряда, Мальпиги активно изучал анатомию членистоногих: его именем названы эпителиальные канальцы, выполняющие функцию осморегуляции и выделения у паукообразных (т. н. мальпигиевы сосуды).

Библиографическое наследие Марчелло Мальпиги очень велико. Его труды стали основой для нескольких многотомных собраний сочинений.

Наследие Мальпиги не следует рассматривать с позиций только впервые идентифицированных им анатомических структур. Мальпиги – один из первых ученых, работавших в области биологии и медицины, кто рассматривал результаты проводимых им научных исследований с позиций их практической применимости и обосновывал их собственной философской концепцией, близкой к материалистической и безусловно самой прогрессивной для XVII в., основанной на философском учении великого Галилея. Мальпиги первым поставил микроскоп на службу медицине, и эта служба уже на первом этапе оказалась весьма плодотворной.


About the Autors


Svistunov A.A. – professor, vice-rector on educational division, Head of Pharmaceutical faculty Pharmacology Department at State Budgetary Educational Institution of High Professional Education “First Moscow State Medical University n.a. I.M. Sechenov” Ministry of Health of Russian Federation, Ph.D.
Fomin V.V. – professor at therapy and professional diseases department of Preventive medicine faculty, Dean of Medical Faculty at State Budgetary Educational Institution of High Professional Education “First Moscow State Medical University n.a. I.M. Sechenov” Ministry of Health of Russian Federation. Ph.D.
Kupriyanov I.E. – associate professor at Department of Anatomy, vice-dean of Medical Faculty at State Budgetary Educational Institution of High Professional Education “First Moscow State Medical University n.a. I.M. Sechenov” Ministry of Health of Russian Federation. Ph.D.


Бионика Медиа