Камилло Гольджи

Камилло Гольджи — итальянский врач, патолог, гистолог и цитолог, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1906 года (совместно с Сантьяго Рамон-и-Кахалем). Известен созданием метода окраски нервной ткани солями серебра («метод Гольджи»), открытием внутриклеточного органоида — пластинчатого комплекса (аппарата Гольджи), а также фундаментальными работами по изучению строения нервной системы.

Биография

Ранние годы и образование

Камилло Гольджи родился 7 июля 1843 года в Корте (провинция Брешиа, Ломбардия, в то время входившая в состав Австрийской империи) в семье врача. После окончания школы в Кремоне поступил на медицинский факультет Павийского университета, который окончил в 1865 году. Его дипломная работа была посвящена изучению эпилепсии. В 1868 году он получил степень доктора медицины.

Научная карьера

После окончания университета Гольджи работал в клинике психических заболеваний в Павии, затем в больнице Сан-Маттео. В 1872 году он занял должность главного врача в госпитале для хронических больных в Аббиатеграссо. В этот период, работая в скромных условиях, он начал разрабатывать метод окраски нервной ткани, который впоследствии принёс ему мировую известность.

В 1875 году Гольджи вернулся в Павийский университет, где стал профессором гистологии, а затем и общей патологии. В 1881 году он возглавил кафедру общей патологии и гистологии. В 1900 году был избран сенатором Королевства Италия. В 1906 году совместно с испанским гистологом Сантьяго Рамон-и-Кахалем получил Нобелевскую премию «в знак признания их трудов о структуре нервной системы».

Камилло Гольджи скончался 21 января 1926 года в Павии.

Научные достижения

Метод Гольджи (чёрная реакция)

Главным техническим достижением Гольджи стало изобретение в 1873 году метода избирательной окраски нервных клеток и их отростков с помощью солей серебра («чёрная реакция»). Метод заключался в фиксации ткани в смеси осмиевой кислоты и бихромата калия с последующей обработкой нитратом серебра. В результате лишь небольшая часть нейронов (около 1–5 %) окрашивалась в чёрный цвет, но при этом полностью — от тела клетки до самых тонких окончаний аксонов и дендритов. Это позволило впервые детально визуализировать отдельные нейроны и их отростки, что было невозможно при использовании существовавших методов окраски.

Открытие аппарата Гольджи

В 1898 году, изучая нервные клетки, Гольджи обнаружил внутриклеточную структуру в виде сети или пластинчатого комплекса, расположенную вблизи ядра. Он назвал её «внутренним сетчатым аппаратом» (apparato reticolare interno). Позднее эта структура получила название «аппарат Гольджи» (или комплекс Гольджи). Долгое время существовали споры о реальности существования этого органоида, так как он был плохо виден при обычных методах окраски. Однако с развитием электронной микроскопии в середине XX века его существование было подтверждено. Аппарат Гольджи представляет собой стопку уплощённых мембранных цистерн и участвует в модификации, сортировке и упаковке белков и липидов, синтезированных в эндоплазматическом ретикулуме.

Изучение нервной системы

Гольджи, используя свой метод окраски, детально описал строение различных отделов центральной нервной системы, включая кору головного мозга, мозжечок и спинной мозг. Он выделил два основных типа нейронов:

• Клетки Гольджи I типа — нейроны с длинными аксонами, которые выходят за пределы серого вещества и образуют проводящие пути.
• Клетки Гольджи II типа — нейроны с короткими аксонами (или без аксона), которые не покидают серое вещество и служат для локальной интеграции сигналов (вставочные нейроны).

Вклад в другие области медицины

Помимо гистологии нервной системы, Гольджи внёс вклад в изучение малярии. Он независимо от других исследователей описал жизненный цикл малярийного плазмодия в крови человека, в том числе различие между трёхдневной и четырёхдневной формами малярии, связав периодичность лихорадочных приступов с циклом размножения паразита (цикл Гольджи). Он также изучал патологию почек, строение скелетных мышц и процессы регенерации нервов.

Полемика с Рамон-и-Кахалем

Несмотря на совместное присуждение Нобелевской премии, Гольджи и Рамон-и-Кахаль придерживались диаметрально противоположных взглядов на фундаментальную организацию нервной системы.

• Ретикулярная теория (Гольджи): Гольджи был сторонником теории, согласно которой нервная система представляет собой единую непрерывную сеть (ретикулум), где отростки нейронов сливаются друг с другом, образуя протоплазматическую связь. Он интерпретировал свои препараты в пользу этой теории.
• Нейронная теория (Рамон-и-Кахаль): Рамон-и-Кахаль, используя тот же метод Гольджи, но с усовершенствованиями, пришёл к выводу, что нервная система состоит из дискретных, функционально обособленных клеток — нейронов, которые контактируют друг с другом, но не сливаются. Эта теория, впоследствии подтверждённая электронной микроскопией, стала основой современной нейробиологии.

Полемика между двумя учёными продолжалась на протяжении многих лет. В своей Нобелевской речи в 1906 году Гольджи вновь выступил в защиту ретикулярной теории, в то время как Кахаль представил убедительные аргументы в пользу нейронной доктрины. В конечном итоге нейронная теория была признана верной, однако ретикулярная теория не была полностью ошибочной: в определённых участках мозга (например, в сетчатке глаза) существуют щелевые контакты, обеспечивающие электрическую связь между клетками.

Признание и наследие

Научное наследие Камилло Гольджи огромно. Его метод окраски серебром стал основным инструментом для изучения микроскопической анатомии нервной системы на протяжении десятилетий. Открытый им клеточный органоид — аппарат Гольджи — является одним из фундаментальных компонентов эукариотической клетки, изучаемым в курсах цитологии и молекулярной биологии. В его честь названы:

• Аппарат Гольджи (комплекс Гольджи).
• Клетки Гольджи (типы нейронов).
• Сухожильный орган Гольджи (проприорецептор, расположенный в сухожилиях).
• Цикл Гольджи (в маляриологии).
• Кратер Гольджи на обратной стороне Луны.

В 2018 году в Павии был открыт памятник Камилло Гольджи.

Источники

• Camillo Golgi. Nobel Lecture. The Neuron Doctrine – Theory and Facts. 1906.
• Mazzarello, P. (1999). The Hidden Structure: A Scientific Biography of Camillo Golgi. Oxford University Press.
• Bentivoglio, M. (1998). The discovery of the Golgi apparatus. Journal of the History of the Neurosciences.
• Большая медицинская энциклопедия. Том 6. – М.: Советская энциклопедия, 1977.
• История биологии с начала XX века до наших дней. – М.: Наука, 1975.