Статья

Кто разработал фиолетовую окраску крови? Метиленовый синий, Малаховский, Романовский и Гимза

Кто разработал фиолетовую окраску крови? Метиленовый синий, Малаховский, Романовский и Гимза

Эозин красный. Метиленовый синий синий. Смешайте их, нанесите смесь на высушенную плёнку крови, и части плёнки станут фиолетовыми.

Не все части. В хорошем препарате ядра белых кровяных клеток приобретают красно-фиолетовый цвет, а внутри малярийного паразита хроматин получает тот же цвет, тогда как окружающие эритроциты остаются розовыми, а цитоплазма — серо-синей. Фиолетовый цвет позволяет клеткам различать себя между собой.

Ни в одном флаконе нет фиолетового красителя. Цвет появляется только тогда, когда определённый продукт распада метиленового синего встречается с эозином на предметном стекле, и в 1880-х и 1890-х годах никто не знал о существовании этого продукта, не говоря уже о его природе. Люди, которые искали этот цвет, работали с нечистыми красителями, по отдельности, без надёжного способа узнать, что находилось во флаконе после того, как он два месяца простоял на полке.

Именно поэтому у вопроса в заголовке есть более одного обоснованного ответа, и именно поэтому ответ изменился в 2011 году.

Показание, которое менялось вместе со смесью

Окраска не была изобретена. Она накапливалась. Каждое изменение смеси давало ровно один новый фрагмент видимой информации, и последовательность этих фрагментов — самый ясный способ прочитать эту историю.

ГодЧто было в сосудеЧто можно было увидеть
1865Пикриновая кислота, первый синтетический краситель, нанесённый на кровь, Вильгельмом ЭрбомКружевной рисунок внутри некоторых эритроцитов.
1876Метиленовый синий, Генрих Каро и Адольф фон Байер в BASFТуберкулёзные бациллы в руках Роберта Коха. Клетки крови в одном синем оттенке.
1880Метиленовый синий плюс кислотный фуксин, нейтральный краситель ЭрлихаЭритроциты и гранулы эозинофилов красные, ядра тёмно-синие, цитоплазма лимфоцитов светло-синяя, а также тёмно-фиолетовые гранулы, которые поглощали оба красителя. Поэтому клетка называется нейтрофилом. Первый дифференциальный подсчёт белых кровяных клеток.
1888Метиленовый синий плюс эозин. Чеслав ХенцинскийСам паразит: синие формы в виде ромашки (Plasmodium malariae) и серповидные формы (P. falciparum гаметоциты). Не его ядро.
1890Больше метиленового синего, меньше спирта, плюс гидроксид калия. Альберт ПленБолее широкий и глубокий диапазон цветов, включая розовые эритроциты и розовые гранулы эозинофилов. Всё ещё только красный и синий.
1890Эозин плюс метиленовый синий, сделанный щелочным с помощью буры. Эрнст МалаховскийКрасно-фиолетовый хроматин внутри паразита, ядро отличалось от цитоплазмы. Намеренно и, по его описанию, воспроизводимо.
1891Эозин плюс метиленовый синий из покрытого плесенью флакона возрастом более двух месяцев. Дмитрий РомановскийТот же фиолетовый цвет, один раз, методом, который другие не могли повторить.
1898–1902Полихромный краситель, экстрагированный хлороформом (Нохт); метанол (Дженнер); спиртовое растворение осадка (Лейшман, Рейтер, Райт); измеренные красители с глицерином (Гимза)Фиолетовый цвет по требованию в продукте, который одинаково работал в следующей лаборатории. Версия Дженнера без полихромного красителя не давала фиолетового цвета.
1940–1943Лилли, Ро и Уилкокс разделили компоненты и проверили их по одномуAzure B, а не смесь, является частью, которая создаёт фиолетовый цвет.

Важен узор в последней колонке. Каждый шаг расширял диапазон цветов, и каждое расширение делало видимой ещё одну структуру. Фиолетовый цвет — не украшение техники; это разница между тем, чтобы увидеть наличие паразита, и тем, чтобы увидеть, из чего он состоит. Как сам краситель прошёл путь из красильного производства BASF в медицину — это более длинная история со своими документами. Полная последовательность выше с источником для каждой записи хранится как хронология участников с источниками.

Диаграмма шести смесей для окраски крови, расположенных слева направо на пунктирной временной линии от 1865 до 1902 года. Каждый контурный круг содержит красители этой смеси в виде цветных точек: жёлтый для пикриновой кислоты, синий для метиленового синего, затем красный и синий для кислотного фуксина и снова для эозина, затем фиолетовый и красный, где бура изменяет синий, затем фиолетовый, синий и красный для измеренного Azure 1902 года с эозином. Под каждым кругом небольшие блоки показывают цвета, которые эта смесь давала в плёнке крови, и красно-фиолетовый блок впервые появляется в 1890 году.

Рисунок: те же шесть смесей, показанные как то, что находилось в сосуде, и то, что из него получалось. Круги содержат красители; блоки под ними показывают цвета, которые эти красители могли создавать в плёнке крови. Ни одна смесь до 1890 года не создаёт красно-фиолетовый блок, и ни одна после этого года не обходится без него.

Человек, который использовал буру намеренно

Эрнст Малаховский был врачом в Бреслау, ныне Вроцлав, который всю карьеру работал в частной практике и в небольшой клинике, которую он вёл с коллегой, выполняя лабораторную работу в свободное время. Он родился в Стржельно 12 марта 1857 года, изучал медицину в Университете Бреслау и с 1882 по 1887 год работал ассистентом по внутренней медицине в госпитале Всех Святых, тогда второй крупнейшей больнице Германии.

Он начал в 1888 году с двойной окраски Хенцинского и Плена. В препарате, сделанном в 1889 году, он увидел, что хроматин ядра плазмодия окрашивается иначе, чем цитоплазма, а затем обнаружил, что не может воспроизвести результат. Он попробовал подкислить метиленовый синий, что ухудшило ситуацию. Он попробовал сделать его щелочным с помощью буры, и это срабатывало каждый раз. Он публично продемонстрировал метод 15 июня 1890 года и опубликовал более полное описание в августе 1891 года, включая инструкцию по использованию буры. Он отметил, что окрашивание занимало двадцать четыре часа и что результаты легко воспроизводились.

Двадцать четыре часа — это долго для диагностической лаборатории, и его статья не уделяла особого внимания красно-фиолетовому цвету ядра паразита. Какова бы ни была причина, никто не применял намеренное подщелачивание метиленового синего до тех пор, пока Нохт не сделал это снова в 1898 году. Малаховский больше никогда не писал об окраске крови.

Причина того, что о нём было так мало известно до недавнего времени, связана с архивами, а не с тайной. В медицинской литературе почти не осталось следов его жизни, а сохранившиеся материалы прошли через один путь. Его дочь Мари покинула Германию и уехала в Лондон в 1939 году, служила в британской армии и поселилась в Канаде, а её семейный архив оказался в Институте Лео Бека в Нью-Йорке. Её брат Лео погиб в Первой мировой войне. Её сестра Ева была депортирована из Бреслау в транзитный лагерь Избица в апреле 1942 года и больше не вернулась. Её мать Хедвиг покончила с собой 22 апреля 1942 года, не желая ждать той же депортации. Малаховский умер в 1934 году, до всех этих событий.

Семейная история, заканчивающаяся таким образом, перестаёт цитироваться. Две статьи, вернувшие Малаховского в историю развития окраски, обе опубликованные в 2011 году, были составлены на основе архивных документов из Познани и Вроцлава и бумаг Мари из Нью-Йорка.

Заплесневелый флакон и удачливый русский

Дмитрий Романовский изучал медицину в Военно-медицинской академии в Санкт-Петербурге и большую часть карьеры работал над малярией. В 1890 году он опубликовал метод, который на бумаге почти совпадал с методом Хенцинского: неизменённый метиленовый синий и эозин, с немного большим количеством эозина.

В сентябре 1891 года он опубликовал метод, который сделал его имя известным, и важная деталь была спрятана в инструкции. Лучшие результаты он получал с die vorräthige Methylenlösung, запасным раствором метиленового синего, который стоял более двух месяцев с растущей плесенью. Плесень и время выдержки частично деметилировали краситель. Романовский этого не знал и не мог контролировать, а другие исследователи, пытавшиеся повторить его метод, не получали фиолетовый цвет. Его диссертация была подана в Санкт-Петербурге в июне 1891 года, поэтому стандартное описание считает 1891 год годом открытия.

Демонстрация Малаховского состоялась в июне 1890 года, более чем за год до этого, и его метод работал намеренно.

Почему эпоним достался не тому человеку

Аргументация в пользу Малаховского была собрана Кристиной Крафтс, Эрнстом Хемпельманном и Барбарой Олексин и основана на четырёх фактах. Дата публичной демонстрации: июнь 1890 года против сентября 1891 года. Слово намеренно против слова случайно. Тот факт, что Малаховский опубликовал свой метод вместе с бурой, тогда как метод Романовского зависел от неконтролируемого фактора. И наблюдение, что описание ядра плазмодия вместе с фиолетовым цветом, который его показывал, фактически исчезло из литературы на семь лет, потому что никто не мог воспроизвести случайную версию.

Они прямо формулируют вывод. В биографической статье они называют это присвоение "травестией" и цитируют Ральфа Лилли, который в 1978 году написал, что "возможно, нам следует называть это семейство красителей окрасками Малаховского".

Это утверждение оспаривается, как обычно бывает с вопросами приоритета, и форму спора стоит объяснить, а не разрешать. Спор о приоритете должен определить, что именно было открытием. Если открытием был фиолетовый цвет, Малаховский имеет более раннюю документированную демонстрацию. Если открытием был опубликованный метод, оба человека опубликовали свои работы в 1891 году, а эпоним достался Романовскому. Если открытием было объяснение, ни один из них не может претендовать на него, потому что никто не знал, что созревание является деметилированием, и никто не мог объяснить, почему вообще появляется цвет. Последний момент часто пропускают популярные рассказы. Активным компонентом была примесь, которую никто не идентифицировал, а первый человек, получивший цвет намеренно, сделал это с помощью воспроизводимого эмпирического рецепта, а не благодаря пониманию того, что делает этот рецепт.

Две статьи 2011 года являются наиболее полным опубликованным изложением аргумента в пользу Малаховского, и обе доступны бесплатно в PubMed: большой обзор в PMID 21235291 и биографическая статья в PMID 21660627. Запись PubMed для обзора также содержит комментарий к нему, опубликованный в том же журнале позже в том же году, 86(5):366, что напоминает: спор был оспорен в печати сразу после появления.

Спор не касается химии. Все участники согласны с тем, что представляет собой фиолетовый цвет и какие компоненты его создают. Разногласие касается того, кто пришёл к этому первым, и того, можно ли считать достижением случайный результат, который никто не мог повторить.

Что дали более поздние имена

Если Малаховский первым получил фиолетовый цвет, почему окраска носит имена Романовского, Райта и Гимзы?

Потому что окраска, которая работает один раз в руках своего создателя, ещё не является реагентом. Позднейшая работа превратила капризную смесь в то, чем мог пользоваться техник в другой стране во вторник.

Нохт пришёл к этому благодаря рассуждению. После того как он не смог получить надёжный результат с простым нейтральным красителем, он заключил, что фиолетовый должен происходить из чего-то в метиленовом синем, что не является самим метиленовым синим, и начал искать это вещество. Унна уже заметил, что состарившиеся растворы метиленового синего окрашивали гранулы тучных клеток в красный цвет, и предположил, что при созревании красителя образуется новое вещество. Бернтсен показал в 1885 году, что щелочные условия удаляют метильные группы из метиленового синего, а эти продукты мы теперь называем азурами. Нохт экстрагировал активную фракцию хлороформом и мог назвать её только Rot aus Methylenblau, красное из метиленового синего; Михаэлис назвал её azure I в 1901 году. Дженнер решил логистическую проблему. Растворение осадка метиленового синего и эозина в абсолютном метаноле давало единый стабильный раствор, который фиксировал плёнку одновременно с окрашиванием и устранял тепловую фиксацию. Лейшман и Рейтер объединили полихромный краситель со спиртовым растворителем и получили одновременно стабильность и фиолетовый цвет. Райт заменил двенадцатичасовую инкубацию при 65 °C и десятидневное выдерживание на час в проточном паре. Гимза полностью отказался от зависимости от случайно созревшего раствора, используя измеренные количества известных красителей с глицерином в метаноле, чтобы продукт выдерживал тропическую жару. Он никогда не публиковал способ получения чистого метиленового Azure. Он прод