Carl Ferdinand Corey | |
---|---|
Angličtina Carl Ferdinand Cori | |
Datum narození | 5. prosince 1896 |
Místo narození | Praha , Rakousko-Uhersko |
Datum úmrtí | 20. října 1984 (87 let) |
Místo smrti | Cambridge , Massachusetts , USA |
Země | Rakousko-Uhersko, Československo, USA |
Vědecká sféra | biochemie |
Místo výkonu práce | University of Washington , Harvard University |
Alma mater | |
Akademický titul | PhD [2] |
vědecký poradce |
Otto Loewy Harvey R. Gaylord |
Známý jako | vědec, který objevil roli hormonů předního laloku hypofýzy v metabolismu glukózy |
Ocenění a ceny |
Nobelova cena za fyziologii a medicínu ( 1947 ) |
Mediální soubory na Wikimedia Commons |
Carl Ferdinand Cori ( Eng. Carl Ferdinand Cori ; 5. prosince 1896 , Praha , Rakousko-Uhersko (dnes Česká republika ) - 20. října 1984 ) - americký biochemik , nositel Nobelovy ceny za fyziologii a medicínu v roce 1947 (spolu s jeho manželka Gertie Corey ) " za objev katalytické přeměny glykogenu " . Toto ocenění obdrželi společně s argentinským fyziologem Bernardem Usaiem , který objevil roli hormonů předního laloku hypofýzy v metabolismu glukózy .
Člen americké Národní akademie věd (1940) [3] , zahraniční člen Royal Society of London (1950) [4] .
Carl Ferdinand Corey se narodil v Praze (tehdy součást Rakousko-Uherska) 5. prosince 1896. Když mu byly dva roky, jeho rodina se přestěhovala do Terstu, kde byl jeho otec jmenován ředitelem mořské biologické stanice. Carl strávil svá raná léta v Terstu a šťastné dětství v multikulturním, mezinárodním prostředí popisuje ve svém autobiografickém eseji "The Call of Science" [5] ("volání vědy", 1969). V Terstu se stýkal s velkým množstvím různých etnických skupin a rychle se naučil plynně italsky. Studiem na klasickém gymnáziu v letech 1906 až 1914 se mimo jiné naučil základům latiny a řečtiny.
Stejně důležité bylo neformální vzdělání, které získal na mořské biologické stanici. Při exkurzích na motorové lodi Adria ho otec, kapitán lodi, učil kromě oceánografie a mořské biologie také geologii, botaniku a historii raných kultur přímořského pásma. Mladý Corey, známý svou širokou erudicí v biologii, archeologii a historii, připisoval svůj neutuchající zájem o ně otcovým exkurzím. Letní prázdniny strávené s jeho širší rodinou v rakouském Tyrolsku završily Karlovo vzdělání a vštípily mu lásku k horské turistice a hudbě.
Karlova rodina mohla být hrdá na své příbuzné – slavné vědce a akademiky. Ferdinand Lippich , dědeček z matčiny strany, byl profesorem matematické fyziky na Německém institutu v Praze a kromě významných příspěvků do teoretické fyziky vyvinul přesný polarimetr. Wilhelm Lippich, jeho pradědeček, byl anatom na univerzitě v Padově a profesor ve Vídni. Jeho strýc Friedrich Lippich byl profesorem chemie v Praze a jeho otec Carl Isidor Corey byl jedním z předních zoologů a mořských biologů v Evropě. V jejich domě byli častými hosty významní vědci, a tak není divu, že si mladý Karel zvolil vědeckou dráhu.
V roce 1914, ve věku 17 let, nastoupil na Karl Ferdinandovu univerzitu (Německá univerzita v Praze) a začal studovat medicínu, což byla v té době standardní cesta k vědecké kariéře v přírodních vědách. Měl štěstí, že tam našel talentovanou a okouzlující studentku Gerty Radnitz , která sdílela jeho zájmy o vědu a lásku k cestování. V roce 1916, ještě jako studenti medicíny, publikovali svůj první společný výzkum. Gerty se později provdala za Carla a zůstala jeho věrným vědeckým asistentem až do své smrti v roce 1957.
Během 1. světové války byl Karl, tehdy student třetího ročníku, odveden do rakouské armády. Nejprve byl poslán do bakteriologické laboratoře, kde si po těžkém záchvatu břišního tyfu vlastní nedbalostí zvykl na pečlivou práci s patogeny . Později asistoval v infekční nemocnici poblíž italské fronty. Díky znalosti italštiny byl nucen hlídat jak civilní pacienty, tak vojáky. Některým pacientům tehdy pomáhal, jak jen to bylo možné, tehdy dostupnými léky. Při tom zjistil, že se mezi tímto národem volně šíří tuberkulóza, malárie, pelagra, kurděje a tyfus. Jeho neschopnost pomáhat postiženým chřipkovou epidemií ho velmi deprimovala. To spolu se zkušeností z dlouhého a nebezpečného ústupu spolu s masou neukázněných vojáků v něm od té doby vzbudilo skepsi k lékařské praxi a vyvolalo silnou nechuť k válce.
Corey se vrátil do Prahy v roce 1918, dokončil klinická studia a získal lékařský diplom. S Gerty se vzali ve Vídni, kde oba odešli na postdoktorandské pozice.[ termín neznámý ] v srpnu 1920. Svou laboratorní praxi rozdělil mezi univerzitní Farmakologický ústav a vlastní lékařskou kliniku, ale uvědomil si, že jeho minulá lékařská zkušenost na něj zapůsobila natolik, že už neměl chuť pokračovat v klinické medicíně. Alternativa – výzkumná kariéra na plný úvazek – byla pro něj i pro Gerty mnohem přitažlivější. Bohužel v důsledku poválečné devastace v Rakousku bylo velmi nepravděpodobné, že by se jim podařilo najít dobře placená místa; bylo stěží možné uživit rodinu. Gerty Corey, která pracovala v Caroline Children's Hospital, rozvinula příznaky xeroftalmie kvůli podvýživě, kterou tam nabízela.
Naštěstí výzkum Carla Coreyho o mechanismu sezónních výkyvů aktivity bloudivého nervu v žabím srdci (1921) upoutal pozornost H. H. Meyera, který právě odešel do důchodu z Farmakologického ústavu.
V létě 1921 Dr. Gaylord, ředitel National Cancer Institute (nyní Roswell Memorial Park Institute) v Buffalu , New York , požádal Meyera, aby navrhl biochemika pro jeho institut. Meyer doporučil Coreyho, s nímž byl na tuto pozici pohovor, ale byl si tak jistý, že z toho nic nebude, že se o pozici podělil s Otto Loewym na Farmakologické fakultě Univerzity v Grazu. Corey žil v Grazu pouhých šest měsíců, během kterých se toho hodně naučil. Loewyho nadšení a originalita v kombinaci s jeho rozsáhlými znalostmi všech aspektů biomedicínských věd z něj udělaly neocenitelného mentora. Právě v tomto období Corey poprvé uvažoval o možnosti zkoumat zejména střevní vstřebávání a vůbec cesty vstřebávání cukru v těle zvířat. Aby měl Corey nárok na místo na univerzitě, musel prokázat svůj árijský původ a navzdory jeho vědeckému potenciálu byla budoucnost Otto Loewyho nejasná. Životní podmínky a vybavení výzkumných institucí byly hrozné. Takže když Gaylord nabídl Coreymu místo v Buffalu, on i Gertie Corey byli nadšeni z příležitosti opustit Evropu. Karl poprvé odešel v roce 1922 a Gertie se k němu přidala o šest měsíců později. Carl Corey nikdy nelitoval toho, že se ve věku 25 let přestěhoval z Evropy do Spojených států, a vyrostl plně zběhlý v jazyce, zákonech a tradicích své vybrané země. Přesto byl a vždy zůstal synem evropské kultury, která ho vychovala. V Buffalu Corey zahájil svou celoživotní práci na metabolismu sacharidů a jeho regulaci. Když byl nucen provádět rutinní analýzy pro nemocnici připojenou k ústavu, využil této povinnosti k vypilování svých dovedností v analytické chemii. Jeho první práce o metabolismu sacharidů byla publikována v roce 1922; během následujících 10 let publikoval asi 80 článků. Po překonání některých počátečních potíží v letech 1922-23 začal Gethry Corey, který pracoval na patologickém oddělení ústavu, Karlovi asistovat a většina z těch osmdesáti prací je jejich společným dílem. Jak řekl Carl Corey na své Nobelově přednášce [6] : „Naše úsilí se v mnoha ohledech doplňovalo; ani jeden z nás by se bez pomoci toho druhého nedostal tak daleko."
Carl Corey při práci v Institutu v Buffalu publikoval mnoho článků o rakovině. V roce 1923 Otto Warburg zjistil, že rakovinné nádory se vyznačují vyšší úrovní aerobní a anaerobní glykolýzy než zdravé tkáně. Ale Warburgův výzkum byl proveden in vitro a Corey byl první, kdo ukázal, že rakovinné nádory u intaktních zvířat skutečně velmi rychle přeměňují glukózu na kyselinu mléčnou.
Otázka, na kterou chtěli Coreyovi odpovědět, byla „co reguluje hladinu glukózy v krvi? Jejich první experimenty byly v oblasti fyziologie, určené ke stanovení množství cukru absorbovaného v trávicím traktu měřením množství nevstřebaného cukru ve střevech krys po podání známého množství [7] . Následovaly experimenty využívající novou metodu stanovení obsahu glykogenu v játrech a v těle zvlášť. Ale aby bylo možné měřit změny v koncentraci glykogenu po požití cukru nebo podání hormonů, bylo v prvé řadě nutné nastavit v těle konstantní hodnotu. Bylo prokázáno, že koncentrace glykogenu byla téměř konstantní u krys nalačno po dobu 24-48 hodin. Zvýšeného a konstantnějšího obsahu glykogenu však lze dosáhnout, když potkan přijme trochu glukózy, která se zcela vstřebá do tří hodin. Jakmile byly stanoveny podmínky a analytické metody, které poskytly reprodukovatelné výsledky, bylo možné provést studie zaměřené na stanovení drah metabolismu glukózy u hladovějících potkanů a vlivu inzulínu a adrenalinu na tyto dráhy. Vědci zjistili, že inzulín urychluje oxidaci glukózy a přeměnu na svalový glykogen, ale zpomaluje přeměnu na glykogen v játrech [8] . Epinefrin na druhé straně snižuje hladiny svalového glykogenu, ale zvyšuje hladiny jaterních [9] Vzhledem k tomu, že bylo známo, že svalový glykogen nepřispívá ke krevní glukóze, Corey dospěl k závěru, že další přesun do jater přes oběhový systém, který se stává prekurzorem jaterního glykogen. Protože bylo známo, že tvorba kyseliny mléčné doprovází mizení svalového glykogenu, Corey předpokládal a poté ukázal, že laktát je meziproduktem v „sacharidovém cyklu“ [10] .
Výsledky studií cirkulace sacharidových materiálů u intaktních zvířat se staly základním kamenem pro pochopení metabolismu sacharidů a spolu s dalšími objevy v oblasti krevní homeostázy pomohly objasnit vliv adrenalinu na hladinu glukózy v krvi. Stejně důležité byly Coreyho spolehlivé a reprodukovatelné techniky pro detekci a kvantifikaci i těch nejmenších změn hladin jaterního glykogenu.
V roce 1931 se Carl a Gertie Corey přestěhovali do St. Louis , kde Carl převzal funkci vedoucího katedry farmakologie na Washingtonské univerzitě a Gertie získala místo ve štábu téhož oddělení. Nyní byl Corey kromě výzkumu nucen organizovat fakultu, vybavit výzkumnou laboratoř a trávit spoustu času výukou studentů medicíny. Na konci svého působení v Buffalu začal Corey pracovat spíše s individuálními svalovými preparáty než s intaktními zvířaty. Došli k závěru, že tvorba laktátového prekurzoru odvozeného ze svalového glykogenu je doprovázena vymizením anorganických fosfátů. Vyvinuli metodu pro simultánní detekci hexózamonofosfátu , hexózy a fosfátu odděleně. Tyto experimenty byly předehrou k jejich významnému objevu glukóza-1-fosfátu, který byl výsledkem jejich práce v St. Louis. V roce 1935 Corey na Mezinárodním fyziologickém kongresu v Moskvě oznámil své výsledky v oblasti studií tvorby glukózomonofosfátu při reakci glykogenu se stechiometrickým množstvím fosfátu ve svalech krys a žab. J. K. Parnas provedl samostatnou nezávislou studii reakcí ve svalovém extraktu a dospěl k závěru, že fosfát mizí současně s rozkladem glykogenu a charakterizoval tuto reakci pojmem „fosforolýza“. Vzhledem k velké nesrovnalosti mezi analytickými výsledky stanovení fosfátů a redukčních činidel ve studiích monofosfátů hexózy Corey předpokládal tvorbu tehdy neznámého fosforylovaného neredukujícího prekurzoru hexóza-6-fosfátu. Po izolaci tohoto produktu jako krystalické soli brucinu navrhli, že má strukturu glukóza-1-fosfátu. Společně se S. P. Kolovikem získali konečný důkaz této struktury syntézou α-glukóza-1-fosfátu a tato látka byla následně nazvána „Cori ester“. Tento Coreyho objev dal tehdejší vědě mocný impuls, jeho význam lze jen stěží přeceňovat. V důsledku jejich úspěchu začali další výzkumníci využívat biochemický přístup ke studiu syntézy makromolekul, což se později opakovaně osvědčilo.
S koncem 2. světové války Carl Corey opustil farmakologické oddělení a převzal funkci vedoucího biochemického oddělení a vědci z celého světa se začali hrnout do St. Louis, aby spolupracovali s Coreym. Oba Coreyové byli mladí muži s dobrými úmysly, vždy byli oporou, chovali se k ostatním vědcům velmi uctivě, povzbuzovali je a vyjadřovali uznání. Coreyho lingvistický talent byl legendární a jeho vědecky psaný jazyk byl ztělesněním stručnosti a přísnosti. Jeho chápání psychologie bylo nadpřirozené. Jednoho dne, po hodině dialogu s nadějným studentem, předpověděl typ vědecké kariéry, která tohoto studenta čeká. O dvacet let později se tato předpověď plně potvrdila. Coreyho myšlenkou při vedení malého oddělení bylo vytvořit skupinu, kde by každý pracoval na různých aspektech stejného společného problému; v případě biochemické větve byl tímto problémem metabolismus sacharidů. Někoho mohou zajímat fyzikální vlastnosti enzymů nebo detailní mechanismus jejich působení, jiného spíše fyziologické účinky hormonální regulace, ale ze vzájemné interakce by měl těžit každý.
V roce 1947 byla Coryovi udělena Nobelova cena za fyziologii a medicínu, kterou sdíleli s dr. Bernardem Useyem z Argentiny. Dr. Usey byl oceněn „za objev role hormonu předního laloku hypofýzy v metabolismu cukru“, zatímco Carl a Gerty Coreyovi obdrželi cenu „za objev katalytické přeměny glykogenu“. Vyhlášení ceny bylo důvodem k velké radosti v laboratoři i mezi všemi jejich přáteli a známými po celém světě. Gertie Corey byla první Američankou, která získala takové ocenění, a třetí na světě po Marie Curie a její dceři Irene Joliot-Curie. Ale ve stejném roce, 1947, vyšlo najevo, že Gertie Corey onemocněla nevyléčitelnou formou anémie, na kterou o 10 let později zemřela. Gertie byla neunavitelná a pokud to bylo možné, v tomto těžkém období byla její horlivost pro vědu ještě větší než před nemocí. V roce 1956 Coryho příspěvky publikovali jejich kolegové z Washingtonské univerzity ve zvláštním čísle Biochimica Biophysica Acta v kapitole o enzymech a metabolismu s názvem: „Sborník prací věnovaných Carlu F. a Gertie T. Corey u příležitosti jejich 60. narozenin“. Mezi autory patřilo 5 budoucích laureátů Nobelovy ceny: S. de Duve, A. Kornberg , L. F. Leloy, S. Ochoa a I. V. Sutherland a tento svazek obsahoval mnoho důležitých a elegantních článků. Některé z problémů, které nastolili, byly velmi blízké zájmům manželů Coreyových, například Sutherlandova práce o konverzi fosfoylázy b na a nebo článek Ochoa, Grunberg-Manago a Oritze o novém enzymu, polynukleotidové fosforyláze. Kromě Nobelovy ceny získal Carl Corey mnoho dalších ocenění a vyznamenání. Získal čestné tituly z mnoha univerzit včetně Cambridge (Anglie), Granady (Španělsko), Monash (Austrálie) a Terstu (Itálie). Corey byl také uznán mnoha prestižními intelektuálními akademiemi a společnostmi, včetně American Academy of Arts and Sciences, National Academy of Sciences a American Philosophical Society. Byl také členem mnoha zahraničních akademií a společností, včetně: Královské společnosti (Londýn) a Národní akademie lékařských věd (Francie).
Z experimentů s extrakty krysích svalů dospěl Corey k závěru, že inzulín může urychlit vychytávání glukózy pouze tím, že překoná inhibiční účinky kůry nadledvin . Navrhl také, že inzulin primárně působí na reakci katalyzovanou hexokinázou: glukóza + ATP = glukóza-6-fosfát + ADP, čímž ruší inhibici účinku hormonů předního laloku hypofýzy a kůry nadledvin. To se ukázalo jako obtížné napodobit, nicméně po rozsáhlém výzkumu mnoha výzkumníků bylo dosaženo konsensu, že inzulin primárně ovlivňuje propustnost svalových buněk pro cukry. Ačkoli Coreyho pokusy o stanovení mechanismu přímého působení inzulinu na enzymy byly neúspěšné, jeho studie fosforylázy, stejně jako následné studie Sutherlanda a dalších, vedly k rozsáhlému přístupu k vysvětlení mechanismu účinku hormonu na základě experimentální práce. ne s celou buňkou, ale pouze s čistými buňkami.enzymy. Je třeba poznamenat, že mechanismus účinku inzulínu nebyl dosud plně stanoven. Corey a M. Kral byli schopni pomocí intaktních krysích bránic prokázat, že vychytávání glukózy v bránicích diabetických krys je stimulováno v přítomnosti inzulinu [11] . V novější práci Corey ukázal, že inzulín silně ovlivňuje vychytávání pentózy [12] a 2-deoxyglukózy [13] .Tyto studie in vivo také ukázaly, že hexokináza je v inhibovaném stavu ve svalech bránice diabetických potkanů.
Poté, co desetiletí těžké nemoci Gerty Coreyové skončilo její smrtí v roce 1957, byl Carl Corey emocionálně depresivní. Naštěstí toto období skončilo šťastným manželstvím s Ann Fitzgerald-Jonesovou v roce 1960, se kterou sdílel mnoho zájmů v oblasti archeologie, umění a literatury. Důvtip a půvab Carla Coreyho vzkvétaly v vřelé atmosféře jejich domova během tohoto posledního období jeho života. Poté, co odešel jako vedoucí biochemie na Washingtonské univerzitě v roce 1966 ve věku 70 let, se pár přestěhoval do Bostonu. Carl Corey zanechal nesmazatelnou stopu na Washingtonské univerzitě jako příklad svých vysokých standardů a vynikajícího výkonu své skupiny. W. H. Danforth, Coreyho bývalý postdoktorand, který se stal prezidentem University of Washington, rozpoznal silný vliv Carla Coreyho, jehož rady byly vždy velmi užitečné, na univerzitu jako celek.
Corey byl neustále žádán, aby napsal různé recenzní články, a tento proud žádostí se nezastavil, dokud žil v Bostonu. Také během tohoto období napsal obrovské množství historických a filozofických děl o interakci vědy a lidstva. Kromě autobiografických esejů psal články o mnoha vědcích, které osobně znal, jako byli Francis Schmidt, hrabě ze Sutherlandu, James Leto, Embden a Gerty Corey.
Své vlastní paměti zakončil slovy:
„Fazie fyziky, astronomie a biologie a nástroj jejich poznání – lidské vědomí, naplňují každého stejným obdivem jako velké výtvory malířství a architektury. Z toho, stejně jako z poznání přírody, z lásky a přátelství, pramení radost ze života, pochopení smutku a lidského údělu. Humanismus může být pro lidstvo stejně důležitý jako úspěch v určitých oblastech vědy.“
Po něm je pojmenována planetka (6175) Cori .
Tematické stránky | ||||
---|---|---|---|---|
Slovníky a encyklopedie | ||||
Genealogie a nekropole | ||||
|
Nositelé Nobelovy ceny za fyziologii a medicínu v letech 1926-1950 | |
---|---|
| |
|