Sutherland, hrabě

hrabě Wilbur Sutherland
hrabě Wilbur Sutherland
Datum narození 19. listopadu 1915( 1915-11-19 ) [1] [2]
Místo narození
Datum úmrtí 9. března 1974( 1974-03-09 ) [1] [3] [2] […] (ve věku 58 let)
Místo smrti
Země  USA
Vědecká sféra fyziologie
Místo výkonu práce University of Miami (1973-1974)
Vanderbilt University (1963-1973)
Western Reserve University (1953-1963)
University of Washington (1945-1953)
Alma mater Washingtonská univerzita
Ocenění a ceny Bantingova medaile (1969)
Mezinárodní Gairdnerova cena (1969)
Cena Alberta Laskera za základní lékařský výzkum (1970) Nobelova cena za fyziologii a medicínu ( 1971 ) Dixonova cena (1971) Národní medaile za vědu USA (1973)
Nobelova cena za fyziologii a medicínu - 1971

 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Earl Wilbur Sutherland Jr. ( Eng.  Earl Wilbur Sutherland Jr .; 19. listopadu 1915 , Burlingame , Kansas , USA  – 9. března 1974 , Miami , Florida , USA ) – americký fyziolog , nositel Nobelovy ceny za fyziologii nebo lékařství 1971 „za objevy týkající se mechanismů působení hormonů “.

Člen Národní akademie věd USA (1966) [4] .

Životopis

Americký biochemik Earl Wilbur Sutherland se narodil v malém městečku Burlingame ve východním Kansasu. Byl pátým ze šesti dětí v rodině. Jeho otec, který nesl stejné jméno jako jeho syn, pracoval 10 let jako farmář v Novém Mexiku a Oklahomě a poté se usadil v Burlingame, kde s pomocí své ženy Edith Sutherland (Hartshorn) a dětí založil výrobní podnik.

Jako dítě mohl Earl volně chodit po lesích a polích a od té doby si lásku k přírodě zachoval po celý život. Ve škole aktivně sportoval, zejména basketbal, fotbal a tenis. Kniha Paula de Krijfa The Germ Hunters, která přístupnou formou představila dílo Louise Pasteura a dalších významných lékařských vědců, vzbudila v mladém hraběti zájem o biologii a medicínu.

V roce 1933 nastoupil pan S. na Washburn College v Topeka (Kansas), ale během Velké hospodářské krize byli jeho rodiče zcela zničeni. Ke stipendiu přidal prostředky, které si vydělal jako zdravotní sestra v místní nemocnici, a S. se mohl dále vzdělávat av roce 1937 získal bakalářský titul. Téhož roku začal studovat medicínu na lékařské fakultě Washingtonské univerzity v St. Louis. Farmakologický kurz vedl Carl Corey a S. se stal jeho žákem. Svou prací na Coreyho udělal dobrý dojem a nabídl mu místo laboratorního studenta. Díky tomu získal S. nejen představu o vědecké práci, ale také navázal s Coreym pevné přátelství.

V roce 1942 získal pan S. lékařský diplom a protože chtěl vykonávat lékařskou praxi, nastoupil na stáž do nemocnice Barnes v St. Louis. Na konci druhé světové války byl povolán do armády a pracoval nejprve jako praporový chirurg a poté jako lékař ve vojenské nemocnici v Německu.

V roce 1945 se pan S. demobilizoval a vrátil se do St. Louis. Zde stál před problémem volby mezi praktickou medicínou a vědeckou prací. Následně napsal: "Corey mě přesvědčil - ani ne tak slovy, jako osobním příkladem - že bych měl dělat výzkumnou práci." Během následujících 8 let působil S. na Fakultě biochemie Washingtonské univerzity, nejprve jako učitel a poté jako mimořádný profesor. Během této doby zaměřil své úsilí na dvou frontách. Nejprve studoval fosforylázu, enzym, který katalyzuje štěpení glykogenu v játrech a svalech (glykogen se v těle štěpí podle potřeby na glukózu, sacharid, který v těle slouží jako zdroj energie). Za druhé se pokusil zjistit, jak hormony adrenalin (produkovaný dření nadledvin) a glukagon (hormon slinivky břišní) způsobují uvolňování glukózy z jater.

V roce 1953 vedl pan S. fakultu farmakologie na Western Reserve University v Clevelandu. Do této doby zjistil, že první stupeň rozkladu glykogenu v jaterních extraktech byl stimulován adrenalinem nebo glukagonem a poté katalyzován fosforylázou. Podrobným studiem fosforylázy zjistil, že v jaterních extraktech jsou další dva enzymy: jeden z nich přeměňuje aktivní fosforylázu na neaktivní (v tomto případě se uvolňuje anorganický fosfát) a druhý reaktivuje neaktivní fosforylázu a anorganický fosfát je součástí jeho molekula. Tento cyklus fosforylačně-defosforylačních reakcí je jedním z nejdůležitějších procesů odpovědných za uvolňování energie v těle.

Ve stejné době biochemici z Washingtonské univerzity v Seattlu, Erwin Krebs a Edmund Fischer, našli podobný enzym ve svalu a ukázali, že k reaktivaci fosforylázy ve svalové tkáni dochází v přítomnosti nukleotidu adenosintrifosfátu (ATP) a speciální enzym, který je nyní známý jako kináza. fosforyláza. Na základě těchto údajů se S. a jeho spolupracovník Theodor Roll pokusili přidat hormony k lékům s neaktivní fosforylázou a ATP, aby zjistili, které z nich stimulují aktivační reakce. Výsledkem bylo, že v bezbuněčných extraktech jak epinefrin, tak glukagon indukují tvorbu aktivní formy fosforylázy. Vzhledem k tomu, že se dříve věřilo, že hormony mají přímý vliv na buňku jako celek, tato práce nás přiměla k novému pohledu na mechanismy působení hormonů – konkrétně se ukázalo, že vliv hormonů je molekulární proces . Ve svém výzkumu S. objevil dosud neznámou látku - cyklický 3',5'-adenosinmonofosfát (c-AMP). Tato látka přispěla k přeměně neaktivní fosforylázy na aktivní a byla zodpovědná za uvolňování glukózy v buňce. Objev c-AMP umožnil S. formulovat hypotézu o druhých poslech (messengerech) v působení hormonů, vysvětlující, jak hormony přenášejí signály do cílových tkání. S. navrhl, že hormony jako adrenalin a glukagon jsou primárními mediátory uvolňovanými z míst jejich vzniku a transportovanými v krvi do cílových tkání. Zde se vážou na receptory na vnějším povrchu buněk a tato reakce slouží jako signál pro buňku ke zvýšení aktivity adenylátcyklázy, enzymu umístěného na jejím vnitřním povrchu. Aktivace adenylátcyklázy zase způsobuje tvorbu c-AMP, který slouží jako sekundární posel (mediátor), který stimuluje specifické funkce mnoha enzymů, které jsou již v buňce přítomny. Takové myšlenky vysvětlují, proč mají glukagon a adrenalin stejný kvalitativní účinek na jaterní buňky.

Zpočátku alokace c-AMP nepřitahovala velkou pozornost vědců, ale později se zjistilo, že S. objevil nový biologický princip - obecný mechanismus účinku mnoha hormonů. Navíc zjistil, že adenylátcyklázu lze aktivovat nejen adrenalinem a glukagonem a že cAMP působí kromě fosforylázy i na další enzymové systémy.

V roce 1963 se pan S. stal profesorem fyziologie na Vanderbilt University v Nashvillu (Tennessee) a zde mohl věnovat veškerý svůj čas výzkumu. Se zaměřením výhradně na studium c-AMP a jeho kolegové ukázali, že tato látka slouží jako druhý posel (přenašeč) pro více než 12 savčích hormonů. Kromě toho se ukázalo, že cAMP se podílí na regulaci aktivity nervových buněk a na genové expresi v bakteriích. U některých améb tedy cAMP slouží jako signál pro asociaci jednotlivých buněk do reprodukčních agregátů. Přítomnost cAMP v mnohobuněčných i jednobuněčných organismech naznačuje, že tato látka začala hrát roli regulátoru buněčných procesů již ve velmi raných fázích evoluce.

V roce 1971 byla panu S. udělena Nobelova cena za fyziologii a medicínu „za objevy týkající se mechanismů působení hormonů“. Při předávání ceny badatel z Karolinska Institute Peter Reichard poznamenal, že ačkoliv je existence hormonů známá již dlouhou dobu, jejich mechanismy působení před působením S. byly úplnou záhadou. Objev cAMP, dodal, odhalil „jeden ze základních principů prakticky všech životních procesů“.

V době, kdy S. obdržel Nobelovu cenu, studoval c-AMP více než 2 tisíce výzkumníků. Jeho objevy vedly ke vzniku nových oblastí v různých oborech - od endokrinologie po onkologii a dokonce i psychiatrii, protože podle S. tato látka "ovlivňuje vše od paměti až po konečky prstů". Od roku 1971 začal pan S. studovat cyklický 3',5'-guanosinmonofosfát (c-GMP), který je stejně jako c-AMP široce distribuován v tkáních savců a je přítomen u nižších zvířat. V roce 1973 se pan S. přestěhoval na University of Miami. Následující rok zemřel ve věku 58 let po těžkém krvácení z jícnu.

V roce 1937 se pan S. oženil s Mildred Riceovou. Toto manželství skončilo rozvodem. V roce 1963 se oženil s Claudií Sebestou. V rodině měli čtyři děti. S. byl popsán jako otevřený, společenský a dobromyslný člověk. Podle Carla Coreyho rozhodlo o vědeckém úspěchu S. několik rysů: „Za prvé a pravděpodobně nejdůležitější je, že měl dar intuice. Věděl, jak provést správný experiment ve správný čas, ne vždy jasně chápal, proč to dělá. Za druhé, jeho intuice byla vyvinuta do takové míry, že dala vzniknout úžasné vytrvalosti... Za třetí byl vynikajícím laboratorním výzkumníkem, který si pamatoval jakýkoli experiment, který kdy on a jeho zaměstnanci provedli. K těmto rysům je třeba přidat, řekl Corey, „ambice, velká energie a jas a originalita rozhodnutí“.

Kromě Nobelovy ceny byl S. oceněn cenou Thoralda Sollmana za farmakologii Americké společnosti pro farmakologii a experimentální terapii (1969), Dixonovou cenou za medicínu na University of Pittsburgh (1970), cenou Alberta Laskera za zákl. Lékařský výzkum (1970) a cena Americké kardiologické asociace za vědecký úspěch (1971). Byl členem Americké společnosti biochemiků, Americké chemické společnosti, Americké společnosti pro farmakologii a experimentální terapii a Americké asociace pro rozvoj vědy. Získal čestné tituly na univerzitách Yale a Washington.

Poznámky

  1. ↑ 1 2 Earl W. Sutherland, Jr. // Encyclopædia Britannica 
  2. ↑ 1 2 Earl Wilbur Sutherland // Gran Enciclopèdia Catalana  (kat.) - Grup Enciclopèdia Catalana , 1968.
  3. ↑ Earl Wilbur Sutherland // Encyklopedie Brockhaus  (německy) / Hrsg.: Bibliographisches Institut & FA Brockhaus , Wissen Media Verlag
  4. ↑ Sutherland, Earl na webu Národní akademie věd USA  

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Tematické stránky
Slovníky a encyklopedie
Genealogie a nekropole