Sutherland, Earl

Contele Wilbur Sutherland
Contele Wilbur Sutherland
Data nașterii 19 noiembrie 1915( 1915-11-19 ) [1] [2]
Locul nașterii
Data mortii 9 martie 1974( 09.03.1974 ) [1] [3] [2] […] (în vârstă de 58 de ani)
Un loc al morții
Țară  STATELE UNITE ALE AMERICII
Sfera științifică fiziologie
Loc de munca Universitatea din Miami (1973-1974)
Universitatea Vanderbilt (1963-1973)
Universitatea Western Reserve (1953-1963)
Universitatea din Washington (1945-1953)
Alma Mater Universitatea Washington
Premii și premii Medalia Banting (1969)
Premiul internațional Gairdner (1969)
Premiul Albert Lasker pentru cercetare medicală de bază (1970) Premiul Nobel pentru fiziologie sau medicină ( 1971 ) Premiul Dixon (1971) Medalia națională a științei din SUA (1973)
Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină - 1971

 Fișiere media la Wikimedia Commons

Earl Wilbur Sutherland Jr. ( ing.  Earl Wilbur Sutherland Jr .; 19 noiembrie 1915 , Burlingame , Kansas , SUA  - 9 martie 1974 , Miami , Florida , SUA ) - fiziolog american , laureat al Premiului Nobel pentru Fiziologie sau Medicină în 1971 „pentru descoperirile lor referitoare la mecanismele de acțiune ale hormonilor ”.

Membru al Academiei Naționale de Științe din SUA (1966) [4] .

Biografie

Biochimistul american Earl Wilbur Sutherland s-a născut în micul oraș Burlingame din East Kansas. Era al cincilea dintre cei șase copii din familie. Tatăl său, care purta același nume cu fiul său, a lucrat ca fermier timp de 10 ani în New Mexico și Oklahoma, apoi s-a stabilit în Burlingame, unde, cu ajutorul soției sale Edith Sutherland (Hartshorn) și a copiilor, a început un afacere de producție.

În copilărie, Earl putea să meargă liber prin păduri și câmpuri și de atunci și-a păstrat dragostea pentru natură pentru tot restul vieții. La școală, a fost activ în sport, în special baschet, fotbal și tenis. Cartea lui Paul de Krijf Vânătorii de germeni, care a prezentat într-o formă accesibilă lucrările lui Louis Pasteur și a altor oameni de știință medicali eminenti, a trezit interesul tânărului conte pentru biologie și medicină.

În 1933, domnul S. a intrat în Colegiul Washburn din Topeka (Kansas), dar în timpul Marii Depresiuni, părinții săi au fost complet ruinați. Adăugând bursei acele fonduri pe care le-a câștigat ca asistent medical la spitalul local, S. și-a putut continua studiile și în 1937. a primit o diplomă de licență. În același an, a început să studieze medicina la Washington University School of Medicine din St. Louis. Cursul de farmacologie a fost condus de Carl Corey, iar S. i-a devenit student. I-a făcut o impresie bună lui Corey prin munca sa și i-a oferit un post de student de laborator. Datorită acestui fapt, S. nu numai că și-a făcut o idee despre munca științifică, dar și-a stabilit prietenii puternice cu Corey.

În 1942, domnul S. a primit o diplomă de medicină și, dorind să practice medicina, a intrat într-un stagiu la Spitalul Barnes din St. Louis. La sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial, a fost înrolat în armată și a lucrat mai întâi ca chirurg de batalion și apoi ca medic într-un spital militar din Germania.

În 1945, domnul S. s-a demobilizat și s-a întors la St. Louis. Aici s-a confruntat cu problema alegerii între medicina practică și munca științifică. Ulterior, el a scris: „Corey m-a convins – nu atât prin cuvinte, cât prin exemplul personal – că ar trebui să fac munca de cercetare”. În următorii 8 ani, S. a lucrat la Facultatea de Biochimie a Universității din Washington, mai întâi ca profesor și apoi ca profesor adjunct. În acest timp, el și-a concentrat eforturile pe două fronturi. Mai întâi, a studiat fosforilaza, o enzimă care catalizează descompunerea glicogenului în ficat și mușchi (glicogenul este descompus în organism după cum este necesar pentru a glucoza, un carbohidrat care servește ca sursă de energie în organism). În al doilea rând, a încercat să determine modul în care hormonii adrenalina (produși de medula suprarenală) și glucagonul (un hormon pancreatic) provoacă eliberarea de glucoză din ficat.

În 1953, domnul S. a condus Facultatea de Farmacologie de la Universitatea Western Reserve din Cleveland. Până atunci, el a stabilit că prima etapă de descompunere a glicogenului din extractele de ficat a fost stimulată de adrenalină sau glucagon și apoi catalizată de fosforilază. Studiind fosforilaza în detaliu, el a descoperit că în extractele hepatice mai există două enzime: una dintre ele transformă fosforilaza activă în inactivă (în acest caz, fosfatul anorganic este eliberat), iar a doua reactivează fosforilaza inactivă, iar fosfatul anorganic este inclus în ea. moleculă. Acest ciclu de reacții de fosforilare-defosforilare este unul dintre cele mai importante procese responsabile de eliberarea de energie în organism.

În același timp, biochimiștii de la Universitatea Washington din Seattle, Erwin Krebs și Edmund Fischer, au descoperit o enzimă similară în mușchi și au arătat că reactivarea fosforilazei în țesutul muscular are loc în prezența nucleotidului adenozin trifosfat (ATP) și a unui enzimă specială, care este acum cunoscută sub numele de kinază. fosforilază. Pe baza acestor date, S. și colaboratorul său Theodor Roll au încercat să adauge hormoni la medicamentele cu fosforilază inactivă și ATP pentru a stabili care dintre ele stimulează reacțiile de activare. Drept urmare, ei au arătat că în extractele fără celule, atât epinefrina, cât și glucagonul induc formarea formei active de fosforilază. Deoarece se credea anterior că hormonii au un efect direct asupra celulei în ansamblu, această lucrare ne-a forțat să aruncăm o privire nouă asupra mecanismelor de acțiune ale hormonilor - în special, a fost dovada că influența hormonilor este un proces molecular. . Continuând cercetările sale, S. a descoperit o substanță necunoscută anterior - 3', 5'-adenozin monofosfat ciclic (c-AMP). Această substanță a contribuit la conversia fosforilazei inactive în activă și a fost responsabilă pentru eliberarea de glucoză în celulă. Descoperirea c-AMP i-a permis lui S. să formuleze o ipoteză a mesagerului secund (mesageri) în acțiunea hormonilor, explicând modul în care hormonii transmit semnale către țesuturile țintă. S. a sugerat că hormonii precum adrenalina și glucagonul sunt mediatorii primari eliberați din locurile lor de formare și transportați în sânge către țesuturile țintă. Aici se leagă de receptorii de pe suprafața exterioară a celulelor, iar această reacție servește ca semnal pentru celulă pentru a crește activitatea adenilat-ciclazei, o enzimă situată pe suprafața sa interioară. La rândul său, activarea adenilat-ciclazei determină formarea c-AMP, care servește ca mesager secundar (mediator) care stimulează funcțiile specifice multor enzime deja prezente în celulă. Astfel de idei explică de ce glucagonul și adrenalina au același efect calitativ asupra celulelor hepatice.

Inițial, alocarea c-AMP nu a atras prea multă atenția oamenilor de știință, dar ulterior s-a recunoscut că S. a descoperit un nou principiu biologic - mecanismul general de acțiune al multor hormoni. Mai mult, el a descoperit că adenilat ciclaza poate fi activată nu numai de adrenalină și glucagon, și că AMPc acționează, pe lângă fosforilază, asupra altor sisteme enzimatice.

În 1963, domnul S. a devenit profesor de fiziologie la Universitatea Vanderbilt din Nashville (Tennessee), iar aici a putut să-și dedice tot timpul cercetării. Concentrându-se exclusiv pe studiul c-AMP, el și colegii săi au arătat că această substanță servește ca un al doilea mesager (transmițător) pentru mai mult de 12 hormoni de mamifere. În plus, s-a dovedit că AMPc este implicat în reglarea activității celulelor nervoase și în expresia genelor în bacterii. Astfel, în unele amibe, cAMP servește ca semnal pentru asocierea celulelor individuale în agregate de reproducere. Prezența cAMP atât în ​​organismele multicelulare, cât și în cele unicelulare indică faptul că această substanță a început să joace rolul de regulator al proceselor celulare deja în stadiile foarte incipiente ale evoluției.

În 1971, domnul S. a fost distins cu Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină „pentru descoperiri referitoare la mecanismele de acțiune ale hormonilor”. La prezentarea premiului, un cercetător de la Institutul Karolinska Peter Reichard a remarcat că, deși existența hormonilor este cunoscută de mult timp, mecanismele lor de acțiune înainte de lucrările lui S. erau un mister complet. Descoperirea cAMP, a adăugat el, a dezvăluit „unul dintre principiile fundamentale ale aproape tuturor proceselor de viață”.

În momentul în care S. a primit Premiul Nobel, c-AMP a studiat peste 2 mii de cercetători. Descoperirile sale au dus la apariția de noi domenii în diverse discipline - de la endocrinologie la oncologie și chiar psihiatrie, întrucât, potrivit lui S., această substanță „afectează totul, de la memorie la vârful degetelor”. Din 1971, dl. S. a început să studieze 3’, 5’-guanozin monofosfatul ciclic (c-GMP), care, ca și c-AMP, este larg distribuit în țesuturile mamiferelor și este prezent la animalele inferioare. În 1973, domnul S. s-a mutat la Universitatea din Miami. În anul următor, a murit la vârsta de 58 de ani, după o sângerare severă de la esofag.

În 1937, domnul S. s-a căsătorit cu Mildred Rice. Această căsătorie s-a încheiat cu divorț. În 1963 s-a căsătorit cu Claudia Sebesta. Au avut patru copii în familia lor. S. a fost descris ca o persoană deschisă, sociabilă și bună. Potrivit lui Carl Corey, mai multe trăsături au determinat succesul științific al lui S.: „În primul rând și, probabil, cel mai important lucru este că a avut darul intuiției. A știut să pună experimentul potrivit la momentul potrivit, neînțelegând întotdeauna clar de ce îl face. În al doilea rând, intuiția sa a fost dezvoltată într-o asemenea măsură încât a dat naștere la o perseverență uimitoare... În al treilea rând, era un excelent cercetător de laborator care își putea aminti orice experiment efectuat vreodată de el și de angajații săi. La aceste trăsături ar trebui adăugate, a spus Corey, „ambiția, marea energie și strălucirea și originalitatea deciziilor”.

Pe lângă Premiul Nobel, S. a primit Premiul Thorald Sollman pentru Farmacologie al Societății Americane de Farmacologie și Terapie Experimentală (1969), Premiul Dixon pentru Medicină de la Universitatea din Pittsburgh (1970), Premiul Albert Lasker pentru Cercetare medicală (1970) și Premiul pentru Realizări Științifice al Asociației Americane de Cardiologie (1971). A fost membru al Societății Americane de Biochimiști, al Societății Americane de Chimie, al Societății Americane de Farmacologie și Terapie Experimentală și al Asociației Americane pentru Progresul Științei. A primit diplome onorifice de la universitățile Yale și Washington.

Note

  1. 1 2 Earl W. Sutherland, Jr. // Encyclopædia Britannica 
  2. 1 2 Earl Wilbur Sutherland // Gran Enciclopèdia Catalana  (cat.) - Grup Enciclopèdia Catalana , 1968.
  3. Earl Wilbur Sutherland // Enciclopedia Brockhaus  (germană) / Hrsg.: Bibliographisches Institut & FA Brockhaus , Wissen Media Verlag
  4. Sutherland, Earl pe site-ul Academiei Naționale de Științe din SUA  

Link -uri