Джералд Морис Еделман

Снимка на Джералд Морис Еделман (photo Antoaneta Teodor Edelman)

Antoaneta Teodor Edelman

  • Дата на раждане: 01.07.1929 г.
  • Възраст: 86 години
  • Място на раждане: Ню Йорк, САЩ
  • Дата на смърт: 17.05.2014 г.
  • Националност: САЩ

Биография

В края на държавно училище в Ню Йорк, той се записва в Урсинус-колеж в Пенсилвания и в 1950 г. получава бакалавърска степен по химия. Тогава Д. се записва в медицинското училище в университета на пенсилвания и през 1954 г. е получил медицинска диплома. По-нататък в рамките на една година той е работил като лекар в мит Централната болница. От 1955 г., вписана в служба на въоръжените сили на Съединените Щати, той е работил като лекар на обща практика в гарнизонном болница в Париж.

През 1957 г. Д. уволнен и решава да остави кариерата си на лекар в името на изследователска работа в областта на биохимията. Той започва да работи над докторската си дисертация в Рокфеллеровском университет под ръководството на Хенри Кункеля, биохимика, изучава структурата на антитела. Антитела, отворени Эмилем фон Берингом през 1890 г., – тя е с протеини суроватка на кръвта, отнасящи се към групата на имуноглобулини (Ig). Ig молекула могат да взаимодействат с бактерии, вируси и токсини и дезактивиране на тях; затова те играят важна роля в гуморальном имунитет на организма. Антителата се характеризират с необичайно съчетание на биохимични свойства. Карл Ландштейнер установи, че в организма да изработва милиони различни антитела, всяка от които се свързва с точно определени вещество, или антителом. Обаче химическата структура на антитела е толкова сходен, че е почти невъзможно да се отдели от кръвта отделни антитела. Кункель и неговите служители искате да инсталирате, защо Ig молекула едновременно толкова сходни по структура и разполагат с функционални различия.

Изследвания на структурата на антитела са били възпрепятствани от факта, че не съществуват методи за тяхното пречистване и техните молекули са много големи в сравнение с други протеини. Химически методи, които са съществували в края на 50-те години., да не позволявате да учат толкова големи молекули. Т.е. смята, че по структура и функция на антитела може да е изследван расщепив Ig молекули на по-малки фрагменти, разчитайки на това, което тези фрагменти се запазват способността да взаимодейства с антигени. В докторска дисертация той направи преглед на различните начини за разделяне на Ig молекули. През 1960 г. Д. е получил докторска степен и остана да работи в Рокфеллеровском университет, научен сътрудник и преподавател.

Предшественици Т.е., в т. ч. Родни Rv Портър, за първи път расщепивший антитела на функционални субъединицы, са стигнали до извода, че молекули IgG, които съставляват по-голямата част от Ig молекули кръв, образовани една верига, с 1300 аминокиселини. Т.е. смята това за малко вероятно, тъй като дори инсулин, в състава на което влиза 51 аминокиселина, състояща се от две вериги.

Тъй като химични връзки, които свързват помежду си аминокиселините вериги, е много по-слаб, отколкото тези, с които са свързани аминокиселини в самите вериги, тези връзки могат да бъдат сравнително лесно да се съборят. През 1961 г. Д. и неговият колега Н. Пулик съобщава, че те се разделят молекули IgG на два компонента, които в момента се наричат леки и тежки вериги. Повтаряне на експерименти, Т.е. при други условия, Портър комбинирани резултати с данни от собствени изследвания на функционални субъединиц IgG и през 1962 г. е обявена за разчитане на основните структури на молекули IgG. И въпреки че моделът на Портър носеше достатъчно от общ характер, тя изигра важна роля като един вид ориентир за специални биохимични изследвания.

Когато през 60-те г. започна интензивна работа по изследване на антитела, Портър и е организирана работата по обмена на информация между изследователите чрез неформални работни срещи по антителам». Самите те са учили протеини миеломы – злокачествени заболявания на кръвотворните органи, характеризиращи се с растежа на плазма клетките, вырабатывающих Ig. Една от основните трудности в изучаването на антитела е в това, че в естествени лекарства Ig обикновено се съдържа смес от голям брой слабо се различават помежду си молекули. През 1950 г. Кункель установи, че тъй като всички миеломные клетки в дадена на болния обикновено се появяват от една клетка предшественик, тези клетки служат като естествени производители на гомогенных антитела. (Точно тази способност да произвежда гомогенные антитела в допълнение към тези антителам, които обикновено се срещат в раковите тумори, залегнала в основата на технологията на производство на моноклонални антитела, разработена през 1975 г. Джордж Келером и Сезаром Мильштейном.)

В началото на 60-те години. Т.е., Портър и техните колеги са учили последователност от аминокиселини в различните вериги миеломных парапротеинов. През 1965 г. Д. и неговия екип са направили, по неговите думи, «напълно безумную затею – изучаване на цялата молекула изцяло; това е много голяма работа». В стремежа си да разбера, по какъв начин отделните части на антитела, свързани един с друг, те са установили пълен аминокислотную последователност молекули IgG миеломы. През 1969 г., тази работа е била завършена, учените са открили последователност от всички 1300 аминокиселини, които са протеинови верига. В онова време това е най-голямата разчетени аминокислотная последователност.

Модел Ig Портър е особено ценен факта, че активната парцел антитела (това е тази част, която се свързва с антигена) се формира като тежки и леки вериги. Това откритие е довело до принципиальному преразглеждане основната причина за разнообразието на антитела, а именно въпросът за това как се образуват различни антитела. Интересът към този въпрос през 50-те години. постоянно расте, тъй като обуславят връзка между гени и протеини. В човешкия организъм може да използва минимум 10 милиона различни протеини IgG, притежаващи 10 милиона активни площи. Ако антитела, както и други протеини, които се произвеждат в съответствие с теорията на Джордж. Быдла и Едуард Л. Тейтема «един ген-един протеин», което в тялото е трябвало да съществува от 10 милиона гени IgG и за други цели ДНК просто не биха имали. С решаването на тази задача, Macfarlane Бърнет в края на 50-те години. предполага, че антителата се образуват от гени, подложени на мутация в Ig-продуцирующихся клетки. Въпреки това, ако в съответствие с модела на Портър активни обекти Ig се образуват от елементите на две различни аминокислотных вериги, а след това в съществуването на 10 милиона гена за кодиране на всички антитела вече не е необходимо. Това е броят на антитела може да се формира чрез различни комбинации от 3 хиляди тежки и 3 хиляди леки вериги, кодируемых съответните гени. В 60…70-те години.

имаше разгорещена дискусия между учените, които подкрепиха концепцията за съществуването на отделни гени за всяка тежката и леката верига и изследователи, полагавшими, че има само няколко гена за тежки и леки вериги, които мутират и образуват различни протеини.

Д. не беше съгласен с нито една от тези теории, и в 1967 г. той със своя служител Джозеф Гелли предложи ново решение. Към това време вече е известно, че всяка верига – тежка или лека – формира под влияние на два гена, смещающихся и рекомбинирующихся в процеса на развитие антителопродуцирующих клетки. Д. и Гелли предполагат, че разнообразието на антитела се дължи на малки грешки, които възникват в процеса на рекомбинация. Обаче, докато тази концепция е по същество вярна, тя е твърде силно измервайте напред от своето време, за да се превърне в общопризнат, което се е случило в края на 70-те години., когато техниките на генното инженерство дава възможност да проучвам гени, кодирующие антитела.

През 1972 г. Д. и Портеру бе присъдена Нобелова награда за физиология и медицина «за открития, свързани с химическата структура на антитела». В Нобеловата лекция Д. посочи, че иммунология това е особено плодотворен сфера на дейност за учените, тъй като «тя те кара да генерира нестандартни идеи, много от които не е така лесно може да възникне и в други области на науката». Той предвижда, че «по тази причина иммунология има силно въздействие върху други биологични и медицински дисциплини».

След получаване на Нобелова награда Д. започна проучване на други вещества, които могат, подобно на антителам, активира клетките на имунната система. Освен това, той през 1978 г. предложи принципно нова теория функциониране на мозъка, на която го натолкнули изследвания в областта на имунология. Факт е, че при имунно отговор на организма е вградена в него е вирус или бактерия не «обучават» имунната система на това как се синтезира съответното антитяло, а по-скоро предизвикват селектирани сред вече съществуващите възможности ефективни антитела; по-късно в организма се формира клонинг на такива антитела. По аналогия, Т.е. предполага, че сензорен стимул не предизвиква реакция на предварително определени клетки на мозъка и води до избор между «конкурентни» на клетъчните групи и връзки. Подобни възгледи за подбор отговарят на дарвиновата теория на еволюцията. Най-важното изискване за възможността от такива подбор служи на разнообразието, което Д. противопоставил сравнително твърди биологични структури, способни да извършват само едни и същи реакция на променящите се условия на околната среда. Източник на разнообразие в мозъка си, Т.е. смята процес на ембрионалното развитие.

Според неговото мнение, гените определят формирането на ембрионални тъкани, но не във всички детайли. Отделни клетки, които не са предназначени за формиране на специфични органи. Вместо това някои гени, отговорни за образуването на различни видове межклеточного цементирующего вещества (няколко разновидности на този вещества са били открити Д. и неговите колеги в края на 70-те години.) и клетките, в които това вещество е еднакво, образуват група. Тези групи се изпращат сигнали, съдържащи или выключающие «цементопродуцирующие гени», и по този начин в известна степен регулират своето по-нататъшно развитие. Различни клетъчни групи (с различни видове «цимент») образуват помежду си граница, и, като показа Д. и колегите му, в групи, разположени по различни страни на такива ограничения, се развиват различни клетки. Този процес е показан в лабораторията на Магдалена, в експерименти за изследване на образуването на отделните пера от пиле. Тъй като развитието на клетките зависи от неговото местоположение, история, развитие, околна среда и може би и други фактори, два ембриона, не могат да бъдат същите, дори и ако става дума за близнаци с еднакъв набор от гени.

Впоследствие Д. установи, как първоначално гъвкава структура и организация на мозъчни клетки, може след прекратяване на ембрионалното развитие и раждане на едно дете да действа като система, която се учи чрез селекция. Неговата теория се основава на три основни позиции: ембрион в мозъка се произвежда изключително променлива индивидуална система на връзки между клетките; след раждането на тази система се засилва и всеки човек се оказва различна, но дразнител може да предизвика реакция, в която участват някои комбинации връзки; и накрая, група клетки са обединени в писма (образец пътни карти), които взаимодействат помежду си при изпълнението на различни висши мозъчни функции. Неговата теория е до голяма степен обяснява на огромна гъвкавост на мозъка, което се проявява в способността да работят в необичайни ситуации и събития, както и неуспехите на много изследователи, които са се опитали да намерят специфичен структурен субстрат на тези мозъчни функции като памет.

От 1963 г. Д. е заемал поста заместник-декан на факултета за следдипломна квалификация в Рокфеллеровском университет, а през 1966 г. става професор от този университет. От 1974 г. работи на длъжност почетен професор в Рокфеллеровском университета. Той е член на съвета на ръководителите на Вейцмановского институт и попечител на Солковского на института за биологични изследвания.

През 1950 г. Д. се оженил за Максине Морисън; в семейството, те имат една дъщеря и двама сина.

Освен Нобелова награда, Та. е удостоен с наградата на Спенсър Морис университета на пенсилвания (1954), награда Ели Лили Американското химично общество (1965), мемориалната премия на Алберт Айнщайн университет Йешивы (1974) и мемориална награда Бухмана Калифорнийския технологичен институт (1975). Той е член на Нюйоркската академия на науките, на Американската академия за изкуства и науки, Националната академия на науките на САЩ, Американското дружество по клетъчна биология и на Американското общество генетици. Той има почетни звания в университета на пенсилвания, университета на Сиена, Урсинус-колеж, Уилямс-колеж и колеж Густав Адолф.