Julius Axelrod

Julius Axelrod

Julius Axelrod (30 mai 1912 - 29 décembre 2004) était un biochimiste américain. Il a partagé le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1970 avec Bernard Katz et Ulf von Euler. Le comité Nobel l'a honoré pour ses travaux sur la libération et la recapture des neurotransmetteurs catécholaminergiques, une classe de substances chimiques dans le cerveau qui comprend l'épinéphrine, la norépinéphrine et, comme découvert plus tard, la dopamine. Axelrod a également apporté des contributions majeures à la compréhension de la glande pinéale et de sa régulation au cours du cycle veille-sommeil.

Éducation et jeunesse

Axelrod est né à New York, fils d'immigrants juifs polonais, Molly (née Leichtling) et Isadore Axelrod, un vannier. Il a obtenu sa licence en biologie au College of the City of New York en 1933. Axelrod voulait devenir médecin, mais il a été refusé par toutes les facultés de médecine auxquelles il a postulé. Il a travaillé brièvement comme technicien de laboratoire à l'université de New York, puis en 1935, il a obtenu un poste au département de la santé et de l'hygiène mentale de la ville de New York pour tester les compléments vitaminiques ajoutés aux aliments. Pendant qu'il travaillait au département de la santé, il a suivi des cours du soir et a obtenu sa maîtrise en sciences de l'université de New York en 1941.

Recherche

### Recherche sur les analgésiques

En 1946, Axelrod a accepté un poste sous la direction de Bernard Brodie au Goldwater Memorial Hospital. L'expérience de recherche et le mentorat qu'Axelrod a reçus de Brodie allaient lancer sa carrière de chercheur. Les recherches de Brodie et Axelrod se concentraient sur le fonctionnement des analgésiques (antidouleurs). Au cours des années 1940, les utilisateurs d'analgésiques autres que l'aspirine développaient une affection sanguine connue sous le nom de méthémoglobinémie. Axelrod et Brodie ont découvert que l'acétanilide, l'ingrédient principal de ces antidouleurs, en était la cause. Ils ont constaté que l'un des métabolites était également un analgésique. Ils ont recommandé d'utiliser plutôt ce métabolite, l'acétaminophène (paracétamol, Tylenol).

### Recherche sur les catécholamines

En 1949, Axelrod a commencé à travailler au National Heart Institute, précurseur du National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI), faisant partie des National Institutes of Health (NIH). Il a examiné les mécanismes et les effets de la caféine, ce qui l'a conduit à s'intéresser au système nerveux sympathique et à ses principaux neurotransmetteurs, l'épinéphrine et la norépinéphrine. Durant cette période, Axelrod a également mené des recherches sur la codéine, la morphine, la méthamphétamine et l'éphédrine, et a réalisé certaines des premières expériences sur le LSD. Réalisant qu'il ne pouvait pas faire progresser sa carrière sans doctorat, il a pris un congé des NIH en 1954 pour fréquenter l'école de médecine de l'université George Washington. Autorisé à soumettre certains de ses travaux de recherche antérieurs pour l'obtention de son diplôme, il a obtenu son diplôme un an plus tard, en 1955. Axelrod est ensuite retourné aux NIH et a commencé certaines des recherches clés de sa carrière.

Axelrod a reçu son prix Nobel pour ses travaux sur la libération, la recapture et le stockage des neurotransmetteurs épinéphrine et norépinéphrine, également connus sous le nom d'adrénaline et de noradrénaline. Travaillant sur les inhibiteurs de la monoamine oxydase (MAO) en 1957, Axelrod a montré que les neurotransmetteurs catécholaminergiques ne cessent pas simplement de fonctionner après avoir été libérés dans la synapse. Au lieu de cela, les neurotransmetteurs sont recapturés ("recapture") par la terminaison nerveuse présynaptique, et recyclés pour des transmissions ultérieures. Il a théorisé que l'épinéphrine est conservée dans les tissus sous une forme inactive et est libérée par le système nerveux en cas de besoin. Cette recherche a jeté les bases des futurs inhibiteurs sélectifs de la recapture de la sérotonine (ISRS), tels que le Prozac, qui bloquent la recapture d'un autre neurotransmetteur, la sérotonine.

En 1958, Axelrod a également découvert et caractérisé l'enzyme catéchol-O-méthyltransférase, qui est impliquée dans la dégradation des catécholamines.

### Recherche sur la glande pinéale

Certaines des recherches ultérieures d'Axelrod se sont concentrées sur la glande pinéale. Lui et ses collègues ont montré que l'hormone mélatonine est générée à partir du tryptophane, tout comme le neurotransmetteur sérotonine. Les taux de synthèse et de libération suivent le rythme circadien du corps, dicté par le noyau suprachiasmatique au sein de l'hypothalamus. Axelrod et ses collègues ont ensuite montré que la mélatonine avait des effets étendus sur tout le système nerveux central, permettant à la glande pinéale de fonctionner comme une horloge biologique. Il a été élu membre de l'Académie américaine des arts et des sciences en 1971. Il a continué à travailler à l'Institut national de la santé mentale aux NIH jusqu'à sa mort en 2004.

Bon nombre de ses documents et récompenses sont conservés à la National Library of Medicine.

Prix et distinctions

Axelrod a reçu le prix international de la Fondation Gairdner en 1967 et le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1970. Il a été élu membre étranger de la Royal Society (ForMemRS) en 1979. En 1992, il a reçu le prix Ralph W. Gerard en neurosciences. Il a été élu à l'American Philosophical Society en 1995.

Stagiaires de recherche

Solomon Snyder, Irwin Kopin, Ronald W. Holz, Rudi Schmid, Bruce R. Conklin, Ron M. Burch, Juan M. Saavedra, Marty Zatz, Richard M. Weinshilboum, Michael Brownstein, Chris Felder, Lewis Landsberg, Robert Kanterman, Richard J. Wurtman.

Vie privée

Axelrod s'est blessé à l'œil gauche lorsqu'une bouteille d'ammoniaque a explosé dans le laboratoire ; il a porté un bandeau sur l'œil pour le reste de sa vie. Bien qu'il soit devenu athée tôt dans la vie et qu'il ait ressenti du ressentiment face à l'éducation stricte imposée par la religion de ses parents, il s'est identifié à la culture juive et a rejoint plusieurs luttes internationales contre l'antisémitisme. Sa femme pendant 53 ans, Sally Taub Axelrod, est décédée en 1992. À sa mort, le 29 décembre 2004, il a laissé dans le deuil deux fils, Paul et Alfred, et trois petits-enfants.

### Opinions politiques

Après avoir reçu le prix Nobel en 1970, Axelrod a utilisé sa visibilité pour défendre plusieurs questions de politique scientifique. En 1973, le président américain Richard Nixon a créé une agence dans le but spécifique de guérir le cancer. Axelrod, avec ses collègues lauréats du prix Nobel Marshall W. Nirenberg et Christian Anfinsen, a organisé une pétition de scientifiques opposés à la nouvelle agence, arguant qu'en se concentrant uniquement sur le cancer, les financements publics ne seraient pas disponibles pour la recherche sur d'autres problèmes médicaux plus solubles. Axelrod a également prêté son nom à plusieurs protestations contre l'emprisonnement de scientifiques en Union soviétique. Axelrod était membre du conseil des parrains de la Federation of American Scientists et de l'International Academy of Science de Munich.