Julius Axelrod

Julius Axelrod

Julius Axelrod (30 maggio 1912 – 29 dicembre 2004) è stato un biochimico statunitense. Ha condiviso il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina nel 1970 insieme a Bernard Katz e Ulf von Euler. Il comitato Nobel lo ha onorato per il suo lavoro sul rilascio e la ricaptazione dei neurotrasmettitori catecolaminergici, una classe di sostanze chimiche nel cervello che include epinefrina, norepinefrina e, come scoperto in seguito, dopamina. Axelrod ha anche fornito importanti contributi alla comprensione della ghiandola pineale e di come viene regolata durante il ciclo sonno-veglia.

Formazione e primi anni

Axelrod è nato a New York City, figlio di immigrati ebrei provenienti dalla Polonia, Molly (nata Leichtling) e Isadore Axelrod, un cestinaio. Ha conseguito la laurea in biologia presso il College of the City of New York nel 1933. Axelrod voleva diventare medico, ma è stato respinto da ogni facoltà di medicina a cui ha fatto domanda. Ha lavorato brevemente come tecnico di laboratorio presso la New York University, poi nel 1935 ha ottenuto un lavoro presso il Dipartimento di Salute e Igiene Mentale della città di New York testando integratori vitaminici aggiunti ai cibi. Mentre lavorava al Dipartimento della Salute, ha frequentato la scuola serale e ha conseguito il master in scienze presso la New York University nel 1941.

Ricerca

### Ricerca sugli analgesici

Nel 1946, Axelrod ha accettato un posto di lavoro sotto la direzione di Bernard Brodie presso il Goldwater Memorial Hospital. L'esperienza di ricerca e il tutoraggio che Axelrod ha ricevuto da Brodie avrebbero avviato la sua carriera di ricerca. La ricerca di Brodie e Axelrod si è concentrata su come funzionano gli analgesici (antidolorifici). Durante gli anni '40, gli utilizzatori di analgesici non a base di aspirina sviluppavano una condizione del sangue nota come metaemoglobinemia. Axelrod e Brodie hanno scoperto che l'acetanilide, l'ingrediente principale di questi antidolorifici, ne era la causa. Hanno scoperto che anche uno dei metaboliti era un analgesico. Hanno raccomandato di utilizzare invece questo metabolita, l'acetaminofene (paracetamolo, Tylenol).

### Ricerca sulle catecolamine

Nel 1949, Axelrod ha iniziato a lavorare presso il National Heart Institute, precursore del National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI), parte dei National Institutes of Health (NIH). Ha esaminato i meccanismi e gli effetti della caffeina, il che lo ha portato a interessarsi al sistema nervoso simpatico e ai suoi principali neurotrasmettitori, epinefrina e norepinefrina. Durante questo periodo, Axelrod ha anche condotto ricerche su codeina, morfina, metanfetamina ed efedrina e ha eseguito alcuni dei primi esperimenti sull'LSD. Rendendosi conto di non poter far avanzare la sua carriera senza un dottorato, ha preso un congedo dagli NIH nel 1954 per frequentare la facoltà di medicina della George Washington University. Autorizzato a presentare alcune delle sue precedenti ricerche per il conseguimento della laurea, si è laureato un anno dopo, nel 1955. Axelrod è poi tornato agli NIH e ha iniziato alcune delle ricerche chiave della sua carriera.

Axelrod ha ricevuto il Premio Nobel per il suo lavoro sul rilascio, la ricaptazione e l'immagazzinamento dei neurotrasmettitori epinefrina e norepinefrina, noti anche come adrenalina e noradrenalina. Lavorando sugli inibitori delle monoamino ossidasi (MAO) nel 1957, Axelrod ha dimostrato che i neurotrasmettitori catecolaminergici non smettono semplicemente di funzionare dopo essere stati rilasciati nella sinapsi. Invece, i neurotrasmettitori vengono ricaptati ("ricaptazione") dalla terminazione nervosa presinaptica e riciclati per trasmissioni successive. Ha teorizzato che l'epinefrina sia conservata nei tessuti in una forma inattiva e venga liberata dal sistema nervoso quando necessario. Questa ricerca ha gettato le basi per i successivi inibitori selettivi della ricaptazione della serotonina (SSRI), come il Prozac, che bloccano la ricaptazione di un altro neurotrasmettitore, la serotonina.

Nel 1958, Axelrod ha anche scoperto e caratterizzato l'enzima catecolo-O-metiltransferasi, che è coinvolto nella scomposizione delle catecolamine.

### Ricerca sulla ghiandola pineale

Alcune delle ricerche successive di Axelrod si sono concentrate sulla ghiandola pineale. Lui e i suoi colleghi hanno mostrato che l'ormone melatonina viene generato dal triptofano, così come il neurotrasmettitore serotonina. I tassi di sintesi e rilascio seguono il ritmo circadiano del corpo, guidato dal nucleo soprachiasmatico all'interno dell'ipotalamo. Axelrod e colleghi hanno poi dimostrato che la melatonina aveva effetti di vasta portata in tutto il sistema nervoso centrale, permettendo alla ghiandola pineale di funzionare come un orologio biologico. È stato eletto membro dell'American Academy of Arts and Sciences nel 1971. Ha continuato a lavorare presso il National Institute of Mental Health agli NIH fino alla sua morte nel 2004.

Molti dei suoi articoli e premi sono conservati presso la National Library of Medicine.

Premi e riconoscimenti

Axelrod è stato insignito del Gairdner Foundation International Award nel 1967 e del Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina nel 1970. È stato eletto membro straniero della Royal Society (ForMemRS) nel 1979. Nel 1992, ha ricevuto il Ralph W. Gerard Prize in Neuroscience. È stato eletto all'American Philosophical Society nel 1995.

Tirocinanti di ricerca

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.

Vita privata

Axelrod si è ferito all'occhio sinistro quando una bottiglia di ammoniaca è esplosa in laboratorio; avrebbe indossato una benda sull'occhio per il resto della sua vita. Sebbene sia diventato ateo presto nella vita e abbia risentito della rigida educazione della religione dei suoi genitori, si è identificato con la cultura ebraica e si è unito a diverse lotte internazionali contro l'antisemitismo. Sua moglie per 53 anni, Sally Taub Axelrod, è morta nel 1992. Alla sua morte, il 29 dicembre 2004, è stato sopravvissuto da due figli, Paul e Alfred, e tre nipoti.

### Opinioni politiche

Dopo aver ricevuto il Premio Nobel nel 1970, Axelrod ha usato la sua visibilità per sostenere diverse questioni di politica scientifica. Nel 1973 il presidente degli Stati Uniti Richard Nixon ha creato un'agenzia con l'obiettivo specifico di curare il cancro. Axelrod, insieme ai colleghi premi Nobel Marshall W. Nirenberg e Christian Anfinsen, ha organizzato una petizione di scienziati contrari alla nuova agenzia, sostenendo che concentrandosi solo sul cancro, i fondi pubblici non sarebbero stati disponibili per la ricerca su altri problemi medici più risolvibili. Axelrod ha anche prestato il suo nome a diverse proteste contro la prigionia di scienziati nell'Unione Sovietica. Axelrod è stato membro del Board of Sponsors della Federation of American Scientists e dell'International Academy of Science di Monaco.