줄리어스 액설로드
줄리어스 액설로드(Julius Axelrod, 1912년 5월 30일 ~ 2004년 12월 29일)는 미국의 생화학자입니다. 그는 1970년 버나드 카츠(Bernard Katz), 울프 폰 오일러(Ulf von Euler)와 함께 노벨 생리학·의학상을 공동 수상했습니다. 노벨 위원회는 에피네프린, 노르에피네프린, 그리고 나중에 발견된 도파민을 포함한 뇌의 화학 물질인 카테콜아민 신경전달물질의 방출 및 재흡수에 관한 그의 연구 업적을 기렸습니다. 액설로드는 또한 송과선과 수면-각성 주기 동안 이것이 어떻게 조절되는지에 대한 이해에 중요한 기여를 했습니다.
교육 및 초기 생애
액설로드는 뉴욕시에서 폴란드계 유대인 이민자인 어머니 몰리(Molly, 결혼 전 성은 Leichtling)와 바구니 세공업자인 아버지 이사도어 액설로드(Isadore Axelrod) 사이에서 태어났습니다. 그는 1933년 뉴욕 시립 대학교(College of the City of New York)에서 생물학 학사 학위를 받았습니다. 액설로드는 의사가 되기를 원했으나 지원한 모든 의과대학에서 거절당했습니다. 그는 뉴욕 대학교에서 잠시 실험실 기술자로 일했고, 1935년 뉴욕시 보건 및 정신위생국(Department of Health and Mental Hygiene)에서 식품에 첨가되는 비타민 보충제를 검사하는 일을 얻었습니다. 보건국에서 일하는 동안 야간 학교에 다녀 1941년 뉴욕 대학교에서 과학 석사 학위를 받았습니다.
연구
### 진통제 연구
1946년, 액설로드는 골드워터 기념 병원(Goldwater Memorial Hospital)에서 버나드 브로디(Bernard Brodie) 밑에서 일하게 되었습니다. 브로디로부터 받은 연구 경험과 지도는 액설로드가 연구자로서 경력을 시작하게 해주었습니다. 브로디와 액설로드의 연구는 진통제(통증 완화제)가 어떻게 작용하는지에 초점을 맞췄습니다. 1940년대에 아스피린이 아닌 진통제 사용자들은 메트헤모글로빈혈증이라는 혈액 질환을 겪고 있었습니다. 액설로드와 브로디는 이러한 진통제의 주성분인 아세트아닐리드가 원인임을 발견했습니다. 그들은 대사산물 중 하나가 진통 효과가 있다는 것을 발견했습니다. 그들은 이 대사산물인 아세트아미노펜(파라세타몰, 타이레놀)을 대신 사용할 것을 권장했습니다.
### 카테콜아민 연구
1949년, 액설로드는 미국 국립보건원(NIH)의 일부인 국립심폐혈액연구소(NHLBI)의 전신인 국립심장연구소에서 일을 시작했습니다. 그는 카페인의 메커니즘과 효과를 조사했고, 이는 교감신경계와 그 주요 신경전달물질인 에피네프린 및 노르에피네프린에 대한 관심으로 이어졌습니다. 이 기간 동안 액설로드는 코데인, 모르핀, 메탐페타민, 에페드린에 대한 연구도 수행했으며, LSD에 대한 초기 실험 중 일부를 수행했습니다. 박사 학위 없이는 경력을 쌓을 수 없음을 깨달은 그는 1954년 NIH를 휴직하고 조지 워싱턴 대학교 의과대학에 입학했습니다. 이전 연구 일부를 학위 요건으로 인정받아 1년 후인 1955년에 졸업했습니다. 그 후 액설로드는 NIH로 돌아와 그의 경력에서 가장 핵심적인 연구들을 시작했습니다.
액설로드는 아드레날린과 노르아드레날린으로도 알려진 신경전달물질 에피네프린과 노르에피네프린의 방출, 재흡수, 저장에 관한 연구로 노벨상을 받았습니다. 1957년 모노아민 산화효소(MAO) 억제제를 연구하던 액설로드는 카테콜아민 신경전달물질이 시냅스로 방출된 후 단순히 작동을 멈추는 것이 아님을 보여주었습니다. 대신 신경전달물질은 시냅스 이전 신경 말단에 의해 다시 포획(재흡수)되어 이후 전달을 위해 재활용됩니다. 그는 에피네프린이 조직 내에 비활성 형태로 보관되어 있다가 필요할 때 신경계에 의해 방출된다고 이론화했습니다. 이 연구는 이후 다른 신경전달물질인 세로토닌의 재흡수를 차단하는 프로작과 같은 선택적 세로토닌 재흡수 억제제(SSRI)의 기초를 마련했습니다.
1958년, 액설로드는 카테콜아민의 분해에 관여하는 효소인 카테콜-O-메틸 전이효소를 발견하고 특징지었습니다.
### 송과선 연구
액설로드의 후기 연구 중 일부는 송과선에 초점을 맞추었습니다. 그와 동료들은 호르몬 멜라토닌이 신경전달물질 세로토닌과 마찬가지로 트립토판에서 생성된다는 것을 보여주었습니다. 합성 및 방출 속도는 시상하부 내 시교차상핵에 의해 조절되는 신체의 일주기 리듬을 따릅니다. 액설로드와 동료들은 멜라토닌이 중추 신경계 전반에 걸쳐 광범위한 영향을 미쳐 송과선이 생체 시계 역할을 할 수 있게 한다는 것을 밝혀냈습니다. 그는 1971년 미국 예술 과학 아카데미(American Academy of Arts and Sciences)의 회원으로 선출되었습니다. 그는 2004년 사망할 때까지 NIH의 국립정신건강연구소에서 계속 근무했습니다.
그의 논문과 수상 기록 중 다수는 국립 의학 도서관에 보관되어 있습니다.
수상 및 영예
액설로드는 1967년 가드너 재단 국제상(Gairdner Foundation International Award)을 받았고 1970년 노벨 생리학·의학상을 수상했습니다. 그는 1979년 왕립학회(Royal Society)의 외국인 회원(ForMemRS)으로 선출되었습니다. 1992년에는 랠프 W. 제라드 신경과학상(Ralph W. Gerard Prize in Neuroscience)을 수상했습니다. 1995년에는 미국 철학 학회(American Philosophical Society) 회원으로 선출되었습니다.
연구 교육생
솔로몬 스나이더(Solomon Snyder), 어윈 코핀(Irwin Kopin), 로널드 W. 홀츠(Ronald W. Holz), 루디 슈미드(Rudi Schmid), 브루스 R. 콘클린(Bruce R. Conklin), 론 M. 버치(Ron M. Burch), 후안 M. 사베드라(Juan M. Saavedra), 마티 자츠(Marty Zatz), 리처드 M. 와인실붐(Richard M. Weinshilboum), 마이클 브라운스타인(Michael Brownstein), 크리스 펠더(Chris Felder), 루이스 랜즈버그(Lewis Landsberg), 로버트 캔터먼(Robert Kanterman), 리처드 J. 워트먼(Richard J. Wurtman).
개인 생활
액설로드는 실험실에서 암모니아 병이 폭발했을 때 왼쪽 눈을 다쳤으며, 남은 생애 동안 안대를 착용했습니다. 그는 생애 초기 무신론자가 되었고 부모님의 엄격한 종교적 양육에 반감을 느꼈지만, 유대인 문화와 동질감을 느꼈으며 반유대주의에 맞서는 여러 국제적인 투쟁에 동참했습니다. 53년간 함께한 아내 샐리 타웁 액설로드(Sally Taub Axelrod)는 1992년에 사망했습니다. 2004년 12월 29일 그가 사망했을 때, 두 아들 폴(Paul)과 앨프리드(Alfred) 그리고 세 명의 손주가 유족으로 남았습니다.
### 정치적 견해
1970년 노벨상을 받은 후, 액설로드는 자신의 인지도를 활용하여 여러 과학 정책 문제를 옹호했습니다. 1973년 리처드 닉슨(Richard Nixon) 미국 대통령은 암 치료를 구체적인 목표로 하는 기관을 설립했습니다. 액설로드는 노벨상 수상자인 마샬 W. 니런버그(Marshall W. Nirenberg), 크리스천 앤핀슨(Christian Anfinsen)과 함께 새로운 기관에 반대하는 과학자들의 청원서를 조직했습니다. 그는 암에만 집중하면 다른 더 해결 가능한 의학 문제에 대한 연구에는 공적 자금을 사용할 수 없을 것이라고 주장했습니다. 액설로드는 또한 소련에 수감된 과학자들에 대한 여러 항의 운동에 이름을 올렸습니다. 액설로드는 미국 과학자 연맹(Federation of American Scientists) 및 뮌헨 국제 과학 아카데미(International Academy of Science, Munich)의 후원회 이사였습니다.
