Джулиус Аксельрод

Джулиус Аксельрод

Джулиус Аксельрод (Julius Axelrod, 30 мая 1912 – 29 декабря 2004) был американским биохимиком. Он стал одним из лауреатов Нобелевской премии по физиологии или медицине 1970 года совместно с Бернардом Кацем (Bernard Katz) и Ульфом фон Эйлером (Ulf von Euler). Нобелевский комитет отметил его работу по изучению высвобождения и обратного захвата катехоламиновых нейромедиаторов — класса химических веществ в мозге, к которым относятся эпинефрин, норэпинефрин и открытый позднее дофамин. Аксельрод также внес значительный вклад в понимание работы шишковидной железы и механизмов ее регуляции в течение цикла сна и бодрствования.

Образование и ранние годы

Аксельрод родился в Нью-Йорке в семье еврейских иммигрантов из Польши — Молли (Molly, урожденная Leichtling) и Изадора Аксельрода (Isadore Axelrod), мастера по плетению корзин. В 1933 году он получил степень бакалавра биологии в Сити-колледже Нью-Йорка. Аксельрод хотел стать врачом, но получил отказ во всех медицинских вузах, куда подавал документы. Он некоторое время работал лаборантом в Нью-Йоркском университете, а в 1935 году устроился в Департамент здравоохранения и психической гигиены Нью-Йорка, где занимался тестированием витаминных добавок, вводимых в продукты питания. Работая в Департаменте здравоохранения, он посещал вечерние курсы и в 1941 году получил степень магистра наук в Нью-Йоркском университете.

Исследовательская деятельность

### Исследования обезболивающих

В 1946 году Аксельрод начал работать под руководством Бернарда Броди (Bernard Brodie) в Мемориальной больнице Голдуотер (Goldwater Memorial Hospital). Опыт и наставничество Броди послужили отправной точкой для карьеры Аксельрода. Исследования Броди и Аксельрода были сосредоточены на механизме действия анальгетиков (обезболивающих). В 1940-х годах у пациентов, принимавших неаспириновые обезболивающие, наблюдалось заболевание крови, известное как метгемоглобинемия. Аксельрод и Броди обнаружили, что причиной этого был ацетанилид — основной компонент таких средств. Они выяснили, что один из метаболитов этого вещества также обладает обезболивающим эффектом. Они рекомендовали использовать этот метаболит — ацетаминофен (парацетамол, тайленол) — вместо исходного препарата.

### Исследования катехоламинов

В 1949 году Аксельрод начал работать в Национальном институте сердца, предшественнике Национального института сердца, легких и крови (NHLBI), входящего в состав Национальных институтов здравоохранения (NIH). Он изучал механизмы и эффекты кофеина, что привело его к интересу к симпатической нервной системе и ее основным нейромедиаторам — эпинефрину и норэпинефрину. В это время Аксельрод также проводил исследования кодеина, морфина, метамфетамина и эфедрина, а также выполнил некоторые из первых экспериментов с ЛСД (LSD). Осознавая, что не сможет продвинуться по карьерной лестнице без степени PhD, в 1954 году он взял отпуск в NIH для обучения в Медицинской школе Университета Джорджа Вашингтона. Получив разрешение включить часть своих предыдущих исследований в требования для получения степени, он закончил обучение через год, в 1955 году. Затем Аксельрод вернулся в NIH и приступил к ключевым исследованиям своей карьеры.

Аксельрод получил Нобелевскую премию за работу по высвобождению, обратному захвату и хранению нейромедиаторов эпинефрина и норэпинефрина, также известных как адреналин и норадреналин. Изучая ингибиторы моноаминоксидазы (МАО) в 1957 году, Аксельрод показал, что катехоламиновые нейромедиаторы не просто перестают работать после высвобождения в синапс. Напротив, нейромедиаторы захватываются обратно («обратный захват») пресинаптическим нервным окончанием и перерабатываются для последующей передачи сигналов. Он выдвинул теорию, что эпинефрин хранится в тканях в неактивной форме и высвобождается нервной системой при необходимости. Это исследование заложило фундамент для разработки селективных ингибиторов обратного захвата серотонина (СИОЗС), таких как прозак, которые блокируют обратный захват другого нейромедиатора — серотонина.

В 1958 году Аксельрод также открыл и описал фермент катехол-О-метилтрансферазу, который участвует в расщеплении катехоламинов.

### Исследования шишковидной железы

Некоторые поздние исследования Аксельрода были посвящены шишковидной железе. Он и его коллеги показали, что гормон мелатонин образуется из триптофана, так же как и нейромедиатор серотонин. Скорость синтеза и высвобождения подчиняется циркадному ритму организма, управляемому супрахиазматическим ядром гипоталамуса. Аксельрод с коллегами далее показали, что мелатонин оказывает широкое влияние на центральную нервную систему, позволяя шишковидной железе функционировать как биологические часы. В 1971 году он был избран членом Американской академии искусств и наук. Он продолжал работать в Национальном институте психического здоровья при NIH вплоть до своей смерти в 2004 году.

Многие из его научных работ и наград хранятся в Национальной медицинской библиотеке.

Награды и почести

В 1967 году Аксельрод был удостоен международной премии Фонда Гэрднера, а в 1970 году — Нобелевской премии по физиологии или медицине. В 1979 году он был избран иностранным членом Лондонского королевского общества (ForMemRS). В 1992 году он получил премию Ральфа У. Жерара в области нейробиологии. В 1995 году он был избран членом Американского философского общества.

Ученики и сотрудники

Соломон Снайдер (Solomon Snyder), Ирвин Копин (Irwin Kopin), Рональд У. Хольц (Ronald W. Holz), Руди Шмид (Rudi Schmid), Брюс Р. Конклин (Bruce R. Conklin), Рон М. Берч (Ron M. Burch), Хуан М. Сааведра (Juan M. Saavedra), Марти Зац (Marty Zatz), Ричард М. Вайншилбаум (Richard M. Weinshilboum), Майкл Браунштейн (Michael Brownstein), Крис Фелдер (Chris Felder), Льюис Ландсберг (Lewis Landsberg), Роберт Кантерман (Robert Kanterman), Ричард Дж. Вертман (Richard J. Wurtman).

Личная жизнь

Аксельрод повредил левый глаз, когда в лаборатории взорвалась бутыль с аммиаком; остаток жизни он носил повязку на глазу. Хотя в молодости он стал атеистом и тяготился строгим религиозным воспитанием своих родителей, он идентифицировал себя с еврейской культурой и участвовал в нескольких международных кампаниях против антисемитизма. Его жена, с которой он прожил 53 года, Салли Тауб Аксельрод (Sally Taub Axelrod), умерла в 1992 году. На момент его смерти 29 декабря 2004 года у него остались двое сыновей, Пол (Paul) и Альфред (Alfred), и трое внуков.

### Политические взгляды

После получения Нобелевской премии в 1970 году Аксельрод использовал свою известность для продвижения ряда проблем научной политики. В 1973 году президент США Ричард Никсон (Richard Nixon) создал агентство, главной целью которого было излечение рака. Аксельрод вместе с другими нобелевскими лауреатами, Маршаллом У. Ниренбергом (Marshall W. Nirenberg) и Кристианом Анфинсеном (Christian Anfinsen), организовал петицию ученых, выступавших против создания нового агентства, аргументируя это тем, что при сосредоточении внимания исключительно на раке общественное финансирование станет недоступным для исследований других, более решаемых медицинских проблем. Аксельрод также выступил в поддержку нескольких протестов против тюремного заключения ученых в Советском Союзе. Аксельрод был членом Совета спонсоров Федерации американских ученых и Международной академии наук в Мюнхене.