stringtranslate.com

Отто Генрих Варбург

Подписанные рисунки Отто Варбурга, выполненные Мануэлем Розенбергом для Cincinnati Post, 1922 г.

Отто Генрих Варбург ( немецкое произношение: [ˈɔto ˈvaːɐ̯bʊʁk] ⓘ , / ˈ v ɑːr b ɜːr ɡ / ; 8 октября 1883 — 1 августа 1970) был немецкимфизиологом,врачомилауреатом Нобелевской премии. Он служил офицером в элитномуланском(кавалерийском полку) во время Первой мировой войны и был награжденЖелезным крестом(1-го класса) за храбрость.[2]Он был единственным получателемНобелевской премии по физиологии и медицинев 1931 году.[1]Всего за свою карьеру он был номинирован на эту премию 47 раз.[3]

Биография

Отто Генрих Варбург родился в Фрайбурге-им-Брайсгау в 1883 году, недалеко от границы со Швейцарией. Мать Отто была дочерью протестантской семьи банкиров и государственных служащих из Бадена . Его отец, Эмиль Варбург , обратился в протестантизм уже будучи взрослым, хотя родители Эмиля были ортодоксальными евреями . [4] Эмиль был членом прославленной семьи Варбургов из Альтоны . Эмиль также был президентом Physikalische Reichsanstalt, Wirklicher Geheimer Oberregierungsrat (Истинный старший тайный советник).

Отто Варбург изучал химию у Эмиля Фишера и получил докторскую степень по химии в Берлине в 1906 году. Затем он учился у Людольфа фон Креля и получил степень доктора медицины в Гейдельберге в 1911 году. [5]

Между 1908 и 1914 годами Варбург был связан с Неапольской морской биологической станцией (в Неаполе , Италия), где он проводил исследования. В последующие годы он возвращался туда с визитами и поддерживал дружбу с семьей директора станции Антона Дорна на протяжении всей жизни .

Будучи всю жизнь наездником, он служил офицером в элитном уланском полку (кавалерии) на фронте во время Первой мировой войны , где он был награжден Железным крестом . Позже Варбург считал, что этот опыт дал ему бесценные знания о «реальной жизни» за пределами академических кругов. Ближе к концу войны, когда исход был очевиден, Альберт Эйнштейн , который был другом отца Варбурга Эмиля, написал Варбургу по просьбе друзей, прося его покинуть армию и вернуться в академические круги, поскольку для мира было бы трагедией потерять его таланты. Позже Эйнштейн и Варбург стали друзьями, и работа Эйнштейна в области физики оказала большое влияние на биохимические исследования Варбурга. [ необходима цитата ]

Научная работа и Нобелевская премия

Отто Х. Варбург, 1931 г.

Работая на Морской биологической станции, Варбург исследовал потребление кислорода в яйцах морского ежа после оплодотворения и показал, что при оплодотворении скорость дыхания увеличивается в шесть раз. Его эксперименты также показали, что железо необходимо для развития личиночной стадии.

В 1918 году Варбург был назначен профессором в Институте биологии кайзера Вильгельма в Берлине-Далеме (часть Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft ). К 1931 году он был назначен директором Института клеточной физиологии кайзера Вильгельма , который был основан годом ранее на пожертвование Фонда Рокфеллера Kaiser Wilhelm Gesellschaft (с тех пор переименованному в Общество Макса Планка ).

Варбург исследовал метаболизм опухолей и дыхание клеток , особенно раковых клеток, и в 1931 году был удостоен Нобелевской премии по физиологии за «открытие природы и способа действия дыхательного фермента». [1] В частности, он обнаружил, что опухоли животных производят большое количество молочной кислоты . [6] Награда была присуждена после получения 46 номинаций в течение девяти лет, начиная с 1923 года, 13 из которых были представлены в 1931 году, году, когда он получил премию. [3]

Лауреат Нобелевской премии Джордж Уолд , получив докторскую степень по зоологии в Колумбийском университете, получил награду от Национального исследовательского совета США на обучение у Варбурга. Во время работы с Варбургом, 1932–1933, Уолд открыл витамин А в сетчатке .

Выживание при нацистах

Когда нацисты пришли к власти, люди еврейского происхождения были вынуждены покинуть свои профессиональные должности, хотя нацисты делали исключения. У Варбурга была мать-протестантка и отец с еврейскими корнями (который принял протестантизм). [7] Согласно Reichsbürgergesetz от 1935 года (ср. Нюрнбергские законы ), Варбург, как « полуеврей », был назван Halbjude или Mischling . [8]

Варбург также подвергался риску из-за своих отношений с Якобом Хейссом, с которым он жил и работал. [9] Начиная примерно с 1918 года, Хейсс попеременно выполнял функции личного помощника, секретаря и административного помощника Варбурга. [10] Пара жила вместе на элегантной вилле в Далеме, в Берлине. [9] [11] [12]

Варбургу запретили преподавать, но разрешили продолжать свои исследования. [7] В 1941 году Варбург ненадолго потерял свой пост за критические высказывания в адрес нацистского режима, но через несколько недель смог возобновить свои исследования по личному приказу из канцелярии Гитлера. Герман Геринг также добился того, чтобы его классифицировали как на четверть еврея. [7] В сентябре 1942 года Варбург подал официальный запрос на равный статус («Gleichstellung») с немецкими арийцами , который был удовлетворен. [8]

Нацисты были готовы позволить Варбургу работать из-за его внимания к метаболизму и раку. Гитлер был одержим раком, потеряв свою мать из-за рака груди в раннем возрасте. [9] [12] [13] Решающим фактором стала выдающаяся военная служба Варбурга в Первой мировой войне, поскольку ветераны-евреи часто освобождались от потери гражданства, предусмотренной Нюрнбергскими законами. Германская физиономия Варбурга также могла сыграть в его пользу, поскольку известно, что канцелярия Гитлера учитывала цвет глаз и форму лица при оценке заявлений на ариизацию. [14]

Варбург не соглашался с нацистским режимом и отказывался признавать нацистское приветствие, что вызывало ответные действия со стороны его офицеров. Авторы размышляли о том, почему он остался в Германии во времена Рейха. Apple предполагает, что, как и многие другие, он не представлял, насколько плохими могут стать дела. Его собственный эгоизм, возможно, заставил его недооценить потенциальную угрозу, исходящую от нацистов. [9] Другие предполагали, что Варбург был настолько предан своей работе, что был готов не только остаться в Германии, но и терпеть обращение нацистов со своими еврейскими коллегами и родственниками. [15] Анекдот Биргит Веннесланд , которая стала директором института Варбурга в Западном Берлине в 1968 году, показателен. Она сказала, что совет Варбурга знакомому, который испытывал эмоциональные трудности, был: «Скажи ему не думать ни о чем, кроме науки — не думать абсолютно ни о чем другом — только о науке». [16]

В 1943 году Варбург переместил свою лабораторию в деревню Либенбург на окраине Берлина, чтобы избежать постоянных воздушных налетов. [ необходима цитата ] Сообщается, что Фонд Рокфеллера предложил продолжить финансирование его работы, если он эмигрирует. После окончания войны Варбург поинтересовался перспективой переезда в Соединенные Штаты, но получил отказ. [ необходима цитата ]

Номинация на вторую Нобелевскую премию

Доктор Отто Варбург (крайний слева) в Национальном институте здравоохранения, США

В 1944 году Варбург был номинирован на вторую Нобелевскую премию по физиологии Альбертом Сент-Дьёрди за его работу над никотинамидом , механизмом и ферментами, участвующими в ферментации, и открытием флавина (в желтых ферментах ). [17] [18] Некоторые источники сообщают, что он был выбран для получения награды в том году, но ему помешал режим Адольфа Гитлера , который издал указ в 1937 году, запрещавший немцам принимать Нобелевские премии. [19] [20] По данным Нобелевского фонда, этот слух не соответствует действительности; хотя он считался достойным кандидатом, в то время он не был выбран для премии. [17]

Трое ученых, работавших в лаборатории Варбурга, включая сэра Ганса Адольфа Кребса , в последующие годы получили Нобелевскую премию. Среди других открытий Кребсу приписывают идентификацию цикла лимонной кислоты (или цикла Сент-Дьёрди-Кребса).

Совместная работа Варбурга в области физиологии растений , клеточного метаболизма и онкологии сделала его неотъемлемой фигурой в дальнейшем развитии системной биологии . [21] Он работал с Дином Берком над квантовым выходом фотосинтеза .

Гипотеза рака

Варбург выдвинул гипотезу, что рост рака вызван тем, что опухолевые клетки вырабатывают энергию (например, аденозинтрифосфат /АТФ) в основном за счет анаэробного распада глюкозы (известного как брожение или анаэробное дыхание). Это контрастирует со здоровыми клетками, которые вырабатывают энергию в основном за счет окислительного распада пирувата . Пируват является конечным продуктом гликолиза и окисляется в митохондриях . Следовательно , по мнению Варбурга, рак следует интерпретировать как митохондриальную дисфункцию.

Рак, как и все другие заболевания, имеет бесчисленное множество вторичных причин. Но даже для рака существует только одна первопричина. Если обобщить в нескольких словах, то первопричина рака — это замена дыхания кислородом в нормальных клетках организма на брожение сахара.

—  Отто Х. Варбург, [22]

Варбург продолжил экспериментальную разработку гипотезы и прочитал несколько выдающихся лекций, в которых изложил теорию и данные. [23]

Сегодня считается, что мутации в онкогенах и генах-супрессорах опухолей ответственны за злокачественную трансформацию , а метаболические изменения, которые Варбург считал причиной, теперь считаются результатом этих мутаций. [24]

Недавняя переоценка данных экспериментов по переносу ядер/цитоплазмы, где ядра из раковых клеток помещаются в нормальную цитоплазму, а ядра из нормальных клеток помещаются в раковую цитоплазму, подтверждает роль метаболизма в раке и митохондрий в содействии подавлению опухоли. [25] [26] Тем не менее, как видно из ссылок в нем, это многообещающее явление все еще не может объяснить происхождение рака, как первоначально предполагал Варбург. Хотя гипотеза Варбурга, безусловно, вдохновила научное сообщество на дальнейшее исследование области метаболизма рака, его склонность к чрезмерному упрощению [27], возможно, помешала ему принять чрезвычайно сложную роль и взаимодействие как между митохондриями, так и ядром , или, в более общем плане, метаболизмом и мутациями. [28] [29] [30] [31]

Поздние годы

Могила Варбурга в Берлине, кладбище Далем

Отто Варбург отредактировал и опубликовал большую часть своей оригинальной работы в The Metabolism of Tumours (tr. 1931) и написал New Methods of Cell Physiology (1962). Неисправимый англофил , Отто Варбург был в восторге, когда Оксфордский университет присудил ему почетную докторскую степень. [ требуется ссылка ] Он был награжден орденом Pour le Mérite в 1952 году и был известен тем, что говорил другим университетам не беспокоиться о почетных докторских степенях. Он просил чиновников присылать ему по почте медали, которыми он был награжден, чтобы избежать церемонии, которая отделила бы его от его любимой лаборатории. [ требуется ссылка ]

Когда Варбург был расстроен отсутствием признания его идей, он, как известно, цитировал афоризм, приписываемый им Максу Планку : «Наука продвигает вперед одни похороны за раз». [32] [33]

По-видимому, полностью убежденный в точности своих выводов, Варбург выразил тревогу по поводу «постоянного открытия канцерогенов и канцерогенных вирусов», которые, как он ожидал, «помешают необходимым профилактическим мерам и, таким образом, станут причиной возникновения случаев рака» [23] .

Когда Йозеф Иссельс предстал перед судом и был осужден за продвижение метода лечения Иссельса , неэффективного режима, который, как утверждалось, лечил рак, Варбург предложил дать показания в пользу Иссельса в его апелляции в Верховный суд Германии. Все приговоры Иссельсу были отменены. [34]

Варбург проживал в Институте кайзера Вильгельма вместе со своим товарищем на протяжении 50 лет Якобом Хайссом, секретарем и управляющим Института кайзера Вильгельма . [ требуется ссылка ] Варбург продолжал свои исследования до 86 лет. Он оставил все свое имущество Хайссу. [9]

В 1968 году он получил перелом бедренной кости . Это осложнилось тромбозом глубоких вен . Он умер в 1970 году от тромбоэмболии легочной артерии и был похоронен на христианском кладбище. [35]

Медаль Отто Варбурга

Медаль Отто Варбурга призвана увековечить выдающиеся достижения Варбурга. Она присуждается Немецким обществом биохимии и молекулярной биологии ( Gesellschaft für Biochemie und Molekularbiologie ) с 1963 года. Премия отмечает и поощряет новаторские достижения в фундаментальных биохимических и молекулярно-биологических исследованиях. Медаль Отто Варбурга считается высшей наградой в Германии для биохимиков и молекулярных биологов. Она наделена призовыми деньгами, спонсируемыми издательской компанией Elsevier/BBA. [36]

Библиография

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc NobelPrize.org, Нобелевская премия по физиологии и медицине 1931 г., доступ 20 апреля 2007 г.
  2. ^ ab Krebs, HA (1972). «Отто Генрих Варбург 1883-1970». Биографические мемуары членов Королевского общества . 18 : 628–699. doi : 10.1098/rsbm.1972.0023 . PMID  11615754.
  3. ^ ab "База данных номинаций - Физиология или медицина". Nobelprize.org . Получено 2011-06-04 .
  4. ^ Вайс, генеральный директор (2015). «Доктор Отто Генрих Варбург – переживший этические бури». Рамбам Маймонид Мед Дж . 6 (1): e0008. дои : 10.5041/RMMJ.10183. ПМЦ 4327324 . ПМИД  25717390. 
  5. ^ Варбург, Отто (июнь 1964 г.). «Вступительная глава». Annual Review of Biochemistry . 33 (1): 1–15. doi : 10.1146/annurev.bi.33.070164.000245 . ISSN  0066-4154. PMID  14268832.
  6. ^ Паркс, Скотт К.; Мюллер-Клизер, Вольфганг; Пуйссегюр, Жак (2020). «Лактат и кислотность в микросреде рака». Ежегодный обзор биологии рака . 4 : 141–158. doi : 10.1146/annurev-cancerbio-030419-033556 .
  7. ^ abc Медавар и Пайк. Страница 184.
  8. ^ ab Рейнхард Рюруп, unter Mitwirkung von Michael Schüring: Schicksale und Karrieren: Gedenkbuch für die von den Nationalsozialisten aus der Kaiser Wilhelm Gesellschaft vertriebenen Forscherinnen und Forscher. Вальштейн 2008, С. 83f. ISBN 978-3-89244-797-9 
  9. ^ abcde Apple, Сэм (2022). Ravenous: еврейский ученый в нацистской Германии и поиск связи между раком и диетой. [Sl]: Liveright Publishing Corp. ISBN 978-1-324-09201-8.
  10. ^ Отто, Анджела М. (8 марта 2016 г.). «Эффект(ы) Варбурга — биографический очерк Отто Варбурга и его влияние на метаболизм опухолей». Рак и метаболизм . 4 (1): 5. doi : 10.1186/s40170-016-0145-9 . ISSN  2049-3002. PMC 4784299. PMID 26962452.  S2CID 23503461  . 
  11. ^ Джонстон, Кристофер (4 июня 2021 г.). «Ученый времен Второй мировой войны, который произвел революцию в исследовании рака — несмотря на нацистов». The Hub . Университет Джонса Хопкинса . Получено 17 января 2022 г. .
  12. ^ ab Mnookin, Seth (6 июня 2021 г.). «Как гей-ученый еврейского происхождения преуспел при нацистах?». The New York Times . Получено 17 января 2022 г.
  13. ^ «Отто Варбург: еврейский врач и нацистская война с раком». HistoryExtra . 8 октября 2021 г. Получено 17 января 2022 г.
  14. ^ «Под двумя флагами» Хайнца Вайхарта
  15. ↑ Медавар и Пайк. Страница 185.
  16. ^ Веннесланд, Биргит (1 июня 1981 г.). «Воспоминания и маленькие признания». Annual Review of Plant Physiology . 32 (1): 1–21. doi : 10.1146/annurev.pp.32.060181.000245 . ISSN  0066-4294.
  17. ^ ab Liljestrand & Bernhard 1972, «Премия по физиологии и медицине», стр. 210
  18. ^ "База данных номинаций - Физиология или медицина". Nobelprize.org . 1944 . Получено 2011-06-04 .
  19. ^ "Otto Warburg". Encyclopaedia Britannica Online . 2007. Архивировано из оригинала 2007-12-19 . Получено 2007-11-12 .
  20. ^ Чернов 539-541.
  21. ^ Системный подход к биологии, Джереми Гунавардена, кафедра системной биологии Гарвардской медицинской школы, лекция 1, сентябрь 2011 г., получено 5 мая 2012 г.
  22. ^ Brand, RA (2010). «Биографический очерк: Отто Генрих Варбург, доктор философии, доктор медицины». Клиническая ортопедия и смежные исследования . 468 (11): 2831–2832. doi :10.1007/s11999-010-1533-z. PMC 2947689. PMID  20737302 . 
  23. ^ ab Warburg, O. (1956). «О происхождении раковых клеток». Science . 123 (3191): 309–314. Bibcode :1956Sci...123..309W. doi :10.1126/science.123.3191.309. PMID  13298683.
  24. ^ Bertram, JS (декабрь 2000 г.). «Молекулярная биология рака». Молекулярные аспекты медицины . 21 (6): 167–223. doi :10.1016/s0098-2997(00)00007-8. PMID  11173079. S2CID  24155688.
  25. ^ Сейфрид, Томас Н.; Флорес, Роберто Э.; Пофф, Анджела М.; Д'Агостино, Доминик П. (март 2014 г.). «Рак как метаболическое заболевание: значение для новых терапевтических средств». Канцерогенез . 35 (3): 515–527. doi :10.1093/carcin/bgt480. ISSN  0143-3334. PMC 3941741. PMID 24343361  . 
  26. ^ Сейфрид, Томас TN (июль 2015 г.). «Рак как митохондриальное метаболическое заболевание». Frontiers in Cell and Developmental Biology . 3 : 43. doi : 10.3389/fcell.2015.00043 . PMC 4493566. PMID 26217661  – через PMC. 
  27. ^ Кребс, HA (1972). «Отто Генрих Варбург, 1883-1970». Биографические воспоминания членов Королевского общества. Королевское общество (Великобритания) . 18 : 629–699. ISSN  0080-4606. PMID  11615754.
  28. ^ Фрецца, Кристиан (март 2014 г.). «Роль митохондрий в передаче онкогенного сигнала». Международный журнал биохимии и клеточной биологии . 48 : 11–17. doi : 10.1016/j.biocel.2013.12.013. ISSN  1878-5875. PMID  24397955.
  29. ^ Чжоу, Чжэнцю; Ибекве, Элочукву; Чорненький, Евгений (17.01.2018). «Метаболические изменения в раковых клетках и новая роль онкометаболитов как драйверов неопластических изменений». Антиоксиданты . 7 (1): 16. doi : 10.3390/antiox7010016 . ISSN  2076-3921. PMC 5789326. PMID 29342092  . 
  30. ^ Андреассон, Клаас; Отт, Мартин; Бюттнер, Сабрина (4 октября 2019 г.). «Митохондрии организуют протеостатические и метаболические реакции на стресс». EMBO Reports . 20 (10): e47865. doi :10.15252/embr.201947865. ISSN  1469-3178. PMC 6776902. PMID  31531937 . 
  31. ^ Браун, Джамель А.; Сэмми, Мелисса Дж.; Баллингер, Скотт У. (сентябрь 2020 г.). «Эволюционная или «митоцентрическая» перспектива клеточной функции и болезни». Redox Biology . 36 : 101568. doi : 10.1016/j.redox.2020.101568. ISSN  2213-2317. PMC 7281786. PMID 32512469  . 
  32. ^ Макс Планк > Цитаты > Цитируемая цитата. goodreads.com
  33. ^ ван Вейк, Роланд (2014). Свет в формировании жизни: биофотоны в биологии и медицине. Мелуна / Boekenservice.nl. п. 86. ИСБН 978-90-818843-2-7.
  34. ^ Иссельс.
  35. ^ Weisz, GM (2015). «получил перелом бедренной кости, осложненный тромбозом глубоких вен, и в 1970 году Отто Генрих Варбург умер от тромбоэмболии легочной артерии; из Google (Отто Варбург умер) результат 3». Rambam Maimonides Medical Journal . 6 (1): e0008. doi :10.5041/RMMJ.10183. PMC 4327324. PMID  25717390 . 
  36. ^ "Медаль Отто Варбурга". elsevier.com . Получено 2014-07-03 .

Внешние ссылки