Ральф М. Штейнман

Канадский иммунолог и клеточный биолог

Ральф Марвин Штейнман (14 января 1943 г. – 30 сентября 2011 г.) ^[2] был канадским врачом и медицинским исследователем в Рокфеллеровском университете , который в 1973 году открыл и назвал дендритные клетки , работая в качестве постдокторанта в лаборатории Занвила А. Кона , также в Рокфеллеровском университете. ^{[4] [5]} Штейнман был одним из лауреатов Нобелевской премии по физиологии и медицине 2011 года .

Ранняя жизнь и образование

Ральф Штейнман родился в семье ашкеназских евреев в Монреале , ^{[6] [7] [8]} один из четырёх детей Ирвинга Штейнмана (ум. 1995), галантерейщика , и Нетти Штейнман (урождённая Такефман, 1917–2016). ^{[9] [10] [11]} Вскоре семья переехала в Шербрук , где отец открыл и управлял небольшим магазином одежды «Mozart's». После окончания средней школы Шербрука Штейнман вернулся в Монреаль, где он жил со своими бабушкой и дедушкой по материнской линии, Натаном и Евой Такефман. ^{[12] [13]} Он получил степень бакалавра наук в Университете Макгилла и получил степень доктора медицины ( с отличием ) ^[2] в 1968 году в Гарвардской медицинской школе . Он закончил интернатуру и ординатуру в Массачусетской больнице общего профиля . ^[14]

Награды

3 октября 2011 года Нобелевский комитет по физиологии и медицине объявил, что он получил половину Нобелевской премии по физиологии и медицине за «открытие дендритной клетки и ее роли в адаптивном иммунитете». Другая половина досталась Брюсу Бейтлеру и Жюлю А. Хоффманну за «их открытия, касающиеся активации врожденного иммунитета». ^[15] Однако комитет не знал, что он умер тремя днями ранее, 30 сентября, от рака поджелудочной железы . Это создало осложнение, поскольку устав Нобелевского фонда предусматривает, что премия не присуждается посмертно. ^{[16] [17]} После обсуждения комитет постановил, что, поскольку решение о присуждении премии «было принято добросовестно», оно останется неизменным, и премия будет присуждена. ^{[18] [19]}

Дочь Штейнмана сказала, что на прошлой неделе он шутил со своей семьей о том, что останется в живых до объявления премии. Штейнман сказал: «Я знаю, что мне нужно выждать. Они не дают ее, если ты умер. Мне нужно выдержать ее». ^[20]

Штейнман получил множество других наград и признаний за свою пожизненную работу над дендритными клетками, такие как премия Альберта Ласкера за фундаментальные медицинские исследования (2007), международная премия Фонда Гэрднера (2003) и премия Института исследований рака Уильяма Б. Коли (1998). Кроме того, он был избран членом Института медицины (США; избран в 2002 году) и Национальной академии наук (США; избран в 2001 году).

В 2016 году в городе Шербрук, провинция Квебек, где Штейнман жил в детстве, была названа новая улица — Рю Ральф Штейнман, в честь единственного уроженца Шербрука, когда-либо удостоенного Нобелевской премии. ^[21]

Список наград

• 1998 – Премия Уильяма Б. Коли
• 1999 – Премия Роберта Коха
• 2003 – Международная премия Фонда Гэрднера
• 2006 – Дебреценская премия в области молекулярной медицины ^[22]
• 2007 – Премия Альберта Ласкера за фундаментальные медицинские исследования
• 2009 – Премия Медицинского центра Олбани (совместно с Чарльзом А. Динарелло и Брюсом Бойтлером ; [1])
• 2010 – Премии Heineken
• 2011 – Нобелевская премия по физиологии и медицине (совместно с Брюсом Бойтлером и Жюлем А. Хоффманном ) ^[15]

Исследовать

Иммунология пытается понять устойчивость к инфекции. Инфекции сначала противостоят врожденному иммунитету , а затем адаптивному иммунитету , который обладает памятью и может предотвратить повторное заражение. Два вопроса, которые задают иммунологи: 1) Какими механизмами возникает врожденная и адаптивная устойчивость? 2) Как эти механизмы способствуют другим областям медицины, таким как рак, аллергия, аутоиммунитет и т. д.? В 20 веке возникли две теории: 1) Макрофаги способствуют врожденной устойчивости посредством фагоцитоза и внутриклеточного уничтожения 2) Антитела опосредуют адаптивную устойчивость, нейтрализуя микробные токсины.

Штейнман обнаружил, что дендритные клетки связывают врожденный и адаптивный иммунитет, включая адаптивный иммунитет, опосредованный Т-клетками. Он изучал инициацию реакций антител в культуре тканей в лабораторных условиях. Штейнман обнаружил, что антигены, лимфоциты и «вспомогательные клетки» вместе создают иммунные реакции. Вспомогательные клетки содержат новый тип клеток с зондирующим клеточным отростком или «дендритами». Эти клетки оказались недостающим звеном между врожденным и адаптивным иммунитетом.

Для идентификации и очистки дендритных клеток из селезенки мыши использовались несколько признаков. Поскольку дендритные клетки были обнаружены среди «прилипших» вспомогательных клеток (т. е. тех, которые прикрепляются к поверхностям тканевой культуры), их нужно было отличать от макрофагов, отличительными чертами которых были постоянный фагоцитоз и прилипание к поверхностям тканевой культуры. Однако Штейнман обнаружил, что дендритные клетки имели другую морфологию и экспрессировали другие молекулы, чем макрофаги. Например, они не экспрессировали рецепторы FcR, но экспрессировали основные компоненты главного комплекса гистосовместимости II и не прилипали к поверхностям или не использовали фагоцитоз. Макрофаги, однако, показали противоположные характеристики. Исследование было проведено в сотрудничестве с Занвилом А. Коном , который изучал устойчивость к инфекционным заболеваниям, особенно биологию макрофагов.

Некоторые общие характеристики Т-клеточных реакций, инициируемых дендритными клетками (ДК):

• Адаптивный иммунитет развивается в два этапа: ДК представляют антигены и инициируют афферентную ветвь, в то время как другие антигенпрезентирующие клетки (АПК) опосредуют эффекторы для устранения антигена или инфекции.
• В тканевых культурах иммунитет развивается в кластерах ДК и лимфоцитов. Возникновение адаптивного иммунитета фактически можно наблюдать in vitro .
• Поэтому ДК считались «природными адъювантами» Т-клеточного иммунитета, то есть они помогали индуцировать Т-клетки.
• ДК могут вырабатывать защитные вещества, такие как цитокины, интерфероны, хемокины и антимикробные пептиды.
• ДК могут мобилизовать врожденные лимфоциты, такие как естественные клетки-киллеры (которые, в свою очередь, производят цитокины или убивают клетки-мишени при распознавании). Однако, в отличие от макрофагов, ДК не фагоцитируют и не убивают микробы.

ДК захватывают, обрабатывают и представляют антигены:

• Некоторые рецепторы, такие как рецептор смерти FcR, могут активировать или ингибировать функцию ДК.
• Обработка антигенов и презентация белков и липидов кажутся эффективными и могут включать перекрестную презентацию на MHC I и CD1.
• Поглощение и переработка регулируются стимулами окружающей среды.
• In vivo дендритные клетки обрабатывают антигены, образуя комплексы пептид-ГКГ в устойчивом состоянии, особенно в лимфоидных органах.
• Большинство ДК in vivo в устойчивом состоянии незрелые, способны поглощать и представлять антигены, но не способны к адаптивному Т-клеточному иммунитету.
• Стимулы окружающей среды, например, микробные продукты, изменяют или созревают ДК и/или действуют совместно с ДК, контролируя образование различных типов хелперных, цитотоксических и регуляторных типов Т-клеток.
• Созревающие ДК также осуществляют врожденные реакции, в частности, образование цитокинов и хемокинов.
• Связи созревания являются врожденными для адаптивного иммунитета и контролируют качество ответа, который развивается в ДК и лимфоцитах, распознающих представленные антигены.
• Термин «подмножество» относится к различным ДК с различными рецепторами для поглощения и созревания антигена, а также к различным функциям врожденного и адаптивного иммунитета. Они находятся в периферических органах и вызывают различные формы антигенспецифической периферической толерантности. Антигены с периферии захватываются ДК в лимфоидных тканях, даже в устойчивом (не созревшем) состоянии. В устойчивом состоянии ДК вызывают толерантность, так что созревание ДК может привести к иммунитету к микробному антигену, но созревающие ДК захватывают микробные, а также самоумирающие клетки, что приводит к аутореактивности и хроническому воспалению.

Смотрите также

• Список евреев-лауреатов Нобелевской премии

Ссылки

1. "Ralph M. Steinman – Biographical". Нобелевская премия . 2011. Получено 1 октября 2018. Во время учебы в Гарварде он провел год в качестве научного сотрудника в лаборатории Элизабет Хей... Он присоединился к Рокфеллеровскому университету в 1970 году в качестве постдокторанта в Лаборатории клеточной физиологии и иммунологии, возглавляемой врачами-учеными Занвилом А. Коном и Джеймсом Г. Хиршем.
2. "Ученый из Рокфеллеровского университета Ральф Штейнман, удостоенный сегодня Нобелевской премии за открытие дендритных клеток, скончался в возрасте 68 лет". Рокфеллеровский университет . 3 октября 2011 г.
3. "Некролог Ральфа ШТЕЙНМАНА - Монреаль, Квебек | The Gazette". Legacy.com. 4 октября 2011 г. Получено 1 октября 2018 г.
4. Steinman RM, Cohn ZA (1973). «Идентификация нового типа клеток в периферических лимфоидных органах мышей. I. Морфология, количественная оценка, распределение в тканях». J. Exp. Med . 137 (5): 1142–62. doi :10.1084/jem.137.5.1142. PMC 2139237. PMID  4573839 . 
5. Nussenzweig, MC; Mellman, I. (2011). "Ральф Штейнман (1943–2011)". Nature . 478 (7370): 460. Bibcode :2011Natur.478..460N. doi : 10.1038/478460a . PMID  22031432.
6. "Профиль участника информационного бюллетеня ASCB за январь 2008 г. – Ральф М. Штейнман" (PDF) . Получено 18 декабря 2011 г. .
7. "Дендритные клетки: из ткани иммунологии" (PDF) . Получено 18 декабря 2011 г.
8. "Nettie Steinman". Whereretireestalk.com. 4 апреля 2011 г. Архивировано из оригинала 11 января 2012 г. Получено 18 декабря 2011 г.
9. "Канадский ученый получил Нобелевскую премию через несколько дней после смерти". .canada.com. Архивировано из оригинала 26 декабря 2011 г. Получено 18 декабря 2011 г.
10. "Бар-мицва брата Штейнмана Марка Чарльза (Canadian Jewish Review)". Multiculturalcanada.ca. 24 марта 1961 г. Архивировано из оригинала 7 октября 2011 г. Получено 18 декабря 2011 г.
11. "Сеймур Дэвид Штейнман". 11 сентября 1962 г. Получено 18 декабря 2011 г.
12. "Canadian Jewish Review: Mark Charles Steinman". Multiculturalcanada.ca. 17 декабря 1965 г. Архивировано из оригинала 18 января 2012 г. Получено 18 декабря 2011 г.
13. "Натан Зелиг Такефман (1891–1965)". Cousinsconnection.com . Получено 18 декабря 2011 г. .
14. "Доктор Ральф М. Штайнман получает премию Томаса Э. Старзла 2010 года в области хирургии и иммунологии". Архивировано из оригинала 1 февраля 2009 г.
15. "Нобелевская премия по физиологии и медицине 2011 года" (пресс-релиз). Нобелевский фонд . 3 октября 2011 г.
16. "Нобелевский лауреат умер за несколько дней до объявления о награждении". CNN. 3 октября 2011 г. Получено 3 октября 2011 г.
17. "Ученый, родившийся в Монреале, умер до получения Нобелевской премии". CBC News . 3 октября 2011 г. Получено 3 октября 2011 г.
18. "Ральф Штейнман остается лауреатом Нобелевской премии". Фонд Нобеля . 3 октября 2011 г. Архивировано из оригинала 17 июля 2014 г. Получено 4 октября 2011 г.
19. Сэмпл, Иэн (3 октября 2011 г.). «Нобелевская премия будет вручена умершему ученому». The Guardian . Лондон . Получено 10 октября 2011 г. Нобелевский фонд пришел к выводу, что награда должна остаться, заявив: «Нобелевская премия Ральфу Штейнману была присуждена добросовестно, исходя из предположения, что лауреат Нобелевской премии жив».
20. Orange, Richard (3 октября 2011 г.). «Нобелевское жюри осталось в растерянности из-за смерти лауреата». The Daily Telegraph . Великобритания . Получено 18 декабря 2011 г.
21. "Семья называет новую улицу в честь Ральфа Штайнмана "пощечиной"". Sherbrooke Record . 6 июля 2016 г. Получено 8 октября 2019 г.
22. "Debrecen Award for Molecular Medicine". Университет Дебрецена . Получено 7 января 2015 г.

Внешние ссылки

• BBC - «Попытки нобелевского лауреата Ральфа Штейнмана излечить рак, включая его собственный»
• Ральф М. Штейнман на Nobelprize.org
• Кэрол Л. Моберг, «Ральф М. Штейнман», Биографические мемуары Национальной академии наук (2018)