Джон Джеймс Рикард Маклеод FRS , FRSE [1] (6 сентября 1876 – 16 марта 1935), был шотландским биохимиком и физиологом . Он посвятил свою карьеру различным темам в физиологии и биохимии, но в основном интересовался углеводным обменом . Он известен своей ролью в открытии и выделении инсулина во время его пребывания в качестве лектора в Университете Торонто , за что он и Фредерик Бантинг получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1923 года . [2]
Маклеод родился в Клуни , недалеко от Данкелда в Пертшире . Вскоре после его рождения его отец Роберт Маклеод, священник Свободной церкви , был переведен в Абердин , где Джон посещал Абердинскую гимназию и поступил на медицинский факультет Абердинского университета . [3] В Абердинском университете одним из главных учителей Маклеода был молодой профессор Джон Александр МакВильям . В 1898 году он получил медицинскую степень с отличием, а затем провел год, изучая биохимию в Лейпцигском университете , Германия, по стипендии для передвижений. Он стал демонстратором в Лондонской больнице медицинской школы , где в 1902 году был назначен преподавателем биохимии. В том же году он получил докторскую степень в области общественного здравоохранения от Кембриджского университета . [4] Примерно в то же время он опубликовал свою первую исследовательскую статью — статью о содержании фосфора в мышцах. [1] [5]
В 1903 году Маклеод стал преподавателем физиологии в Университете Западного резерва в Кливленде , штат Огайо, где он оставался в течение 15 лет. Это был период, когда у него появился интерес к метаболизму углеводов , который продлился до конца его карьеры. [4] [6]
В 1905 году он заинтересовался углеводным обменом и диабетом , опубликовав с тех пор ряд научных работ и несколько монографий по этой теме. [1] [7]
В 1910 году он прочитал лекцию о различных формах экспериментального диабета и их значении для сахарного диабета на совместном заседании секции фармакологии и терапии и секции патологии и физиологии Американской медицинской ассоциации . [8]
В 1916 году он был профессором физиологии в Университете Макгилла в Монреале , Канада. [9] После Первой мировой войны он продолжил преподавать физиологию в Университете Торонто , где стал директором лаборатории физиологии и помощником декана медицинского факультета. Он исследовал различные темы в области физиологии и биохимии, среди которых были химизм Mycobacterium tuberculosis , электрошоки , метаболизм креатинина и кровообращение в мозге.
Кроме того, Маклеод был популярным лектором и внес значительный вклад в разработку шестилетнего курса медицины в Университете Торонто. [1] [5] [10]
В конце 1920 года к Маклеоду обратился Фредерик Бантинг, молодой канадский врач, у которого была идея вылечить диабет с помощью экстракта из поджелудочной железы , чья функция была нарушена. Маклеод не был в восторге, потому что (в отличие от Бантинга) он знал о неудачных экспериментах в этом направлении других исследователей. Он считал более вероятным, что нервная система играет решающую роль в регуляции концентрации глюкозы в крови . Маклеод изначально не был впечатлен своим интервью с Бантингом. Однако он пришел к выводу, что стоит попробовать, потому что результаты могут иметь «большую физиологическую ценность», и предоставил Бантингу лабораторное пространство, пока сам Маклеод будет в отпуске. [11] В дополнение к лаборатории Маклеод предоставил подопытных животных и своего студента Чарльза Беста , который работал в качестве демонстратора. Маклеод проинструктировал Бантинга о принятом методе панкреатэктомии, который должен был использоваться на подопытных. Хотя он считал, что проект «потеряет смысл», Маклеод считал, что это, по крайней мере, будет хорошей тренировкой для Беста. [11] [12] Пока Маклеод отсутствовал, Бантинг и Бест добились прорыва: они выделили внутреннюю секрецию поджелудочной железы и сумели снизить уровень сахара в крови у другой собаки, поджелудочная железа которой была удалена хирургическим путем. [11]
По возвращении Маклеод выразил сомнение в результатах, что привело к росту напряженности между ним и Бантингом. [13] Они ожесточенно спорили о требованиях Бантинга к Маклеоду, которые включали зарплату для себя и Беста, отдельную комнату для работы, помощника для ухода за собаками и ремонт операционной. Маклеод изначально отказался на том основании, что это повредит другим исследованиям в отделе, на что Бантинг заметил, что он перенесет исследования в другое место, если Университет Торонто не увидит в них никакой ценности. Маклеод смягчился, и на некоторое время их отношения улучшились. Дальнейшие эксперименты были успешными, и трое начали представлять свои работы на собраниях. Снова ухудшила отношения между исследователями тенденция Маклеода говорить от имени команды. [11] Это было продемонстрировано на презентации в декабре 1921 года в Американском физиологическом обществе в Йельском университете , где Бантинг и Бест должны были представить свои открытия. Бантинг чувствовал, что он выступил не очень хорошо, но хотел ответить на вопросы аудитории. Однако следующим к аудитории обратился Маклеод, на что Бантинг обиделся. После их возвращения в Торонто другой профессор убедил Маклеода извиниться перед Бантингом, что снова сгладило отношения. [14]
Их открытие было впервые опубликовано в выпуске журнала The Journal of Laboratory and Clinical Medicine за февраль 1922 года . [15] Маклеод отказался от соавторства, поскольку считал, что это работа Бантинга и Беста. Несмотря на их успех, оставался вопрос о том, как получить достаточно экстракта поджелудочной железы для продолжения экспериментов. Вместе трое исследователей разработали спиртовую экстракцию, которая оказалась намного эффективнее других методов. Это убедило Маклеода перенаправить всю лабораторию на исследования инсулина и привлечь биохимика Джеймса Коллипа для помощи в очистке экстракта. [11] [16]
Первое клиническое испытание на людях оказалось неудачным. К концу января 1922 года между Бантингом и Коллипом произошла ссора, поскольку он отказался делиться подробностями своей очистки алкоголя. Бантинг и Бест сочли это нарушением устного соглашения о том, чтобы делиться друг с другом своими открытиями. Коллип пригрозил уйти из-за напряженной атмосферы, но поддержка других, видевших потенциал их исследований, предотвратила эскалацию конфликта. [11] В том же месяце команда провела первое успешное клиническое испытание на 13-летнем Леонарде Томпсоне , и вскоре за ним последовали другие. [17]
Демонстрация эффективности метода вызвала огромный общественный интерес, поскольку воздействие на пациентов, особенно детей, которые до этого были обречены на смерть, казалось почти чудом. [11] Фармацевтическая компания Eli Lilly & Co. взяла на себя массовое производство, но без исключительной лицензии, поскольку патент был передан Медицинскому исследовательскому совету для предотвращения эксплуатации. [1]
Летом 1923 года Маклеод возобновил другие исследования. Он заинтересовался костистыми рыбами , у которых в поджелудочной железе есть отдельные области островковой и ацинарной ткани. Работая на Морской биологической станции в Сент-Эндрюсе, Нью-Брансуик , он сделал вытяжки из каждой из этих частей по отдельности и доказал, что инсулин вырабатывается из островковой, а не ацинарной ткани поджелудочной железы. [11] Тем временем Бантинг остался в Торонто, и отношения вскоре снова ухудшились из-за противоречивых сообщений в прессе. Маклеод написал отчет об открытии в 1922 году, но в остальном воздерживался от активного участия в спорах о кредите. Бантинг ненавидел его горячо, полагая, что Маклеод намеренно преувеличил свой вклад и вклад Университета Торонто в открытие, и они больше никогда не разговаривали. [11] Когда Маклеод покинул Университет Торонто в 1928 году, Бантинг питал такую неприязнь, что отказался присутствовать на прощальном ужине для Маклеода. [18]
Маклеод вернулся в Шотландию в 1928 году, чтобы стать профессором физиологии в Университете Абердина (вместе со своим бывшим учителем Джоном Александром Мак-Вильямом , который вышел на пенсию в 1927 году), а затем деканом медицинского факультета Университета Абердина. С 1929 по 1933 год он также был членом Медицинского исследовательского совета.
Маклеод не продолжил работу над инсулином, но он продолжал активно работать как исследователь, лектор и автор. Его последним крупным вкладом было доказательство того, что центральная нервная система действительно играет важную роль в поддержании баланса углеводного обмена, как и его первоначальная гипотеза. Его теория о превращении жиров в углеводы осталась недоказанной, несмотря на предоставление им нескольких косвенных доказательств. [12] Он посвящал свое свободное время гольфу, езде на мотоцикле и живописи. Он был женат на Мэри В. Макволтер, но у них никогда не было детей. Он умер в 1935 году в Абердине после нескольких лет страданий от артрита, [19] несмотря на что он оставался активным почти до своей смерти. В 1933 году он совершил лекционный тур по США, а в 1934 году опубликовал 7-е издание своей книги «Физиология и биохимия в современной медицине» . [1]
Маклеод был плодовитым писателем. Его первой академической статьей была статья о содержании фосфора в мышцах, опубликованная в 1899 году. За свою карьеру он был автором или соавтором более 200 статей [5] и одиннадцати книг. Среди них:
Джон Маклеод был выдающимся физиологом до открытия инсулина. Он был избран членом Королевского общества Канады в 1919 году и президентом Американского физиологического общества в 1921 году. [20] В 1923 году Маклеод был награжден премией Кэмерона по терапии Эдинбургского университета . Среди признаний, которые он получил после 1923 года, были членство в Королевском обществе и Королевском обществе Эдинбурга , член-корреспондент Немецкой академии наук Леопольдина и почетное членство в Regia Accademia Medica . [1]
Репутация Маклеода в Канаде была омрачена вкладом Бантинга и Беста. [21] Только в 1980-х годах стало общепризнанным, что история Бантинга и Беста была искажена, поскольку больше документации стало общедоступным, и это сделало возможной точную реконструкцию событий. До смерти Беста эта документация хранилась в тайне более 50 лет Университетом Торонто, чья администрация хотела избежать разжигания споров. [11] В его честь был назван зал Медицинского исследовательского центра Университета Торонто, как и премия Diabetes UK для пациентов, которые прожили 70 лет с диабетом. [22] В 2012 году он был включен в Канадский медицинский зал славы . [23]
Нобелевский комитет отреагировал почти сразу же на первые успешные клинические испытания. Осенью 1923 года Бантинг и Маклеод получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине , хотя долгосрочное значение открытия еще не было очевидным. Их номинировал датский физиолог и лауреат Нобелевской премии Август Крог , у которого была жена-диабетик, и который посетил лабораторию Маклеода и привез метод обратно в Данию. [11] [12] Комитет пришел к выводу, что работа Маклеода по интерпретации данных, управлению клиническими испытаниями и обеспечению высокого уровня публичного представления имели решающее значение для успеха, поэтому они присудили Нобелевскую премию обоим. [24] Приняв ее, Бантинг отдал половину своей премии Бесту. Маклеод, в свою очередь, отдал половину своей Коллипу. В 1972 году Нобелевский фонд официально признал, что исключение Беста было ошибкой. [11]
Вторым спорным аспектом награды был тот факт, что за восемь месяцев до статьи Бантинга и Беста румынский физиолог Николае Паулеску сообщил об открытии экстракта поджелудочной железы, который он назвал панкреином , который снижал концентрацию глюкозы в крови. Бантинг и Бест цитировали его в своей статье, но неверно истолковали его выводы, якобы из-за ошибки в переводе с французского. [25] Бест публично извинился за эту ошибку много лет спустя. [ необходима цитата ]
9-й президент Американского физиологического общества (1921-1922)
