Украинский профессор и исследователь
Алексей Верхратский ( укр . Олексій Верхратський , [2] рус . Алексей Верхратский [3] ), иногда пишется как Алексей , — профессор нейрофизиологии в Манчестерском университете, наиболее известный своими исследованиями в области физиологии и патофизиологии нейроглии , кальциевой сигнализации и старения мозга . Он является избранным членом и вице-президентом Academia Europaea , Немецкой национальной академии наук Leopoldina , Real Academia Nacional de Farmacia (Испания), Словенской академии наук и искусств , Польской академии наук и Dana Alliance for Brain Initiatives и других. С 2010 года он является профессором-исследователем Ikerbasque , а с 2012 года — заместителем директора Центра нейронауки Achucarro Basque в Бильбао . Он является выдающимся профессором Университета Цзинань , Китайского медицинского университета в Шэньяне и Университета традиционной китайской медицины в Чэнду , а также главным редактором журнала Cell Calcium , редактором журналов Cell Death and Disease и Acta Physiologica и членом редакционной коллегии многих академических журналов.
Семья
Алексей женат на Ирине Верхрацкой и имеет дочь Дину. Его отец — Нестор Верхрацкий (Верхратський Нестoр Сергійович), геронтолог , заведующий лабораторией в Институте геронтологии Национальной академии наук Украины . [4] [5] Его мать — Нина Вержиковська (Вержиковська Ніна Василівна), заведующая отделом в том же институте. Его дедушка — Сергей Верхрацкий (Верхратський Сергій Авраамович) ( укр ), заведующий кафедрой хирургии в Ивано-Франковском национальном медицинском университете , известный историк медицины, ветеран обеих мировых войн, награжденный орденами Ленина , Красной Звезды и Отечественной войны . [6] [7] [8] Его бабушкой была Дина Ширман-Верхрацкая (Ширман-Верхратська Дина Алексеевна), известный гинеколог.
Образование
Алексей окончил Киевский медицинский институт в 1983 году. Оставаясь в Киеве, он получил докторскую степень под руководством профессора Платона Костюка в Институте физиологии им. Богомольца в 1986 году и докторскую степень в том же институте в 1993 году. [9] [10]
Карьера
После получения степени доктора философии Алексей несколько лет работал научным сотрудником в Отделении общей физиологии нервной системы Института физиологии имени Богомольца. В 1989 году он отправился в Гейдельбергский университет в лабораторию Хельмута Кеттенманна, который познакомил Алексея с исследованиями нейроглии. Алексей также был приглашенным ученым в Исследовательской группе клеточной нейрофизиологии Института биофизической химии Макса Планка и Отделении клеточной нейронауки Центра молекулярной медицины Макса Дельбрюка в Германии в 1992 и 1993 годах соответственно.
В Украине он одновременно был заместителем директора Международного центра молекулярной физиологии Национальной академии наук Украины и руководителем Научной группы клеточной нейронауки Института физиологии имени Богомольца . Он вернулся в Германию в 1995 году в качестве старшего научного сотрудника отдела клеточной нейронауки в Центре молекулярной медицины Макса Дельбрюка. Переехав в Великобританию в 1999 году, он занимал несколько должностей в Манчестерском университете, включая должность старшего преподавателя, доцента, профессора и председателя Школы биологических наук.
Исследовать
Физиология глиальных клеток
В 1990 году Верхратский открыл функциональную экспрессию низко- и высокопороговых каналов Ca 2+ в олигодендроглиальных предшественниках, это самое раннее открытие, лежащее в основе концепции электрической возбудимости NG2-глии. [11] Работая в Берлине в Центре молекулярной медицины Макса Дельбрюка, Верхратский и Кеттенманн провели многочисленные основополагающие наблюдения за внутриклеточной сигнализацией Ca 2+ и определили концепцию возбудимости глиального Ca 2+ . [12] Он был первым, кто продемонстрировал in situ функциональную экспрессию метаботропных пуринорецепторов, связанных с вызванным InsP 3 высвобождением Ca 2+ в олигодендроглии [13] и в мозжечковых астроцитах Бергмана. [14]
Переехав в Манчестер, Верхратский сосредоточился на астроглии и охарактеризовал различные аспекты физиологии астроцитарной мембраны и регуляции динамики глиальных [Ca 2+ ] i . В частности, он открыл функциональные рецепторы NMDA в кортикальной астроглии и продемонстрировал их синаптическую активацию [15] и вклад в астроцитарную сигнализацию Ca2+, запускаемую нейронной активностью. Впоследствии он идентифицировал уникальную экспрессию высокочувствительных к АТФ рецепторов P2X 1/5 в кортикальных астроцитах и охарактеризовал их роль в переводе нейрональной синаптической активности в астроглиальную сигнализацию [Ca 2+ ] i . [16]
Верхратский далее расширил концепцию астроглиальной возбудимости как «ионной» возбудимости, опосредованной основными ионами, которые создают ионные сигналы, скоординированные в пространстве и времени; эти ионные сигналы контролируют активность астроглиальных гомеостатических каскадов и связывают нейронную активацию и синаптическую передачу с функциональными реакциями астроцитов. [17] Развитие этой концепции началось с самых первых записей астроглиальных сигналов Na + в ответ на физиологическую стимуляцию in situ в радиальных астроцитах Бергмана мозжечка. [18] Впоследствии Верхратский проанализировал динамику астроглиального Na +, связанную с активностью глиальных транспортеров глутамата, которые имеют решающее значение для клиренса глутамата и глутаматергической передачи. [19] Верхратский обнаружил, что активация глиальных транспортеров либо экзогенным глутаматом, либо активацией глутаматергической передачи приводит к большому притоку Na + , который генерирует существенные и длительные транзиенты [Na+] i в процессах астроцитов. На основе этих наблюдений он предложил новую концепцию астроглиальной Na + сигнализации. [20] Концепция астроглиальной ионной возбудимости была далее интегрирована в теорию гомеостатической астроглии [21] и тесно связана с определением астроглиальной колыбели, разработанным совместно с Майкен Недергаард , [22] , которая отводит перисинаптическим астроцитарным процессам роль многофункционального отсека, который контролирует возникновение, созревание, поддержание, производительность и гибель синапсов в центральной нервной системе. В серии часто цитируемых концептуальных обзоров он изложил основные принципы глиальной физиологии и патофизиологии, которые существенно повлияли на эту быстро развивающуюся область нейронауки. Работая с Артуром Баттом, Верхратский опубликовал два учебника по физиологии и патофизиологии нейроглии в 2007 и 2013 годах, и это были единственные дидактические труды по нейроглии.
Клеточные механизмы старения мозга
Верхратский провел первые записи токов Ca 2+ в старых сенсорных нейронах в 1993 году. [23] Впоследствии он стал пионером в регистрации цитозольного Ca 2+ в старых нейронах in situ , что дало прямую экспериментальную поддержку нескольким аспектам «теории старения Ca 2+ ». Верхратский был первым, кто провел глубокий анализ структуры и функции астроцитов в стареющем мозге. Он продемонстрировал региональные различия в морфологических проявлениях астроглии, которые варьировались от гипертрофии цитоскелета до атрофии цитоскелета. Он также обнаружил, что большие популяции астроцитов, отрицательных к классическому маркеру GFAP, но положительных к глутаминсинтетазе или белку S100B, не показывают гипертрофических изменений в стареющем мозге, таким образом предполагая, что старение мозга не связано с распространенным астроглиозом. [24] Он также провел первый подробный анализ функциональных свойств транспортеров глутамата, глутамата и пуринорецепторов в старых астроцитах in situ и обнаружил, что старение мозга связано со значительным снижением плотности этих сигнальных молекул. [25]
Глиальная патофизиология
Верхратский разработал новую концепцию атрофии астроглии, связанной с потерей функции и глиальным параличом как ключевых элементов невропатологии; атрофия астроглии вносит вклад в патофизиологию нескольких неврологических заболеваний от нейропсихиатрических расстройств до нейродегенерации. Во-первых, в сотрудничестве с Родригесом он обнаружил заметное угнетение нейрогенеза (связанного с радиальными астроцитами - нейральными стволовыми клетками) в животной модели болезни Альцгеймера . [26] Впоследствии он обнаружил морфологические и функциональные доказательства атрофии астроглии на ранних стадиях болезни Альцгеймера, которые предшествовали появлению типичной нейрональной гистопатологии в животных моделях; [27] эти наблюдения были впоследствии подтверждены в экспериментах на астроцитах, дифференцированных из плюрипотентных стволовых клеток, полученных от пациентов с клинически подтвержденной болезнью Альцгеймера как в семейной, так и в спорадической форме. [28] Он продемонстрировал дефицитный астроглиоз (указывающий на функциональную атрофию) в областях мозга, наиболее уязвимых к патологии, подобной болезни Альцгеймера; [29] эти дефициты астроглиальной защиты могут быть связаны с изменениями сигнального инструментария Ca 2+ , специфичными для областей мозга . Он также обнаружил, что стимуляция окружающей среды (обогащенная среда и физическая стимуляция) восстанавливает глиальные аномалии, связанные с болезнью Альцгеймера. [30]
Физиология нейронов
Верхратский внес вклад в выявление механизмов высвобождения Ca 2+ из ЭР в нейронах; он подробно охарактеризовал вызванное кофеином высвобождение Ca 2+ в сенсорных нейронах [31] и был первым, кто провел измерения в реальном времени динамики внутри-ЭР Ca 2+ в нейронах, чтобы продемонстрировать ступенчатый характер вызванного Ca 2+ высвобождения Ca 2+ . [32] Вместе с Денисом Бурдаковым он также обнаружил и охарактеризовал связь между физиологическими изменениями глюкозы и возбудимостью гипоталамических нейронов. [33]
Почести и награды
Редакционные обязательства
Избранные публикации
- Верхратский, Алексей; Батт, Артур (2007). Глиальная нейробиология: Учебник . John Wiley & Sons, Ltd. стр. 232. doi :10.1002/9780470517796. ISBN 9780470015643.
- Верхратский, Алексей; Батт, Артур (2013). Glial Physiology and Pathophysiology . John Wiley & Sons, Ltd. стр. 556. doi :10.1002/9781118402061. ISBN 9780470978528.
- Бернсток, Джеффри ; Верхратский, Алексей (2012). Пуринергическая сигнализация в нервной системе . Springer Verlag. стр. 715. ISBN 978-3-642-28863-0.
- Верхратский, Алексей; Недергаард, Майкен (2018). «Физиология астроглии». Physiological Reviews . 98 (1): 239–389. doi :10.1152/physrev.00042.2016. PMC 6050349 . PMID 29351512.
- Кеттенманн, Хельмут; Ханиш, Уве-Карстен; Нода, Мами; Верхратский, Алексей (ноябрь 2011 г.). «Физиология микроглии». Physiological Reviews . 91 (2). Американское физиологическое общество: 461–553. doi :10.1152/physrev.00011.2010. PMID 21527731.
- Кеттенманн, Хельмут; Кирхгофф, Франк; Верхратский, Алексей (2013). «Микроглия: новые роли синаптического стриппера». Neuron . 77 (1). Cell Press: 10–18. doi : 10.1016/j.neuron.2012.12.023 . PMID 23312512. S2CID 7153421.
- Верхратский, Алексей (2005). «Физиология и патофизиология кальциевого хранилища в эндоплазматическом ретикулуме нейронов». Physiological Reviews . 85 (1). Американское физиологическое общество: 201–279. doi :10.1152/physrev.00004.2004. PMID 15618481.
Смотрите также
Ссылки
- ^ "Биографическая справка профессора, доктора Алексея Верхрацкого" (PDF) . Немецкая национальная академия наук Леопольдина . Проверено 18 августа 2020 г.
- ↑ Алексей Верхратський (25 февраля 2005 г.). «Лидеры на задворках, или Як, который встретился с самым глубоким кризисом, охопивал нашу академическую систему». ЗН,UA (на украинском языке) . Проверено 30 июля 2020 г.
- ^ "Верхратский Алексей". Эксперт.ру (на русском языке). 20 июля 2020 г. Проверено 30 июля 2020 г.
- ^ Л. Ф. Андрианова (февраль 2005 г.). Верхратский Нестір Сергийович (на украинском языке). Том. 4. Институт энциклопедических исследований НАН Украины. ISBN 9789660220744. Получено 4 августа 2020 г. .
- ^ "Пішов з життя Нестор Верхратський (1931-2019)" . Национальная академия медицинских наук Украины (на украинском языке). 8 июля 2019 года . Проверено 30 июля 2020 г.
- ^ Верхратский Сергій Аврамович (на украинском языке). Том. 4. Институт энциклопедических исследований НАН Украины. Февраль 2005 г. ISBN. 9789660220744. Получено 4 августа 2020 г. .
- ^ «Медицинский труэнтизм как важная проблема культуры и развития общества». ПетрГУ . Проверено 4 августа 2020 г.
- ^ "Верхратский Сергей Аврамович". Инфоферма (на русском языке). 15 февраля 2016 года . Проверено 4 августа 2020 г.
- ^ ab "Проф. А. Верхратский". Центр инновационной медицины . Получено 29 июля 2020 г.
- ^ "中国医科大学" 红医讲坛 "系列学术活动之院士高峰论坛 - Алексей Верхрацкий院士讲座" . Соху (на китайском языке). 3 июня 2019 года . Проверено 4 августа 2020 г.
- ^ Верхратский, Алексей Н.; Троттер, Дж.; Кеттенманн, Хельмут (4 мая 1990 г.). «Культивируемые глиальные клетки-предшественники из коры головного мозга мыши экспрессируют два типа кальциевых токов». Neuroscience Letters . 112 (2–3): 194–198. doi :10.1016/0304-3940(90)90202-K. PMID 2163037. S2CID 42047089.
- ^ Верхратский, Алексей; Орканд, Ричард К.; Кеттенманн, Хельмут (1998). «Глиальный кальций: гомеостаз и сигнальная функция». Physiological Reviews . 78 (1): 99–141. doi :10.1152/physrev.1998.78.1.99. PMID 9457170.
- ^ Кирищук, С.; Шерер, Дж.; Кеттенманн, Х.; Верхратский, А. (1995). «Активация P2-пуринорецепторов вызвала высвобождение Ca2 из чувствительных к InsP3 внутренних хранилищ у млекопитающих». Журнал физиологии . 483 (1): 41–57. doi :10.1113/jphysiol.1995.sp020566. PMC 1157870. PMID 7776240 .
- ^ Кирищук, С.; Моллер, Т.; Войтенко, Н.; Кеттенманн, Х.; Верхратский, А. (1 декабря 1995 г.). «АТФ-индуцированная мобилизация цитоплазматического кальция в глиальных клетках Бергмана». Журнал нейронауки . 15 (12): 7861–7871. doi :10.1523/JNEUROSCI.15-12-07861.1995. PMC 6577954. PMID 8613725. S2CID 14561085 .
- ^ Лало, Ульяна; Панкратов, Юрий; Кирхгофф, Франк; Норт, Р. Алан; Верхратский, Алексей (1 августа 2006 г.). «NMDA-рецепторы опосредуют передачу сигналов от нейронов к глии в астроцитах коры головного мозга мышей». Журнал нейронауки . 26 (10). Общество нейронауки: 2673–2683. doi :10.1523/JNEUROSCI.4689-05.2006. PMC 6675155. PMID 16525046 .
- ^ Лало, Ульяна; Панкратов, Юрий; Вихерт, Свен П.; Росснер, Мориц Дж.; Норт, Р. Алан; Кирхгофф, Франк; Верхратский, Алексей (21 мая 2008 г.). «Субъединицы P2X1 и P2X5 образуют функциональный рецептор P2X в астроцитах коры мыши». Журнал нейронауки . 28 (21). Общество нейронауки: 5473–5480. doi :10.1523/JNEUROSCI.1149-08.2008. PMC 3844808. PMID 18495881 .
- ^ Верхратский, Алексей; Унтит, Верена; Роуз, Кристин Р. (7 февраля 2019 г.). «Ионная сигнализация в астроглии за пределами кальция». Журнал физиологии . 598 (9): 1655–1670. doi : 10.1113/JP277478 . PMID 30734296. S2CID 73449598.
- ^ Кирищук, С.; Кеттенманн, Х.; Верхратский, А. (1997). «Обменник Na+/Ca2+ модулирует каинат-запускаемую передачу сигналов Ca2+ в глиальных клетках Бергмана in situ». FASEB J . 11 (7): 566–572. doi : 10.1096/fasebj.11.7.9212080 . PMID 9212080. S2CID 1531724.
- ^ Кирищук, Сергей; Кеттенманн, Хельмут; Верхратский, Алексей (2007). «Мембранные токи и цитоплазматические натриевые транзиенты, генерируемые транспортом глутамата в глиальных клетках Бергмана». Pflügers Arch . 454 (2): 245–252. doi :10.1007/s00424-007-0207-5. PMID 17273865. S2CID 21379470.
- ^ Кирищук, Сергей; Парпура, Владимир; Верхратский, Алексей (август 2012 г.). «Динамика натрия: еще один ключ к астроглиальной возбудимости?». Тенденции в нейронауках . 35 (8). Elsevier Current Trends: 497–506. doi :10.1016/j.tins.2012.04.003. PMID 22633141. S2CID 31824.
- ^ Верхратский, Алексей; Недергаард, Майкен (2018). «Физиология астроглии». Physiological Reviews . 98 (1): 239–389. doi :10.1152/physrev.00042.2016. PMC 6050349. PMID 29351512 .
- ^ Недергаард, М; Верхратский, А. (2012). «Артефакт против реальности — как астроциты способствуют синаптическим событиям». Glia . 60 (7): 1013–1023. doi :10.1002/glia.22288. PMC 3340515 . PMID 22228580.
- ^ Костюк, П.; Прончук, Н.; Савченко, А.; Верхратский, А. (1 февраля 1993 г.). «Кальциевые токи в нейронах спинномозговых ганглиев у пожилых крыс». Журнал физиологии . 461 (1): 467–483. doi : 10.1113 /jphysiol.1993.sp019523. PMC 1175267. PMID 8394426.
- ^ Родригес, Хосе Дж.; Да, Чиа-Ю; Славица, Терзиева; Олабаррия, Маркель; Кулиевич-Наврот, Магдалена; Верхрацкий, Алексей (январь 2014 г.). «Сложные и специфичные для региона изменения астроглиальных маркеров в стареющем мозге». Нейробиология старения . 35 (1). Эльзевир: 15–23. doi :10.1016/j.neurobiolaging.2013.07.002. PMID 23969179. S2CID 22108216.
- ^ Лало, Ульяна; Палыгин Олег; Норт, Ричард Алан; Верхрацкий, Алексей; Панкратов, Юрий (27 января 2011 г.). «Возрастное ремоделирование ионотропной сигнализации в кортикальной астроглии». Стареющая клетка . 10 (3). Блэквелл Паблишинг Лтд.: 392–402. дои : 10.1111/j.1474-9726.2011.00682.x . PMID 21272193. S2CID 14078455.
- ^ Родригес, Хосе Дж.; Джонс, Виктория К.; Масаши, Табучи; Аллан, Стюарт М.; Найт, Элисс М.; ЛаФерла, Фрэнк М.; Оддо, Сальваторе; Верхратский, Алексей (13 августа 2008 г.). «Нарушенный нейрогенез у взрослых в зубчатой извилине тройной трансгенной мышиной модели болезни Альцгеймера». PLOS ONE . 3 (8). Публичная научная библиотека: e2935. Bibcode : 2008PLoSO...3.2935R. doi : 10.1371/journal.pone.0002935 . PMC 2492828. PMID 18698410 .
- ^ Олабаррия, Маркель; Нористани, Харун Н.; Верхрацкий, Алексей; Родригес, Хосе Х. (5 февраля 2010 г.). «Сопутствующая астроглиальная атрофия и астроглиоз на тройной трансгенной животной модели болезни Альцгеймера». Глия . 58 (7): 831–838. дои : 10.1002/glia.20967. PMID 20140958. S2CID 22665630.
- ^ Джонс, Вики Клэр; Аткинсон-Делл, Ребекка; Верхратский, Алексей; Мохамет, Лиза (23 марта 2017 г.). «Аберрантные человеческие астроциты, полученные из iPSC, при болезни Альцгеймера». Cell Death & Disease . 8 (3): e2696. doi :10.1038/cddis.2017.89. PMC 5386580 . PMID 28333144.
- ^ Yeh, CY; Vadhwana, B.; Verkhratsky, A.; Rodriguez, JJ (2011). «Ранняя астроцитарная атрофия в энторинальной коре тройной трансгенной модели животного с болезнью Альцгеймера». ASN Neuro . 3 (5): 271–279. doi :10.1042/AN20110025. PMC 3243908. PMID 22103264. S2CID 1043017 .
- ^ Родригес, Дж. Дж.; Терзиева, С.; Олабаррия, М.; Ланца, РГ; Верхратский, А. (2013). «Обогащенная среда и физическая активность обращают астроглиодегенерацию в гиппокампе трансгенных мышей с болезнью Альцгеймера». Cell Death Dis . 4 (6): e678. doi :10.1038/cddis.2013.194. PMC 3702309. PMID 23788035.
- ^ Усачев, Ю.; Шмиголь, А.; Прончук, Н.; Костюк, П.; Верхратский, А. (1993). «Вызванное кофеином высвобождение кальция из внутренних запасов в культивируемых сенсорных нейронах крыс». Neuroscience . 57 (3): 845–859. doi :10.1016/0306-4522(93)90029-F. PMID 8309540. S2CID 24276265.
- ^ Соловьева, Н.; Веселовский, Н.; Тоеску, EC; Верхратский, А. (2002). «Динамика Ca2+ в просвете эндоплазматического ретикулума сенсорных нейронов: прямая визуализация Ca2+-индуцированного высвобождения Ca2+, вызванного физиологическим входом Ca2+». EMBO J . 21 (4): 622–630. doi :10.1093/emboj/21.4.622. PMC 125857 . PMID 11847110.
- ^ Бурдаков, Д.; Герасименко, О.; Верхратский, А. (2005). «Физиологические изменения глюкозы дифференциально модулируют возбудимость гипоталамических MCH и орексиновых нейронов in situ». Журнал нейронауки . 25 (9): 2429–2433. doi :10.1523/JNEUROSCI.4925-04.2005. PMC 6726089. PMID 15745970. S2CID 18796484 .
- ^ "Алексей Верхратский". Словенская академия наук и искусств . Получено 29 июля 2020 г.
- ^ ab "Алексей Верхратский". Academia Europaea . Получено 4 августа 2020 г.
- ^ «英国曼彻斯特大学阿列克谢院士受聘为我校特聘教授» (на китайском языке). Чэндуский университет традиционной китайской медицины . 4 сентября 2018 года . Проверено 4 августа 2020 г.
- ^ "Биографическая справка" (PDF) . Тип Факультеси . Университет Едитепе . Проверено 4 августа 2020 г.
- ^ "Профессор Алексей Верхратский (Манчестерский университет)". JSPS London . 20 января 2014 г. Получено 4 августа 2020 г.
- ^ "老年慢性重大疾病药学学术大会暨第七届广东省药学会老年药学专业委员会2019学术年会在广州召开». Фармацевтическая ассоциация Гуандуна (на китайском языке). 24 декабря 2019 года . Проверено 4 августа 2020 г.
- ^ "Профессор Алексей Верхрацкий - Секция неврологии, Школа биологических наук в Манчестере" . Fundacja Ewy Błaszczyk Akogo (на польском языке). 2017 . Проверено 4 августа 2020 г.
- ^ "Алексей Верхрацкий教授和柯松轩教授专题报告会在药学院举行" (на китайском языке). Цзинаньский университет . 23 декабря 2019 года . Проверено 4 августа 2020 г.
- ^ "Клеточный кальций". Журналы Elsevier . Elsevier . Получено 29 июля 2020 г. .
- ^ "Редакционная коллегия". Смерть клеток и заболевания . Природа . Получено 29 июля 2020 г.
- ^ "Colloquium Series on Neuroglia in Biology and Medicine: From Physiology to Disease". Morgan & Claypool Publishers . Получено 29 июля 2020 г.
Внешние ссылки
- Алексей Верхратский – Google Scholar
- Профессор Алексей Верхрацкий MD, PhD, DSc - Манчестерский университет
- Алексей Верхратский - Академия Европы
- Академия Леопольдина (PDF)
- Алексей Верхратский - Словенская академия наук и искусств, SASA
- Персонал - Центр нейронауки Басков Ачукарро
- Алексей Верхрацкий - Икербаск