Эндрю Шалли | Нобелевская премия по медицине  1977 | Биография
Нобелевская премия по медицине  1977

Эндрю Шалли
(1926)
За открытия, связанные с секрецией пептидных гормонов мозга
Биография





Американский биохимик Эндрю Виктор Шалли родился в Вильно (в настоящее время – Вильнюс, Литва), в семье военнослужащего Казимира Петера Шалли и Марии Шалли (Дакка). Когда началась вторая мировая война, отец Ш. был призван в армию союзных сил. «На мою жизнь и воззрения оказало влияние тяжелое детство, проведенное в оккупированной нацистами Восточной Европе», – вспоминал впоследствии Ш. Уехав в Румынию, Ш. избежал судьбы польских евреев, истребленных нацистами. В 1945 г. через Италию и Францию он эмигрировал в Шотландию. Здесь в следующем году он получил диплом школы Бриджа Аллена. С 1946 по 1950 г. Ш. изучал биохимию в Лондонском университете, а в течение следующих двух лет работал младшим научным сотрудником в Лондонском национальном институте медицинских исследований. Здесь он приобрел навыки и опыт в лабораторных исследованиях и экспериментальных методиках и заинтересовался медицинской наукой.

В 1952 г. Ш. эмигрировал в Монреаль и поступил в Университет Макгилла, с тем чтобы изучать эндокринологию под руководством Д.Л. Томсона и проводить научные исследования в лаборатории экспериментальной терапии Алленовского института психиатрии. Эндокринология – это раздел биологии и медицины, изучающей структуру, функции, а также заболевания эндокринных желез, к которым, в частности, относятся гипофиз, щитовидная железа, надпочечники, эндокринные отделы поджелудочной железы, половые железы и др. Эти железы вырабатывают гормоны – биологически активные вещества, циркулирующие в крови и регулирующие функции внутренних органов. В течение первых двух лет работы в Монреале Ш. исследовал надпочечники и гипофиз. Гипофиз выделяет адренокортикотропный гормон (АКТГ), который в свою очередь, поступая в кровь, регулирует синтез и высвобождение надпочечниками кортизола и кортизона – гормонов, участвующих, в частности, в реакции организма на стресс. Вместе со своими коллегами из Университета Макгилла Ш. разработал экспериментальную тестовую систему – методику биопроб, позволяющую оценивать секрецию АКТГ клетками гипофиза.

Вскоре Ш. заинтересовался новыми гормонами, которые, как считалось, выделяются гипоталамусом и участвуют в регуляции секреторной активности гипофиза. Гипоталамус расположен в области основания головного мозга над гипофизом и связан с его передней долей тонкой сетью портальных кровеносных сосудов. В 30-х гг. английский физиолог Дж. Харрис произвел перерезку портальных сосудов и обнаружил, что при этом секреция гипофиза снижается. Харрис предположил, что деятельность. гипофиза регулируется переносимыми кровью химическими веществами – гормонами, выделяемыми гипоталамусом. Ш. был первым, кто идентифицировал эти гипоталамические гормоны.

В 1955 г. Ш. установил, что экстракты ткани гипоталамуса, исследуемые с помощью его экспериментальной тестовой системы, вызывают высвобождение АКТГ из клеток гипофиза. Это было первое прямое экспериментальное подтверждение того, что гипоталамус регулирует деятельность гипофиза. Ш. назвал идентифицированный им гипоталамический гормон кортикотропин-рилизинг-фактором (КРФ). В настоящее время он называется кортикотропин-рилизинг-гормоном (КРГ). По результатам этих работ он защитил докторскую диссертацию и в 1957 г. получил докторскую степень в Университете Макгилла.

В этом же году Ш. стал ассистент-профессором физиологии в медицинской школе Университета Бейлора в Хьюстоне (штат Техас). Здесь вместе с Роже Гийменом он начал работать над изучением химического строения КРФ. Оказалось, однако, что структура этого вещества – пептида, состоящего из 41 аминокислоты, – довольно сложна; она была открыта лишь в 1981 г.

После того как первые попытки выяснить химическое строение КРФ оказались неудачными, многие ученые, работавшие в этой же области, стали скептически относиться к исследованиям Ш. и Гиймена. Однако Ш. и Гиймен.

работая независимо друг от друга и постоянно соревнуясь, открыли другие гипоталамические гормоны.

В 1962 г. Ш. принял американское гражданство и согласился на предложение руководителя исследований Администрации ветеранов Джозефа Мейера стать директором только что созданной лаборатории эндокринологии и полипептидов в госпитале Администрации ветеранов в Новом Орлеане (штат Луизиана). Кроме того, он был назначен ассистент-профессором медицины медицинской школы Университета Тьюлейна, а в 1966 г. стал профессором медицины в этом университете.

И Ш., и Гиймен в течение многих лет сталкивались с большими организационными трудностями. Для того чтобы получить достаточное для исследования гормонов количество ткани гипоталамуса, необходимо было обработать сотни тысяч препаратов гипоталамуса, взятых у животных. Исследователи брали головной мозг животных на бойнях. После того как животные забивались, головной мозг и ткань гипоталамуса надо было очень быстро извлечь, т. к. в противном случае гипоталамические гормоны распадались. Затем ткань гипоталамуса исследовалась в лаборатории.

В 1966 г. группой Ш. был выделен гипоталамический гормон, вызывающий высвобождение из гипофиза тиреотропина (последний в свою очередь активирует выработку гормонов щитовидной железы). Ш. назвал этот новый гормон гипоталамуса тиреотропин-рилизинг-фактором (ТРФ). В настоящее время его называют тиреотропин-рилизинг-гормоном (ТРГ). Вначале Ш. со своими сотрудниками не смогли установить химическое строение ТРФ. Однако в 1969 г. они обнаружили, что ТРФ представляет собой пептид из трех аминокислот. В этом же году строение ТРФ было расшифровано группой Гиймена в Хьюстоне. Ш. и его мексиканские коллеги-клиницисты установили, что ТРФ стимулирует выработку тиреотропина гипофизом человека. В настоящее время ТРФ (ТРГ) используется для диагностики и лечения некоторых заболеваний, связанных с гормональной недостаточностью.

В конце 60-х гг. Ш. и его коллеги получили гипоталамический гормон, регулирующий выделение гипофизом гонадотропинов – гормонов, приводящих к высвобождению из яичников и яичек соответственно женских и мужских половых гормонов. В настоящее время этот гипоталамический фактор называется гонадотропин-рилизинг-гормоном (ГРГ). Его химическое строение было установлено группой Ш. в 1971 г. Оказалось, что ГРГ представляет собой пептид из 10 аминокислот. Ш. и его коллеги из Мексики установили, что ГРГ вызывает выделение гонадотропинов гипофизом у человека. В настоящее время синтезированы несколько химических аналогов ГРГ. Некоторые из этих аналогов стимулируют выделение гонадотропинов гипофизом и используются для лечения определенных форм бесплодия, другие же, напротив, тормозят их высвобождение и могут оказаться эффективными противозачаточными средствами. Клиническое применение аналогов ГРГ вызывало у Ш. особый интерес.

Ш. и его коллеги работали также над выделением соматотропин-рилизинг-фактора (СРФ). Ш. опубликовал данные о химической структуре этого фактора в 1971 г., однако оказалось, что на самом деле он идентифицировал не СРФ, а часть одного из белков эритроцитов крови. В 1976 г. Ш. установил химическое строение фактора, тормозящего высвобождение гормона роста у свиней. За три года до этого группа Гиймена выделила этот фактор у овец и расшифровала его структуру. Гиймен назвал его соматостатином. Исследования, проведенные Ш. и другими учеными, показали, что соматостатин оказывает на организм самые различные влияния. Некоторые из его аналогов могут оказаться полезными для лечения сахарного диабета, язвенной болезни и акромегалии – заболевания, характеризующегося избытком гормона роста.

В 1977 г. Ш. и Гиймену была присуждена половина Нобелевской премии по физиологии и медицине «за открытия, касающиеся выработки пептидных гормонов мозгом». Вторая половина была присвоена Розалине Ялоу за работы по радиоиммунологии. В Нобелевской лекции Ш. сказал: «В начале моей научной карьеры представления о гипоталамической регуляции функций передней доли гипофиза только зарождались. Мне повезло в том отношении, что я начал работать в такой критический период и помог заложить под эти представления солидный фундамент, на котором они строятся в настоящее время».

Ш. был женат на Маргарет Рашель Уайт. После развода он в 1974 г. женился на Ане Марии де Мейерос-Комару, исследовательнице в области эндокринологии из Бразилии.

Ш. был удостоен многих наград и почетных званий, в т.ч. премии Чарлза Майкла Торонтского университета, международной награды Гарднеровского фонда (1974), премии Бордена за медицинские исследования Ассоциации американских медицинских колледжей и премии Альберта Ласкера за фундаментальные медицинские исследования (1975). Он является членом Национальной академии наук США, Американского общества биохимиков, Американского физиологического общества, Американской ассоциации содействия развитию науки и Эндокринологического общества. Он обладает почетными степенями университетов Канады и других стран.