Otto Loewi - Otto Loewi

Otto Loewi
narozený	( 1873-06-03 )3. června 1873 Frankfurt , Německá říše
Zemřel	25 prosince 1961 (1961-12-25)(ve věku 88) New York City , Spojené státy americké
Národnost	Rakousko , Německo , Spojené státy
Alma mater	Univerzita ve Štrasburku
Známý jako	Acetylcholin
Manžel / manželka	Guida Goldschmiedt (m. 1908; 4 děti) (1889-1958)
Ocenění
Vědecká kariéra
Pole	Farmakologie , Psychobiologie

Otto Loewi ( Němec: [ɔtoː Lovi] ( poslech ) ; 03.6.1873 - 25.prosince 1961) byl německý rozený farmakolog a psychobiologist který objevil roli acetylcholinu jako endogenní neurotransmiter. Za svůj objev získal v roce 1936 Nobelovu cenu za fyziologii nebo medicínu , o kterou se podělil se sirem Henrym Dalem , který byl celoživotním přítelem, který pomohl inspirovat experiment s neurotransmitery. Loewi se s Dalem setkal v roce 1902, když strávil několik měsíců v laboratoři Ernesta Starlinga na University College v Londýně .

Životopis

Loewi se narodil ve Frankfurtu v Německu 3. června 1873 v židovské rodině. V roce 1891 odešel studovat medicínu na univerzitu ve Štrasburku v Německu (nyní součást Francie), kde mimo jiné navštěvoval kurzy slavných profesorů Gustava Schwalbeho , Oswalda Schmiedeberga a Bernharda Naunyna . Lékařský titul získal v roce 1896. Byl také členem bratrstva Burschenschaft Germania Strassburg.

Následně spolupracoval s Martinem Freundem na Goethe University ve Frankfurtu a s Franzem Hofmeisterem ve Štrasburku . Od roku 1897 do roku 1898 působil jako asistent Carla von Noordena, klinika městské nemocnice ve Frankfurtu. Brzy se však poté, co viděl vysokou úmrtnost v bezpočtu případů daleko pokročilé tuberkulózy a zápalu plic , které byly kvůli nedostatečné terapii bez léčby, rozhodl upustit od svého záměru stát se klinickým lékařem a místo toho provést výzkum základní lékařské vědy , zejména farmakologie. V roce 1898 se stal asistentem profesora Hanse Horsta Meyera , proslulého farmakologa na univerzitě v Marburgu . Během prvních let v Marburgu se Loewiho studie týkaly metabolismu . V důsledku své práce na působení phlorhizinu, glukosidu vyvolávajícího glykosurii, a dalšího na metabolismus nukleinů u člověka, byl v roce 1900 jmenován «Privatdozent» (přednášející). O dva roky později vydal svůj příspěvek «Über Eiweisssynthese im Tierkörper »(O syntéze bílkovin v těle zvířat), což dokazuje, že zvířata jsou schopna přestavět své bílkoviny ze svých produktů rozkladu, aminokyselin - zásadní objev s ohledem na výživu.

Sir Henry Dale a Otto Loewi

V roce 1902 byl Loewi hostujícím výzkumníkem v londýnské laboratoři Ernesta Starlinga, kde se setkal se svým celoživotním přítelem Henrym Daleem.

V roce 1903 přijal schůzku na univerzitě v Grazu v Rakousku , kde zůstal, dokud nebyl v roce 1938 vytlačen ze země. V roce 1905 se Loewi stal docentem v Meyerově laboratoři a získal rakouské občanství. V roce 1909 byl jmenován předsedou farmakologie ve Štýrském Hradci.

Oženil se s Guidou Goldschmiedt (1889-1958) v roce 1908. Měli tři syny a dceru. Byl posledním Židem najatým univerzitou mezi 1903 a koncem války.

V roce 1921 Loewi zkoumal, jak životně důležité orgány reagují na chemickou a elektrickou stimulaci. Pro správnou funkci také stanovil jejich relativní závislost na epinefrinu . Následně se dozvěděl, jak jsou chemické posly přenášeny nervové impulsy . První chemický neurotransmiter , který identifikoval, byl acetylcholin.

Poté, co byl zatčen spolu se dvěma svými syny v noci na německou invazi do Rakouska , 11. března 1938, byl Loewi po třech měsících propuštěn pod podmínkou, že „dobrovolně“ odevzdá veškerý svůj majetek, včetně svého výzkumu, Nacisté . Nejprve odešel do Británie a krátce nato mu bylo nabídnuto hostující profesorství na Université libre de Bruxelles prostřednictvím Nadace Francqui . Loewi se v roce 1940 přestěhoval do USA, kde se stal profesorem výzkumu na New York University College of Medicine. V roce 1946, on se stal naturalizovaným občanem ze Spojených států . V roce 1954 se stal zahraničním členem Královské společnosti . Zemřel v New Yorku 25. prosince 1961.

Krátce po Loewiho smrti na konci roku 1961 udělil jeho nejmladší syn zlatou Nobelovu medaili Královské společnosti v Londýně. V roce 1983 předal Nobelovu diplom univerzitě v Grazu v Rakousku , kde v současné době sídlí, spolu s bronzovou kopií Loewiho busty. Originál busty je v Marine Biological Laboratory ve Woods Hole , Massachusetts, letním domě Loewi od jeho příchodu do USA až do jeho smrti.

Výzkum

Ve svém nejslavnějším experimentu vzal Loewi tekutinu z jednoho žabího srdce a aplikoval ho do druhého, zpomalil druhé srdce a ukázal, že synaptická signalizace používá chemické posly.

Diplom Nobelovy ceny Otto Loewiho, uložený na univerzitě ve Štýrském Hradci

Před Loewiho experimenty nebylo jasné, zda signalizace přes synapsu byla bioelektrická nebo chemická . Zatímco farmakologické experimenty prokázaly, že fyziologické reakce, jako je svalová kontrakce, lze vyvolat chemickou aplikací, neexistoval žádný důkaz, že buňky uvolňují chemické látky, které tyto reakce způsobují. Vědci naopak ukázali, že fyziologické reakce mohou být způsobeny použitím elektrického impulsu, což naznačuje, že elektrický přenos může být jediným způsobem endogenní signalizace. Na počátku 20. století rozdělovala kontroverze, zda buňky používají chemický nebo elektrický přenos, i ty nejvýznamnější vědce.

Na tuto otázku do značné míry odpověděl Loewiho slavný experiment, publikovaný v roce 1921. Oddělil z žab dvě tlukoucí srdce : jedno s bloudivým nervem, který ovládá srdeční frekvenci, druhé srdce samo. Obě srdce se koupala ve fyziologickém roztoku (tj. Ringerův roztok). Elektrickou stimulací vagusového nervu Loewi zpomalil první srdeční tep. Poté Loewi vzal trochu tekutiny, která koupala první srdce, a aplikovala ho na druhé srdce. Aplikace kapaliny způsobila, že druhé srdce také bilo pomaleji, což dokazuje, že srdeční frekvenci řídí nějaká rozpustná chemikálie uvolněná z nervu vagus. Nazval neznámou chemikálii Vagusstoff , pojmenoval ji podle nervu a německého slova pro látku. Později bylo zjištěno, že tato chemikálie odpovídá acetylcholinu . Jeho experiment byl ikonický, protože byl prvním, kdo demonstroval endogenní uvolňování chemické látky, která by mohla způsobit reakci při absenci elektrické stimulace. Vydláždilo cestu k pochopení, že událost elektrické signalizace (akční potenciál) způsobuje chemickou událost (uvolnění neurotransmiteru ze synapsí), která je nakonec efektorem na tkáni.

Loewiho výzkumy „O zvýšení uvolňování adrenalinu kokainem“ a „O spojení mezi digitalisem a působením vápníku“ stimulovaly v letech následujících po jejich publikaci značnou část výzkumu.

Rovněž objasnil dva terapeuticky důležité mechanismy: blokádu a zesílení nervového působení některými léky.

Loewi je také známý tím, jak k němu přišel nápad na jeho experiment. Na velikonoční sobotu 1921 snil o experimentu, který jednou provždy prokáže, že přenos nervových vzruchů byl chemický, nikoli elektrický. Probudil se, načmáral experiment na kousek papíru na nočním stolku a vrátil se spát.

Druhý den ráno ke své hrůze zjistil, že neumí číst své půlnoční čmáranice. Ten den, řekl, byl nejdelším dnem jeho života, protože si nemohl vzpomenout na svůj sen. Té noci se mu však zdál stejný sen. Tentokrát okamžitě odešel do své laboratoře, aby provedl experiment. Od té chvíle panoval konsenzus, že Nobel není otázkou „jestli“, ale „kdy“.

O třináct let později získal Loewi Nobelovu cenu za fyziologii nebo medicínu, o kterou se podělil se sirem Henry Hallettem Daleem .

Loewiho mydriatický test

Loewi pozoroval odstranění slinivky ze psů, což jim experimentální formou diabetu vedlo ke změně reakce oka na adrenalin: tato sloučenina u normálních psů nemá žádný účinek, ale u psů bez pankreatu se zornička rozšířila. Tento test zahrnuje instilaci opakovaných dávek roztoku adrenalinu 1: 1000 do oka a hledání dilatace zornice . Chirurgové to použili jako diagnostický test akutní pankreatitidy , který byl založen na Loewiho pozorování takového jevu u psů, kterým byla odstraněna slinivka. Užitečnost tohoto testu byla uvedena v sérii případů dvou pacientů; bylo, jak se očekávalo, negativní v případě karcinomu žlučovodu, ale pozitivní v případě pankreatitidy. Účinnost tohoto testu byla následně zkoumána. Mechanismus účinku tohoto jevu je nejasný, ale byl přičítán „pravděpodobně kvůli funkční toxické poruše sympatického post-gangliového neuronu inervujícího duhovku“.

Ocenění a vyznamenání

• 1936: Nobelova cena za medicínu (s Henrym Hallettem Daleem )
• Čestné doktoráty z New York University , Yale University , University of Graz a University of Frankfurt
• Cena za fyziologii Královské akademie věd v Bologni
• Liebenova cena Vídeňské akademie
• 1944: Cameronova cena za terapeutiku University of Edinburgh
• Čestný člen The Physiological Society v Londýně, Harvey Society v New Yorku a Società Italiana di Biologia Sperimentale
• Odpovídající člen lékařské asociace ve Vídni, biologické společnosti ve Vídni a společnosti pro rozvoj vědy v Marburgu.
• Člen Německé akademie věd Leopoldina v Halle.
• V roce 1954 zvolen zahraničním členem Královské společnosti (ForMemRS)
• 1957: Schmiedebergský odznak Německé farmakologické společnosti
• 1959: Rakouská medaile za vědu a umění
• 1959: Čestný prsten města Graz
• Byla po něm pojmenována ulice „Otto Loewi Gasse“ ve farnosti St. Peter, Graz , Rakousko.

Reference

externí odkazy

• Otto Loewi na Nobelprize.org včetně Nobelovy přednášky, 12. prosince 1936 The Chemical Transmission of Nerve Action
• Nobelovy přednášky, fyziologie nebo medicína 1922–1941 , Elsevier Publishing Company, Amsterdam, 1965.
• Kandel ER , Schwartz JH, Jessell TM. Principles of Neural Science , 4. vyd. McGraw-Hill , New York (2000). ISBN  0-8385-7701-6
• Z workshopu objevů Porter Přednáška na University of Kansas, 1953 (University of Kansas Press, Lawrence, 1953). Fulltextový soubor PDF.