Брус Бойтлер

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Брус Алън Бойтлер
Bruce Alan Beutler
американски биолог
Брус Бойтлер на пресконференцията на Нобеловите награди в Каролинска, Солна
Брус Бойтлер на пресконференцията на Нобеловите награди в Каролинска, Солна

Роден
Националност Американец
Научна дейност
Област Имунология, генетика
Награди Нобелова награда за физиология или медицина (2011)
Брус Алън Бойтлер в Общомедия

Брус Алън Бойтлер (на английски: Bruce Alan Beutler), американски имунолог и генетик,[1] е роден на 29 декември 1957 г. През 2011 г., заедно с Жул А. Хофман (Jules A. Hoffmann) получава половината от Нобеловата награда за физиология или медицина за „техните открития отнасящи се до активирането на вродения имунитет“. Другата половина отива при Ралф М. Стайнман (Ralph M. Steinman) за „откритието му на дендритните клетки и ролята им в адаптивния имунитет“.[2]

Бойтлер в момента е ръководител на Центъра по генетика на защитата на гостоприемника (Center for the Genetics of Host Defense) при Университета на тексаския югозападен медицински център (University of Texas Southwestern Medical Center) в Далас, Тексас и професор и председател на Департамента по генетика (Department of Genetics) при Изследователския институт Скрипс (The Scripps Research Institute) в Ла Хоя, Калифорния, САЩ. Баща му, Ернст Бойтлер, хематолог и медицински генетик, също е бил професор и председател на департамент в института Скрипс.[3]

Образование[редактиране | редактиране на кода]

Между 1959 и 1977 г. Бойтлер живее в Южна Калифорния. Получава средно образование в Политехническото училище в Пасадена. Завършва колеж в Университета на Калифорния, Сан Диего през 1976 г. Записва се в медицинското училище на Чикагския университет през 1977 г. и получава магистърска степен през 1981 г. на 23-годишна възраст.

През детството си и ранните юношески години, Бойтлер развива интерес към биологичните науки. Някои от тези формиращи преживявания в биологията включват учебни занимания в лабораторията на баща му и по-късно в лабораторията на Сусумо Оно (Susumu Ohno), генетик на бозайниците, известен с работата си по еволюцията, структурата на генома и диференциацията на пола. Като допълнение, работи в лабораториите на Ейбрахам Броуд (Abraham Braude) – експерт в биологията на липополизхарида (ЛПЗ), познат още като ендотоксин, и Патриша Спиар (Patricia Spear) – авторитет по Херпес симплекс вируса. По-късно Бойтлер провежда обширни проучвания на ЛПЗ и херпесвирусите, с главната цел разбирането на вродената резистентност на гостоприемника към инфекциозни заболявания, позната като вроден имунитет.

Академечни позиции[редактиране | редактиране на кода]

Д-р Бойтлер специализира биология като бакалавър в Университета на Калифорния, Сан Диего, където завършва през 1976 г. на 18 години. Записва се в медицинското училище при Университета на Чикаго. От 1981 до 1983 г. продължава медицинското си обучение в Университета на тексаския югозападен медицински център в Далас като стажант в Департамента по вътрешна медицина и като представител на Департамента по неврология. Между 1983 до 1985 г. той е научен сътрудник в Университета Рокфелер (Rockefeller University) в лабораторията на Антони Серами (Anthony Cerami). Става асистент през 1985 г. Освен това е бил младши лекар в Университетската болница Рокфелер между 1984 и 1986 г..

Бойтлер се връща в Далас през 1986 г. като асистент в Департамента по вътрешна медицина на Университета на тексаския югозападен медицински център и помощник изследовател в Медицинския институт „Хаурд Хюз“ (Howard Hughes Medical Institute-HHMI), където запазва позиция за следващите 14 години. Става доцент и сътрудник-изследовател в HHMI през 1990 г. и професор през 1996 г.

През 2000 г. Бойтлер се премества в Изследователския институт Скрипс в Ла Хоя като професор към Департамента по имунология. През 2007 г. става ръководител на новосъздадения Департамент по генетика в Скрипс. В момента е назначен съвместно в Скрипс и Университета на тексаския югозападен медицински център, тъй като мести лабораторията си в Тексас, за да стане ръководител на Центъра по генетика на защитата на гостоприемника.

На 4 октомври 2011 г. Бойтлер е титулуван за професор-член на академичния персонал на Системата на тексаските университети (University of Texas System).[4]

Научни приноси[редактиране | редактиране на кода]

Бойтлер е най-известен с пионерските си молекулярни и генетични проучвания на възпалението и вродения имунитет. Той е първият, който изолира мишия тумор-некротичен фактор-алфа (tumor necrosis factor-alpha-TNF)[5] и демонстрира възпалителния потенциал на този цитокин, доказвайки важната му роля в ендотоксин-индуцирания шок.[6] Впоследствие създава рекомбинантни молекули, специално проектирани да неутрализират TNF, съединявайки свързващата част от TNF-рецептора към тежката верига на имуноглобулиновата молекула, принуждавайки рецептора да димеризира.[7] Тези молекули по-късно се използват широко като лекарството Етанерцепт (Etanercept) при третирането на ревматоидния артрит, болестта на Крон, псориазис и други възпаления.

Заинтересован от механизма, по който ЛПЗ активира имунните клетки на бозайниците, Бойтлер използва продукцията на TNF като фенотипна отправна точка за разпознаване на ЛПЗ-рецептора. Идентификацията на рецептора зависи от позиционното клониране (positional cloning) на ЛПЗ-локуса при бозайниците, за който се знае още от 60-те години, че е определящ генетичен фактор на всички биологични отговори към ЛПЗ.[8] Така Бойтлер открива ключовите чувствителни елементи на микробните инфекции при бозайниците, демонстрирайки, че един от Toll-like рецепторите (TLR4) участва като мембранно-обхващащ компонент на ЛПЗ-рецепторния комплекс.[9] За TL рецепторите (за 10, от които се знае, че присъстват при човека) сега е широко известно, че участват в разпознаването на микроби, всеки свързвайки сигнални молекули, известяващи инфекция. Тези рецептори също така посредничат в тежки заболявания, включвайки шока и системното възпаление, което настъпва по време на инфекцията. Те са основни за патогенезата на стерилни възпалителни и автоимунни болести като системният лупус еритематозус.[10] Изследванията на TL рецепторите му спечелват Нобелова награда през 2011 г.

Позиционното клониране на ЛПЗ е завършено през 1998 г. Бойтлер и след това продължава да прилага прогресивния генетичен подход към анализа на имунитета на бозайниците. В този процес, мутации в клетки от полова линия, които изменят имунната си функция, се създават чрез случаен процес, използвайки алкилиращия агент ENU, и се засичат по фенотипния си ефект и след това се изолират чрез позиционно клониране. Работата му разкрива множество основни сигнални молекули, изискващи се за наследствения имунен отговор,[11][12][13] и помага за очертаването на биохимията на вродения имунитет.

ENU-мутагенезата също е използвана от Бойтлер и колеги, за изучаване на общия отговор към определен инфекциозен агент. Чрез сканиране на мутантни мишки за възприемчивост към цитомегаловирус (MCMV), те откриват голям брой гени, определящи разликата живот-или-смърт по време на инфекцията, и определят този набор от гени като „MCMV-резистозома“.[14] Тези гени спадат към категории като: „сетивни“, „сигнални“, „ефекторни“, „хомеостатични“ и „свързани с развитието“, и някои от тях биват напълно неочаквани. Например оказва се, че Kir6.1 ATФ-чувствителни калиеви канали на гладките мускули на коронарните артерии имат основна хомеостатична роля по време на инфекцията с вируса и мутации в тях предизвикват внезапна смърт.[15]

В курса на работата си Бойтлер и колегите му установяват гени необходими за други важни биологични процеси като регулацията на железната абсорбция,[16] слухът[17] и ембрионалното развитие,[18] тъй като генните нарушения от ENU създава забележителни ненормални видими фенотипове.

Награди и признание[редактиране | редактиране на кода]

Бойтлер е избиран в няколко почетни академични общества. Те включват Академията на науките на САЩ (United States National Academy of Sciences) и Института по медицина (Institute of Medicine). Той е още чуждестранен сътрудник-член на Европейската организация по молекулярна биология (European Molecular Biology Organization – EMBO), член на Асоциацията на американските лекари (Association of American Physicians) и Американското общество по клинични проучвания (American Society for Clinical Investigation).

Други значими награди, освен Нобеловата, включват:

  • Наградата Шоу (Shaw Prize) – 2011, заедно с Жул А. Хофман и Руслан М. Меджитов (Ruslan M. Medzhitov).
  • Годишната награда за научни проучвания на Института „Уил Роджърс“ (Will Rogers Institute) – 2009.
  • Наградата на Медицинския център „Албани“ (Albany Medical Center Prize) – 2009, заедно с Чарлз А. Динарело (Charles A. Dinarello)и Ралф М. Стайнман.[19]
  • Наградата Балзан (Balzan Prize) за вроден имунитет – 2007, заедно с Жул А. Хофман.
  • Доктор хонорис кауза по медицина от Техническия университет на Мюнхен (Technical University of Munich), Германия – 2007.
  • Наградата „Уилям Б. Колий“ (William B. Coley Award) на Института по ракови изследвания (Cancer Research Institute), САЩ – 2006, заедно с Шизуо Акира (Shizuo Akira).
  • Наградата „Шарл-Леополд Майер“ (Gran Prix Charles-Leopold Mayer) на Академията на науките (Académie des Sciences), Франция – 2006.
  • Наградата „Роберт Кох“ (Robert Koch Prize) на Фондацията „Роберт Кох“, Германия – 2004, заедно с Жул А. Хофман и Шизуо Акира.
  • Института по научна информация (Institute for Scientific Information) описва Бойтлер като високо цитиран изследовател от 2001 г. насам, отбелязвайки го като влиятелна фигура в сферата на имунологията. Той също така е „позован лауреат“ (Citation Laureate) на Томсън-Ройтерс (Thomson-Reuters), т.е компанията е предвидила нобеловата му награда.

Семейство[редактиране | редактиране на кода]

Бойтлер е Ашкенази евреин, син на Ърнест Бойтлер (Ernest Beutler), генетик, и Брондел Мей Флайшер (Brondelle May Fleisher), журналистка. Той се жени за Барбара Ланз (Barbara Lanzl) през 1980 г. и се развежда през 1988 г. Бойтлер има три деца: Даниел (1983), Елиот (1984) и Джонатан (1987).

Източници[редактиране | редактиране на кода]

  1. http://www.jinfo.org/Nobels_Medicine.html.
  2. Nobel Prize in Physiology or Medicine 2011. // Nobel Foundation, 3 октомври 2011.
  3. Genealogy of the Beutler family
  4. Nobel winner in medicine to lead Dallas project
  5. Beutler, B., et al. Identity of tumour necrosis factor and the macrophage-secreted factor cachectin. Nature 316(6028):552 – 4, 1985
  6. Beutler, B., et al. Passive immunization against cachectin/tumor necrosis factor protects mice from lethal effect of endotoxin. Science 229(4716):869 – 71, 1985
  7. Peppel, K., et al. A tumor necrosis factor (TNF) receptor-IgG heavy chain chimeric protein as a bivalent antagonist of TNF activity. J.Exp.Med. 174(6):1483 – 9, 1991
  8. Sultzer, B.M. Genetic control of leucocyte responses to endotoxin. Nature 219(5160):1253 – 4, 1968
  9. Poltorak, A., et al. Defective LPS signaling in C3H/HeJ and C57BL/10ScCr mice: mutations in Tlr4 gene. Science 282(5396):2085 – 8, 1998
  10. Christensen, S.R., et al. Toll-like receptor 7 and TLR9 dictate autoantibody specificity and have opposing inflammatory and regulatory roles in a murine model of lupus. Immunity 25(3):417 – 28, 2006
  11. Hoebe, K., et al. Identification of Lps2 as a key transducer of MyD88-independent TIR signalling. Nature 424(6950):743 – 8, 2003
  12. Hoebe, K., et al. CD36 is a sensor of diacylglycerides. Nature 433(7025):523 – 7, 2005
  13. Tabeta, K., et al. The Unc93b1 mutation 3d disrupts exogenous antigen presentation and signaling via Toll-like receptors 3, 7 and 9. Nature Immunol. 7(2):156 – 64, 2006
  14. Beutler, B., et al. Genetic dissection of innate immunity to infection: the mouse cytomegalovirus model. Curr.Opin.Immunol. 1:36 – 43, 2005
  15. Croker, B.; Crozat, K.; Berger, M.; Xia, Y.; Sovath, S.; Schaffer, L.; Eleftherianos, I.; Imler, J. L. et al (2007). „ATP-sensitive potassium channels mediate survival during infection in mammals and insects“. Nature Genetics 39 (12): 1453 – 1460. doi:10.1038/ng.2007.25. PMID 18026101.
  16. Du, X.; She, E.; Gelbart, T.; Truksa, J.; Lee, P.; Xia, Y.; Khovananth, K.; Mudd, S. et al (2008). „The serine protease TMPRSS6 is required to sense iron deficiency“. Science 320 (5879): 1088 – 1092. doi:10.1126/science.1157121. PMC 2430097. PMID 18451267.
  17. Du, X.; Schwander, M.; Moresco, E. M. Y.; Viviani, P.; Haller, C.; Hildebrand, M. S.; Pak, K.; Tarantino, L. et al (2008). "A catechol-O-methyltransferase that is essential for auditory function in mice and humans". Proceedings of the National Academy of Sciences 105 (38): 14609 – 14614. doi:10.1073/pnas.0807219105. PMC 2567147. PMID 18794526.
  18. Smyth, I.; Du, X.; Taylor, M. S.; Justice, M. J.; Beutler, B.; Jackson, I. J. (2004). „The extracellular matrix gene Frem1 is essential for the normal adhesion of the embryonic epidermis“. Proceedings of the National Academy of Sciences 101 (37): 13560 – 13565. doi:10.1073/pnas.0402760101. PMC 518794. PMID 15345741.
  19. Greg McGarry. Immune System Pioneers Share America’s Largest Prize in Medicine. // press release. Albany Medical Center, 3 октомври 2011.

Външни препратки[редактиране | редактиране на кода]

Криейтив Комънс - Признание - Споделяне на споделеното Лиценз за свободна документация на ГНУ Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата „Bruce Beutler“ в Уикипедия на английски. Оригиналният текст, както и този превод, са защитени от Лиценза „Криейтив Комънс - Признание - Споделяне на споделеното“, а за съдържание, създадено преди юни 2009 година — от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналната страница, както и на преводната страница. Вижте източниците на оригиналната статия, състоянието ѝ при превода, и списъка на съавторите.