За нобеловия лауреат Рита Леви-Монталчини
Рита Леви-Монталчини получава Нобеловата награда по медицина от шведския крал Густав XVI.
Рим е основан преди 2762 години, а Рита Леви-Монталчини е родена преди 100 години. Легендата разказва, че Рим е създаден на 21 април 753 г. пр. Хр. от Romolo и неговия брат Remo. Рита Леви-Монталчини е родена на 22 април 1909 г. в Торино. Ромул очертава територията на Вечния град (citta’ eterna) около хълма Campidoglio. Ромул е първият цар на Рим, създал е армията и Сената на града. Рита Леви-Монталчини, magistra neuroscientia, е първият учен, създал концепцията за клетъчните растежни фактори – точно определени протеини стимулират растежа на определени групи от клетки.
Клетъчни растежни фактори
В началото бе NGF. През 1951 г. във Вашингтонския университет в Сейнт Луис, Мисури, Леви-Монталчини откривa растежния фактор за нерви (nerve growth factor – NGF) – протеинова молекула, която стимулира растежа и поддържа живота на нервни клетки в тялото и мозъка, включително тези, уязвими от болестта на Алцхаймер. По-късно тя описа евристичната магия „да предскажеш непредсказуемото“: от тумор на мишки (sarcoma 180), присаден на кокоши ембриони, през змийска отрова и слюнни жлези на плъхове да откриеш молекули, които стимулират растежа на нервни клетки. От 1951 г. до април 2009 г. за NGF има публикувани 10256 научни статии (според Pubmed/National Library of Medicine of USA).
През 1970 г. Рита Леви-Монталчини създава Института по невробиология в Рим. От 1998 г. колеги от нашия университет работим по научни проекти с проф. Луиджи Алое – най-добрия ученик в „Сагата на NGF“ и доктор хонорис кауза на Медицински университет – Варна (21 съвместни публикации с Луиджи Алое и негови сътрудници).
Откриването на NGF постави началото на две нови концепции в невробиологията и в клетъчната биология като цяло.
1. Невротрофна хипотеза. Ефекторните клетки (мускулни, епителни, адипоцити, др.) секретират NGF и/или други невротрофни фактори, които по рецептор-медииран начин се транспортират ретроградно (от синатичната до ядрената зона на неврона) и експресират гени, които са отговорни за поддържане на структурната и функционалната пластичност на нервните клетки, които инервират съотвената тъкан-производител на NGF. Накратко, двупосочни трофични взаимодействия между ефекторни и нервни клетки поддържат тяхната функционална хомеостаза. Лишени от NGF, симпатиковите, сензорните и мозъчните холинергични неврони дегенерират или умират. Протеини с хомоложна структура на NGF и с невротрофни свойства оформят молекулното семейство на невротрофините: NGF, BDNF (brain-derived neurotrophic factor), neurotrophin (NT)-3, NT-4/5, NT-6, NT-7.
NGF медиира ефектите си чрез трансмембранни рецептори: (i) ниско-афинитетен, пан-невротрофен рецептор с молекулно тегло 75 kD (p75NTR) и (ii) високо-афинитетен рецептор – Trk (произнася се трак, от tyrosine kinase/tropomyosin-related kinase); TrkA, TrkB и TrkC са рецептори съответно на NGF, BDNF и NT-3.
Както посочихме, NGF е открит като фактор, стимулиращ растежа на определени популации от неврони, т.е. NGF e невротрофен фактор. Като такъв, NGF е изследван 25-26 години, докато Луиджи Алое и Рита Леви-Монталчини през 1977 г. публикуват резултати, показващи, че инжектирането на плъхове с NGF води до повишаване на броя на мастоцити в различни органи. В следващите години подобни ефекти на NGF са установени и за други имунни клетки – лимфоцити, еозинофили и макрофаги, т.е. NGF e и имунотрофен фактор. Други екстраневронални ефекти на NGF и други невротрофини са стимулиране пролиферцията на кератиноцити, васкуларни ендотелни клетки и ентероцити, т.е. NGF e и епителиотрофен фактор. Също така той е метаботрофен фактор, тъй като подобрява хомеостазата на глюкоза и липиди и съответно участва в патогенезата на сърдечно-метаболитни болести – обезитас, диабет тип 2, атеросклероза, хипертония и метаболитен синдром.
2. Парадигма за клетъчните растежни фактори. Диференциацията и функциите на различните клетъчни видове се регулират от специфични сигнални протеини, наричани клетъчни растежни фактори. През 1951 г. с NGF започва тяхното летоброене. В резултат на интензивните изследвания днес растежните фактори (без да се броят цитокини, химиокини и адипокини) са повече от 50 на брой.
След лекцията на българския учен Рита Леви-Монталчини (в средата), Луиджи Алое (вляво) и Георги Чалдъков (вдясно).
21-23 април 2009, дни на Рита Леви-Монталчини в Италия
Един от симпозиумите бе организиран от Луиджи Алое и се проведе в Рим, в Института по невробиология и молекулна медицина на Националния съвет по наука. Учени от много страни, включително и от България, изнесоха лекции за новите научни резултати и клинични приложения на NGF. „Нейният стогодишен живот изгради научен мост между два века и две хилядолетия – път, по който преминават много генерации от учени.” – така е написано на Дипломата, с която Рита Леви-Монталчини е избрана за Почетен член на Българското дружество по клетъчна биология.
AD 2007: Томоджи Танабе навърши 111 години и стана световен рекордьор по дълголетие на мъже. Запитан от журналисти колко още иска да живее, той отговори: „Аз не искам да умра.“ Това ми напомни за калиграфски изписаната мисъл „Дълголетието е хубаво нещо“, която ми подари един японски колега.
AD 2008: 114-годишната американка се регистрира да гласува на първичните президентски избори в Чикаго. Когато журналисти я запитват какво желае, тя отговори: „Още малко кекс и правнукът ми Джон да бъде близо до мен.“
AD 2009: „Аз ще представя моите нови резултати на следващия симпозиум.” – казва Рита Леви-Монталчини на Луиджи Алое, когато той я информира, че ще организира симпозиума през април 2009 г. Такова позитивно мислене и чувстване може наистина да бъде ключ, който отваря вратите на творческото дълголетие – the highest IQ (intelligence quotient) and EQ (emotional intelligence quotient).
Rita Levi-Montalcini: Curriculum Vitae
Родена на 22 април 1909 г. в Торино.
1930-1936: въпреки желанието на бащата дъщерите му да не учат в университет, а да бъдат само съпруги и майки, Паола, сестрата-близначка, става един от известните художници на Италия, а Рита завърша медицина през 1936 г. в родния си град.
1936-1938: асистент на проф. Джузепе Леви, ръководител на Катедра по хистология, Медицински факултет – Торино. След години трима негови ученици получават Нобелови награди за медицина. Един от тях е Рита Леви-Монталчини, а преди нея – Салвадор Лурия (1969) и Ренато Дулбеко (1975).
1938-1945: италианският фашизъм забранява на евреите да работят в университети. Изследванията в областта на невроембриологията провежда в една стая в къщата си в Торино, а по-късно във Флоренция.
1946-1978: работи в университета Джордж Вашингтон в Сейнт Луис, Мисури, САЩ.
1968: член на Националната академия на науките на САЩ.
1972: член на Американската асоциация за изкуство и наука.
1961-1978: основател и директор на Института по клетъчна биология и невробиология, Национален съвет за наука, Рим. Работи шест месеца в годината в Рим, шест месеца – в Сейнт Луис, Мисури.
1986: получава Albet Lasker Award for Basic Medical Research – предвестник на Нобелови награди за медицина.
1986: тридесет и пет години след откриването на NGF получава Нобелова награда за медицина заедно със Стенли Коен – откривател на растежния фактор за епидермални клетки (EGF). С нобеловите долари основава Фондация за подкрепа на млади учени и European Brain Research Institute.
1987: публикувана книгата The Saga of the Nerve Growth Factor. Preliminary Studies, Discovery, Further Developments.
1988: публикувана книгата In Praise of Imperfection.
2001: президентът на Италия Карло Чампи избира Рита Леви-Монталчини за доживотен сенатор в италианския парламент.
Литература
1. Levi-Montalcini R. The nerve growth factor thirty-five years later. Science 1987; 217: 1154-1162
2. Aloe L, Chaldakov GN, editors. Nerve Growth Factor in Health and Disease. Biomed Rev 1999; 10: 1-113
3. Chaldakov GN, Fiore M, Stankulov IS, Manni L, Hristova MG, Antonelli A, Ghenev PI, Aloe L. Neurotrophin presence in human coronary atherosclerosis and metabolic syndrome: a role for NGF and BDNF in cardiovascular disease? Prog Brain Res 2004; 146: 279-289
4. Manni L, Nikolova V, Vyagova D, Chaldakov GN, Aloe L. Reduced plasma levels of NGF and BDNF in patients with acute coronary syndromes. Int J Cardiol 2005; 102: 169-171
5. Chaldakov GN, Fiore M, Hristova MG, Aloe L. Metabotrophic potential of neurotrophins: implication in obesity and related diseases? Med Sci Monit 2003; 9: HY19-21
6. ChaldakovGN, FioreM, TonchevAB, Aloe L. Adipopharmacology, a novel drug discovery approach: a metabotrophic perspective. Lett Drug Des Discov 2006; 3: 503-505
7. Emanuele E, Polito P, Bianchi M, Minoretti P, Bertona M, Geroldi D. Raised plasma nerve growth factor levels associated with early-stage romantic love. Psychoneuroendocrinology 2006; 31: 288-294
8. Chaldakov GN, Tonchev AB, Aloe L. NGF and BDNF: from nerves to adipose tissue, from neurokines to metabokines. Rivista Psichiatr 2009; 44: 79-87
