АКСЕЛЬРОД Джулиус (Axelrod)

род. 30 мая 1912 г.
Американский биохимик и фармаколог Джулиус Аксельрод родился в Нью-Йорке. Родителями его были Молли Аксельрод (Лейхтлинг) и Айседор Аксельрод. Джулиус учился в Сити-колледже в Нью-Йорке и в 1933 г. получил звание бакалавра. В связи с ограничениями на прием евреев он не смог поступить в медицинский колледж, работал сначала лаборантом на кафедре бактериологии медицинского колледжа Нью-Йоркского университета, а с 1935 г. химиком в лаборатории промышленной гигиены, одновременно занимаясь изучением медицины. В 1941 г. А. получил степень магистра в Нью-Йоркском университете.
Во время работы в лаборатории (где, кстати, в результате несчастного случая А. ослеп на один глаз) ученый познакомился с профессором Нью-Йоркского университета Бернардом Броди. Работы Броди, посвященные распаду и превращениям лекарственных веществ в организме, оказали большое влияние на современную методологию разработки и тестирования фармакологических средств. В 1946 г. А. перешел в 3-й исследовательский отдел Нью-Йоркского университета при госпитале имени Голдуотера и здесь стал работать совместно с Броди. Спустя 3 года оба исследователя перешли на работу в Национальный кардиологический институт в Бетесде (штат Мэриленд). К этому времени А. далеко продвинулся в своих биохимических исследованиях, особенно в области метаболизма фармакологических средств, однако его дальнейшему росту как ученого препятствовало то, что у него не было докторской степени. В этом отношении А. оказал очень большую помощь профессор фармакологии Университета Дж. Вашингтона Пол Смит. Он смог по достоинству оценить способности ученою и сделал многое для того. чтобы в 1955 г. А. получил докторскую степень. Непосредственно перед этим событием А. согласился занять пост заведующего отделом фармакологии в лаборатории клинических дисциплин только что созданною Национального института психическою здоровья (НИПЗ).
В начале 50-х гг. А. и Броди занимались изучением амфетаминов - мощных стимуляторов, сходных с катехоламинами (естественными веществами организма). Из группы катехоламинов первым был открыт адреналин, или эпинефрин. В 1946 г. Ульф фон Эйлер показал, что предшественник адреналина - норадреналин - играет роль медиатора, то есть химического вещества, выделяемого нервными клетками, стимулирующего или тормозящего соседние нейроны или другие клетки. Медиаторы - это главные переносчики импульсов между клетками нервной системы. Медиаторами катехоламиновой группы являются адреналин, норадреналин и предшественник норадреналина дофамин; к медиаторам других групп относятся ацетилхолин (первый из обнаруженных медиаторов, открытый Отто Леви и Генри Дейлом), серотонин и некоторые аминокислоты.
При изучении фармакологических свойств амфетаминов А. получил богатый материал, касающийся распада и обмена этих веществ в организме. Однако при этом, как писал он позднее, 'с удивлением обнаружил, насколько мало было известно о метаболизме адреналина и норадреналина'. Именно этим А. занялся вскоре после поступления в НИПЗ. Спустя несколько лет А. и его сотрудники выделили катехол-О-метилтрансферазу (КОМТ) - один из двух важнейших ферментов, отвечающих за распад катехоламинов в организме (второй из этих ферментов - это моноаминооксидаза, или, сокращенно, МАО). И хотя оба эти фермента играют большую роль в длительном поддержании уровней катехоламинов, оказалось, что разрушение катехоламинов МАО и КОМТ не имеет решающего значения для инактивации этих веществ при передаче нервного возбуждения в синапсах. Это было показано группой А. в начале 60-х гг.
Такой вывод был неожиданным, так как работами Дейла было установлено, что процесс передачи импульсов с помощью ацетилхолина заканчивается, когда этот медиатор в синапсе (межклеточном соединении, обеспечивающем переход импульса с пресинаптического нейрона на постсинаптический) ферментативно разрушается. А. же показал, что конечным этапом передачи импульса с помощью катехоламинов служит их обратное всасывание в пресинаптическое волокно. При изучении других типов нейронов Бернард Кац обнаружил, что ацетилхолин выделяется пресинаптическими окончаниями отдельными порциями, или квантами; А. с сотрудниками доказал квантовое выделение также и для норадреналина. Сегодня общепринято, что такое квантовое выделение обусловлено тем, что в пресинаптических клетках медиаторы хранятся в мелких пузырьках - гранулах, При этом каждый такой пузырек содержит определенное количество медиатора, и все это количество высвобождается одновременно.
Чрезвычайно важно было то, что работы А. уточнили механизм действия психотропных веществ (впервые обнаруженных в 50-х гг.), используемых для лечения основных психических заболеваний: шизофрении, маниакальных и депрессивных состояний, Несмотря на то что использование этих веществ произвело настоящую революцию в психиатрии, оставался все же открытым ряд вопросов, связанных с их применением. Эффективность их была очень высока, однако не было известно ни как они действуют, ни каковы пути их распада в организме, ни как получать аналогичные препараты.
В своих первых работах по изучению метаболизма норадреналина в вегетативной нервной системе (именно здесь Эйлер показал медиаторную роль норадреналина) А. обнаружил, что такие вещества, как кокаин и резерпин (последний препарат используется для снижения повышенного артериального давления), участвуют в обмене катехоламинов, Оказалось, что они изменяют содержание медиатора в пузырьках, скорость их выделения или взаимодействия медиаторов с пресинаптической клеткой.
Ранние опыты А. по исследованию активности катехоламинов ставились в пробирке или же проводились на структурах вегетативной нервной системы. При этом он вводил экспериментальным животным синтетические норадреналин и адреналин, меченные радиоактивной меткой, и легко мог проследить за путями превращения этих веществ в организме. Однако головной мозг не контактирует непосредственно с кровью: он отделен от нее так называемым гематоэнцефалическим барьером. Катехоламины, а также многие другие вещества через этот барьер не проходят. В 1964 г. один из коллег А., Жак Гловински, разработал метод 'обхода' гематоэнцефалического барьера: он вводил меченые катехоламины прямо в желудочки мозга. Этот метод был в дальнейшем применен в НИПЗ и других учреждениях для изучения медиаторов мозга и фармакологических особенностей психотропных веществ.
Гормоны и медиаторы тесно связаны между собой. И те, и другие представляют собой химические вещества, выделяемые одними клетками и влияющие на другие. Так, адреналин и норадреналин могут в одних случаях быть медиаторами, а в других - гормонами. В конце 60-х гг. А. сосредоточил свое основное внимание на взаимоотношениях гормонов с медиаторами и посвятил множество исследований влиянию медиаторов на выработку гормонов (например, в эпифизе) и влиянию гормонов на выделение медиаторов (например, в надпочечниках).
Нобелевская премия за 1970 г. по физиологии и медицине была присуждена А., Кацу и Эйлеру 'за открытия, касающиеся гуморальных передатчиков в нервных окончаниях и механизмов их хранения, выделения и инактивации'. В конце своей Нобелевской речи А. подчеркнул, что 'те вещества, которые эффективно использовались для лечения психических расстройств, неврологических и сердечнососудистых заболеваний, влияют на захват, хранение, выделение, образование и обмен катехоламинов. Эти данные, касающиеся закономерностей деятельности периферической и центральной нервной системы, пролили свет на причины и лечение психических расстройств, болезни Паркинсона и гипертонии'.
А. удостоен многих наград и почетных званий, в том числе международной награды Гарднеровского фонда (1967), премии за выдающиеся достижения Университета Джорджа Вашингтона (1968), медали Клода Бернара Монреальского университета (1969), премии Альберта Эйнштейна за выдающиеся достижения Университета Йешива (1971), премии Торалда Соллмена в области фармакологии Американского общества фармакологии и экспериментальной терапии (1973) и премии Пола Хоча Американской ассоциации психопатологов (1975). Он является членом Лондонского королевского общества. Американской академии наук и искусств. Американского химического общества и Национальной академии наук. Ему присуждены почетные степени Чикагского университета, медицинского колледжа штата Висконсин, Нью-Йоркского университета, медицинского колледжа штата Пенсильвания и Университета Джорджа Вашингтона.