Джон Роберт Вейн

Биография

Английский фармаколог Джон Роберт Вейн родился в был младшим из трех детей Мориса Вейна, сына русских иммигрантов, и Франчески Флоренс (Фишер) Вейн, дочери фермеров. После получения начального образования в государственной школе Джон поступил в среднюю школу короля Эдуарда IV в окрестностях Бирмингема.

Во время немецких воздушных налетов, начавшихся в 1940 г., семья В. провела многие ночи в бомбоубежище в саду.

В возрасте 12 лет родители подарили Джону набор химических реактивов, после чего мальчик страстно увлекся химическими опытами. В 1944 г. он поступил в Бирмингемский университет с намерением заниматься химией, однако его интерес к этой науке вскоре начал спадать. Когда один из профессоров предложил ему заняться фармакологией в Оксфорде с Гарольдом Берном, он, как позднее вспоминал, «ухватился за эту возможность и немедленно отправился в библиотеку, чтобы выяснить, что собой представляет фармакология». Он считал это решение событием, изменившим всю его карьеру.

После получения в 1946 г. степени бакалавра естественных наук в Бирмингеме В. в течение двух лет был стажером– исследователем в фармакологической лаборатории Берна в Оксфорде, где освоил необходимые правила экспериментов и принципы биологических методов исследования. Лабораторный метод, известный под названием биологического анализа, позволяет исследователям определять биологическую активность вещества, измеряя его эффекты в тестовой системе. Берн учил «никогда не пренебрегать необычным» в экспериментальных наблюдениях и призывал В. сделать фармакологию делом своей жизни. В 1948 г. В. завершил подготовку к исследовательской деятельности в области фармакологии.

После нескольких месяцев работы ассистентом-исследователем фармакологического отдела в Шеффилдском университете В. вернулся в Оксфорд для проведения изысканий на соискание ученой степени доктора наук в Наффилд-институте медицинских исследований. Стипендия Стозерта Лондонского королевского общества позволила ему в 1951 г. завершить работу, и через два года он получил звание доктора философии. В 1953 г. В. переехал в Нью-Гавен (штат Коннектикут), где работал сначала преподавателем, а затем доцентом фармакологии в Йельском университете вплоть до возвращения в Англию в 1955 г.

В течение последующих 7 лет В. был старшим преподавателем Института фундаментальных медицинских исследований при Королевском колледже хирургов. Он читал лекции по фармакологии в период с 1961 по 1965 г. и с 1966 по 1973 г. был профессором экспериментальной фармакологии. За это время он разработал каскадный суперфузионный биоанализ – метод, позволяющий измерять биологические эффекты нескольких веществ одновременно в параллельных тестовых системах. Используя этот метод, В. и его коллеги изучили группу гормоноподобных естественных веществ, названных простагландинами.

Простагландины впервые были описаны учеными-гинекологами Колледжа врачей и хирургов Колумбийского университета. Проводя искусственное осеменение, они заметили, что семенная жидкость вызывает изменение сократительной способности матки. В конце 30-х гг. Ульф фон Эйлер экстрагировал из семенной жидкости барана вещество, оказывающее такой же эффект на сократительную функцию матки. Он назвал это вещество простагландином, т.к. оно впервые было обнаружено в секрете предстательной железы. Эйлер сохранил эти экстракты до окончания второй мировой войны и в 1945 г. передал их Суне Бергстрёму из Каролинского института в Швеции для дальнейшего изучения.

В конце 50-х и в начале 60-х гг. Бергстрём и его коллега Бенгт Самуэльсон определили химическую структуру некоторых простагландинов. В начале 70-х гг. Самуэльсон обнаружил, что простагландины образуются в организме из арахидоновой, ненасыщенной жирной кислоты, присутствующей в некоторых сортах мяса и овощах. Он также выяснил, что арахидоновая кислота и системы, превращающие ее в Простагландины, присутствуют во всех эукариотических (имеющих ядро) клетках животных. Разные ткани синтезируют разнообразные Простагландины, которые выполняют различные биологические функции. Кроме того, Самуэльсон выделил вещество, аналогичное простагландинам, которое он назвал тромбоксаном, отличавшееся от первого молекулярной структурой.

В 60-х гг. В. и его коллеги по Королевскому колледжу хирургов использовали каскадный суперфузионный биоанализ для определения биологической активности некоторых простагладинов и тромбоксанов и показали, что некоторые из них становятся биологически неактивными, проходя лишь один раз через малый круг кровообращения. В. правильно предположил, что эти быстро инактивируемые вещества эффективны только локально, в месте своего высвобождения. По этой причине они не могут считаться гормонами, как, например, гидрокортизон или адреналин, которые циркулируют в крови. Было обнаружено, что эти быстро активирующиеся вещества, включающие простагландины Е и I и тромбоксан A2, влияют на состояние просвета кровеносных сосудов. Простагландины группы Е – вазодилататоры – расширяют сосуды, расслабляя гладкомышечные волокна стенок кровеносных сосудов, и таким образом приводят к снижению артериального давления. Простагландины группы I – вазоконстрикторы, вызывающие сокращение гладкомышечных волокон стенки сосудов и приводящие к повышению артериального давления. Тромбоксан A2 является потенциальным вазоконстриктором.

Работая еще в Королевском колледже хирургов, В. в 1971 г. обнаружил, что аспирин ингибирует образование простагландинов и тромбоксана A2. Поскольку тот вызывает коагуляцию крови, можно использовать малые дозы аспирина для снижения риска тромбоза коронарных артерий (закрытия их просвета сгустками крови). Исследование В. также объяснило, почему аспирин является таким эффективным средством. Несмотря на то что аспирин использовался с начала века, ученые не предполагали, что он уменьшает боль и снижает температуру, ингибируя образование простагландинов.

Назначенный в 1973 г. директором отдела исследований и развития Фонда Уилкама в Лондоне, В. организовал группу по изучению простагландинов, руководимую Сальвадором Монкадой. Монкада предполагал проводить исследования ткани кровеносных сосудов, в частности клеток, формирующих их внутренний слой. Ученые обнаружили, что эти клетки синтезируют совершенно иной простагландин, названный ими У, который в настоящее время называется простациклином, или PgI2. Было обнаружено, что тромбоксан A2 и простациклин оказывают противоположные эффекты на тромбообразование и гладкую мышцу сосудов. Тромбоксан A2 стимулирует образование тромба и вызывает вазоконстрикцию, в то время как простациклин ингибирует свертывание крови и приводит к расширению сосудов. Простациклин является самым мощным ингибитором коагуляции крови из известных в настоящее время. В. и Монкада выдвинули предположение, что тромбоксан A2 и простациклин составляют своего рода гомеостатическую систему, сохраняя, таким образом, противоположные силы в равновесии. Тромбоксан A2 ускоряет тромбообразование в местах повреждения сосудистой стенки; простациклин уменьшает размеры тромба и дает возможность сохранить циркуляцию крови. Последний применяется в различных клинических ситуациях, включая предотвращение тромбо-образования в аппаратах, используемых для сохранения кровообращения во время операций на открытом сердце, и защиту миокарда от повреждения во время приступов стенокардии.

В. разделил Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1982 г. с Бергстрёмом и Самуэльсоном «за открытия, касающиеся простагландинов и сходных биологически активных веществ». В Нобелевской лекции «Успехи и экскурсы в биоанализе: ступени к простациклину» («Adventures and Excursions in Bioassay: The Stepping Stones to Prostacyclin») В. проанализировал исследование простациклина и его воздействие на кровеносное русло.

Открытия подтипа простагландина Х (простациклина) и способности аспирина блокировать образование простагландина из арахидоновой кислоты были замечательным прогрессом в изучении простагландинов. Исследование В. явило новый путь изучения механизмов возникновения и профилактики приступов стенокардии – ведущей причины смерти в США и других промышленно развитых странах. «В следующее двадцатилетие, – предсказал В., – мы будем свидетелями мощной атаки на этот процесс». Он утверждал, что будут найдены новые эффективные препараты против сердечно-сосудистых заболеваний, бронхиальной астмы и даже недугов, связанных с возрастом.

В 1948 г. В. женился на Элизабет Дафнии Пейг; у них родились две дочери. По мнению жены В., он постоянно увлечен работой; для него «работа – это жизнь». Однако во время редких периодов отдыха он с удовольствием катается на водных лыжах и наслаждается подводным плаванием в тропических водах.

Активный член Британского фармакологического общества и Общества по изучению лекарственных препаратов, Американской академии наук и искусств и Американского общества врачей. В., помимо Нобелевской премии, был удостоен медали Бейли Королевского колледжа врачей (1977), премии Альберта Ласкера за фундаментальные медицинские исследования (1977), премии Сиба-Гейджи Дрю Университета Дрю (1980) и медали Дале Общества эндокринологов (1981).