Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено от Шарля Леблона )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Шарль Филипп Леблон
Cpl003 small.jpg
Шарль Филипп Леблон, канадский биолог
Родившийся5 февраля 1910 г.
Лилль , Франция
Умер10 апреля 2007 г. (2007-04-10)(97 лет)
Монреаль , Квебек , Канада
НациональностьКанадский
Альма-матерУниверситет Парижа
Université de Montréal
Йельский университет
ИзвестенАвторадиография
Открытие стволовых клеток
НаградыМедаль Флавеля (1961)
Премия Фонда Гэрднера (1965)
Научная карьера
ПоляБиология
УчрежденияУниверситет Макгилла

Шарль Филипп Леблон , CC GOQ FRMS FRSC FRS (5 февраля 1910 - 10 апреля 2007) [1] был пионером клеточной биологии и исследований стволовых клеток и канадским бывшим профессором анатомии. Леблон известен разработкой авторадиографии и его работой, показывающей, как клетки непрерывно обновляются независимо от возраста.

Основные научные интересы [ править ]

В 1946 году Леблон обнаружил, что, когда он выливал жидкую фотографическую эмульсию на гистологический срез, содержащий радиоэлемент, в конечном итоге эмульсия активировалась радиоэлементом; и если после этого к участку, покрытому эмульсией, применялись обычные фотографические проявления и фиксация , черные серебряные зерна появлялись в эмульсии везде, где она перекрывала участки, содержащие радиоэлементы. Этот подход с использованием жидкой эмульсии был использован для разработки новой процедуры авторадиографии высокого разрешения [2], характеризующейся тесным контактом между эмульсией и срезом. Такой плотный контакт позволяет локализовать радиоэлементы в разрезе с высоким разрешением., так что радиоэлементы могут быть локализованы при большом увеличении в световом микроскопе . [3] [4]

Эта процедура использовалась для изучения некоторых динамических характеристик компонентов тела, и были получены следующие основные результаты:

  1. Наличие стволовых клеток во взрослых органах, как показала авторадиография с меченым тимидином .
  2. Непрерывность синтеза белка в живых клетках, показанная авторадиографией с мечеными аминокислотами .
  3. Ключевая роль аппарата Гольджи в гликозилировании белков , как показала авторадиография с мечеными гексозами .

Его результаты поставили под сомнение обоснованность трех традиционных концепций, дорогих биологам в начале двадцатого века: «стабильность» клетки, в которой клетка и ее компоненты являются неизменными, постоянными структурами; «специфичность» функции клеток, при которой каждый тип клеток выполняет свою уникальную функцию; и "чередование активности-отдыха" функции клеток, в котором за каждым периодом клеточной активности следует период, в течение которого активность прекращается.

Он предложил заменить клеточную «специфичность» на «мультипотентность», «чередование активности и отдыха» на «непрерывность» и «стабильность» компонентов клетки на «обновление». Эти различные результаты легли в основу не только современных исследований стволовых клеток, но и современной клеточной биологии.

Как отметил лауреат Нобелевской премии Джордж Паладе по случаю вручения премии Мари-Викторен Леблону в 1992 году , открытия Шарля Леблона настолько фундаментальны, что им преподают в школах и колледжах по всему миру. [5]

Биография [ править ]

Ранние дни [ править ]

С. П. Леблон родился в Лилле , Франция , в 1910 году, в семье подрядчика по строительству, который умер, когда Леблону было всего 10 лет, оставив его матери воспитывать четырех мальчиков самостоятельно. Блестящий студент, Леблон задумывался о том, чтобы стать кинопродюсером, архитектором или ученым. В конце концов, он остановился на науке и поступил на медицинский факультет Парижского университета . Он был очарован своим первым курсом гистологии и решил продолжить свою карьеру в этой области.

Леблон получил степень доктора медицины в Парижском университете в 1934 году. Его докторская диссертация описывала гистохимическую локализацию аскорбиновой кислоты , которая, как он обнаружил, преобладает в секретирующих стероиды клетках. [6] Это исследование привело его с докторантуру Рокфеллер в руке, к эндокринологии -orientated Отдел анатомии в Йельском университете в 1935 году, где он выполнял исследования о факторах , влияющих материнское поведение. [7]Здесь он познакомился со своей женой Гертрудой Стерншусс, с которой был женат 64 года. У Леблона было 4 ребенка, для которых он выбрал имена, начинающиеся на букву «P»: Филипп, Поль, Пьер и (Мари) -Паскаль. У него также было 7 внуков.

В 1937 году Леблон присоединился к Лаборатории синтетического атома в Париже, которая занималась приготовлением радиоактивных изотопов для использования в исследовании судьбы различных молекул в биологических процессах. Под руководством Antoine Lacassagne, Леблонд вводил радиоактивный йод-128 , в крысе и обнаружил , что метка быстро накапливается в щитовидной железе , предположительно включена в состав гормона щитовидной железы предшественник тиреоглобулин . [8] Чтобы более точно локализовать эту метку в ткани щитовидной железы, Леблон попытался использовать новую технику авторадиографии .

К сожалению, первая попытка Леблона использовать авторадиографию не удалась, причина в том, что изотоп радиоактивного йода-128 с его чрезвычайно коротким периодом полураспада (25 минут) распался так быстро, что фотоэмульсия не обнаружила слишком мало радиоактивности .

Развитие авторадиографии [ править ]

В 1941 году Леблон перешел в Университет Макгилла в качестве преподавателя гистологии и быстро поднялся до ассистента (1943 г.), доцента (1946 г.), а затем профессора анатомии (1948 г.). Он занимал должность заведующего кафедрой анатомии с 1957 по 1974 год.

В McGill Леблонд использовал недавно доступный радиоактивный йод-131 с периодом полураспада 8 дней, чтобы повторить свой авторадиографический эксперимент на ткани щитовидной железы. С помощью этого метода разрешающая способность была менее 100 мкм, но, тем не менее, он смог локализовать радиоактивность в определенных [фолликулах] щитовидной железы. [9]

Ранняя карьера Леблона в McGill была прервана Второй мировой войной , во время которой он служил в Силах Свободной Франции . Его отправили сначала в Рио-де-Жанейро , затем в Лондон , где он проводил медицинские осмотры потенциальных солдат.

«В 1946 году, после возвращения в Монреаль со службы в Силах Свободной Франции, мне стало ясно, что грубая техника, ранее использовавшаяся для радиоавтографии, должна быть улучшена». [10] В сотрудничестве с Леонардом Беланже, Леблон работал над увеличением разрешения авторадиографической техники. Физик Пьер Демерс посоветовал им расплавить эмульсию предметных стекол Eastman Kodak , нанести ее непосредственно на срезы, а затем проявить эмульсию, пока она еще была прикреплена к гистологическим срезам. Это привело к десятикратному улучшению разрешения. [11] Впоследствии Леблон и его коллеги разработали методику, при которой гистологические препараты погружались непосредственно в жидкую эмульсию. [12] Использование более тонких профилей и эмульсионных покрытий привело к дальнейшему прогрессу в разрешении, а введение трития стало технической вехой.

Процедура авторадиографии высокого разрешения продолжает использоваться сегодня молекулярными биологами для обнаружения молекул РНК in situ, а также для изучения локализации генов и последовательностей ДНК .

Исследования по обороту клеток [ править ]

Леблонд использовал авторадиографию, чтобы ввести радиоактивные предшественники ДНК, а затем исследовать обновление и судьбу клеток нескольких основных типов тканей. Он впервые продемонстрировал, что большинство клеток и тканей в организме взрослого человека постоянно обновляются. Используя математические модели и современные методы количественного определения, Леблон и его коллеги с удивительной точностью оценили скорость оборота и митотические скорости многих типов клеток. Он и его коллеги сделали удивительные открытия, которые привели к введению «измерения времени» в клетки и ткани, открыв двери к пониманию клеточного цикла и идентификации стволовых клеток.

Идентификация стволовых клеток в органах взрослых [ править ]

В мужском семенном эпителии исследования Леблона и Ива Клермона в начале 1950-х годов показали, как сперматогонии дают начало сперматоцитам , которые затем дифференцируются в зрелые сперматозоиды в определенном цикле. [13] [14]

Было показано, что для поддержания популяции сперматогониев семенной эпителий содержит популяцию стволовых клеток, которые делятся, чтобы производить дифференцированные клетки, а также поддерживать свое собственное количество. Как отмечается в основополагающей публикации Леблона, «повторное появление в каждом цикле новой спящей клетки, которая действует как стволовая клетка сперматоцитов , описывается как« Теория обновления стволовых клеток »». Это первая статья, в которой делящиеся клетки взрослого органа обозначены как «стволовые клетки». [15]

Леблонд и его коллеги также нашли доказательства наличия случайных взрослых стволовых клеток даже в тканях, которые почти полностью состоят из неделящихся клеток. В скелетных мышцах мышечные волокна показали возрастное увеличение числа ядер . [16] Его исследования показали, что мышечные сателлитные клетки можно рассматривать как взрослые стволовые клетки в мышечных волокнах.

Из исследований Леблона и его коллег был сделан вывод, что в организме есть три типа популяций клеток:

  1. «Популяции статических клеток», которые состоят из неделящихся клеток и не содержат взрослых стволовых клеток. Эти популяции обладают «стабильностью», ранее приписываемой всем клеткам.
  2. «Расширяющиеся популяции клеток», в которых существует небольшое количество взрослых стволовых клеток , дающих начало ядрам скелетных волокон или глиальным клеткам головного мозга.
  3. «Обновление клеточных популяций», в которых взрослые стволовые клетки являются важной особенностью

В 1975 году, когда ему исполнилось 65 лет, Леблон был удостоен чести на международном симпозиуме о существовании стволовых клеток во взрослых тканях; вышедшая в результате книга «Стволовые клетки обновляющихся популяций клеток» стала первым формальным и исчерпывающим отчетом по этому вопросу. [17]

Непрерывный синтез белка в живых клетках [ править ]

Когда Леблонд и его коллеги использовали 14C-бикарбонат, а затем 35S-меченные аминокислоты для исследования синтеза белка, они были удивлены, обнаружив, что практически все клетки в организме имеют метку. [18] [19] Это привело их к выводу, который в то время считался еретическим, что все клетки постоянно синтезируют белки. Это было одним из первых свидетельств того, что концепция специфичности была заменена идеей о том, что большинство клеток мультипотенциальны в своих функциях.

Интересно, что авторадиографические исследования Леблона в этот период также разрешили спор относительно клеточного сайта синтеза рибонуклеиновой кислоты. Используя радиоактивно меченый цитидин примерно в сорока типах клеток, он и его коллеги первыми убедительно продемонстрировали, что РНК непрерывно синтезируется в ядре, а затем мигрирует в цитоплазму. [20] [21]

Роль аппарата Гольджи в гликозилировании белков [ править ]

Большинство белков организма гликозилировано , хотя доля углеводов в белках весьма различна. Леблонд показал в более ранних исследованиях, что область Гольджи в большинстве типов клеток была сильно окрашена методом периодического кислотного окрашивания Шиффа, который специально направлен на богатые углеводами белки, несущие 1,2-гликоли. [14] [22] В электронном микроскопе с использованием метода периодической кислоты с серебром наблюдался градиент интенсивности окрашивания от цис-к транс-стороне аппарата Гольджи, предполагая, что углеводные остатки были добавлены к белкам в этом месте. [23]

Чтобы проверить эту гипотезу, в 1966 году Leblond и Neutra провели световые, а затем электромагнитные авторадиографические исследования после инъекции крысам 3H-глюкозы или 3H-галактозы. [24] [25] В течение десяти минут метка резко локализовалась в аппарате Гольджи бокаловидных клеток кишечника, что указывает на то, что это клеточный сайт добавления остатков сахара при синтезе углеводных боковых цепей слизистых гликопротеинов.

Это открытие оказало огромное влияние на научное сообщество, став первым доказательством функциональной роли аппарата Гольджи в синтетическом процессе.

Другие исследования [ править ]

Другие классические идеи включают: определение того, как кости скелета растут посредством отложения остеобластов и ремоделирования остеокластов, [26] раннее открытие биогенеза и метаболизма тироксина [27] и обнаружение трийодтиронина, [28] раннее предсказание полуконсервативной репликации ДНК [29] опубликовано через несколько дней после статьи Watson and Crick Nature [30], открытия аксонального транспорта [31], Warshawsky et al. [32]обнаружение, что возникающие белки перерабатываются из грубого эндоплазматического ретикулума через аппарат Гольджи в гранулы панкреатического зимогена (сделанное в условиях жесткой конкуренции с лабораторией Паладе в Университете Рокфеллера), первое осознание того, что аппарат Гольджи является местом терминального гликозилирования, [33] открытие клеточной оболочки [34] клеточного биогенеза коллагена [35] и новое понимание ультраструктуры базальной мембраны. [36]

«Пенсия» и более поздние дни [ править ]

В 65 лет, вместо того, чтобы уйти на пенсию, Леблон продолжил свои исследования, получив стипендию NIH Fogarty в Национальном институте стоматологических исследований , где он узнал об иммуногистохимии . Это начало двадцать лет молекулярную разведку , кульминация в концепции базальной мембраны в качестве интегрированного полимера , [36] , а не как слои разделенных макромолекул изначально благоприятствований других.

Леблон продолжал посещать все еженедельные семинары департаментов даже в свои 90 лет и продолжал публиковаться в рецензируемых журналах в новом тысячелетии. Он научился пользоваться компьютером в возрасте 90 лет, начав выступление на международной конференции в 2004 году, отметив: «Месяц назад я думал, что Power Point - это инструмент для заточки карандашей».

Его общий вклад привел к публикации 430 научных работ, многие из которых до сих пор часто цитируются. В конце сентября 2006 года он опубликовал свою последнюю статью - об обнаружении переключателя активации цистеина MMP9, впервые при ремоделировании хряща . [37]

Леблону предшествовала его смерть 64-летняя жена Гертруда Стерншусс, которая умерла в 2000 году. После смерти Гертруды Леблон женился на подруге детства Одетт Ленгранд в 2001 году; им обоим был 91 год. Одетт умерла в 2004 году.

Почести [ править ]

Почетные ученые степени доктора наук [ править ]

  • Университет Акадии , 1972 г.
  • Университет Макгилла, 1982 г.
  • Монреальский университет , 1985 г.
  • Йоркский университет , 1986
  • Шербрукский университет , 1988 г.

Призы [ править ]

  • Приз Сенура, Французская академия, 1935 г.
  • Международная премия Фонда Гэрднера , 1965 г.
  • Премия Исаака Шура, Международная ассоциация стоматологических исследований , 1974 г.
  • Премия Генри Грея, Американская ассоциация анатомов, 1978
  • Премия JCB Grant, Канадская ассоциация анатомов, 1979 г.
  • Премия Э. Б. Уилсона, Американское общество клеточной биологии , 1982 г.
  • Премия Дункана Грэма, Королевский колледж врачей и хирургов Канады, 1986
  • Столетняя награда Американской ассоциации анатомов, 1979 г.
  • Приз Мари-Викторен , провинция Квебек , 1992 г.

Медали [ править ]

  • Медаль Флавеля , Королевское общество Канады , 1961 г.
  • Медаль Лео-Паризо, «Assoc. Французская канадская наука », 1962 г.
  • Медаль Маклафлина, Королевское общество Канады, 1983
  • Медаль Джорджа Гомори, Гистохимическое общество, 1988 г.

Другие награды [ править ]

  • 1951 - член Королевского общества Канады.
  • 1965 - член Королевского общества , Лондон, Великобритания
  • 1970 - Американская академия искусств и наук
  • 1988 - член Королевского микроскопического общества , Великобритания
  • 1995 - Зал славы канадских врачей
  • 2000 - кавалер Ордена Канады.
  • 2001 - кавалер Национального ордена Квебека

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Bennett, G. (2008). «Шарль Филипп Леблон. 5 февраля 1910 - 10 апреля 2007» . Биографические воспоминания членов Королевского общества . 54 : 175. DOI : 10.1098 / rsbm.2007.0042 .
  2. ^ Bélanger, LF и CP Леблон. Метод обнаружения радиоактивных элементов в тканях путем покрытия гистологических срезов фотоэмульсией. Эндокринология . 1946, 39, 386-400.
  3. ^ Gross, J., Р. Bogoroch, NJ Недлер и CP Леблон. Теория и методы радиоавтографической локализации радиоэлементов в тканях. Амер. J. Roentgenoi. 1951, 65, 420-468.
  4. ^ Kopriwa, Б. и CP Леблон. Усовершенствования техники нанесения покрытия радиоавтографии. J. Histochem. Cytochem. 1962, 10, 269-284.
  5. ^ "Les Prix du Québec: CP Leblond" .
  6. ^ А. Жиру и С. П. Леблон. Гистохимический этюд витамина С в морской глади. Arch. Анат. микросхема. 1934, 30, 105 129.
  7. ^ .CP Leblond. Экстрагормональные факторы в материнском поведении. Proc. Soc. Exp. Биол. Med. 1938, 38, 66 70.
  8. ^ CP Leblond et P. Sue. Прохождение диодного радиоактивного вещества (1128) через тиреоидный стимул гормона тиреотропного гипофиза. CR Soc. Биол. 1940, 133, 543.
  9. ^ CP Leblond. Экстрагормональные факторы в материнском поведении. Proc. Soc. Exp. Биол. Med. 1938, 38, 66 70.
  10. ^ Leblond CP. Измерение времени в клеточной биологии. FASEB J. 1995 сентябрь; 9 (12): 1234-8.
  11. ^ Ф. Беланже и С. П. Леблон. Метод обнаружения радиоактивных элементов в тканях путем покрытия гистологических срезов фотоэмульсией. Эндокринология 1946, 39, 386400.
  12. ^ С. П. Леблон и Дж. Гросс. Визуализация образования тиреоглобулина в фолликуле щитовидной железы методом «покрытого автографа». Эндокринология 1948, 43, 306 324.
  13. ^ CP Leblond и Y. Clermont. Определение стадий цикла семенного эпителия крысы. Аня. NY Acad. Sci. 1952, 55, 548 573.
  14. ^ а б Я. Клермон и С. П. Леблон. Спермиогенез человека, обезьяны, барана и других млекопитающих по методу «периодической кислоты Шиффа». Являюсь. J. Anat. 1955, 96, 229250.
  15. ^ Y. Клермон и С. П. Леблон. Возобновление сперматогонии в семенниках крыс. Являюсь. J. Anat. 1953, 93, 475 502.
  16. ^ М. Энеско и С. П. Леблон. Увеличение количества клеток как фактор роста органов и тканей молодого самца крысы. J. Embryol. Exp. Морфол. 1962, 20, 530 562.
  17. ^ Cairnie AB, Лала PK и DG Осмонд. Стволовые клетки обновляющихся популяций клеток Academic Press. Нью-Йорк 1976.
  18. ^ RC Greulich и CP Leblond. Радиоавтографическая визуализация радиоуглерода в органах и тканях новорожденных крыс после введения бикарбоната, меченного C14. Анат. Рек. 1953, 115, 559 586.
  19. ^ CP Leblond, NB Эверетт и Б. Симмонс. Участки синтеза белка, показанные радиоавтографией после введения метионина S35. Являюсь. J. Anat. 1957, 101, 225 271.
  20. ^ М. Амано и С. П. Леблон. Сравнение кривых зависимости удельной активности рибонуклеиновой кислоты от времени в хроматине, ядрышке и цитоплазме. Exp. Cell Res. 1960, 20, 250 253.
  21. ^ М. Амано, С. П. Леблон и Н. Дж. Надлер. Радиоавтографический анализ ядерной РНК в клетках мыши выявил три пула с разным временем оборота. Exp. Cell Res. 1965, 38, 314, 340.
  22. ^ CP Leblond. Распределение углеводов, реагирующих с периодической кислотой, у взрослой крысы. Являюсь. J. Anat. 1950, 86, 1.
  23. ^ A. Рамбург, W. Hernandez и CP Леблон. Обнаружение периодических кислотно-активных углеводов в мешочках Кольджи. J. Cell Biol. 1969, 40, 395 414.
  24. ^ М. Нейтра и С. П. Леблон. Синтез углеводов слизи в комплексе Гольджи , как показывает радиоавтография под электронным микроскопом бокаловидных клеток крыс, которым вводили 3H-глюкозу. J. Cell Biol. 1966, 30, 119 136.
  25. ^ М. Нейтра и С. П. Леблон. Радиоавтографическое сравнение поглощения 3H-галактозы и 3H глюкозы в области Гольджи различными клетками, секретирующими гликопротеины или мукополисахариды. J. Cell Biol. 1966, 30, 137 150.
  26. ^ Leblond CP, Wilkinson GW, Belanger LF, Robichon J. Радиоавтографическая визуализация образования кости у крысы. Am J Anat . 1950 Март; 86 (2): 289-341.
  27. ↑ Gross J, Leblond CP. Метаболизм гормона щитовидной железы у крыс, показанный физиологическими дозами меченого тироксина. J Biol Chem. 1950 июн; 184 (2): 489-500.
  28. ↑ Gross J, Leblond CP. Наличие свободных йодированных соединений в щитовидной железе и их поступление в кровоток. Эндокринология. 1951 июн; 48 (6): 714-25.
  29. ^ Стивенс CE, Дауст R, Leblond CP. Скорость синтеза дезоксирибонуклеиновой кислоты и скорость митоза в печени и кишечнике. J Biol Chem. 1953 Май; 202 (1): 177-86.
  30. ↑ JD Watson и FHC Crick. Структура нуклеиновой кислоты дезоксирибозы. 25 апреля 1953 г., Nature , 171, 737-738
  31. Перейти ↑ Droz B, Leblond CP. Миграция белков по аксонам седалищного нерва. Наука. 1962, 28 сентября; 137: 1047-8.
  32. ^ Warshawsky H, Leblond CP, Droz B. Синтез и миграция белков в клетках экзокринной поджелудочной железы, как выявлено определением удельной активности с помощью радиоавтофрагментов. J. Cell Biol. 1963 Январь; 16: 1-24.
  33. Перейти ↑ Peterson M, Leblond CP. Синтез сложных карбодратов в области Гольджи, как показано радиоавтографией после инъекции меченой глюкозы. J. Cell Biol. 1964 Апрель; 21: 143-8.
  34. ^ Рамбург A, M Неутра, Леблон CP. Наличие «клеточной оболочки», богатой углеводами, на поверхности клеток крысы. Анат Рек. 1966 Янв; 154 (1): 41-71.
  35. ^ Weinstock M, Leblond CP. Синтез, миграция и высвобождение предшественника коллагена одонтобластами, как визуализировано с помощью радиоавтографии после введения (3H) пролина. J. Cell Biol. 1974 Янв; 60 (1): 92-127.
  36. ^ а б Иноуэ S, Леблон CP, Лори GW. Ультраструктура мембраны Райхерта, многослойной базальной мембраны теменной стенки желточного мешка крысы. J. Cell Biol. 1983 ноябрь; 97 (5, п.1): 1524-37.
  37. ^ Lee ER, Lamplugh L, Kluczyk B, Mort JS, Leblond CP. Анализ протеазы с помощью неоэпитопного подхода показывает, что активация MMP-9 достигается протеолитически на модели хряща тестовой ткани, участвующей в формировании кости. J Histochem Cytochem. 2006 сентябрь; 54 (9): 965-80. Epub 2006 18 мая.

Внешние ссылки [ править ]

  • Педерсен, Анн-Мари; Клермон, Ив (24 июля 2015 г.). "Шарль Филипп Леблон" . Канадская энциклопедия (онлайн-изд.). Historica Canada .
  • Шарль Филипп Леблон в Зале славы канадской медицины
  • Орден Канады цитирования
  • Церемония Prix Marie-Victorin (на французском языке)
  • Национальный орден Квебека (на французском языке)