Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено Рудольфом Шёнхаймером )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Рудольф Шёнхаймер
RudySchoenheimer.jpg
Родившийся10 мая 1898 г.
Берлин
Умер11 сентября 1941 г. (43 года) ( 1941-09-12 )
Йонкерс
Причина смертиСамоубийство
НациональностьНемецкий / США
Альма-матерУниверситет Фридриха Вильгельма
ИзвестенИзотоп мечения из биомолекул
Научная карьера
Полябиохимия
УчрежденияКолумбийский университет
Под влияниемПитер Д. Кляйн, доктор философии
См. Также: Изотопная маркировка

Рудольф Schoenheimer (10 мая 1898 - 11 сентября 1941) был немецкий / американский биохимик , который разработал методику изотопного мечения / мечения из биомолекул , что позволяет детально изучить метаболизм . [1] Эта работа показала, что все составляющие организма находятся в постоянном состоянии химического обновления. [2]

Он родился в Берлине , после окончания медицинского факультета Университета Фридриха Вильгельма , изучал органическую химию в Лейпцигском университете, а затем изучал биохимию в Университете Фрайбурга, где стал главой отделения физиологической химии. [3]

1930–31 учебный год он провел в Чикагском университете. [4]

В 1933 году, после прихода к власти нацистов, он эмигрировал из Германии в Колумбийский университет, чтобы поступить на кафедру биологической химии. [1] Работая с Дэвидом Риттенбергом из радиохимической лаборатории Гарольда К. Юри, а затем вместе с Конрадом Блохом , они использовали стабильные изотопы для маркировки пищевых продуктов и отслеживания их метаболизма в живых существах. [3]

Он также установил, что холестерин является фактором риска атеросклероза . [3]

Он всю жизнь страдал от маниакальной депрессии [2], что привело к тому, что в 1941 году он покончил жизнь самоубийством с помощью цианида . [5] Он был удостоен чести прочитать лекцию в Данхэме в Гарварде перед его смертью. Его прочитали после его смерти. [6]

Ранняя жизнь и образование [ править ]

Рудольф Шёнхаймер родился в Берлине , Германия, 10 мая 1898 года. [4] Он был сыном Гертруды Эдель и Хьюго Шёнхаймера, который был врачом . [3] Он был евреем, однако его семья обратилась в христианство. [1] Он учился в местных школах в Берлине до того, как окончил гимназию Dorotheen-Stadtische Gymnasium в 1916 году. [3] После его окончания Шёнхаймер был призван в немецкую армию . [4] Во время Первой мировой войны он два года служил в артиллерии на Западном фронте . [3]После службы на войне он начал изучать медицину в Берлинском университете . [4] В 1922 году он получил докторскую степень. Его докторская диссертация называлась «Über die Experimentelle Cholesterinkrankheit der Kaninchen» («Об экспериментальной холестериновой болезни кроликов»). [3] Затем он год проработал патологоанатомом в больнице Моабит в Берлине . [3] В это время он продолжал свои научные исследования и изучал развитие атеросклероза у животных при введении холестерина . [4]  

В 1924 году Шёнхаймер начал свое трехлетнее обучение в Лейпцигском университете по программе, направленной на развитие его знаний в области химии . [3] Программа проводилась при поддержке Фонда Рокфеллера и преподавалась Карлом Томасом, профессором физиологической химии в Лейпцигском университете. [3] Во время своего пребывания в Лейпциге Шёнхаймер смог разработать метод синтеза пептидов . [4]

Карьера [ править ]

После окончания учебы в Лейпциге он начал год работать в больнице Моабит в Берлине в качестве патологоанатома. [6] В это время он начал свои исследования и исследования по проблеме атеросклероза . [4] Его первые опубликованные работы, датированные этим периодом, были посвящены развитию атеросклероза у экспериментальных животных при введении холестерина. [6] Он также работал в лаборатории Петера Рона в Берлинской городской больнице. [4]

В 1926 году Людвиг Ашофф пригласил Шенхаймера на работу в Фрайбургский университет . [7] Там он работал доцентом. [3] Исследование патологического материала было частью его служебных обязанностей. [6] В это время он также исследовал атеросклероз и роль пищевого холестерина в его развитии. [7] Он стал действующим в 1927 году, а затем титульным руководителем своего подразделения в 1931 году. [6]


С 1930 по 1931 год Шёнхеймер находился в Соединенных Штатах в качестве научного сотрудника Дугласа Смита в Чикагском университете . [6] В это время Шёнхаймер вступил в контакт с Фондом Джозайи Мэйси-младшего. Позже, в 1931 году, Фонд Мэйси во главе с Людвигом Кастом стал поддерживать Шёнхаймера в его исследованиях атеросклероза. [1] После стажировки он вернулся во Фрайбургский университет, заняв должность главы отделения патологической химии. [4]  


Колумбийский университет: 1933-1934 гг. [ Править ]

В апреле 1933 года Шёнхеймер эмигрировал в Соединенные Штаты в ответ на политику нацистского режима по увольнению еврейских преподавателей в университетах. [4] Ему предложили работу в Колумбийском университете в качестве доцента, где он продолжил свои исследования метаболизма и синтеза холестерина вместе с Уолтером М. Сперри и Дэвидом Риттенбергом . [4]


В 1933 году Германия вступила в политический кризис и стала свидетелем подъема Гитлера и нацистской партии , что привело Шёнхаймера к эмиграции в Соединенные Штаты . [1] Шёнхаймер имел еврейское наследие, о котором он знал, несмотря на то, что его семья обратилась в христианство . Шенхаймер присоединился к еврейскому молодежному движению и активно участвовал в сионистской организации после Первой мировой войны . [1] Из-за ситуации в Германии в то время и нацистской политики, запрещающей еврейский факультет, Шёнхаймер вряд ли остался жить в Германии.[1] Людвиг Каст был проинформирован об этой ситуации и связался с университетами США, Корнеллом и Колумбией от имени Шёнхаймера. Ханс Т. Кларк, председатель кафедры биологической химии Колумбийского университета , пригласил Шёнхеймера поработать в университете. [7] Он начал работать на кафедре биологической химии в качестве научного сотрудника. [4] Фонд Джозайи Мэйси предоставил ему зарплату и поддержку в исследованиях, пока он работал в Колумбийском университете. [1] В Колумбийском университете Шёнхеймер был среди других, кто разделял схожие интересы в биохимии и хотел, чтобы она двигалась в направлении органической химии . [1]

Научная работа [ править ]

Смотрите также: Биохимия
Смотрите также: метаболизм

Научная работа Шёнхеймера способствовала изучению биохимии и метаболизма , при этом наиболее значимой его работой было применение изотопов для изучения промежуточного метаболизма . Ранее научная работа Schoenheimer в 1920 - х годах по центру физиологии и патологии в стерины . [1]

Ранние работы: 1924-1933 гг. [ Править ]

Синтез азлактонового пептида Бергмана

В 1926 году , работая в Лейпцигском университете , Шёнхаймер разработал метод синтеза пептидов. [4] С 1903 по 1909 год научная работа Эмиля Фишера подтолкнула к синтезу многих пептидов , однако у его метода были ограничения. [3] Фишер использовал метод сочетания галогенида галогенациламинокислоты. [8] Требовался подходящий метод, при котором амино-блокирующая группа удалялась негидролептическим способом. [8] Этот метод был впервые предложен Рудольфом Шёнхеймером, поскольку он использовал более ранние открытия Мишеля Бергманна, который продемонстрировал, что со смесью йодистого водорода и йодистого фосфонияп-толуолсульфониламинокислоты могут быть восстановительно детозилированы. [8] Schoenheimer использовал метод азидного сочетания, предложенный Теодором Курциусом , и метод хлорангидрида, введенный Эмилем Фишером , для получения нескольких пептидов. [8]  

В 1929 году Шенхеймер исследовал, как различные стерины влияют на отложение холестерина у кроликов. [1] Предполагалось, что только растения могут синтезировать сложные соединения, в то время как животные были вынуждены получать эти соединения косвенно из растений. [9] Также предполагалось, что при модификации этих соединений в соответствии с конкретными потребностями потребуются лишь небольшие химические изменения. [9] Предыдущие исследования баланса холестерина показали, что при определенных условиях животные могут обладать способностью образовывать холестерин , поскольку было обнаружено, что иногда в метаболических исследованиях присутствует отрицательный баланс, в котором больше стеролавыводится из организма, чем потребляется. [9] Эти наблюдения не продемонстрировали, был ли холестерин, присутствующий в организме животного, результатом его синтеза, или он действительно был получен из растительной пищи. [9] Превращение растительных стеролов в холестерин в организме животного требует, чтобы стерол был абсорбируемым. Это понятие Шёнхаймер исследовал в своих экспериментах. [9] Один из его экспериментов включал введение двух разных диет группе кроликов . [1] Кролики чувствительны к диете, включающей холестерин., и их телесные реакции, в частности реакции аорты, демонстрируют изменение, аналогичное человеческому атеросклерозу . [9] В эксперименте одна диета включала большое количество ситостерола, который является одним из видов растительных стеролов. Другая диета включала холестерин . [9] Наблюдения за экспериментом показали, что теории Шёнхаймера и его сотрудников о том, что растительные стеролы не всасываются, были вероятными. [9]  Исследования Furthur были проведены, и результаты пришли к выводу, что растительные стеролы не абсорбируются, и поэтому животные, питающиеся только растениями, должны синтезировать холестерин.необходим для их тканей, так как они не получают абсорбируемый холестерин. [9] В этот период Шенхаймер узнал, что холестерин имеет промежуточный метаболизм и что он химически не превращается с другими стеролами . [1] В одном из своих более поздних экспериментов с использованием стеринов он обнаружил небольшой процент одного стерола , дигидрохолестерина, в тканях животных. [1] Он исследовал это открытие на собаке, которая показала, что в тканях образовался дигидрохолестерин. Это открытие показало Шенхеймеру, что холестерин является активным метаболитом. [1]Шёнхаймер и его сотрудники также исследовали эргостерол и его поведение в организме крыс, мышей и кроликов. [9] Результаты этого исследования показали, что эгростерол не всасывается. [9] Это исследование определило научную карьеру и исследовательский путь Шёнхаймера. [7]

Более поздняя работа: 1933-1941 гг. [ Править ]

Маркировка стабильных изотопов

В 1933 году Шёнхеймер эмигрировал в Соединенные Штаты , где его научные исследования приобрели иную направленность. До эмиграции его работа в основном была сосредоточена на метаболизме холестерина. В 1934 году Шенхаймер начал свою работу по промежуточному метаболизму и тому, как стабильные изотопы могут быть применены в этом исследовании. [10] Шёнхаймер работал вместе с Дэвидом Риттенбургом, а затем Конрадом Блохом . Шёнхаймер и его коллеги начали свои исследования с проведения экспериментов с использованием дейтерия . Дейтерий , который является стабильным изотопом водорода, был открыт физиком-химиком Гарольдом Юри в 1932 году.[11] Один из методов, использованных в эксперименте, заключался в том, что животным вводили тяжелую воду для анализа содержания дейтерия в различных составляющих тела. [10] Это позволило предположить, какие вещества используют водород, присутствующий в жидкостях организма, и выявило роль воды в метаболических процессах. [4] Их эксперимент также предоставил информацию о процессе распада липидных соединений, содержащих дейтерий, у экспериментальных животных. До этого исследования предполагалось, что животные потребляли жиры непосредственно из продуктов, которые они недавно съели, и что жировые запасы использовались только во время голодания. Эксперимент показал, что жирные кислотыоставались хранившимися в хранилищах трупов даже во время голодной смерти. [10]  

Затем Шенхаймер и его коллеги начали изучение метаболизма белков, используя изотоп азота по мере его появления. [6] Шёнхаймер и его коллега Дэвид Риттенберг проанализировали, как синтезированные аминокислоты, содержащие азот, будут действовать в организме животного. В качестве объекта эксперимента они использовали взрослых крыс и добавили в свой рацион аминокислоты, синтезированные из изотопного аммиака . [6] Когда эти диеты применялись в азотном равновесии, было обнаружено, что они интенсивно и быстро включались в тканевые белки .[6]  Также были доказательства химической трансформации, поскольку тяжелый азот присутствовал в аминокислотах , которые были выделены из белка после приема внутрь. [6] Это химическое превращение было похоже на то, что было продемонстрировано в жирных кислотах в его предыдущих экспериментах по промежуточному метаболизму . [6] Результаты эксперимента показали, что белки организманаходятся в непрерывном и динамическом состоянии синтеза и распада. [4] Шёнхаймер и Риттенбергбыли ответственны за открытие того, что составные части тела находятся в состоянии постоянного химического обновления, поскольку ранее считалось, что они находятся в статическом состоянии. [2] Эксперименты по метаболизма из аминокислот , жирных кислот и продуктов выделительных используются для поддержки и продемонстрировать эту концепцию метаболического «регенерации». [12] Эти молекулы проходят процесс замены и обмена в тканях тела , а также другие преобразования и фундаментальные химические реакции. [12] Этот метод изотопной маркировки молекулпозволил Шенхаймеру и его коллегам исследовать различные вопросы промежуточного метаболизма . [12]

К концу 1930-х годов работа Шенгеймера способствовала росту интереса к промежуточному метаболизму и изотопному методу. [1]

Более поздняя жизнь и смерть [ править ]

Schoenheimer вышла замуж Саломе Glucksohn, а зоолог , в 1937 году они эмигрировали в Соединенные Штаты вместе, и у них не было детей. Позже они развелись. [4] Шёнхеймера пригласили читать лекции, в которых подробно описывались его научные работы и открытия. В 1937 году он провел свою лекцию Харви, а в 1941 году его лекцию в Данхэме провели его коллеги от его имени. [6] На пике своей карьеры он совершил самоубийство , глотая цианистый калий в своем доме в Йонкерсе , будучи боролись с депрессией в течение нескольких лет. [4]

Использование научных открытий Шенхаймера [ править ]

Научная работа Шёнхеймера и его разработка методов изотопной маркировки позволили биохимикам открыть различные метаболические пути тела. [4]

Шёнхеймер был одним из первых ученых, которые установили, что тела людей и животных имеют процессы обновления и регенерации. [13] Методы и приемы, используемые Шенгеймером, также обеспечивали средства для измерения количества веществ в организме до появления технологий и программного обеспечения для динамического моделирования. [13]

Исследование метаболического баланса, проведенное Шенхаймером в 1933 году на животных, представило первые доказательства «торможения синтеза холестерина конечным продуктом с помощью обратной связи ». [14] В последующие годы, с большим прогрессом в науке и технологиях, включая появление радиоактивных изотопов , было обнаружено больше информации о холестериновой обратной связи. [14]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Колер, Р., младший (1977). «Рудольф Шёнхеймер, изотопные индикаторы и биохимия в 1930-е годы». Исторические исследования в физических науках . 8 : 257–298. DOI : 10.2307 / 27757372 . JSTOR  27757372 .
  2. ^ a b c Медавар и Пайк, 2012, с.156.
  3. ^ a b c d e f g h i j k l "Schoenheimer, Rudolf | Encyclopedia.com" . www.encyclopedia.com . Проверено 1 июня 2020 .
  4. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r Купер, штат Нью-Йорк; Осборн, ME (1999). «Шёнхаймер, Рудольф». Американская национальная биография .
  5. ^ [Аноним] (2001)
  6. ^ a b c d e f g h i j k l Кларк, Ханс Т. (12 декабря 1941 г.). «Рудольф Шёнхаймер, 1898-1941». Наука . Новая серия. 94 (2450): 553–554. Bibcode : 1941Sci .... 94..553C . DOI : 10.1126 / science.94.2450.553 . PMID 17821255 . 
  7. ^ а б в г Симони, РД; Hill, RL; Воан, М. (2002). «Использование изотопных индикаторов для изучения промежуточного метаболизма: Рудольф Шёнхеймер». Журнал биологической химии . 277 (43).
  8. ^ a b c d Фрутон, Джозеф С. (январь 1982 г.). «Карбобензокси-метод пептидного синтеза». Направления биохимических наук . 7 (1): 37–39. DOI : 10.1016 / 0968-0004 (82) 90064-0 . ISSN 0968-0004 . 
  9. ^ a b c d e f g h i j k Schoenheimer, S (1931). «Новый вклад в метаболизм стеролов». Наука . Новая серия. 74 (1928): 579–584. Bibcode : 1931Sci .... 74..579S . DOI : 10.1126 / science.74.1928.579 . PMID 17752469 . 
  10. ^ a b c Quastel, JH (1942). «Некролог: профессор Рудольф Шёнхаймер» . Природа . 149 : 15–16. DOI : 10.1038 / 149015a0 . S2CID 4034742 . 
  11. ^ Helmenstine, AM (2019). «Факты о дейтерии» .
  12. ^ a b c Шемин, Дэвид (1942). «Динамическое состояние составляющих тела: Рудольф Шёнхаймер». Исследования рака . Издательство Гарвардского университета, Кембридж. 2 : 810.
  13. ^ a b Харгроув, Джеймс Л. (1998). Динамическое моделирование в науках о здоровье . Springer. стр. ix. ISBN 0-387-94996-8. OCLC  876222114 .
  14. ^ а б Энгелкинг, LJ (2005-08-25). «Эффект Шенгеймера объяснен - ​​регулирование синтеза холестерина у мышей с помощью обратной связи с помощью белков Insig» . Журнал клинических исследований . 115 (9): 2489–2498. DOI : 10,1172 / jci25614 . ISSN 0021-9738 . PMC 1184040 . PMID 16100574 .   
  • Кеннеди, EP (2001), «Дар Гитлера и эпоха биосинтеза», J. Biol. Chem. (опубликована 16 ноября, 2001), 276 . (46), стр 42619-31, DOI : 10,1074 / jbc.R100051200 , PMID  11559714
  • Янг, VR; Аджая, A (1999), "Рудольф Schoenheimer Столетие Лекция Изотопы в исследованиях питания.", Труды Питания общества (опубликовано февраль 1999), 58 (1), стр 15-32,. Дои : 10,1079 / pns19990004 , PMID  10343336
  • Olson, RE (1997), «Динамическое состояние составляющих тела (Schoenheimer, 1939)», J. Nutr. (опубликовано в мае 1997 г.), 127 (5 Suppl), стр. 1041S – 1043S, PMID  9164302
  • Гуггенхайм, KY (1991), «Рудольф Шёнхаймер и концепция динамического состояния составляющих тела», J. Nutr. (опубл ноября 1991), 121 . (11), стр 1701-4, DOI : 10,1093 / Jn / 121.11.1701 , PMID  1941176
  • Ратнер, S; Риттенберг, Д; Keston, AS; Schoenheimer, R (1987), "Журнал биологической химии", том 134, июнь 1940 г .: Исследования метаболизма белков. XIV. Химическое взаимодействие пищевого глицина и белков организма у крыс. С. Ратнер, Д. Риттенберг, Альберт С. Кестон и Рудольф Шонхаймер », Nutr. Rev. (опубл октября 1987), 45 . (10), стр 310-2, DOI : 10.1111 / j.1753-4887.1987.tb06338.x , PMID  3320825
  • Шемин, Д. (1987), «О влиянии открытия стабильных изотопов на биохимические исследования: результат случайной встречи беженца с исследователем тяжелых изотопов в Колумбийском университете», Anal. Биохим. (опубликовано март 1987), 161 . (2), стр 365-9, DOI : 10,1016 / 0003-2697 (87) 90464-7 , PMID  3555154
  • Sinohara, H (1986), «[Рудольф Шёнхаймер: биографическое эссе]», Seikagaku (опубликовано в декабре 1986 г.), 58 (12), стр. 1449–70, PMID  3553368
  • Goldstein, JL (1986), «О происхождении и профилактике PAIDS (синдром парализованного академического исследователя)», J. Clin. Вкладывать деньги. (опубликовано сентябрь 1986), 78 . (3), стр 848-54, DOI : 10,1172 / JCI112652 , КУП  423687 , PMID  3528221
  • Stetten, D (1982), "Rudi", Perspect. Биол. Med. , 25 . (3), стр 354-68, DOI : 10,1353 / pbm.1982.0056 , PMID  6763679

Библиография [ править ]

  • Brown, MS, Engelking, LJ, Evers, B, Goldstein, JL, Hammer, RE, Horton, JD, Kuriyama, H, Liang, G, Li, WP, & Liang, G 2005, 'объяснение эффекта Шёнхаймера - Регулирование обратной связи синтез холестерина у мышей, опосредованный белками Insig », The Journal of Clinical Research, vol. 115, стр. 2489-98.
  • Кларк, Ханс Т (12 декабря 1941 г.). «Рудольф Шёнхаймер, 1898-1941». Наука, Новая серия . 94 : 553–554.
  • Купер, Д. Я., и Осборн, М. Е. 1999, «Шонхаймер, Рудольф», Американская национальная биография, Хельменстин, AM 2019, «Факты о дейтериуме», https://www.aughtco.com/facts-about-deuterium-607910
  • Энгелькинг, LJ (2005-08-25). «Эффект Шенгеймера объяснен - ​​регулирование синтеза холестерина у мышей с помощью обратной связи с помощью белков Insig». Журнал клинических исследований . 115 (9): 2489–2498. DOI : 10,1172 / jci25614. ISSN  0021-9738.
  • Фрутон, Джозеф С. (январь 1982 г.). «Карбобензокси-метод пептидного синтеза». Направления биохимических наук . 7 (1): 37–39. DOI : 10.1016 / 0968-0004 (82) 90064-0. ISSN  0968-0004.
  • Харгроув, Джеймс Л. (1998). Динамическое моделирование в науках о здоровье . Springer. стр. ix. ISBN 0-387-94996-8 . OCLC  876222114 
  • Гельменстин, AM (2019). «Факты о дейтерии».
  • Kohler R, Jr 1977, «Рудольф Шёнхеймер, Изотопные индикаторы и биохимия в 1930-е годы», Исторические исследования в физических науках, т. 8. С. 257-298.
  • Медавар, Жан: Пайк, Дэвид (2012). Дар Гитлера: правдивая история ученых, изгнанных нацистским режимом (мягкая обложка). Нью-Йорк: Издательство Аркады. ISBN 978-1-61145-709-4.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  • Quastel JH 1942, «Некролог: профессор Рудольф Шёнхаймер» Природа. 1942; 149, стр 15-16
  • Schoenheimer, R 1931, «Новый вклад в метаболизм стеролов», Science, New Series, vol. 74, нет. 1928, стр. 579-584.
  • Schoenheimer, R 1942, Исследование рака «Динамическое состояние составляющих тела», т. 2, вып. 11, стр. 810.
  • Саймони, Р.Д., Хилл, Р.Л. и Воган, М., 2002, «Использование изотопных индикаторов для изучения промежуточного метаболизма: Рудольф Шонхеймер», Журнал биологической химии, т. 277, № 43
  • 'Schoenheimer, Rudolf', Полный словарь научной биографии, Encyclopedia.com. 23 апреля 2020 г. https://www.encyclopedia.com