Полли Матцингер - Polly Matzinger

Полли Матцингер

Полли Селин Эвелин Матцингер (родилась 21 июля 1947 года в Ла-Сейне , Франция ) - иммунолог , предложившая теорию модели опасности того, как работает иммунная система . В 2002 году журнал Discover признал Матцингер одной из 50 самых важных женщин в науке.

Ранние годы

Полли Матцингер родилась 21 июля 1947 года во Франции от матери-француженки (Симона) и отца-голландца (Ганс). Она иммигрировала в США вместе со своими родителями и сестрой (Марджолайн) в 1954 году. До окончания университета она работала на самых разных должностях. Она была джазовым музыкантом (играла на бас-гитаре), плотником, дрессировщиком собак, официанткой и кроликом из журнала Playboy . Хотя ей потребовалось одиннадцать лет, чтобы получить степень бакалавра, она получила степень бакалавра биологии в Калифорнийском университете в Ирвине в 1976 году. Профессор Роберт Шваб из Калифорнийского университета в Дэвисе уговорил ее поступить в аспирантуру и защитила докторскую степень по биологии. в Калифорнийском университете в Сан-Диего в 1979 году. Затем она четыре года проработала докторантуру в Кембриджском университете и шесть лет работала ученым в Базельском институте иммунологии , прежде чем направиться в Национальный институт здоровья в Бетесде, штат Мэриленд. .

Лаборатория призраков в НИАИД

Матцингер была руководителем отдела в Национальном институте аллергии и инфекционных заболеваний США (NIAID) до апреля 2013 года. Матцингер и ее коллеги называли лабораторию «Лабораторией-призраком», когда указывали свою принадлежность к делу в газетах. Это прозвище дали лаборатории ее коллеги, когда Матцингер впервые приехала в NIH, потому что первые девять месяцев она изучала новую область ( теорию хаоса ), которую, по ее мнению, можно было применить к иммунной системе, а лаборатория была пуста. Официальное название ее лаборатории - Отдел толерантности и памяти Т-клеток Лаборатории клеточной и молекулярной иммунологии. В среднем в Ghost Lab одновременно принимали трех исследователей с докторской степенью.

1 апреля 2013 г. администрация NIAID закрыла Ghost Lab. Отдел толерантности и памяти Т-клеток был включен в состав Лаборатории иммуногенетики , но без какого-либо финансирования исследований, и исследования Матцингера были фактически закрыты. С тех пор она прочитала серию из восьми лекций, объясняющих функцию иммунной системы с точки зрения модели опасности. Эти лекции были записаны на пленку, и их можно найти на веб-сайте видеотрансляции NIH. Лекции охватывают иммунологическую теорию, трансплантацию , беременность, опухоли, аутоиммунитет , регуляторные Т-клетки , тканевой контроль иммунологического класса, аллергию, паразитов и природу сигналов опасности .

Исследовать

Модель опасности

Модель «я / не-я», преобладающая модель в иммунологии с 1950-х годов , начала сталкиваться с проблемами в конце 1980-х, когда иммунологи начали осознавать, что Т-клетки зависят от других клеток, которые улавливают, а затем представляют то, на что они будут реагировать. - и что ответ Т-клеток зависит от того, посылает ли другая клетка (известная как антигенпрезентирующие клетки ) сигналы активации Т-клеткам.

В 1989 г., опираясь на идеи Томаса Куна , Чарльз Джейнвей предположил, что старая иммунологическая парадигма достигла пределов своей полезности - или, как он ее описал, асимптоты увеличения знаний, которое она принесла. Джейнвей утверждала, что врожденная иммунная система является настоящим хранителем того, реагирует ли иммунная система или нет. Он также утверждал, что врожденная иммунная система использовала древние рецепторы распознавания образов для принятия этих решений, распознавая патоген по его неизменным характеристикам.

Сигналы опасности

В статье 1994 года, озаглавленной «Толерантность, опасность и расширенная семья», Матцингер пошел на несколько шагов дальше, изложив идею о том, что антигенпрезентирующие клетки реагируют на «сигналы опасности» - в первую очередь от клеток, подвергающихся травмам, стрессу или «гибели плохих клеток». «(в отличие от апоптоза , контролируемой гибели клеток ). Сигналы тревоги, посылаемые этими клетками, позволяют иммунной системе знать, что существует проблема, требующая иммунного ответа. Она утверждала, что Т-клетки и иммунный ответ, который они организуют, возникают не из-за неонатального определения «я», как в предыдущей модели, ни из-за древних определений патогенов, как в аргументе Джейнвей, а из-за динамического и постоянно обновляемого реакция на опасность, определяемая клеточным повреждением.

Сфера

Модель опасности обширна и охватывает такие разные темы, как трансплантация, иммунитет матери / плода, аутоиммунитет, лечение рака и вакцины, но Матцингер отмечает, что исходная модель была разработана, чтобы предложить объяснение того, как запускается иммунный ответ и как он заканчивается, но не объясняет, почему иммунная система по-разному реагирует на разные ситуации. Теперь она расширила модель, чтобы предположить, что ткани не только посылают сигналы, предупреждающие иммунную систему о локальном повреждении и стрессе, но и что ткани также определяют иммунный ответ, соответствующий этой ткани. До того, как ее лаборатория была закрыта, она проводила эксперименты, чтобы проверить эту гипотезу. В настоящее время она ищет сотрудничества для продолжения исследования.

Модель опасности не получила всеобщего признания. Некоторые иммунологи, более прямо следуя идеям Джейнвей, полагают, что иммунный ответ в основном поддерживается врожденными эволюционно консервативными «рецепторами распознавания образов», которые распознают образцы, выраженные микробами, такими как бактерии, и не рассматривают гибель клеток в отсутствие патогенов в качестве основного фактора. драйвер иммунных ответов. Однако эти идеи не объясняют, как иммунная система отторгает опухоли, вызывает аутоиммунные заболевания или вызывает аллергию и астму.

Распознавание образов и тканевая иммунная система

Сеонг и Матцингер предположили, что «паттерны», которые иммунная система распознает у бактерий, не так сильно отличаются от сигналов тревоги, посылаемых поврежденными клетками, как можно было бы подумать. Они предположили, что, поскольку жизнь развивалась в воде, гидрофобные части молекул обычно скрыты во внутренних частях молекул или других структурах (например, мембранах), и что внезапное обнажение гидрофобной части является верным признаком того, что какое-то повреждение или повреждение было нанесено. произошел. Они предположили, что это самые древние сигналы тревоги, что они распознаются эволюционно древними системами восстановления и ремоделирования, и что современная иммунная система опирается на эту древнюю систему. Таким образом, у бактерий и других организмов могут быть очень похожие системы сигнализации. Они описывают эти древние сигналы как молекулярные паттерны , связанные с опасностями , или DAMP.

В статье, опубликованной в журнале Nature Immunology в 2013 году , Матцингер приводит доводы в пользу того, что она теперь считает наиболее важным следствием модели опасности: ткани тела являются значительной частью того, что стимулирует иммунный ответ. Она утверждает, что иммунологи имели чрезмерно упрощенные и схематические представления об иммунном ответе из-за ограниченности их анализов, и что органы, вероятно, будут вызывать иммунные ответы, которые лучше всего подходят для защиты органа от повреждения микробами, но также и от повреждений. самой иммунной системы. Она также утверждает, что связь иммунной системы с комменсальными бактериями остается плохо изученной, но, вероятно, будет иметь важное значение.

Матцингер утверждает, что идея DAMPs может объяснить, почему Toll-подобные рецепторы, по- видимому, реагируют как на внешние, так и на Toll-подобные рецепторы эндогенные сигналы эндогенных лигандов (при этом признавая разногласия по этому поводу). Подчеркивая свою теорию о том, что ткани определяют характер иммунного ответа (то есть, «какой тип», а не «есть ли» иммунный ответ), Матцингер описывает динамическую иммунную систему со сложными цепями передачи сигналов, а не иммунную систему. это можно объяснить простым и легко восстанавливаемым набором молекулярных сигналов, которые инициируют ответ, или небольшим набором клеток (например, регуляторных Т-клеток), которые его отключают.

Вызовы теорий Матцингера

В настоящее время растет количество работ по регуляторным Т-клеткам, в которых утверждается, что иммунная активность останавливается особым подмножеством Т-клеток. Эти идеи бросают вызов нескольким ключевым особенностям модели Матцингера. Матцингер утверждает, что эти клетки неверно истолкованы, потому что их функции недостаточно изучены. На сегодняшний день (за редкими исключениями) эти клетки были протестированы почти исключительно на их способность подавлять воспалительные типы иммунного ответа. Исключения являются иллюстративными в том смысле, что они показывают, что регуляторные Т-клетки могут также действовать как Т-хелперы для иммунных ответов в ткани кишечника и слизистой оболочки. Матцингер утверждает, что их функция - поддерживать правильные виды иммунных ответов в нужных местах и ​​что они контролируются сигналами от тканей, которые они защищают.

Студент, сидящий сегодня на уроке иммунологии, скорее всего, услышит много фраз, придуманных Матцингером, таких как «профессиональные антигенпредставляющие клетки», «сигнал опасности» или « DAMPs », но часто будет слышать их в рамках собственного / несамостоятельное объяснение иммунитета. Другие иммунологи часто адаптировали части идей Матцингера, не принимая модель опасности в качестве теоретической основы. Действительно, в эпоху все более детальной молекулярной работы многие иммунологи просто избегают построения альтернативной широкой теории иммунной функции. Один иммунолог считает, что иммунная система - это вовсе не единая система, а набор механизмов, «сколоченных вместе» в результате эволюции. Если это правда, никакая теория не может объяснить функцию системы в целом. По обеим этим причинам Матцингер была вынуждена защищать свою более крупную теорию, но также должна была отстаивать ценность самой великой теории. Она утверждает, что без теоретической основы, на которой можно вешать данные, многое будет упущено.

Университет острова Род Институт иммунологии и информатики назвал стипендию для нее: стипендия Полли Матзингер Бесстрашный Scientist.

Противоречие соавтора собаки

В одной из своих первых публикаций, статье для журнала экспериментальной медицины , она указала собаку в качестве соавтора . Тед Антон описал это решение в своей книге « Смелая наука» : «Отказавшись писать обычным научным пассивным голосом (« были предприняты шаги ») и слишком неуверенно, чтобы писать от первого лица (« я сделал шаги »), она вместо этого изобрела [ а] соавтор ": ее Афган , Галадриэль Мирквуд . Как только обман был обнаружен, статьи, в которых она была основным автором, были исключены из журнала до смерти редактора и замены его другим.

Публикации

Фильмы

Рекомендации

Внешние ссылки