rita NGF

Rita Levi-Montalcini syntyi 22. huhtikuuta 1909 Torinossa, Italiassa. Rita ja hänen kaksoissiskonsa Paola olivat nuorin Adamo Levin ja Adele Montalcinin neljästä lapsesta. Hänen äitinsä oli taidemaalari, ja hänen isänsä oli matemaatikko ja sähköinsinööri; molemmat tulivat juutalaisista perheistä, joiden juuret ulottuivat takaisin Rooman valtakuntaan. Viktoriaanisen ajan jälkeisenä aikana miehiä pidettiin perheen päänä, kun taas naiset rajoittuivat yleensä kodin rooleihin. Adamo vastusti ankarasti yliopistoa käyviä tyttäriään, sillä se häiritsisi heidän pääroolejaan vaimona ja äitinä.

20-vuotiaana Levi-Montalcini päätti, että hän halusi toisenlaisen elämän kuin hänen isänsä kuvitteli hänelle; erityisesti hän halusi mennä lääketieteelliseen ja opiskella lääkäriksi. Hän selitti vuonna 1988 ilmestyneessä omaelämäkerrassaan In Praise of Imperfection: ”lapsuuden ja nuoruuden kokemukseni naisen alisteisesta roolista täysin miesten johtamassa yhteiskunnassa oli saanut minut vakuuttuneeksi siitä, ettei minusta ollut vaimoksi.”

äitinsä kannustamana Levi-Montalcini lähestyi Adamoa kertoakseen tälle halustaan opiskella lääketiedettä. ”Hän vastusti sitä, että se oli pitkä ja vaikea opintojakso, joka ei sopinut naiselle. Koska olin lopettanut koulun kolme vuotta aiemmin, ei olisi helppoa aloittaa sitä uudelleen. Vakuutin hänelle, etten pelkää sitä.”Hän teki opintonsa kahdeksan kuukauden aikana ja aloitti opiskelun Torinon lääketieteellisessä koulussa vuonna 1930.

Torinossa ollessaan hän työskenteli Giuseppe Levin ohjauksessa (ei sukua Levi-Montalcinille), joka oli tunnettu italialainen histologi, jolla oli suuri vaikutus hänen oppilaidensa työmoraaliin ja tieteelliseen uteliaisuuteen. Levin laboratoriossa ollessaan hän ihastui neurogeneesiin. Hermosolut eli hermosolut ovat pitkänomaisia soluja, jotka ovat peräisin selkärangasta kehityksen aikana. Osa hermosolusta, aksoni, ulottuu ulospäin selkärangasta ja vaeltaa lopulliseen määränpäähänsä erilaisissa ääreiselimissä ja kudoksissa. Aksoni vastaanottaa näissä kudoksissa signaaleja, jotka siirtyvät takaisin selkäytimeen ja aivoihin. Tuolloin ei tiedetty, miten neuronit määrittelevät lopullisen sijaintinsa, ja mitkä eri prosessit ohjaavat niiden lisääntymistä, erilaistumista ja selviytymistä. Levi-Montalcinin Levin laboratoriossa viimeistelemät taidot antaisivat aikanaan vastauksen moniin näihin tärkeisiin kysymyksiin.

Levi-Montalcini valmistui summa cum laude Torinon lääketieteellisestä korkeakoulusta vuonna 1936 ja aloitti kolmivuotisen stipendin neurologian ja psykiatrian alalta jatkaen samalla hermosolujen kehitystä koskevaa tutkimustaan. Tässä ajassa tuli yhä vaarallisemmaksi olla juutalainen Kansalainen Euroopassa. Mussolini nousi valtaan vuonna 1922, ja vuonna 1938 hän sääti manifestin per la Difesa della Razza eli Rotutieteilijän manifestin. Hitlerin juutalaisvastaisten näkemysten mukaisesti nämä rotulait julistivat” puhtaiden ” italialaisten olevan arjalaisen rodun jälkeläisiä. Tämä politiikka oli peruste tuleville tiukemmille laeille, ja myöhemmin vuonna 1938 säädettiin joukko Rotulakeja eli Leggi razziali, joilla juutalaisten kansalaisoikeudet edelleen riistettiin.

vuonna 1939 hän teki vaikean päätöksen lopettaa työnsä Torinon yliopistossa, koska ei halunnut vaarantaa kollegoitaan heidän yhteyksillään juutalaiseen tiedemieheen. Hän jatkoi tutkimuksiaan Belgiassa, jonne hän oli saanut kutsun tehdä tutkimusta neurologisessa instituutissa. Mutta tämän hengähdystauon ei pitänyt kestää. Kun Hitlerin vaikutus Euroopassa levisi, hän pelkäsi perheensä puolesta ja palasi kotiin Torinoon vuoden 1940 alussa.

vaikka maailma oli hajoamassa hänen ympäriltään, Levi-Montalcini oli päättänyt jatkaa tutkimuksiaan. Palattuaan Torinoon Levi-Montalcini perusti makuuhuoneeseensa pienen laboratorion, jossa oli mikrotomi ja mikroskooppi poikasen alkion neurogeneesin tutkimista varten. Torinon pommitukset kiihtyivät vuonna 1941, mikä pakotti hänen perheensä muuttamaan maaseudulle. Säikähtämättä hän pakkasi varusteensa ja pystytti makuuhuonelaboratorionsa toisen kerran.

Rita Levi-Montalcinin käsintehty patsas San Gregorio Armenossa Napolissa Italiassa.
Rita Levi-Montalcinin käsintehty patsas San Gregorio Armenossa Napolissa Italiassa. (Bigstockin kuva)

Levi-Montalcini kiinnostui Viktor Hamburgerin vuonna 1934 julkaisemasta tutkielmasta, jossa hän testasi eri kudosten tarvetta tälle samaiselle kudokselle tarkoitettujen hermosolujen kehittämiseen ja siirtymiseen. Kananalkio on erinomainen mallijärjestelmä näille kokeille, koska sillä on hyvin johdonmukainen hermosolujen migraatiomalli, niin että aistinvaraisia neuroneja voidaan havaita jokaisessa vaiheessa niiden ulottuessa lopulliseen määränpäähänsä perifeerisissä kudoksissa. Hamburger havaitsi, että siipisuonen menetys johti siihen, että selkärangasta kasvoi pienempiä ja vähemmän hermosoluja, ja tuli siihen tulokseen, että raajasilmussa oli järjestävä tekijä, jota tarvitaan hermosolujen kasvuun, kehitykseen ja Siiven hermotukseen.

Levi-Montalcini oli utelias ja halusi tutkia tarkemmin näitä hermosoluja raajapulasta puuttuvissa kananpojan alkioissa ja terveissä alkioissa. Hän käytti vain kotilaboratorionsa laitteita ja sai naapuritilat myymään hedelmöittyneitä kananmuniaan tutkimuksiaan varten. Prosessi oli pikkutarkka, sillä hän pilkkoi ja värjäsi poikasten alkioita jokaisessa kehitysvaiheessa joko Siiven nuppu irrotettuna tai ilman sitä seuraten aistinvaraisten neuronien kehittymistä.

hän löysi jotain täysin uutta.

toisin kuin hän oletti, mutanttialkioiden puuttuvaa siipisuonta kohti kulki normaali määrä hermosoluja. Myöhemmässä kehityksessä suuri osa näistä neuroneista kuoli, minkä seurauksena Hamburgerin havaitsema hermosolujen hypoplasia syntyi. Lisäksi hän havaitsi terveissä alkioissa huomattavan määrän solukuolemia, mikä viittaa siihen, että solukuolema oli normaali osa hermosolujen kehitystä.

Levi-Montalcini tuli eri lopputulokseen kuin Hamburger. Sen sijaan perifeerinen organisaattori, joka edisti hermosolujen kasvua, Levi-Montalcini päätteli, että raajan nuppu tuotti pro-survival tekijä, jonka liika määrä kehittyviä hermosoluja kilpailevat hengissä ja innervat kehitysmaiden siipi. Hermosolut, jotka eivät pysty muodostamaan vahvoja yhteyksiä eivätkä innervatoi, kuolevat normaalina osana hermoston kehitystä.

hänen oli lähes mahdotonta julkaista akateemisissa lehdissä Italiassa toisen maailmansodan aikana. Entisen neuvonantajansa Giuseppe Levin avustuksella hän lähetti käsikirjoituksia Belgiaan ja julkaisi tuloksensa vuosina 1942 ja 1943. Syksyllä 1943 hän joutui perheineen jälleen muuttamaan, tällä kertaa Firenzeen, jossa he pysyivät maan alla elokuuhun 1944 saakka. Yhdysvaltain joukkojen pakotettua saksalaiset ulos Firenzestä hän työskenteli lääkärinä auttaen pakolaisten hoidossa sodan loppuun 1945 saakka.

tänä aikana Hamburger kiinnostui suuresti Levi-Montalcinin työstä ja pyysi tätä vierailemaan laboratoriossaan Washingtonin yliopistossa St. Louisissa, MO. Vuonna 1947 hän matkusti Yhdysvaltoihin ja aloitti yhteistyön Hamburgerin laboratorion kanssa. Vaikka hän oli vain tarkoitus pysyä lukukauden, hän lopulta vietti 30 vuotta Washington University, tulossa täysi professori vuonna 1958, ja tilalla tätä kantaa, kunnes hänen eläkkeelle vuonna 1977. Vuonna 1962 Levi-Montalcini perusti toisen laboratorion Roomaan ja jakoi aikansa Yhdysvaltain ja Italian kesken. Vuonna 1969 hänestä tuli myös Roomassa sijaitsevan Italian kansallisen tutkimusneuvoston solubiologian instituutin ensimmäinen johtaja. Hän toimi johtajana eläkkeelle jäämiseensä saakka vuonna 1979 ja jatkoi sen jälkeen vierailevana professorina.

yksi hänen Yhdysvalloissa viettämänsä ajan keskeisistä löydöistä oli kehittää in vitro-viljelytekniikka, jonka avulla hän pystyi kasvattamaan hermosoluja lautasessa alkion ulkopuolella. Se alkoi havainnosta, jonka mukaan hiiren kasvainsolulinja aiheutti hermosolujen kasvua. Kun nämä syöpäsolut siirrettiin kananalkioon, ne houkuttelivat ja kiihdyttivät hermosolujen kasvua, mikä viittaa siihen, että nämä syöpäsolut sisälsivät oletetun eloonjäämistä edistävän tekijän eli ”troofisen” tekijän. Levi-Montalcini vieraili 1950-luvun alussa Herta Meyerin laboratoriossa Brasilian yliopistossa, jossa hän kehitti tekniikoita hermosolujen viljelemiseen ja hermosolujen kasvua edistävien tekijöiden luonnehtimiseen.

lisäksi Hamburger värväsi Washingtonin yliopiston lahjakkaan nuoren biokemistin Stanley Cohenin avustamaan troofisen tekijän molekyylien luonnehtimisessa. Cohen ehdotti nukleiinihapon estäjien käyttämistä sen selvittämiseksi, oliko trofiatekijällä olennainen DNA-tai RNA-komponentti. Ratkaisevassa kokeessa käytettiin hyväksi käärmeenmyrkkyä, jonka tiedettiin hajottavan sekä RNA: ta että DNA: ta. Kontrollikoe paljasti, että myrkky itsessään sisälsi voimakkaita määriä pro-survival factor, mikä osoittaa, että submaxillary rauhaset voitaisiin käyttää lähteenä eristää ja puhdistaa tuntematon tekijä. Hiirten submaxillary rauhaset olivatkin tämän tekijän runsas lähde, joka tarjosi runsaasti resursseja kokeisiin ja molekyylien karakterisointiin.

Levi-Montalcini ja Cohen kehittivät tälle eritykselle antiseerumin, jolla he estivät sen toiminnan hiiren alkionkehityksen aikana. He huomasivat hätkähdyttävästi, että tällä antiseerumilla annettu hoito lakkautti sympaattisen hermon kehittymisen lähes kokonaan, mikä oli verrattavissa siihen fenotyyppiin, joka syntyi siipisuonen ablatoinnista poikasten alkioissa. Tämä oli merkittävä läpimurto, sillä se osoitti lopullisesti, että perifeeriset kudokset salaavat tekijän, joka vaikuttaa suoraan nisäkkäiden hermosolujen eloonjäämiseen.

heidän löytönsä julkaistiin vuonna 1960, ja he nimittivät aineen ”Hermokasvutekijäksi” eli NGF: ksi. NGF oli vasta ensimmäinen kokonainen kemotaktisten tekijöiden Luokka, joita myöhemmin kutsuttiin neurotrofiineiksi, jotka edistävät tiettyjen neuronien osajoukkojen kasvua ja selviytymistä. NGF: n toinen tehtävä on karsia eli poistaa hermosoluja, joiden yhteydet ovat huonot. Levi-Montalcini havaitsi tämän vaikutuksen jo varhain kokeissaan, kun hän havaitsi suuren solukuolemien määrän alkionkehityksen alkuvaiheessa. Tämä ”synaptinen karsiminen” on välttämätöntä hermoston kehitykselle.

molekyylineurotieteen edetessä kävi ilmi, että neurotrofiineilla on rooleja myös aikuisten aivoissa. Ne edistävät oppimista ja muistia vaikuttamalla uusien synaptisten lähetysten säilymiseen. On olemassa vakuuttavaa näyttöä siitä, että alentuneet neurotrofiset tekijät yhtyvät hermoston rappeutumissairauksien, kuten Alzheimerin ja Parkinsonin sairauksien, kehittymiseen, ja näitä proteiineja tutkitaan aktiivisesti tällaisten sairauksien terapeuttisina välineinä. Vuonna 1986 Rita Levi-Montalcini ja Stanley Cohen jakoivat Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinnon korostaen työnsä merkitystä ja sen mittaamattomia vaikutuksia useilla tieteellisen tutkimuksen aloilla.

Rita Levi-Montalcinilla oli uskomaton ura, ja NGF on vain osa tarinaa. Hän oli suorasanainen tieteen rahoituksen ja naisten tieteen puolestapuhuja. Haastattelussa Scientific American vuonna 1993, hän selittää, ”voin tehdä asioita, jotka ovat hyvin, hyvin tärkeitä, mitä en olisi koskaan voinut tehdä, jos en olisi saanut sitä . Se on antanut minulle mahdollisuuden auttaa monia ihmisiä.”Hän perusti vuonna 1992 sisarensa Paolan kanssa oman säätiön, joka tarjoaa lapsille neuvontaa ja mentoreita. Vuonna 2001 hän laajensi tätä säätiötä, joka nyt tarjoaa koulutustukea ja stipendejä afrikkalaisille naisille ja lapsille.

Italia teki Levi-Montalcinista elinikäisen senaattorin vuonna 2001, ja vuonna 2006 hän joutui pahamaineiseen välienselvittelyyn äärioikeistolaisten italialaispoliitikkojen kanssa budjettiesityksestä, joka leikkasi tutkimuksen rahoitusta. (Joo, hän voitti sen ottelun.) Hän jatkoi aktiivista osallistumistaan tutkimusyhteisöön perustaen Euroopan Aivotutkimusinstituutin vuonna 2002 ja toimi sen johtajana kuolemaansa saakka joulukuussa 2012.

Rita Levi-Montalcini oli 1900-luvun suurimpia tiedemiehiä. Hän taisteli syvälle juurtuneen seksismin ja toisen maailmansodan huikean antisemitismin läpi tehdäkseen sen, mitä hän rakasti eniten. Huomionosoitukset ja palkinnot eivät koskaan olleet tavoitteena. Saatuaan tietää, että hän voitti Nobelin vuonna 1986, hän kommentoi, että, ”se oli suuri kunnia. Löytöhetkestä ei silti ole suurta jännitystä.”

Ellen Elliott, Ph. D., on Tutkijatohtori Jacksonin Genomilääketieteen laboratoriossa Farmingtonissa, Conn. Ellen työskentelee Ph. D.: n Adam Williamsin laboratoriossa, jossa hän tutkii pitkien koodaamattomien RNAs: ien toimintaa TH2-soluissa ja astmassa. Seuraa Elleniä Twitterissä @ EllenNichole.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.