rita NGF

Rita Levi-Montalcini föddes den 22 April 1909 i Turin, Italien. Rita och hennes tvillingsyster Paola var den yngsta av fyra barn födda till Adamo Levi och Adele Montalcini. Hennes mor var målare, och hennes far var matematiker och elingenjör; båda kom från judiska familjer vars rötter sträckte sig tillbaka till det romerska riket. I den Post-viktorianska eran ansågs män vara familjens chef, medan kvinnor i allmänhet var begränsade till roller i hemmet. Adamo var starkt mot sina döttrar som gick på universitetet, eftersom det skulle störa deras primära roller som fru och mor.

vid 20 års ålder bestämde Levi-Montalcini att hon ville ha ett annat liv än det som hennes far föreställde sig för henne; specifikt ville hon gå till läkarskolan och studera för att bli läkare. Hon förklarade i sin självbiografi från 1988, i Praise of Imperfection, ” min erfarenhet i barndomen och tonåren av den underordnade rollen som kvinnan spelade i ett samhälle som helt drivs av män, hade övertygat mig om att jag inte klipptes ut för att vara en fru.”

med sin mors uppmuntran kontaktade Levi-Montalcini Adamo för att berätta för honom om hennes önskan att studera medicin. ”Han invände att det var en lång och svår studiekurs, olämplig för en kvinna. Eftersom jag hade slutat skolan tre år tidigare skulle det inte vara lätt att ta upp det igen. Jag försäkrade honom att jag inte var rädd för det.”Hon gjorde upp sina kurser under åtta månader och började studera vid Turin School of Medicine 1930.

i Turin arbetade hon under ledning av Giuseppe Levi (ingen relation till Levi-Montalcini), en känd italiensk histolog som gjorde en stor inverkan på hans elevers arbetsetik och vetenskapliga nyfikenhet. Under sin tid i Levis labb blev hon förälskad i processen med neurogenes. Nervceller, eller neuroner, är långsträckta celler som har sitt ursprung i ryggraden under utveckling. En del av nervcellen, axonen, sträcker sig utåt från ryggraden och migrerar till sin slutliga destination i olika perifera organ och vävnader. Axonen tar emot signaler i dessa vävnader som överförs tillbaka till ryggmärgen och hjärnan. Vid den tiden var det okänt hur neuroner bestämmer sin slutliga plats och de olika processerna som styr deras spridning, differentiering och överlevnad. De färdigheter Levi-Montalcini perfektionerade i Levis labb skulle med tiden ge ett svar på många av dessa pressande frågor.

Levi-Montalcini tog examen summa cum laude från Turin School of Medicine 1936 och började ett treårigt stipendium inom neurologi och psykiatri, samtidigt som hon fortsatte sin forskning om utveckling av nervceller. Inom denna tidsram blev det allt farligare att vara judisk medborgare i Europa. Mussolini kom till makten 1922 och 1938 antog han manifestet per la Difesa della Razza, eller Rasforskarens manifest. I överensstämmelse med Hitlers antisemitiska åsikter förklarade dessa raslagar att ”rena” italienare var ättlingar till den ariska rasen. Denna politik var en motivering för strängare lagar som skulle komma, och senare 1938 antogs en uppsättning raslagar, eller Leggi razziali, för att ytterligare beröva judiska medborgare deras medborgerliga rättigheter.

1939 fattade hon det svåra beslutet att avsluta sitt arbete vid universitetet i Turin och ville inte äventyra kollegor genom deras samarbete med en judisk forskare. Hon fortsatte sin forskning i Belgien, där hon hade fått en inbjudan att utföra forskning vid ett neurologiskt institut. Men denna paus var inte att hålla. När Hitlers inflytande i Europa spred sig fruktade hon för sin familj och återvände hem till Turin i början av 1940.

även med världen kommer isär runt henne, Levi-Montalcini var fast besluten att fortsätta sin forskning. Efter att ha återvänt till Turin inrättade Levi-Montalcini ett litet laboratorium i sitt sovrum, komplett med ett mikrotom och mikroskop för att studera neurogenes i kycklingembryot. Bombningen i Turin intensifierades 1941 och tvingade hennes familj att flytta till landsbygden. Oskadad packade hon upp sin utrustning och satte upp sitt sovrumslabb en andra gång.

 en handgjord statyett av Rita Levi-Montalcini på San Gregorio Armeno i Neapel, Italien.
en handgjord statyett av Rita Levi-Montalcini på San Gregorio Armeno i Neapel, Italien. (BigStock foto)

Levi-Montalcini fascinerades av ett papper från Viktor Hamburger från 1934, där han testade kravet på olika vävnader för utveckling och migration av nervceller avsedda för samma vävnad. Kycklingembryot är ett utmärkt modellsystem för dessa experiment eftersom det har ett mycket konsekvent mönster av neuronal migration, så att sensoriska neuroner kan observeras i varje steg när de sträcker sig till sin slutdestination i perifera vävnader. Hamburger fann att förlust av vingknoppen resulterade i mindre och färre nervceller som växte ut från ryggraden och kom till slutsatsen att lemmen knopp innehöll en organiserande faktor som krävs för nervcellstillväxt, utveckling och innervation av vingen.

Levi-Montalcini var nyfiken och ville titta närmare på dessa nervceller i lemme-bud bristfälliga kycklingembryon och friska embryon. Hon använde bara utrustningen i sitt hemlaboratorium och övertygade närliggande gårdar att sälja sina befruktade kycklingägg för sin forskning. Processen var noggrann, när hon snittade och färgade kycklingembryon i varje utvecklingsstadium, med eller utan att vingknoppen avlägsnades och övervakade utvecklingen av sensoriska neuroner.

hon upptäckte något helt nytt.

i motsats till vad hon förväntade sig migrerade ett normalt antal neuroner mot den frånvarande vingknoppen i mutanta embryon. Det var senare i utveckling att ett stort antal av dessa neuroner dog, vilket resulterade i neuronal hypoplasi observerad av Hamburger. Dessutom noterade hon en signifikant mängd celldöd i friska embryon, vilket tyder på att celldöd var en normal del av neuronal utveckling.

Levi-Montalcini kom till en slutsats som skiljer sig från Hamburger. I stället för en perifer arrangör som främjade tillväxt av neuronala celler, drog Levi-Montalcini slutsatsen att lemmen knopp producerade en pro-överlevnadsfaktor, som en överflöd av utvecklande neuroner tävlar om att överleva och innervera utvecklingsvingen. Neuroner som misslyckas med att skapa starka förbindelser och inte innerverar, dör som en normal del av neural utveckling.

det var nästan omöjligt för henne att publicera i akademiska tidskrifter i Italien under andra världskriget. Med hjälp av sin tidigare rådgivare, Giuseppe Levi, skickade hon manuskript till Belgien och publicerade sina resultat 1942 och 1943. Hösten 1943 tvingades hon och hennes familj att flytta igen, den här gången till Florens, där de förblev underjordiska fram till augusti 1944. Efter att amerikanska trupper tvingade tyskarna ut ur Florens arbetade hon som läkare och hjälpte till att behandla flyktingar fram till krigets slut 1945.

under denna tid Hamburger tog ett stort intresse för Levi-Montalcini arbete, och bad henne att besöka sitt laboratorium vid Washington University i St. Louis, MO. 1947 reste hon till USA och började sitt samarbete med Hamburger ’ s lab. Även om hon bara var tänkt att stanna en termin, tillbringade hon slutligen 30 år vid Washington University, blev professor 1958 och innehade denna position fram till sin pension 1977. 1962 etablerade Levi-Montalcini ett andra laboratorium i Rom och delade sin tid mellan USA och Italien. 1969 blev hon den första direktören för Institutet för cellbiologi vid det italienska nationella Forskningsrådet, även i Rom. Hon tjänstgjorde som regissör fram till sin pension 1979 och fortsatte sedan som gästprofessor.

en av de viktigaste upptäckterna hon gjorde under sin tid i USA var att utveckla en in vitro-odlingsteknik som gjorde det möjligt för henne att odla neuroner i en maträtt utanför embryot. Det började med observationen att en mustumörcellinje orsakade ökad nervcellstillväxt. När de ympades på ett kycklingembryo lockade och stimulerade dessa cancerceller neuronal tillväxt, vilket tyder på att dessa cancerceller innehöll den presumptiva Pro-överlevnaden, eller ”trofisk” faktor. Levi-Montalcini besökte Herta Meyers laboratorium vid universitetet i Brasilien i början av 1950-talet, där hon utvecklade tekniker för att odla nervceller och karakterisera faktorer som främjar neuronal tillväxt.

dessutom rekryterade Hamburger en begåvad ung biokemist vid Washington University, Stanley Cohen, för att hjälpa till med molekylär karakterisering av den trofiska faktorn. Cohen föreslog att man använde nukleinsyrahämmare för att bestämma om den trofiska faktorn hade en väsentlig DNA-eller RNA-komponent. Ett avgörande experiment utnyttjade ormgift, som var känt för att försämra både RNA och DNA. Kontrollexperimentet avslöjade att giftet i sig faktiskt innehöll potenta mängder av pro-överlevnadsfaktorn, vilket indikerar att submaxillära körtlar kan användas som en källa för att isolera och rena den okända faktorn. Faktum är att mus submaxillära körtlar var en rik källa till denna faktor, vilket gav gott om resurser för experiment och molekylär karakterisering.

Levi-Montalcini och Cohen utvecklade ett antiserum till denna utsöndring, som de använde för att blockera dess funktion under mus embryonal utveckling. Påfallande fann de att behandling med detta antiserum nästan helt avskaffade sympatisk nervutveckling, jämförbar med fenotypen som resulterade från ablating av vingknoppen i kycklingembryon. Detta var ett anmärkningsvärt genombrott, eftersom det slutgiltigt visade att perifera vävnader utsöndrar en faktor som direkt påverkar neuronal överlevnad hos däggdjur.

deras upptäckt publicerades 1960, och de kallade substansen ”nervtillväxtfaktor” eller NGF. NGF var bara den första av en hel klass av kemotaktiska faktorer, senare benämnda neurotrofiner, som främjar tillväxten och överlevnaden av specifika delmängder av neuroner. En andra funktion av NGF är att beskära eller ta bort nervceller med dålig anslutning. Levi-Montalcini observerade denna effekt tidigt i sina experiment, när hon noterade den höga graden av celldöd i tidig embryonal utveckling. Denna” synaptiska beskärning ” är avgörande för utvecklingen av nervsystemet.

när området för molekylär neurovetenskap utvecklades blev det uppenbart att neurotrofiner också har roller i den vuxna hjärnan. De främjar lärande och minne via deras inflytande på överlevnaden av nya synaptiska överföringar. Det finns övertygande bevis för att minskade neurotrofa faktorer sammanfaller med utvecklingen av neurodegenerativ sjukdom, såsom Alzheimers och Parkinsons sjukdomar, och dessa proteiner undersöks aktivt som terapeutiska verktyg för sådana sjukdomar. 1986 delade Rita Levi-Montalcini och Stanley Cohen Nobelpriset i fysiologi eller medicin och betonade vikten av deras arbete och de omätbara effekter det har haft på flera vetenskapliga forskningsområden.

Rita Levi-Montalcini hade en otrolig karriär, och NGF är bara en del av historien. Hon var en frispråkig förespråkare för vetenskaplig finansiering och för kvinnor inom vetenskapen. I en intervju med Scientific American 1993 förklarar hon: ”Jag kan göra saker som är mycket, mycket viktiga, vilket jag aldrig skulle ha kunnat göra om jag inte fick det . Det har gett mig möjligheten att hjälpa många människor.”Hon började sin egen stiftelse 1992 med sin syster, Paola, för att ge rådgivning och mentorer till barn. År 2001 utvidgade hon denna stiftelse, som nu ger utbildningsstöd och stipendier till Afrikanska kvinnor och barn.

Italien gjorde Levi-Montalcini till en Senator för livet 2001, och 2006 hade hon en ökänd uppgörelse med högerextrema italienska politiker över ett budgetförslag som minskade finansieringen för forskning. (Ja, hon vann den kampen.) Hon fortsatte att vara en aktiv deltagare i forskarsamhället och grundade European Brain Research Institute 2002 och fungerade som chef för detta institut fram till sin död i December 2012.

Rita Levi-Montalcini var en av de största vetenskapliga sinnen 20-talet. Hon kämpade genom djupt förankrad sexism och den svindlande antisemitismen från andra världskriget för att göra det hon älskade mest. Utmärkelser och utmärkelser var aldrig målet. Efter att ha fått veta att hon vann Nobelpriset 1986 kommenterade hon att ” det var en stor ära. Fortfarande, det finns ingen stor spänning som upptäcktsögonblicket.”

Ellen Elliott, Ph. D., är en postdoktor vid Jackson Laboratory for Genomic Medicine i Farmington, Conn. Ellen arbetar i laboratoriet av Adam Williams, Ph. D., där hon studerar funktionen av långa icke-kodande RNA i TH2-celler och astma. Följ Ellen på Twitter på @ellennichole.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.