Фишбах, Джеральд

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Джеральд Фишбах

англ. Gerald D. Fischbach
Файл:GeraldDFischbach.jpg
Джеральд Фишбах на конференции Инициативы по исследованию аутизма Фонда Саймонса
Имя при рождении
Джеральд Дэвид Фишбах
Дата рождения
15 ноября 1938 года




Род деятельности
нейробиолог
Место работы
Гарвардский университет
Вашингтонский университет в Сент-Луисе
Колумбийский университет





Джеральд Дэвид Фишбах (англ. Gerald David Fischbach; [Нет даты!]) — американский нейробиолог. Известен исследованиями механизмов формирования и функционирования нервно-мышечных синапсов, а также новаторским использованием культуры клеток для изучения синаптических механизмов.

Биография[править]

Фишбах учился в Колгейтском университете в Гамильтоне (штат Нью-Йорк), где в течение четырёх лет получал стипендию Попечительского совета штата Нью-Йорк. Он окончил университет с отличием, получив степень бакалавра искусств в области математики и химии. В 1960 году Фишбах был избран членом отделения общества Фи Бета Каппа в Колгейтском университете. После окончания Колгейтского университета Фишбах поступил в Медицинский колледж Вейл Корнелл Корнеллского университета, где с 1962 по 1965 год получал медицинскую стипендию штата Нью-Йорк, а в 1965 году был удостоен премии Полка за исследования на уровне бакалавриата, после чего в том же году получил степень доктора медицины. Фишбах получил почётную степень магистра Гарвардского университета в 1978 году и почётную степень доктора наук Колгейтского университета в 2003 году. После окончания медицинской школы Фишбах проходил интернатуру в больнице Вашингтонского университета в Сиэтле (штат Вашингтон), а в 1966 году начал исследовательскую карьеру в Национальных институтах здравоохранения[1]. Фишбах женат на Рут Л. Фишбах, которая работает профессором биоэтики в психиатрии в Нью-Йоркской пресвитерианской больнице. У них четверо детей.

Фишбах является автором или соавтором более ста статей о своей исследовательской работе, которые цитировались более 10 000 раз, что даёт ему h-индекс 57[2].

Исследовательская карьера[править]

Национальные институты здравоохранения (1966—1973)[править]

Фишбах начал исследовательскую карьеру в Национальных институтах здравоохранения, где работал старшим хирургом в Национальном институте неврологических расстройств и инсульта (NINDS), а с 1966 по 1973 год был научным сотрудником Национального института детского здоровья[1]. Значительная часть исследований Фишбаха была сосредоточена на механизмах, контролирующих потенциалы действия и синапсы. Он первым применил культуру клеток нейронов и мышц для изучения нервно-мышечных синапсов. Фишбах использовал этот метод для реконструкции нервно-мышечных синапсов из диссоциированных клеток спинного мозга и мышц куриных эмбрионов, чтобы показать, что функциональные синаптические связи восстанавливаются и способны передавать спонтанные или индуцированные потенциалы действия. Однако культуры, содержащие изолированные клетки спинного мозга, не могли передавать подобные потенциалы действия. Этот метод стал важной моделью для дальнейших исследований по определению основных механизмов, контролирующих развитие и поддержание нервно-мышечных синапсов[1]. Ближе к концу своей работы в Национальных институтах здравоохранения Фишбах начал поиск молекул мотонейронов, ответственных за регулирование количества ацетилхолиновых рецепторов на постсинаптических клетках. Этот исследовательский проект завершился в 1993 году выделением белка ARIA (активность, индуцирующая ацетилхолиновые рецепторы), который относится к семейству нейрегулинов и отвечает за стимуляцию выработки ацетилхолиновых рецепторов в постсинаптической мышечной ткани[1][3].

Файл:Harvard Medical School, Boston.JPG
Гарвардская медицинская школа, Бостон, Массачусетс

Гарвардский университет (1973—1981, 1990—1998)[править]

После работы в Национальных институтах здравоохранения Фишбах в 1973 году получил должность доцента на кафедре фармакологии Гарвардской медицинской школы. К 1978 году он получил постоянную должность и стал профессором, продолжая преподавать в Гарвардском университете в течение следующих трёх лет. После девяти лет работы в Медицинской школе Вашингтонского университета в Сент-Луисе (штат Миссури) он вернулся в Гарвард, где с 1990 по 1998 год занимал должность профессора нейробиологии имени Натана Марша Пьюзи и заведующего кафедрами нейробиологии Гарвардской медицинской школы и Массачусетской больницы общего профиля[1]. В годы работы доцентом он исследовал развитие клеток-предшественников мышц, в частности развитие рецепторов ацетилхолина на грудных мышцах куриных эмбрионов. Позже он продолжил исследования ARIA, начатые в Национальных институтах здравоохранения, сосредоточившись на экспрессии изоформ белка и их влиянии на тирозинкиназы. В 1993 году Фишбах участвовал в создании Института разума, мозга и поведения. Эта междисциплинарная программа направлена на исследование различных структур, эволюции и развития нервной системы для лучшего понимания человеческого поведения.

Медицинская школа Вашингтонского университета (1981—1990)[править]

Джеральд Фишбах провёл девять лет в Медицинской школе Вашингтонского университета, где занимал должность профессора нейробиологии имени Эдисона и заведующего кафедрой анатомии и нейробиологии[1]. В это время Фишбах продолжал работу над белком ARIA. Когда ARIA, выделенный из мозга куриного эмбриона, применялся к куриным миотубам (развивающимся мышечным волокнам), было показано, что он увеличивает скорость встраивания ацетилхолиновых рецепторов в мембраны куриных миотуб. Это указывало на то, что ARIA может играть роль во встраивании ацетилхолиновых рецепторов в нервно-мышечные синапсы. Кроме того, было продемонстрировано, что ARIA стимулирует транскрипцию α-субъединиц ацетилхолинового рецептора, что приводит к увеличению количества матричной РНК (мРНК) α-субъединицы и предшественников, но не влияет на уровни мРНК γ- или δ-субъединиц ацетилхолинового рецептора. Это указывало на то, что количество α-субъединицы ацетилхолинового рецептора ограничивает синтез и последующее встраивание ацетилхолиновых рецепторов в мембраны куриных миотуб.

Помимо работы над ARIA, Фишбах также исследовал быструю десенсибилизацию глутаматных рецепторов в спинном мозге курицы и нейронах гиппокампа крысы. Используя фокальный ионофорез и инъекции под давлением для нанесения глутамата и других агонистов, включая NMDA, AMPA и каинат, на различные участки нейронов, он заметил, что определённые горячие точки десенсибилизируются быстрее, чем другие участки нейрона. Фишбах и его коллеги предположили, что эти горячие точки могут располагаться в синапсах между нейронами, где присутствуют скопления глутаматных рецепторов.

Файл:PDB 1hrf EBI.jpg
Домен эпидермального фактора роста герегулина альфа, члена семейства нейрегулинов.

Национальный институт неврологических расстройств и инсульта (1998—2001)[править]

Фишбах вернулся в Национальные институты здравоохранения в 1998 году, когда был назначен директором Национального института неврологических расстройств и инсульта (NINDS), подразделения Национальных институтов здравоохранения, которое поддерживает исследования мозга и нервной системы. На посту директора Фишбах руководил штатом из более чем 700 человек и годовым бюджетом около 800 миллионов долларов. Эти средства использовались для поддержки исследований частных и государственных организаций по всей стране, а также учёных, работающих в лабораториях NINDS. Фишбах многого добился на посту директора NINDS, в том числе помог сформировать национальную политику по важным вопросам неврологических исследований[1]. Он получил высокую оценку за время работы на посту директора как от Гарольда Вармуса, бывшего директора Национальных институтов здравоохранения и директора Национального института рака (NCI), так и от Ричарда Клаузнера, бывшего директора NCI[1]. Фишбах покинул NINDS в 2001 году, когда был назначен вице-президентом по медицинским и биомедицинским наукам Колумбийского университета[1].

Во время работы в NINDS Фишбах исследовал эффекты нейрегулина — семейства белков, включающего герегулин, фактор дифференцировки neu, ARIA и глиальный фактор роста, которые имеют решающее значение для эмбриогенеза позвоночных и, в частности, для формирования олигодендроцитов спинного мозга позвоночных. Фишбах и его коллеги заметили, что олигодендроциты не формировались у мышей, гомозиготных по мутантному гену нейрегулина. Однако при добавлении нейрегулина дикого типа к гомозиготным мутантным эксплантатам нейрегулина (изолированным культурам клеток ткани) через девять дней после зачатия эмбрионов происходило нормальное развитие олигодендроцитов. Это указывало на то, что нейрегулин не является необходимым для пролиферации мультипотентных клеток-предшественников олигодендроцитов. Кроме того, при добавлении IgB4, ингибитора нейрегулина, к эксплантатам дикого типа развитие олигодендроцитов не происходило.

Файл:Low Memorial Library Columbia University NYC.jpg
Мемориальная библиотека Лоу Колумбийского университета, Нью-Йорк

Колумбийский университет (2001—2006)[править]

После работы директором Национального института неврологических расстройств и инсульта в Национальных институтах здравоохранения Джеральд Фишбах был выбран вице-президентом и деканом факультета медицинских и биомедицинских наук, деканом медицинского факультета и деканом факультета медицинских наук Колумбийского университета. Он занимал должность декана всех трёх подразделений одновременно.

Исследования, которые Фишбах проводил в Колумбийском университете, основывались на его предыдущей работе в Гарвардском университете, Вашингтонском университете и Национальном институте неврологических расстройств и инсульта. Основное внимание в его исследованиях уделялось влиянию трофических факторов на выживаемость нервных клеток и эффективность синапсов. После прибытия в Колумбийский университет Фишбах сосредоточился на экспрессии нейрегулина в отношении нервно-мышечных синапсов, сигнальных путей в мозге, факторов транскрипции, а также на работе над аутизмом. Его исследования нейрегулина-1 выявили возможную функцию в нейрогенезе ЦНС, поскольку нейрегулины, меченные на протяжении всей пролиферации антителом к MAP2 и антителом к нестину, предположительно стали нейрон-ограниченными предшественниками. В других исследованиях изучалась связь между нейрегулином и экспрессией тяжёлой цепи миозина и факторов транскрипции в мышцах человека. Исследование показало, что лечение с включением нейрегулина увеличивало количество рецепторов ацетилхолина на поверхности миотубы, а также увеличивало семейство раннего ответа на рост для факторов транскрипции. Эти результаты влияют на имеющиеся знания о формировании мышечных веретён, развитии тяжёлых цепей миозина и возможности имитации процессов развития мышц in vitro.

Файл:Gene-duplication.png
Дупликация генов может вызывать вариации числа копий, что приводит к появлению хромосом с множественными копиями генов.

Фонд Саймонса (с 2006 года)[править]

В 2006 году Фишбах присоединился к Фонду Саймонса в качестве научного директора для руководства Инициативой по исследованию аутизма Фонда Саймонса. Фонд Саймонса — это организация, основанная Джимом Саймонсом и его женой Мэрилин, которая по состоянию на 2008 год выделила 130 миллионов долларов на исследования аутизма. В качестве научного директора Фишбах сотрудничает с математиками, инженерами, химиками и нейробиологами, чтобы попытаться более полно понять аутизм. В настоящее время Фишбах руководит исследованиями, посвящёнными нейробиологии аутизма и тому, как это может быть связано с поиском возможного лекарства.

Кроме того, Фишбах и его коллеги работают над Симплексной коллекцией Саймонса (SSC), которая предназначена для выявления генетических факторов, повышающих риск аутизма. Более 100 исследователей и 13 университетов опросили и собрали образцы крови у более чем 2000 семей для поиска генетической связи с аутизмом. Большинство протестированных людей имеют умеренные или тяжёлые симптомы аутизма и не проявляют высокого уровня умственной отсталости. Кроме того, аутичные люди из семей, включённых в SSC, демонстрируют генетические делеции, дупликации и вариации числа копий (CNV), которые отсутствуют у здоровых членов семьи. Братья и сёстры служат идеальными контрольными группами для выявления уникальных CNV, связанных с аутизмом. Хотя CNV редки и встречаются только у 1 % аутичных людей, наличие множественных CNV у аутичных людей может объяснять большую долю случаев аутизма. В конечном итоге цель SSC состоит в том, чтобы увеличить число людей, включённых в программу, в надежде выявить пенетрантные CNV, небольшие мутации de novo и однонуклеотидные полиморфизмы, которые связаны с более высоким риском аутизма.

Наряду с этими исследованиями Фишбах и его коллеги из Фонда Саймонса изучают заболевания, имеющие аутистические черты, такие как синдром Ретта и синдром ломкой X-хромосомы. Ожидается, что будет достигнуто лучшее понимание центральной роли синапса в симптомах аутизма, а также того, какие конкретные области мозга ответственны за это поведение. В течение следующего десятилетия конечная цель этих исследований — определить точные нейронные цепи, участвующие в аутизме, и то, как это трансформируется в проявляемое аутистическое поведение.

Награды и признание[править]

  • 1960 — Фи Бета Каппа (Колгейтский университет)
  • 1965 — Премия Полка за исследования на уровне бакалавриата (Корнеллский университет)
  • 1975 — Премия Матильды Соловей в области нейробиологии (Фонд перспективного образования в области наук: Национальные институты здравоохранения)
  • 1981 — Премия У. Олдена Спенсера (Колледж врачей и хирургов, Колумбийский университет)
  • 1984 — Избран в Национальную академию наук
  • 1988 — Избран в Американскую академию искусств и наук
  • 1988—1990 — Премия старшего исследователя Фонда Макнайта в области нейробиологии
  • 1990 — Избран в Институт медицины
  • 1991 — Избран в Европейскую академию наук и искусств
  • 1998 — Премия Фонда Ипсен за нейрональную пластичность
  • 2000 — Премия доктора Натана Дэвиса
  • 2003 — Награда Фонда болезни Паркинсона за вклад
  • 2003 — Назначен в Совет по международным отношениям
  • 2003 — Избран в Американское философское общество
  • 2004 — Maroon Citation (Колгейтский университет)

Избранная библиография[править]

  • Mann M. A., Knipe D. M., Fischbach G. D., Fields B. N. (2002). «Type 3 reovirus neuroinvation after intramuscular inoculation: direct invasion of nerve terminals and age-dependent pathogenesis». Virology. 303 (2): 222-31.
  • Jacobson C., Duggan D., Fischbach G. (2004). «Neuregulin induces the expression of transcription factors and myosin heavy chains typical of muscle spindles in cultured human muscle». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 101 (33): 12218-12223.
  • Liu Y., Ford B., Mann M., Fischbach G. (2005). «Neuregulin-1 increases the proliferation of neuronal progenitors from embryonic neural stem cells». Developmental Biology. 283 (2): 437—445.
  • Fischbach G., Lord C. (2010). «The Simons Simplex Collection: A Resource for Identification of Autism Genetic Risk Factors». Neuron. 68 (2): 192—195.

Примечания[править]

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 Gerald D. Fischbach. Columbia University Center for Motor Neuron Biology and Disease. Архивировано из первоисточника 9 октября 2011. Проверено 18 сентября 2026.
  2. ↑ Gerald Fischbach // Science Citation Index. — Thomson Reuters, 2011. — (Web of Science).
  3. ↑ Gerald D. Fischbach. Columbia University Department of Neuroscience. Архивировано из первоисточника 24 апреля 2012. Проверено 18 сентября 2026.

Рувики

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Фишбах, Джеральд», расположенная по адресу:

—https://ru.ruwiki.ru/wiki/Фишбах,_Джеральд

Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий.

Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».

Источник — http://cyclowiki.org/w/index.php?title=Фишбах,_Джеральд&oldid=2748460