Нобелови лауреати – 1950 година

Едуард К. Кендъл (Edward C. Kendall)

8 март 1886 г. – 4 май 1972 г.

Нобелова награда за физиология или медицина (заедно с Тадеуш Райхщайн и Филип Хенч)

(За откриването на хормоните на кората на надбъбречните жлези, за разкриването на структурата им и на биологичните им ефекти.)

Американският биохимик Едуард Келвин Кендъл е роден в Южен Норуолк (щат Кънектикът) в семейството на Джордж Стенли Кендъл, зъболекар, и Ева Франсис Кендъл (Ебът). Едуард е третото от осемте деца на семейство Кендъл. Учи в местни училища, а след това завършва средното училище в Стамфорд. Там той започва да се интересува от химия, а също така от електричество, техника и математика.

През 1904 г. Кендъл постъпва в Колумбийския университет, където учи химия и се занимава с научна работа. През 1908 г. получава степента бакалавър и през лятото работи като асистент в лабораторията на катедрата по биохимия към Колумбийския университет, а след това записва аспирантура в същия факултет. По време на научната си работа Кендъл изследва амилазата - фермент, синтезиран и отделян от панкреаса и разделящ в тънкото черво нишестето на монозахариди. Като открива, че количеството на монозахаридите, образуващи се от определено количество нишесте под въздействието на амилазата, зависи от концентрацията на соли в чревния тракт, Кендъл публикува своите резултати в „Списание на Американското химическо дружество“ („Journal of the American Chemical Society“). През 1910 г. получава докторска степен в Колумбийския университет.

През същата година Кендъл започва да работи като химик-изследовател в детройтската фирма „Парк Дейвис енд къмпани“, където му възлагат да изолира хормоните на щитовидната жлеза от нейни екстракти. Като научава, че едновременно с него по тази тема работи още един химик, Кендъл напуска след пет месеца фирмата и приема предложението да създаде химическа лаборатория в болницата „Сейнт Люк“, Ню Йорк. Там той продължава своята работа за изолиране на хормони от екстракти на щитовидната жлеза.

Щитовидната жлеза се намира отпред и от двете страни на трахеята. Както е установено през последната четвърт на XIX в. от швейцарския хирург Теодор Кохер, тя изработва и отделя специални хормони. По-късно учените откриват, че съществуват два хормона на щитовидната жлеза - тироксин и трийодтиронин, които влияят върху поглъщането на кислорода и окислителните процеси в организма. Първите екстракти на щитовидната жлеза за клинично използване са получени в края на XIX в. от немския биохимик Е. Бауман.

През 1913 г. Кендъл постига повишаване на концентрацията на хормоните в екстрактите на щитовидната жлеза 100 пъти. Терапевтичният ефект на тези екстракти се проявява скоро при болни от хипотиреоза (понижена функция на щитовидната жлеза) и кретенизъм (задържане във физическото и умственото развитие). Но в болницата „Сейнт Люк“ тези резултати не са оценени веднага по достойнство. Кендъл иска да работи в по-академични учреждения и през 1914 г. постъпва в изследователската лаборатория на клиниката „Мейо“ в Рочестър (щат Минесота).

В клиниката „Мейо“ Кендъл продължава да изучава щитовидната жлеза, опитвайки се да изолира и да пречисти нейните биологично активни хормони. Тази задача той решава чисто случайно: като приготвя спиртен екстракт от щитовидна жлеза, той го забравя за няколко часа в лабораторията и когато спиртът се изпарява, се оказва, че е останал чист хормон от щитовидната жлеза в кристален вид. По-късно Кендъл предлага химична формула на този хормон, но тя се оказва грешна. Освен това той изолира със своите сътрудници от клиниката „Мейо“ глутатиона - транспортиращ кислорода при много окислително-въстановителни реакции. Изследователите доказват, че глутатионът е трипептид от аминокиселините глутамин, глицин и цистеин.

През 1921 г. Кендъл става професор по биохимия в клиниката „Мейо“ и се заема с изолиране и идентифициране на хормоните на надбъбречните жлези. Тези жлези се намират над горните полюси на бъбреците и отделят в кръвния поток адреналин, или епинефрин, който повишава артериалното налягане и оказва кардиотонично действие, засилвайки честотата на сърдечния ритъм и ускорявайки окислителните процеси.

Клетките на кортикалния слой на надбъбречните жлези, изработващи и отделящи в кръвта кортикостероидни хормони, се регулират от хипофизата - по-специално от така наречения адренокортикотропен хормон (АКТХ). Когато равнището на кортикостероидните хормони (особено на хидрокортизона) намалява, хипофизата отделя АКТХ и този хормон стимулира усиленото изработване на кортикостероиди от кората на надбъбречните жлези. И обратното, ако равнището на кортикостероидите е високо, отделянето на АКТХ от хипофизата намалява и изработването на кортикостероиди в надбъбречните жлези се понижава.

Има два вида хормони на кората на надбъбречните жлези: глюкокортикоиди (кортизон и хидрокортизон), влияещи върху обмена на въглеродите, мазнините и белтъчините, и минералокортикоиди, участващи в регулацията на водно-солния обмен. Кортизонът и хидрокортизонът потискат също така биохимичните реакции, появяващи се при възпалителни процеси в тъканите като резултат от наранявания или инфекции. Към стероидите, освен хормоните на кората на надбъбречните жлези, принадлежат също така мъжките и женските полови хормони и холестеринът.

Недостигът на хормони на кората на надбъбречните жлези може да доведе до болест на Адисън, наречена така по името на английския лекар Томас Адисън, който описва за първи път това заболяване. Към 1920 г. е установено, че хирургическото премахване на надбъбречните жлези на експериментални животни може да предизвика състояние, сходно с болестта на Адисън у човека.

През 1934 г. Кендъл съобщава, че може да изолира в кристален вид веществото, което смята за един от кортикостероидите и което нарича кортином. След това той и неговите сътрудници изолират от кората на надбъбречните жлези 22 различни стероидни хормона, повечето от които се оказват биологично неактивни биохимични предшественици. По това време те успяват да отделят и 6 активни форми на хормони на кората на надбъбречните жлези, които наричат, по реда на откриването им, вещество А, В, С, D, E и F. По-късно се оказва, че веществото Е (кортизонът) и веществото F (хидрокортизонът) са, наред с изолирания през 1950 г. алдостерон, основните хормони на кората на надбъбречните жлези.

В началото на 1940-те години Кендъл е назначен за член на Комитета за проучване на надбъбречните жлези към Съвета за медицински изследвания на Американското управление за научни изследвания и усъвършенствания. Предполага се, че Кендъл е в състояние да организира производството на вещество Е (кортизон) в големи количества. Той смята, че кортизонът може да стане ценен препарат за лечение на различни кожни и очни заболявания. Кендъл обсъжда също така със своя сътрудник от клиниката „Мейо“ Филип Хенч възможното прилагане на кортизона за лечение на ревматоидния артрит (инфекциозно-алергично заболяване, характеризиращо се със системни поражения на съединителната тъкан). Макар че кортизонът се оказва наистина ефективен при лечението на ревматоидния артрит, неговото използване (също като използването на АКТХ) предизвиква често нежелателни странични ефекти - по-специално повишаване на артериалното налягане, на равнището на глюкозата в кръвта и на една особена форма на затлъстяване.

Към края на Втората световна война Кендъл успява да проучи със своите сътрудници 30 от 38-те етапа на кортизоновия биосинтез. При изучаването на последните етапи на биосинтеза му помага ученият Луис Сарет и в края на 1945 г. в лабораторията на Кендъл е синтезиран за първи път кортизон в малки количества. Две години по-късно, след разработването на по-прост метод за синтезиране на кортизон, става възможно серийното му производство. По това време биохимиците от Йейлския и Калифорнийския университет изолират от екстракти на хипофизата АКТХ.

През 1950 г. Кендъл получава заедно с Хенч и Райхщайн Нобелова награда за физиология или медицина, паричната стойност на която разделя между себе си и няколкото свои сътрудници, които му помагат да синтезира кортизона.

През същата година Кендъл се пенсионира, напуска клиниката „Мейо“ и става професор консултант в Принстънския университет, където продължава своите изследвания.

През 1915 г. Кендъл се жени за Ребека Кенеди. Семейството има трима синове и една дъщеря. Последните години от живота на Кендъл са помрачени от психическото заболяване на жена му, смъртта на единия му син от рак и самоубийството на втория му син. През 1972 г. по време на съвещание Кендъл получава сърдечен пристъп и три дена по-късно умира от инфаркт на миокарда.

Кендъл е удостоен с наградата Джон Скот на град Филаделфия (1921 г.), с медала Чарлз Фредерик Чандлър на Колумбийския университет (1925 г.), с наградата Ласкър на Американската асоциация за здравеопазване (1949 г.) , с наградата Пасано за медицина на фонда „Пасано“ (1950 г.) и с медала Кобер на Асоциацията на американските лекари (1952 г.). Присъдени са му почетни степени на Йейлския университет, на университета в Синсинати, на Колумбийския университет и на други учреждения. Член е на Американското дружество на биолозите, на Асоциацията на американските лекари, на Американското химическо дружество, на Американското дружество за експериментална патология, на Американската асоциация за съдействие на развитието на науката, на Националната академия на науките, на Американското философско дружество и на Американското биохимично дружество.

Превод от руски: Павел Б. Николов