Нобелови лауреати – 1950 година

Тадеуш Райхщайн (Tadeus Reichstein)

20 юли 1897 г. – 1 август 1996 г.

Нобелова награда за физиология или медицина (заедно с Едуард К. Кендъл и Филип Хенч)

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

Полско-швейцарският химик органик Тадеуш Райхщайн е роден във Влоцлавек, Полша (после част от Русия) в семейството на Густава Брокман и инженера Изидор Райхщайн. Ранните си години Тадеуш прекарва в Киев, където работи баща му. Посещава училище пансионат в Йена, Германия. През 1905 г. семейството му се мести в Берлин, а по-късно – в Цюрих, където Райхщайн учи при частен преподавател до постъпването си в колеж и във Федералното политехническа училище. През 1914 г. той и родителите му получават швейцарско гражданство. След две години Райхщайн взема последните си изпити във Федералното политехническо училище и остава там като преподавател по химия. След като му е присвоена през 1920 г. научна степен, съответстваща на степента бакалавър, той работи в продължение на една година като инженер-химик, а после се връща във Федералното политехническо училище, за да завърши изследванията си по органична химия, и получава през 1922 г. научната степен доктор по философия.

През същата година Райхщайн, заедно с Херман Щаудингер започва да прави опити, свързани с химическия състав на ароматните вещества в кафето; с тази тема той се занимава и по-късно за една промишлена фирма. Райхщайн изследва също така ароматните вещества в цикорията и през 20-те години публикува резултатите от тези изследвания в редица научни статии.

През 1929 г. Райхщайн заема длъжността преподавател по органична и физиологична химия с непълен работен ден във Федералното политехническо училище, където завършва през 1931 г. своите изследвания за аромата и вкуса на кафето и цикорията и е назначен за асистент на Леополд Ружичка. През 1933 г. Райхщайн синтезира витамин С (аскорбинова киселина), приблизително по същото време, когато английски биохимици постигат същото. Но и до днес за промишлен синтез на витамин С се използва методът на Райхщайн. През 1938 г. той заема длъжността професор по фармацевтична химия и директор на Фармацевтичния институт към Базелския университет в Швейцария. По това време Райхщайн прави серия от опити, за да изолира и идентифицира хормоните на надбъбречните жлези.

Надбъбречните жлези са двойка ендокринни органи, разположени над горните полюси на бъбреците. Те се състоят от кортикална и сърцевинна част. В сърцевината част се синтезират два хормона: адреналин и норадреналин (наричани също така епинефрин и норепинефрин). Адреналинът повишава нивото на глюкозата в кръвта, увеличава топлообразуването и разширява кръвоносните съдове на скелетните мускули. Норадреналинът свива кръвоносните съдове, което от своя страна предизвиква повишаване на кръвното налягане.

Клетките на кората на надбъбречните жлези се намират под контрола на хормон на хипофизата, наречен адренокортикотропен хормон (АКТХ). Тези клетки синтезират кортикостероидни хормони, най-важни от които са кортизонът, кортизолът и алдостеронът. При ниско ниво на кортизол (наричан също така хидрокортизон) в кръвта хипофизата секретира АКТХ, който на свой ред стимулира секрецията на кортизон и хидрокортизон. При високо ниво на хидрокортизон в кръвта секрецията на АКТХ намалява, което води до понижаване на равнището на кортизон и хидрокортизон.

Кортикостероидите се делят на глюкокортикоиди (кортизон и хидрокортизон), участващи в метаболизма на въглехидратите, мазнините и протеините, и минералокортикоиди, които регулират водно-електролитния баланс. Кортизонът и хидрокортизонът също така блокират някои реакции на имунната система в отговор на рани или инфекции. Дефицитът на хормони на надбъбречните жлези може да доведе до развитие на болестта на Адисън (наречена така по името на английски лекар), която се характеризира с анемия, слабост и умора, разстройства на храносмилането, промяна на водно-солния баланс, понижаване на кръвното налягане и хиперпигментация на кожата.

През 20-те години става ясно, че хирургическото отстраняване на надбъбречните жлези у животни води до състояние, аналогично на болестта на Адисън у човека. Доказано е също така, че екстракти от тъканите на надбъбречните жлези могат да компенсират частично измененията, предизвикани от тази болест или от хирургически операции. Понеже има много предшественици на хормоните на надбъбречните жлези, тяхното изолиране и идентификация се оказва труден въпрос.

През 30-те години Райхщайн започва да изследва хормоните на кората на надбъбречните жлези, като прави две грешни предположения: първо, той смята, че има само един хормон, и второ, че този хормон не е стероиден. Но скара става ясно, че кората на надбъбречните жлези съдържа различни стероидни съединения и повечето от тях са предшественици в процеса на синтеза на биологично активни кортикостероиди. По-късно Райхщайн и неговите колеги изолират и синтезират пет от тези вещества. През 1935 г. те отделят алдостерона (макар че химическата му структура е определена още през 1952 г.) и в продължение на следващите две години още девет други адреналинови кортикостероиди, сред които кортикостерана и дезоксикортикостерона. Към 1942 г. учените успяват да получат 27 различни кортикостероиди в кристална форма.

По време на своята работа Райхщайн изучава също така връзката между химическата структура на кортикостероидите и тяхната биологична активност и открива, че активността им е свързана с биохимичните особености на първата пръстеновидна структура и на страничната верига. В края на 30-те години Джордж Торн от Харвардското медицинско училище провежда успешно лечение с болни от болестта на Адисън, като използва комбинация от кортикостерон и дезоксикортикостерон. Няколко години по-късно Райхщайн и неговите колеги използват значително по-прост метод за синтез на кортизон и хидрокортизон от естествен предшественик, дезоксихоловата киселина, която може да се получи лесно от жлъчката на котка.

През 1943 г. е съставен класическият учебник със заглавие „Хормоните на надбъбречните жлези“ („The Hormones of the Adrenal Glands“) и Райхщайн участва при написването на главата „Витамини и хормони“ („Vitamins and Hormones“); през същата година той получава патент за метода на синтез на един от половите хормони. След три години Райхщайн и Ружичка пътуват по САЩ и четат лекции в няколко научно-изследователски лаборатории, намиращи се под ведомството на Американско-швейцарското дружество за научен обмен. След това Райхщайн е назначен за завеждащ катедрата по органична химия в Базелския университет, където под негово ръководство е създаден нов Институт по органична химия.

Опитвайки се да намери евтини методи за получаване на кортикостероиди, при по-нататъшните си изследвания Райхщайн използва екстракти и оценява биологическите свойства на вещества от някои африкански растения. Той изучава също така растителни вещества, които са способни да въздействат върху функциите на сърцето. През 1960 г. Райхщайн е назначен за директор на Института по органична химия към Базелския университет, а през 1867 г. университетът му присъжда званието заслужил професор.

През 1927 г. Райхщайн се жени за Луизе Хенриете Кварлс, дъщеря на холандски дворянин; семейството има една дъщеря.

Райхщайн е удостоен със степента почетен доктор на университетите в Женева, Цюрих, Базел и Лийдс. През 1952 г. става почетен член на Лондонското кралско дружества, а през 1968 г. е награден с медала Копли.

Превод от руски: Павел Б. Николов