НОБЕЛОВИ ЛАУРЕАТИ / 1974 г. / ФИЗИОЛОГИЯ ИЛИ МЕДИЦИНА / КРИСТИАН ДЬО ДЮВ

Кристиан дьо Дюв (Christian de Duve)

2 октомври 1917 г.. – 4 май 2013 г.

Нобелова награда за физиология или медицина (заедно с Албер Клод и Джордж Паладе)

(За откритията му относно структурната и функционалната организация на клетката.)

Белгийският биохимик Кристиан Рьоне дьо Дюв е роден в Теймс Дитън (предградие на Лондон). Негови родители са Мадлен (Пангс) дьо Дюв и Алфонс дьо Дюв - белгийски граждани, намерили във Великобритания убежище по време на Първата световна война. През 1920 г. семейството се връща в Белгия и се установява в Антверпен; там Кристиан получава образование по френски и фламандски език. През 1934 година постъпва в Католическия университет в Лувен - йезуитска образователна институция с хуманитарна насоченост. Но проявява интерес към медицината и скоро се мести в средно, а след това постъпва и във висше учебно медицинско заведение в Лувен, където работи и във физиологичната лаборатория на Ж. Букер. Там проучва процеса на усвояване на глюкозата от клетките. През 1941 г., когато получава медицинска диплома, Дюв си е поставил твърдо задачата да изясни механизма на действието на инсулина - хормон, регулиращ използването на глюкозата в организма.

По време на Втората световна война Дюв служи известно време в белгийската армия, след това е пленен, бяга от пленничеството и се връща в Лувен. Там учи четири години в университета и получава диплома на химик. Освен това работи като дежурен лекар в клиниката, ръководена от Жозеф Мезен, като изучава старателно изследванията, посветени на инсулина, и прави опити в лабораторията. До 1945 г. публикува няколко научни статии и книгата “Глюкоза, инсулин и диабет” (“Glucose, Insulin, and Diabetes”). През 1946 г. получава степента магистър на науките. След това в продължение на осемнадесет месеца работи в Стокхолм, в Нобеловия медицински институт, в лабораторията на Хуго Торел, а после в продължение на шест месеца - във Вашингтонския университет в Сент Луис като сътрудник на фонда “Рокфелер”. Там той се запознава с Карл Ф. Кори и Герти Т. Кори. Освен това във Вашингтонския университет има възможността да си сътрудничи с Ърл Съдърланд.

Като се връща в Белгия, Дюв става преподавател по биохимия в медицинското училище към Католическия университет в Лувен. Там създава изследователска лаборатория. Опитвайки се да разбере механизма на действието на инсулина, той провежда серия от опити, за да изучи свойствата на клетъчния чернодробен фермент, участващ в метаболизма на глюкозата - процес, при който тя се превръща в основни елементи, използвани от организма като източници на енергия. За да се проучат биохимичните свойства на клетките, е необходимо да се разделят тези клетки на отделни компоненти с центрофугиране. По време на този процес в различните слоеве на дадена епруветка се утаяват различни фрагменти от клетките според техния размер, форма и плътност и могат да се изследват поотделно. Благодарение на този метод, разработен от Албер Клод и наречен клетъчно фракциониране, става възможно да се отделят няколко клетъчни фракции: ядро, съдържащо хромозоми; митохондрии, играещи роля на клетъчни “енергийни станции” и микрозоми (наречени по-късно рибозоми). Дюв и неговите колеги от университета в Лувен усъвършенстват този метод така, че става възможно да се анализират отделените фракции. Този нов метод, наречен аналитично клетъчно фракциониране, позволява да се получат допълнителни данни за ферментната (ферментите са протеини, които катализират трансформирането на веществата в тялото) активност на отделните фракции и особено за активността на органелите - вътрешни клетъчни структури, изпълняващи специфични функции за клетката като цяло.

Първото голямо научно достижение на Дюв е откриването на лизозомите, непознати до това време органели. През 1949 г. той и неговите сътрудници откриват, че активността на киселата фосфатаза, фермент на чернодробните клетки, който се съдържа във фракцията на митохондриите, е на петия ден след фракционирането по-голяма отколкото през първия ден. Дюв обяснява това със съществуването на още една цитоплазмена органела, чиято стабилност на мембраната в лабораторни условия обуславя задържането на ферментната активност. В началото на 50-те години Дюв и неговите сътрудници откриват още една субклетъчна органела, съдържаща фермента оксидаза на пикочната киселина; тази органела е наречена пероксизома.

По-нататък Дюв и неговите колеги се заемат с проучването на функциите на двете нови органели - проблем, над който работят и много други изследователи. През 1983 г., като обобщава своята работа, Дюв посочва, че лизозомите са малки частици във вид на мехурчета, ограничени от мембрана. В тях има много ферменти, участващи във вътрешното клетъчно преработване на хранителните вещества. При млекопитаещите лизозомите се съдържат в голямо количество в клетките на черния дроб и бъбреците. Що се отнася до пероксизомите, широко разпространени в растителните и животинските клетки, те явно изпълняват две метаболични функции: превръщат много клетъчни молекули във водороден прекис, който по-късно се възстановява до вода, и помагат за трансформирането на клетъчните протеини в глюкоза. Нито лизозомите, нито пероксизомите са, подобно на митохондриите, източник на енергия за клетките.

През 1951 г. Дюв става професор по физиологична химия в Лувен. През 1962 г. заема длъжността професор по биологична цитология в университета “Рокфелер” в Ню Йорк. Тези длъжности му позволяват да изследва функциите на двете нови органели. През 1962 г. заедно с няколко свои колеги той основава Международния институт за клетъчна и молекулярна патология в Брюксел.

След получаването на Нобеловата награда Дюв провежда много научни изследвания, резултатите от които все още не са намерили практическо приложение. Той изучава свойствата и функцията на лизозомите и пероксизомите в нормално състояние и при различни заболявания. Заедно със своите колеги Дюв установява, че недостатъчното количество лизозомни ферменти може да е един от патогенните фактори за двадесет различни заболявания, при които се нарушава натрупването на гликоген. Той предполага, че лизозомите и техните ферменти могат да участват в процеса на стареенето и разпадането на тъканите. Освен това, заедно с колегите си, Дюв проучва действието на препаратите (вид стероидни хормони), които потискат възпалителните реакции в тъканите и доказва, че те могат да влияят на мембраната на лизозомите. Учените се опитват също така да получат вещества, които повишават активността и снижават страничните ефекти на лекарствените средства, използвани за химиотерапия на левкозите.

През 1943 г. Дюв се жени за Жанин Ерман, дъщеря на лекар. Семейството има двама синове и две дъщери. Дюв работи на две длъжности в Ню Йорк и Брюксел, разделяйки времето си между двете лаборатории. Той се увлича от бридж, ски и тенис.

Освен с Нобелова награда Дюв е удостоен с наградата Пфицер на Белгийската кралска медицинска академия (1957 г.), с наградата Франки на фонда “Франки” (1960 г.), със специалната почетна награда на фонда “Гарднър” (1967 г.) и с наградата Хайнекен на Нидерландската кралска академия на науките (1973 г.). Член е на Белгийската кралска медицинска академия, на Папската академия на науките, на Американската академия на науките и изкуствата и на Националната академия на науките на САЩ. Удостоен е с почетни степени от повече от десет различни американски и европейски университети.

Превод от руски: Павел Б. Николов