НОБЕЛОВИ ЛАУРЕАТИ / 1995 г. / ФИЗИОЛОГИЯ ИЛИ МЕДИЦИНА / ЕРИК ВИШАУС

Ерик Вишаус (Eric Wieschaus)

8 юни 1947 г.

Физиология или медицина (заедно с Едуард Люис и Кристиане Нюслайн-Фолхард)

(За откритията му относно генетичния контрол на ранното ембрионално развитие)

Ерик Франсис Вишаус (Eric F. Wieschaus) е американски молекулярен биолог, който, заедно с Кристиане Нюслайн-Фолхард и Едуард Б. Луис, получава Нобелова награда за физиология или медицина през 1995 г. за техните фундаментални открития относно "генетичния контрол на ранното ембрионално развитие".

Работата им разкрива как гените управляват сложния процес, при който една-единствена оплодена яйцеклетка се превръща в цялостен, сегментиран организъм.

Ранен живот и образование

♦ Роден: 8 юни 1947 г. в Саут Бенд, Индиана, САЩ.

♦ Образование: Завършва бакалавърска степен по биология в университета "Нотр Дам" (1969 г.) и защитава докторат по биология в университета "Йейл" (1974 г.).

♦ Постдокторантска специализация: След Йейл заминава за Цюрихския университет в Швейцария, а след това се премества в Европейската лаборатория по молекулярна биология (EMBL) в Хайделберг, Германия. Именно в Хайделберг той извършва революционната си работа.

Научният пробив: Екраните от Хайделберг

В края на 70-те и началото на 80-те години Вишаус започва забележително сътрудничество с германската биоложка Кристиане Нюслайн-Фолхард. Тяхната цел е изключително амбициозна: да идентифицират всички гени, отговорни за изграждането на телесния план на ембриона на плодовата мушица (Drosophila melanogaster).

Централният въпрос е: Как клетките в ранния ембрион "знаят" къде се намират и в какво трябва да се превърнат – в глава, гърди, коремче, крака или крила?

Методът им (известен като "Екраните от Хайделберг"):

1. Индуциране на мутации: Те систематично третирали мъжки плодови мушици с химикал, който предизвиквал случайни мутации в техните гени.

2. Развъждане: След това кръстосвали тези мутирали мъжки с женски.

3. Микроскопско наблюдение: Най-трудоемката част е да изследват под микроскоп хиляди ларви от поколението, търсейки дефекти в тяхната сегментна структура. Работата е изтощителна и изисква невероятна отдаденост.

Революционните открития

След години на неуморен труд Вишаус и Нюслайн-Фолхард идентифицират и класифицират около 15 ключови гена, които контролират сегментацията. Те ги разделят на три основни групи въз основа на ефекта, който мутацията в тях има върху ембриона:

1. "Gap" гени (Гени на пролуките): Мутациите в тези гени водят до липсата на цели големи участъци или "пролуки" от по няколко съседни сегмента. Тези гени са първите, които разделят ембриона на груби области (глава, гръден кош, корем).

2. "Pair-rule" гени (Гени на двойките правила): Мутациите тук водят до по-фини дефекти – липсва всеки втори сегмент, създавайки шарка, подобна на зебра. Тези гени използват информацията от "gap" гените, за да установят индивидуалните сегменти.

3. "Segment polarity" гени (Гени на сегментната полярност): Тези гени отговарят за правилната ориентация "предница-задница" (полярност) във всеки отделен сегмент. Мутациите в тях водят до огледално дублиране на част от сегмента, докато другата част липсва.

Ключовият извод: Двамата доказват, че развитието протича като генетична каскада или йерархия. Една група гени се активира, задава общия план, след което активира следващата група, която го прецизира, и така нататък, докато се оформи пълният план на тялото.

Значение на откритията

♦ Универсалност: Най-голямата изненада е, че гените, открити при плодовата мушица, имат свои еквиваленти (хомолози) при почти всички животни, включително хората (например гените от семейството Hox). Това означава, че фундаменталните принципи на развитието са консервативни в еволюцията.

♦ Медицинска значимост: Разбирането на тези генетични пътища е от решаващо значение за изучаването на вродени малформации и генетични заболявания при хората. Много спонтанни аборти и вродени дефекти се дължат на проблеми именно в тези основни гени на развитието. Те също така имат връзка и с някои видове рак.

♦ Нова ера в биологията: Работата на Вишаус, Нюслайн-Фолхард и Луис трансформира биологията на развитието от предимно описателна наука в прецизна генетична дисциплина.

Кариера след Нобеловата награда

През 1981 г. Ерик Вишаус се мести в Принстънския университет, където работи и до днес като професор по молекулярна биология. Неговата лаборатория продължава да изследва по-късните етапи на развитието, фокусирайки се върху морфогенезата – физическите процеси и клетъчните движения, които оформят тъканите и органите, след като генетичният план е заложен. Той е известен като отдаден преподавател и наставник на млади учени.

РАЗКАЗАЛ: Gemini 2.5 Pro Think

РЕДАКТИРАЛ: Павел Николов