George'a Billmana

George’a Edwarda Billmana
Urodzić się ( 1954-07-23 ) 23 lipca 1954 (wiek 68)
Fort Worth w Teksasie
Obywatelstwo amerykański
Alma Mater
Xavier University University of Kentucky
Znany z Badanie wpływu treningu fizycznego i kwasów tłuszczowych omega-3 na układ sercowo-naczyniowy
Współmałżonek Rozmaryn (1975–)
Dzieci 2
Nagrody
Stypendysta – American Heart Association (2001) Stypendysta – Heart Rhythm Society (2011)
Kariera naukowa
Pola Fizjologia
Instytucje
University of Oklahoma Ohio State University
Praca dyplomowa   Neuronowa kontrola krążenia wieńcowego podczas stresu behawioralnego u świadomych psów (1980)
Doradca doktorski Davida C. Randalla

George Edward Billman (urodzony 23 lipca 1954) to amerykański fizjolog i profesor na Ohio State University . Po uzyskaniu stopnia doktora na Uniwersytecie Kentucky w 1980 roku Billman rozpoczął karierę zawodową na Uniwersytecie Oklahomy . W 1984 roku dołączył do personelu Ohio State, gdzie został profesorem nadzwyczajnym w 1990 i profesorem zwyczajnym w 1996.

Badania Billmana koncentrowały się na funkcjonowaniu układu sercowo-naczyniowego , w szczególności na jego roli w indukcji migotania komór (VF). Opracował nieinwazyjne metody badania autonomicznej regulacji nerwowej serca, wykorzystując psi model nagłej śmierci sercowej (SCD). Techniki te zostały następnie zastosowane u ludzi w celu zidentyfikowania osób z wysokim ryzykiem VF. Billman wykorzystał swoje modele nagłej śmierci sercowej do zbadania wpływu treningu fizycznego na podatność na SCD oraz wpływ kwasów tłuszczowych omega-3 , między innymi. Ze względu na wykorzystywanie żywych zwierząt w eksperymentach Billman był krytykowany przez obrońców praw zwierząt ; jednak dochodzenie regulacyjne z 2009 r. nie wykazało żadnych nadużyć.

Wczesne życie i edukacja

George Edward Billman urodził się 23 lipca 1954 roku w Fort Worth w Teksasie. Uczęszczał do Xavier University , który ukończył z wyróżnieniem w 1975 roku, uzyskując tytuł licencjata nauk przyrodniczych . Doktoryzował się na Uniwersytecie Kentucky , uzyskując stopień doktora fizjologii i biofizyki w 1980 r . W latach 1980–1982 Billman był pracownikiem naukowym pod kierunkiem H. Lowella Stone'a na Uniwersytecie Oklahomy .

Kariera

W 1982 Billman awansował na stanowisko adiunkta ds. badań w Oklahomie. W 1984 roku przyjął stanowisko adiunkta na Ohio State University . Został awansowany na profesora nadzwyczajnego w 1990 r., a profesora zwyczajnego w 1996 r. Billman został wybrany członkiem American Heart Association w 2001 r. W 2011 r. został wybrany członkiem Towarzystwa Rytmu Serca . Jest także członkiem The Physiological Society w Londynie, American Physiological Society , International Society for the Study of Fatty Acids and Lipids (ISSFAL) oraz Sigma Xi .

Billman zasiadał w radach redakcyjnych American Journal of Physiology : Regulatory, Integrative and Comparative Physiology (2004–2007), Current Cardiology Reviews (2004–), Experimental Physiology (2006–2010), Journal of Cardiovascular Pharmacology and Therapeutics ( 2001–) oraz Journal of Applied Physiology (2007–). Był zastępcą redaktora Pharmacology & Therapeutics w latach 1999-2014. W czerwcu 2014 został wybrany na redaktora naczelnego niedawno powstałego pisma Frontiers in Physiology , stanowisko, które nadal zajmuje od 2014 roku.

Billman był konsultantem Eli Lilly w latach 1987–1988, Glaxo w latach 1989–1991, Procter & Gamble w latach 1995–99. Od 1999 roku jest konsultantem Sanofi Aventis .

Badania

Badania Billmana koncentrowały się na fizjologii układu sercowo-naczyniowego , z naciskiem na migotanie komór (VF) i reakcję układu sercowo-naczyniowego na stres . Jego praca doprowadziła do nieinwazyjnych ( elektrokardiograficznych ) technik wykrywania podatności na nagłą śmierć sercową (SCD) u psów. Te markery elektrokardiograficzne były następnie stosowane klinicznie na ludziach. Billman badał wpływ kwasów tłuszczowych omega-3 na serce i układ krążenia. Badał również wpływ treningu fizycznego i nowych farmaceutyków na podatność badanego na śmiertelne zaburzenia rytmu serca . Przeprowadzał eksperymenty na żywych psach badawczych iz użyciem izolowanych miocytów komorowych .

Model nagłej śmierci sercowej

Billman opracował technikę wywoływania śmiertelnego migotania komór u psów w laboratorium H. Lowella Stone'a począwszy od 1980 roku i stosował ją i udoskonalał przez następne 25 lat. Model został następnie opisany jako „elegancki model nagłej śmierci sercowej in vivo” przez kardiologa Michela de Lorgerila i in. oraz „wysoce niezawodny psi model nagłej śmierci sercowej” autorstwa fizjologa Alexandra Leafa i in. Model jest opisany w podręczniku Springera dotyczącym rzetelnych procedur testowania potencjalnych efektów nowych kandydatów na leki w dziale antyarytmicznym.

Podczas zabiegu chirurgicznie blokuje się lewą główną przednią tętnicę wieńcową , a wokół lewej tętnicy okalającej zakłada się mankiet hydrauliczny, który umożliwia zablokowanie tętnicy na żądanie. Eksperymenty przystępują po miesiącu regeneracji i treningu na bieżni. Pod wpływem stresu związanego z wysiłkiem połączonym z zablokowaniem tętnic u 50–60% psów dochodzi do śmiertelnego migotania komór w ciągu 2 minut. Te psy są oznaczone jako podatne, podczas gdy pozostałe 40–50% są oznaczone jako odporne. Psy, które dostają się do VF, są defibrylowane , co pozwala na wielokrotne badanie tych samych zwierząt. Z biegiem czasu wstępne wyniki (migotanie lub brak migotania) okazały się powtarzalne w 92%, co pozwala na precyzyjne testowanie potencjalnych leków antyarytmicznych.

Ten model nagłej śmierci sercowej „dostarczył ważnych informacji” na temat choroby niedokrwiennej serca. Wstępne badanie wykorzystujące tę technikę, opublikowane w 1982 roku, wykazało, że zmniejszona baroreceptorów była związana ze zwiększonym ryzykiem migotania komór. Oznaczało to, że po raz pierwszy uznano, że odpowiedź autonomiczna ma wartość prognostyczną. To samo powiązanie wykazali u ludzi Kleiger i in. w 1987 r. i „ostatecznie” wykazano u psów w 1988 r. przez Schwartza, Billmana i in. Na podstawie tych ustaleń przeprowadzono duże badanie kliniczne (Autonomic Tone and Reflexes After MI). Badanie z udziałem 1284 pacjentów „w pełni potwierdziło” wrażliwość odruchów z baroreceptorów jako ważny predyktor nagłej i nienagłej śmierci po zawale mięśnia sercowego (MI).

Model SCD Billmana wykazał również, że nagła śmierć nie jest bezpośrednią funkcją stopnia zawału mięśnia sercowego i że wzmocnienie baroreceptorów zmniejsza się podczas MI. Psy odporne wykazują zmniejszoną częstość akcji serca podczas niedokrwienia, podczas gdy psy podatne wykazują zwiększoną częstość akcji serca (powyżej tej wywołanej wysiłkiem). Przeglądając wyniki, fizjolog Dwain L. Eckberg napisał, że model „wydaje się być niezwykle istotny” dla pacjentów zagrożonych nagłą śmiercią sercową.

Kokaina i funkcja serca

Zgodnie z artykułem przeglądowym Billmana z 1990 roku, kokaina ma dwa podstawowe skutki krążeniowe - zwiększoną stymulację współczulną i hamowanie kanałów jonowych w sercu - które prowadzą do różnych problemów z sercem. Lek powoduje również przyspieszenie akcji serca i ciśnienie krwi. W artykule przeglądowym z 1995 roku powiedział, że skutki uboczne obejmują arytmię, skurcz naczyń wieńcowych , zawał mięśnia sercowego i migotanie komór.

kwasy tłuszczowe omega-3

Schemat przedstawiający interakcję między kwasami tłuszczowymi omega-3 a błoną komórkową serca (na górze) z możliwym wpływem na arytmię komorową (na dole).

W 1994 roku Billman wykorzystał swój model SCD do przetestowania zdolności wielonienasyconych kwasów tłuszczowych omega-3 do zapobiegania śmiertelnym arytmiom. W teście osiem psów podatnych na migotanie komór otrzymało bezpośrednią infuzję oleju rybiego . Siedmiu z ośmiu nie miało VF podczas testu. Pięć z pięciu zwierząt poddanych powtórnemu testowi kontrolnemu (tj. bez leczenia) miało VF. Zaobserwowany efekt najprawdopodobniej wynikał z połączenia bezpośredniej interakcji chemicznej z błoną komórkową serca i zmniejszoną częstością akcji serca spowodowaną przez kwasy omega-3. Badanie zostało odebrane przez ogólnokrajowego felietonistę i w ten sposób opisane w różnych popularnych mediach. Dalsze badania przeprowadzone w 1997 i 1999 roku potwierdziły wyniki ( P <0,005) i wykazały zarówno kwas eikozapentaenowy , jak i kwas dokozaheksaenowy (występujący w oleju rybim), a także Kwas α-linolenowy (znajdujący się w oleju roślinnym) ma działanie antyarytmiczne.

Inni badacze wykazali, że ten sam efekt występuje u ludzi. Nowsza praca Billmana skupiła się na odkryciu biochemicznych mechanizmów działania antyarytmicznego kwasów tłuszczowych omega-3 oraz na tym, czy taką samą ochronę można uzyskać dzięki dietetycznym kwasom tłuszczowym omega-3. Przegląd badań z 2003 roku sugerował, że efekt był spowodowany właściwościami elektrofizjologicznymi wolnych kwasów omega-3 w sarkolemmie . Dietetyczne kwasy tłuszczowe są włączane do fosfolipidów błonowych , a następnie uwalniane podczas niedokrwienia , co sugeruje możliwy mechanizm, dzięki któremu mięsień sercowy jest bardziej odporny na wejście w arytmię pod wpływem stresu. Jednak badania kliniczne na dużą skalę dotyczące dietetycznych kwasów tłuszczowych omega-3 nie przyniosły jednoznacznych wniosków, przy czym niektóre badania wykazały znaczną redukcję nagłej śmierci sercowej, a inne nie wykazały żadnego efektu. Metaanaliza przeprowadzona w 2014 roku wykazała statystycznie istotną redukcję nagłej śmierci sercowej ( iloraz szans (OR) 0,86; przedział ufności (CI) 0,76 do 0,98), podczas gdy metaanaliza z 2013 roku wykorzystująca inny zestaw danych wykazała nieistotną statystycznie redukcję (OR 0,82; CI 0,60 do 1,21).

Odpowiedź na badania

Eksperymenty Billmana zostały zaprotestowane przez obrońców praw zwierząt. W 2007 roku lokalna grupa znana jako Protect Our Earth's Treasures, zachęcona przez stan Ohio, który zatwierdził użycie do 120 dodatkowych psów, zaprotestowała przeciwko badaniom Billmana. W szczególności byli przeciwni chirurgicznemu blokowaniu tętnic w modelu nagłej śmierci sercowej Billmana i późniejszej eutanazji zwierząt, które przeżyły, do przyszłych badań. W kwietniu 2009 PETA , która od dawna kwestionowała techniki Billmana, złożyła formalną skargę do Departamentu Rolnictwa Stanów Zjednoczonych oraz Biuro ds. Dobrostanu Zwierząt Laboratoryjnych NIH. Twierdzili, że przeprowadzał zbędne eksperymenty i stosował niepotrzebnie okrutne techniki. Stan Ohio powiedział, że twierdzenia PETA „rażąco przeinaczają i poważnie lekceważą wartość naukową i potencjalne korzyści płynące z tej pracy dla zdrowia publicznego”. Dwa dochodzenia federalne nie wykazały żadnych wykroczeń, ale PETA kontynuowała kampanię przeciwko eksperymentom. W 2010 roku stan Ohio wystosował list otwarty w odpowiedzi na ciągłe listy protestacyjne. W oświadczeniu OSU powiedział, że PETA wprowadza w błąd opinię publiczną, mówiąc, że badania Billmana badały „oczywisty” fakt, że „ćwiczenia wzmacniają serce”, podczas gdy w rzeczywistości badania miały na celu zrozumienie mechanizmów biochemicznych i komórkowych, które prowadzą do nagłej śmierci sercowej.

Billman otrzymał nagrodę nowego badacza od National Institutes of Health ( NIH ) w latach 1983-1986. Był głównym badaczem grantów NIH R01 począwszy od 1986, 1995, 2002 i 2007 oraz grantu National Institute on Drug Abuse R01 począwszy od 1990. Prowadził również badania opłacane przez Hoffmann-La Roche , Merck i Sanofi-Aventis.

Życie osobiste

George Billman i jego żona Rosemary są małżeństwem od 1975 roku. Para ma dwoje dzieci – George'a T. i Elyse T. Billmanów. Jest zapalonym genealogiem -amatorem i ustalił, że jego własny przodek, Hans Theobald Billmann, który wyemigrował do Stanów Zjednoczonych w 1752 r., nie był z kolei potomkiem przodków zidentyfikowanych wcześniej przez innych badaczy-amatorów.

Publikacje

W 2011 roku Billman opublikował artykuł przeglądowy na temat zmienności rytmu serca , zilustrowany tutaj zapisem elektrokardiogramu bicia serca psa.

Billman jest autorem lub współautorem ponad 150 artykułów naukowych, które były cytowane ponad 5000 razy w recenzowanych badaniach. Według Web of Science ma on indeks h równy 38, z 11 artykułami, które otrzymały ponad 100 cytowań. Billman był redaktorem książki Novel Therapeutic Targets for Antiarrhythmic Drugs wydanej w 2010 roku przez John Wiley and Sons i napisał do niej trzy rozdziały. Według wydawcy książka opisuje stan leczenia zaburzeń rytmu serca oraz przyszłe kierunki badań. W recenzji książki pt. Peter R. Kowey pochwalił Billmana za „[zachęcanie] do myślenia o błękitnym niebie” w jego wkładach.

Książki

  •   Shayne Cox Gad, wyd. (2005). „Antagoniści kanałów potasowych wrażliwych na ATP Sarcolemmal serca: nowe selektywne środki przeciwarytmiczne niedokrwienne” . Podręcznik odkrywania narkotyków . John Wiley & Synowie. ISBN 978-0-471-21384-0 .
  •   Stefana Dheina; i in., wyd. (2005). „Modele arytmii in vivo: psi model nagłej śmierci sercowej”. Praktyczne metody w badaniach sercowo-naczyniowych . Skoczek. ISBN 978-3-540-40763-8 .
  •   Nowe cele terapeutyczne leków antyarytmicznych . (redaktor) . John Wiley & Synowie. 2010. ISBN 978-0470561409 .
  •   Wpływ wielonienasyconych kwasów tłuszczowych omega-3 na rytm serca: antyarytmiczny, proarytmiczny, oba czy żadne? (redaktor) . Granice. 2013. ISBN 978-2889190881 .

Wybrane artykuły z czasopism

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=George_Billman&oldid=1128239080 ”