Michał Szwartz

Michał Szwartz
Urodzić się	( 01.01.1950 ) 1 stycznia 1950 Tel Awiw , Izrael
Narodowość	izraelski
Kariera naukowa
Pola	Neuroimmunologia
Instytucje	Instytut Nauki Weizmanna
Doktoranci	Jonathan Kipnis Jaśmin Fisher Asya Rolls
Strona internetowa	www.weizmann.ac.il/neurobiology/labs/schwartz _ _ _ _ _ _

Michał Schwartz (ur. 1 stycznia 1950 r.) jest profesorem neuroimmunologii w Instytucie Nauki im . odgrywa kluczową rolę w funkcjonowaniu i naprawie mózgu przez całe życie. Przełomowe odkrycie prof. Michała Schwartza zrewolucjonizowało dziedzinę chorób neurodegeneracyjnych i doprowadziło do transformacji w poszukiwaniu metod leczenia chorób neurodegeneracyjnych , Jej immunoterapeutyczne podejście do leczenia polegające na wykorzystaniu układu odpornościowego do pomocy mózgowi w leczeniu nieuleczalnych chorób neurodegeneracyjnych mózgu, takich jak choroba Alzheimera i demencja , jest obecnie w przyspieszonym procesie rozwoju.

W swoich badaniach wykazała, wbrew panującym wówczas poglądom, że układ odpornościowy wspiera funkcjonowanie zdrowego mózgu i jest niezbędny do leczenia i ochrony mózgu w przypadku urazu lub choroby. Badania Schwartza nie tylko zmieniły akceptowany dogmat naukowy, ale położyły podwaliny na całym świecie pod rozwój nowych metod badawczych i terapeutycznych w dziedzinie chorób mózgu i chorób neurodegeneracyjnych, w szczególności choroby Alzheimera i demencji.

Odkryła nowe role komórek odpornościowych w naprawie i neurogenezie , tworząc termin „ autoimmunizacja ochronna ” i poszerzając dziedzinę immunologii w neurobiologii . Od 2016 roku jest przewodniczącą Międzynarodowego Towarzystwa Neuroimmunologii (ISNI), a jej książka „Neuroimmunity: A New Science that will Revolutionize How We Keep Our Brains Healthy and Young” otrzymała wyróżnienie w konkursie PROSE Awards 2016 , Biomedicine & Kategoria neuronauki. Od 2022 r. Jej stypendysta Google Indeks cytowań wynosi 113.

Edukacja

Schwartz uzyskała tytuł Bachelor of Science ( z wyróżnieniem ) w dziedzinie chemii na Uniwersytecie Hebrajskim w Jerozolimie w 1972 roku. Doktorat z immunologii uzyskała w 1977 roku w Instytucie Nauki Weizmanna , gdzie później spędziła większość swojej kariery. Spędziła również czas na Uniwersytecie Michigan w Ann Arbor, badając regenerację nerwów.

Kariera i badania

W Instytucie Weizmanna awansowała od starszego naukowca w Zakładzie Neurobiologii do profesora zwyczajnego w 1998 r., a następnie w 2016 r. otrzymała katedrę neuroimmunologii im. Maurice'a i Ilse Katz. Prace Schwartza w dziedzinie neuroimmunologii obejmowały szeroki zakres patologii w ośrodkowym układzie nerwowym układu nerwowego (OUN), w tym: uraz, neurodegeneracja, dysfunkcja psychiczna i starzenie się. Badając układ odpornościowy i jego interakcje z mózgiem, Schwartz koncentruje się na poprawie naprawy, regeneracji i neuroplastyczności w zdrowiu i chorobie. Ukuła termin „ ochronnej autoimmunizacji ” i wykazał rolę komórek odpornościowych , takich jak makrofagi i limfocyty T, w naprawie rdzenia kręgowego . Zidentyfikowała również określone obszary mózgu odpowiedzialne za „rozmowy krzyżowe” między ośrodkowym układem nerwowym a układem odpornościowym . Ten przesłuch jest ważny dla rekrutacji komórek odpornościowych i utrzymania zdrowego mózgu, a jej praca przedstawia, w jaki sposób zakłócenie tego przesłuchu może odgrywać rolę w starzeniu się mózgu i chorobach neurodegeneracyjnych . Pokazała również tę rolę w ciąży i rozwoju mózgu płodu , gdzie zaburzenia immunologiczne u matki można powiązać z zaburzeniami neurorozwojowymi u dzieci. Jej praca skupiała się również na zmianie przeznaczenia immunoterapii raka, takich jak PD-1, w leczeniu zaburzeń neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera .

makrofagi

Zespół Schwartza jako pierwszy odkrył, że makrofagi pochodzące ze szpiku kostnego są potrzebne do naprawy ośrodkowego układu nerwowego (OUN). W ten sposób jej grupa nie tylko odwróciła od dawna utrzymywany dogmat, że komórki odpornościowe są szkodliwe dla funkcji mózgu, ale także ustaliła rolę nowych uczestników naprawy OUN, których nigdy wcześniej nie rozważano. Ponadto wykazali, że rezydujące w mózgu komórki szpikowe (mikroglej) i infiltrujące makrofagi pochodzące z monocytów nie są zbędnymi populacjami, pomimo ich fenotypu szpikowego i wykazują odrębne funkcje w usuwaniu zapalenia mózgu. Odkrycia te całkowicie zmieniły rozumienie roli makrofagów pochodzących ze szpiku kostnego w powstrzymywaniu chorób mózgu, do tego stopnia, że ​​obecne pytanie nie dotyczy już tego, czy makrofagi pochodzące ze szpiku kostnego są potrzebne do naprawy mózgu, ale jak bezpiecznie je rekrutować i wyjaśnienie dróg ich fizjologicznego wejścia do mózgu.

• Rapalino, O., O. Lazarov-Spiegler, E. Agranov, GJ Velan, E. Yoles, M. Fraidakis, A. Salomon, r. Gepstein, A. Katz, M. Belkin, M. Hadani, M. Schwartz. „Wszczepienie stymulowanych homologicznych makrofagów skutkuje częściowym wyzdrowieniem szczurów z paraplegią”. Nat Med 4, nie. 7 (lipiec 1998): 814-21.
• Shechter, R., A. Londyn, C. Warol, C. Raposo, M. Cusimano, G. Yovel, A. Rolki, M. Mack S. Pluchino, G. Martino, S. Jung, M. Schwartz. „Infiltrujące makrofagi pochodzące z krwi to ważne komórki odgrywające rolę przeciwzapalną w rekonwalescencji po urazie rdzenia kręgowego u myszy”. PLoS Med 6, nr. 7 (lipiec 2009): e1000113.
• Shechter, R., O. Miller, G. Yovel, N. Rosenzweig, A. Londyn, j. Ruckh, KW Kim, E. Kleina, V. Kalczenko, P. Bendel SA Lira S. Jung, M. Schwartz. „Rekrutacja pożytecznych makrofagów M2 do uszkodzonego rdzenia kręgowego jest kierowana przez odległy splot naczyniówkowy mózgu”. Immunitet 38, nie. 3 (21 marca 2013): 555-69.

Autoimmunizacja

Schwartz odkrył, że umiejętność radzenia sobie z bezpłodnymi uszkodzeniami OUN wymaga wsparcia w postaci adaptacyjnej odpowiedzi immunologicznej, w której pośredniczą limfocyty T CD4+, które rozpoznają antygeny OUN. Ukuła koncepcję autoimmunizacji ochronnej , aby odróżnić tę odpowiedź od choroby autoimmunologicznej, w której reakcja anty-ja wymyka się spod kontroli. Z biegiem lat stało się jasne, że potrzebna jest odporność nabyta, aby ułatwić rekrutację komórek immunoregulacyjnych, w tym makrofagów pochodzących ze szpiku kostnego i regulatorowych limfocytów T FoxP3, chociaż równowaga między regulatorowymi limfocytami T a efektorowymi komórkami pamięci jest inna na obwodzie niż w mózgu .

• Moalem, G., R. Leibowitz-Amit, E. Yoles, F. Mor, IR Cohen, M. Schwartz. „Autoimmunologiczne limfocyty T chronią neurony przed wtórną degeneracją po aksotomii ośrodkowego układu nerwowego”. Nat Med 5, nie. 1 (styczeń 1999): 49-55.
• Yoles, E., E. Hauben, O. Palgi, E. Agranow, A. Gothilf, A. Cohen, V. Kuchroo, IR Cohen, H. Weinera, M. Schwartz. „Ochronna autoimmunizacja jest fizjologiczną odpowiedzią na uraz OUN”. J Neurosci 21, no. 11 (1 czerwca 2001): 3740-8.
• Hauben, E., E. Agranow, A. Gothilf, U. Newo, A. Cohen, I. Smirnow, L. Steinmana, M. Schwartz. „Potraumatyczne szczepienie terapeutyczne zmodyfikowanym antygenem własnym mieliny zapobiega całkowitemu paraliżowi, unikając jednocześnie choroby autoimmunologicznej”. J Clin Invest 108, nr. 4 (sierpień 2001): 591-9.

Homeostaza mózgu

Zespół Schwartza odkrył nieoczekiwaną rolę adaptacyjnych układowych komórek odpornościowych, a konkretnie limfocytów T rozpoznających antygeny mózgowe (ochronne autoimmunologiczne limfocyty T), we wspieraniu zdolności poznawczych zdrowego mózgu, neurogenezie trwającej całe życie i funkcjonalnej plastyczności mózgu . Te przełomowe obserwacje utorowały drogę wielu dodatkowym odkryciom, w których opisano oś mózg-odporność.

• Kipnis, J., H. Cohen, M. Kardon, Y. Ziv, M. Schwartz. „Niedobór limfocytów T prowadzi do dysfunkcji poznawczych: implikacje dla szczepień terapeutycznych na schizofrenię i inne schorzenia psychiatryczne”. Proc Natl Acad Sci USA 101, no. 21 (25 maja 2004): 8180-5.
• Ziv, Y., N. Ron, O. Butowski, G. Landa, E. Sudaj, N. Greenberg, H. Cohen, J. Kipnis, M. Schwartz. „Komórki odpornościowe przyczyniają się do utrzymania neurogenezy i zdolności uczenia się przestrzennego w wieku dorosłym”. Nat Neurosci 9, no. 2 (luty 2006): 268-75.
• Baruch, K., A. Deczkowska, E. David, JM Castellano, O. Miller, A. Kertser, T. Berkutzki, Z. Barnett-Itzhaki, D. Becalel, T. Wyss-Coray, I. Amit, M. Schwartz. „Starzenie. Wywołana starzeniem odpowiedź interferonu typu I w splocie naczyniówkowym negatywnie wpływa na funkcjonowanie mózgu”. Nauka 346, nr. 6205 (3 października 2014): 89-93.

Splot naczyniówkowy

Zespół Schwartza zidentyfikował splot naczyniówkowy mózgu (CP) w obrębie bariery krew-płyn mózgowo-rdzeniowy jako immunologiczny interfejs między mózgiem a układem odpornościowym, służący jako nisza, w której znajdują się komórki odpornościowe, oraz jako fizjologiczna brama wejściowa dla leukocytów. Skupienie się na tej wyjątkowej niszy w mózgu doprowadziło grupę Schwartza do wniosku, że IFN-γ jest kluczem do regulacji aktywności bramy CP. Jej zespół wykazał ponadto, że w przypadku starzenia się mózgu i chorób neurodegeneracyjnych (badanych zarówno na modelach mysich, jak i ludzkich) dysfunkcja tego interfejsu jest determinowana zarówno sygnałami pochodzącymi z mózgu, jak i sygnałami ze starzejącego się układu odpornościowego, co doprowadziło do identyfikacji Interferon typu I (IFN-I) w PK jako czynnik negatywny, wpływający ogólnie na los starzejącego się mózgu, aw szczególności na mikroglej. Podobna sygnatura IFN-I w CP została następnie odkryta przez innych w chorobie Alzheimera oraz w mózgach pośmiertnych zakażonych pacjentów, którzy zmarli na COVID-19.

• Shechter, R., O. Miller, G. Yovel, N. Rosenzweig, A. Londyn, j. Ruckh, KW Kim, E. Kleina, V. Kalczenko, P. Bendel SA Lira S. Jung, M. Schwartz. „Rekrutacja korzystnych makrofagów M2 do uszkodzonego rdzenia kręgowego jest kierowana przez odległy splot naczyniówkowy mózgu”. Immunitet 38, nie. 3 (21 marca 2013): 555-69.
• Kunis, G., K. Baruch, N. Rosenzweig, A. Kertser, O. Miller, T. Berkucki, M. Schwartz. „Zależna od IFN-gamma aktywacja splotu naczyniówkowego mózgu w celu nadzoru immunologicznego i naprawy OUN”. Mózg 136, nr. Część 11 (listopad 2013): 3427-40.
• Baruch, K., A. Deczkowska, E. David, JM Castellano, O. Miller, A. Kertser, T. Berkutzki, Z. Barnett-Itzhaki, D. Becalel, T. Wyss-Coray, I. Amit, M. Schwartz. „Starzenie. Wywołana starzeniem odpowiedź interferonu typu I w splocie naczyniówkowym negatywnie wpływa na funkcjonowanie mózgu”. Nauka 346, nr. 6205 (3 października 2014): 89-93.
• Deczkowska, A., O. Matcovitch-Natan, A. Tsitsou-Kampeli, S. Ben Hamo, R. Dvir-Szternfeld, A. Spinrad, O. Piosenkarka, E. David, DR Winter, LK Smith, A. Kercer, K. Baruch, N. Rosenzweig, A. Terem, M. Prinz, S. Villeda, A. Citry, I. Amit, M. Schwartz. „Mef2C hamuje reakcję zapalną mikrogleju i jest tracone w procesie starzenia się mózgu w sposób zależny od IFN-I”. Nat Commun 8, nr. 1 (28 września 2017): 717.

Immunoterapia

Odkrycie, że odporność nabyta odgrywa kluczową rolę w funkcjonowaniu i naprawie mózgu, potrzeba makrofagów pochodzących ze szpiku kostnego do rozwiązywania lokalnych stanów zapalnych mózgu, fakt, że choroba Alzheimera (AD) i wszystkie formy demencji są głównie chorobami związanymi z wiekiem oraz fakt, że starzenie się szczególnie wpływa na układ odpornościowy, skłonił Schwartza do zaproponowania nowego sposobu leczenia demencji. Schwartz zasugerował wzmocnienie odporności ogólnoustrojowej, stosując formę immunoterapii poprzez skromne blokowanie hamującego szlaku immunologicznego punktu kontrolnego PD1/PD-L1 . To leczenie napędza zależną od układu odpornościowego kaskadę zdarzeń, która umożliwia wykorzystanie makrofagów pochodzących ze szpiku kostnego i regulatorowych komórek T, aby pomóc usunąć toksyczne czynniki z chorego mózgu i zatrzymać miejscowy stan zapalny, zapewniając w ten sposób kompleksową wieloczynnikową terapię poprzez modyfikacja wielu elementów, które psują się w AD. Rozwój terapii, które są bezpośrednio ukierunkowane na obwodowy układ odpornościowy, prawdopodobnie zwiastuje nową erę w desperackich poszukiwaniach leczenia AD i innych chorób neurodegeneracyjnych. Patenty Schwartza na opracowanie takiej immunoterapii AD są licencjonowane dla małej firmy Biopharma, Immnobrain Checkpoint. Firma oczekuje na badanie kliniczne na pacjentach z AD, częściowo wspierane przez National Institute of Aging, US National Institutes of Health i The Alzheimer's Association.

• Baruch, K., A. Deczkowska, N. Rosenzweig, A. Tsitsou-Kampeli, AM Sharif, O. Matcovitch-Natan, A. Kertser, E. Dawid, I. Amit, M. Schwartz. „Blokada immunologicznego punktu kontrolnego PD-1 zmniejsza patologię i poprawia pamięć w mysich modelach choroby Alzheimera”. Nat Med 22, nr. 2 (luty 2016): 135-7.
• Schwartz, M. „Czy immunoterapia może leczyć neurodegenerację?” Nauka 357, nr. 6348 (21 lipca 2017): 254-55.
• Rosenzweig, N.,R. Dvir-Szternfeld, A. Tsitsou-Kampeli, H. Keren-Shaul, H. Ben-Jehuda, P. Weill-Raynal, L. Cahalon, A. Kercer, K. Baruch, I. Amit, A. Weinera, M. Schwartz. „Blokada punktu kontrolnego PD-1 / PD-L1 wykorzystuje makrofagi pochodzące z monocytów do zwalczania zaburzeń poznawczych w mysim modelu tauopatii”. Nat Commun 10, nr. 1 (28 stycznia 2019): 465.
• Ben-Jehuda, H., M. Arad, JM Peralta Ramos, E. Szaron, G. Castellani, S. Ferrera, L. Cahalon, SP Colaiuta, TM Salame, M. Schwartz. „Kluczowa rola osi CCR2-CCL2 w modyfikacji choroby w mysim modelu tauopatii”. Mol Neurodegener 16, no. 1 (25 czerwca 2021): 39.
• Dvir-Szternfeld R, Castellani G, Arad M, Cahalon L, Phoebeluc Colaiuta S, Keren-Shaul H, Croese T, Ulland T, Colonna M, Weiner A, Amit I, Schwartz M'. 2021. W neuroprotekcji niezależnej od TREM2 pośredniczą makrofagi pochodzące z monocytów w mysim modelu choroby Alzheimera Nature Aging,

Studenci

Schwartz był mentorem około 40 doktorantów (z których 12 otrzymało nagrody uznania od The Feinberg Graduate School za ich osiągnięcia podczas studiów doktoranckich) i około 39 studentów studiów magisterskich (z których 8 otrzymało nagrodę uznaniową za wybitne osiągnięcia podczas studiów magisterskich) ). Wśród jej byłych doktorantów są Jonathan Kipnis , Jasmin Fisher i Asya Rolls .