Mikołaj Bazan

Mikołaj Bazan

Nicolas G. Bazan jest neurobiologiem i badaczem oczu oraz autorem. Jego badania koncentrują się na chorobach neurodegeneracyjnych, endogennej modulacji sygnalizacji neurozapalnej i przeżywalności komórek przy użyciu modeli komórkowych, molekularnych i chorób, w tym lipidomiki. Wraz z Markiem Wahle prowadzi również „Nicholas Bazan Wines”.

Spotkania

  • Ernest C. i Yvette C. Villere Katedra Badań nad Zwyrodnieniem Siatkówki - Centrum Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu Stanowego Luizjany (LSUHSC), Nowy Orlean, LA, 1984-
  • Profesor okulistyki, biochemii i biologii molekularnej oraz neurologii, Louisiana State University Health Sciences Centre (LSUHSC), School of Medicine, Nowy Orlean, LA, 1981-
  • Dyrektor (założyciel), Neuroscience Centre of Excellence, LSUHSC, School of Medicine, Nowy Orlean, LA, 1988-
  • Profesor Boyd, Centrum Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu Stanowego Luizjany (LSUHSC), Nowy Orlean, Luizjana, 1994-
  • Redaktor naczelny, Molecular Neurobiology (Springer), 1986-
  • Członek Senatu, Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) in der Helmholtz-Gemeinschaft, ogólnokrajowy program badawczy (Niemcy), 2009-
  • Redakcja, Cell Death and Disease, Nature Publishing Group, 2010-
  • Redakcja, Cell Death, and Differentiation, Nature Publishing Group, 2011-
  • Członek, Biology of the Visual System Study Section, NIH, 2012-
  • Przewodniczący Centrum Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu Stanowego Luizjany (LSUHSC) Rady Badawczej / Inicjatywy Badań Translacyjnych, Nowy Orlean

Wczesne życie i edukacja

Nicolas G. Bazan urodził się w Los Sarmientos, Tucuman , Argentyna , 22 maja 1942 r. Uzyskał tytuł lekarza medycyny na Uniwersytecie Tucuman School of Medicine w Argentynie (1965 r.) Chirurdzy i Harvard Medical School (1965–1968). Badania, które przeprowadził na Harvardzie, były podstawą jego pracy doktorskiej z nauk medycznych (University of Tucuman, 1971). Został dyrektorem-założycielem LSUHSC Neuroscience Centre of Excellence w 1989 roku.

Wkład naukowy

Bazan wykazał, że niedokrwienie mózgu wyzwala uwalnianie niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych ( kwasu arachidonowego i kwasu dokozaheksaenowego ) z błon podczas napadów padaczkowych i niedokrwienia poprzez fosfolipazę A2. To odkrycie zostało nazwane „efektem Bazana”.

Na początku lat 70-tych jego laboratorium wyizolowało z siatkówki diacyloglicerol zawierający łańcuchy dokozaheksaenoilowe w C1 i C2, wykazało, że lipid ten występuje w tej tkance w stosunkowo dużych proporcjach i odkryło nowe formy molekularne fosfolipidów (zawierające dwa łańcuchy dokozaheksaenoilowe; ukuł termin „ponadenoiczne” gatunki molekularne) wykazujące bardzo szybki obrót.

W 1975 roku on i jego współpracownicy wykazali, że mózgi nowonarodzonych ssaków i dorosłych poikiloterm wolno akumulują wolny kwas arachidonowy, co koreluje ze znaną odpornością tych zwierząt na anoksję. Natomiast dojrzałe zwierzęta homeotermiczne, podatne na stosunkowo krótkie okresy niedotlenienia, w wyniku aktywacji fosfolipazy A2 szybko gromadzą kwas arachidonowy i dokozaheksaenowy. Ponadto jego laboratorium odkryło, że diacyloglicerol gromadzący się w mózgu podczas niedokrwienia pochodzi z lipidów inozytolu i postulował, że selektywna wrażliwość w synapsach wiąże się z degradacją lipidów inozytolu.

W 1980 roku on i jego współpracownicy opisali te molekularne fosfolipidy w fotoreceptorach, które zawierają dwa łańcuchy dokozaheksaenoilowe na cząsteczkę, zamiast łańcucha nasyconego w C1 i nienasyconego w C2, potwierdzając ich początkową obserwację z lat 70-tych. On i jego współpracownicy zidentyfikowali również degradację lipidów inozytolu i aktywację fosfolipazy A2 w uszkodzeniu komórek nerwowych w eksperymentalnej padaczce i udarze.

On i jego współpracownicy wykazali w 1979 r., Że aktywacja fosfolipazy A2, która po stymulacji powoduje powstanie wolnego od mózgu kwasu arachidonowego i dokozaheksaenowego, jest związana z neuroprzekaźnictwem. Ponadto wykazał, że powszechnie opisana w podręcznikach koncepcja, że ​​niezbędny kwas tłuszczowy kwas dokozaheksaenowy jest wprowadzany poprzez cykl acylowania-deacylacji do błon siatkówki (i innych błon pobudliwych), jest błędna. Wykazali raczej, że ten kwas tłuszczowy jest wprowadzany w dużym stopniu poprzez de novo kwasu fosfatydowego.

Następnie jego laboratorium zidentyfikowało enzym aktywujący kwas dokozaheksaenowy o bardzo niskim Km, który umożliwia fotoreceptorom i innym błonom pobudliwym zatrzymywanie tego kwasu tłuszczowego. Również w serii badań odkryli, że leukotrieny, HETE (kwasy hydroksyeikozatetraenowe), lipidy inozytolu i prostaglandyny są kluczowymi cząsteczkami w komunikacji między komórkami nabłonka barwnikowego siatkówki a fotoreceptorami.

W 1985 roku Bazan i jego współpracownicy dostarczyli dowodów na to, że komórki nabłonka barwnikowego siatkówki zatrzymują kwas dokozaheksaenowy w fotoreceptorach poprzez „krótką pętlę” między obiema komórkami i „długą pętlę” między wątrobą a siatkówką. Jego laboratorium dodatkowo potwierdziło te koncepcje, wykazując niedobór kwasu dokozaheksaenowego i arachidonowego w zespole Ushera. Następnie wykazali, że fagocytoza przez komórki nabłonka barwnikowego siatkówki indukuje ekspresję genów. W tym czasie Bazan i jego współpracownicy znaleźli syntetazę prostaglandyny D w macierzy interfotoreceptora i sklonowali jej receptor. Wykazali, że kwas dokozaheksaenowy jest transportowany z sieci post-Golgiego do błon krążka fotoreceptorów z rodopsyną.

Bazan i współpracownicy wykazali również, że czynnik aktywujący płytki krwi (PAF) jest endogenną neurotoksyną i wykazali neuroprotekcję przez antagonistów PAF. Obejmowało to odkrycie, że wywołana napadami padaczkowymi produkcja czynnika aktywującego płytki krwi aktywuje ekspresję genów, a także nowe miejsce neuroprotekcyjne, receptor PAF. Co więcej, jego laboratorium odkryło, że PAF moduluje uwalnianie glutaminianu i jest wstecznym przekaźnikiem długotrwałego wzmocnienia oraz że ten „fizjologiczny PAF” poprawia tworzenie pamięci. Ponadto odkryli, że PAF aktywuje transkrypcję indukowanej syntazy prostaglandyn, cyklooksygenazy-2 (COX-2).

Następnie laboratorium Bazan wykazało, że wydzielnicza fosfolipaza A2 moduluje przeżycie neuronów i transmisję glutaminianu. Następnie laboratorium Bazana we współpracy z laboratorium Stephena Prescotta wykazało, że neuronalna kinaza diacyloglicerolowa epsilon jest niezbędna w napadach i neuroprotekcji. W 2002 roku wykazali, że fotoreceptory mają mechanizm naprawy DNA, który jest indukowany przez uszkodzenie światła i stwierdzili, że geny są regulowane w górę w modelach patoangiogenezy siatkówki.

W 2003 roku Bazan i jego współpracownicy ukuli termin „dokozanoidy”, które są utlenionymi posłańcami kwasu dokozaheksaenowego pochodzenia enzymatycznego, aw 2004 roku brali udział w odkryciu syntezy i bioaktywności pierwszego dokozanoidu, neuroprotektyny D1 (NPD1 ) . Ten artykuł dotyczy tego, jak on i jego współpracownicy odkryli, że NPD1 zatrzymuje apoptozę w komórkach nabłonka barwnikowego siatkówki na poziomie przedmitochondrialnym.

W 2011 roku Bazan i jego współpracownicy odkryli, że DHA jest neuroprotekcyjne w eksperymentalnym udarze, a NPD1 jest neuroprotekcyjne w eksperymentalnej padaczce.

Badania prowadzone przez Bazana w 2015 roku odkryły również białko w siatkówce, które ma kluczowe znaczenie dla widzenia. Bazan i jego współpracownicy opisali kluczowe mechanizmy molekularne prowadzące do degeneracji wzroku i ślepoty. Odkryli, że receptor adiponektyny 1 (AdipoR1) jest regulatorem tych funkcji komórek RPE i wykazali, że ablacja AdipoR1 skutkuje redukcją DHA. Wyniki te ustaliły, że AdipoR1 jest przełącznikiem regulacyjnym wychwytu, retencji, konserwacji i wydłużania DHA w fotoreceptorach i komórkach RPE, zachowując w ten sposób integralność komórek fotoreceptorów.

W 2015 roku Bazan i jego współpracownicy odkryli również interakcje genów, które decydują o tym, czy komórki żyją, czy umierają w takich stanach, jak zwyrodnienie plamki żółtej związane z wiekiem i udar niedokrwienny. Pracowali z ludzkimi komórkami RPE i eksperymentalnym modelem udaru niedokrwiennego mózgu i odkryli nowe mechanizmy w komórkach z możliwością aktywacji ścieżek, które przenikają się między sobą, a następnie gromadzą skonsolidowane odpowiedzi, które decydują o losie komórki. Badanie wykazało, że w komórkach nabłonka barwnikowego siatkówki NPD1 indukuje translokację jądrową i syntezę cREL, która z kolei pośredniczy w transkrypcji BIRC3; w ten sposób wyciszenie BIRC3 zapobiega indukcji NPD1 przeżycia przed stresem oksydacyjnym.

W 2016 roku Bazan i jego współpracownicy wykazali w modelach gryzoni „in vivo” epileptogenezy limbicznej (LE), że fosfolipidowy mediator czynnika aktywującego płytki krwi (PAF) wzrasta w LE i że ablacja receptora PAF (PAF-r) łagodzi jej postęp, co sugeruje, że nadmierna aktywacja sygnalizacji PAF-r indukuje nieprawidłową plastyczność neuronów w LE i prowadzi do przewlekłych dysfunkcji obwodów neuronalnych, które pośredniczą w padaczce.

Medycyna translacyjna i przemysł

Firmy rozpoczynające działalność

  • InSite Vision (Alameda, Kalifornia): współzałożyciel naukowy, 1987
  • St. Charles Pharmaceuticals (Nowy Orlean, Luizjana): założyciel naukowy, 1997

Patenty

  • patent Stanów Zjednoczonych nr P9501549; Wynalazcy: Nicolas G. Bazan i Julio Alvarez-Builla Gomez oraz cesjonariusz: Hiszpania, „Nuevos derivados de N-acil-4-hidroxifenilamina con propiedades analgésicas y formulaciones farmaceuticas que los contienen”. 1995
  • patent Stanów Zjednoczonych nr 5 554 636; Wynalazcy: Nicolas G. Bazan i Julio Alvarez-Builla Gomez oraz cesjonariusz: LSUMC, „N-acylowane pochodne 4-hydroksyfenyloaminy o właściwościach przeciwbólowych i zawierające je kompozycje farmaceutyczne” oraz odpowiadające im zgłoszenie międzynarodowe nr PCT/US96/05456, opublikowane jako publikacja międzynarodowa nr WO 96/32940; wniosek kanadyjski nr. 2,218664, zgłoszenie europejskie nr 96915332.9 i zgłoszenie japońskie nr. B-531944. 1996
  • patent Stanów Zjednoczonych nr 5621110; Wynalazcy: Nicolas G. Bazan i Julio Alvarez-Builla Gomez oraz cesjonariusz: LSUMC, „Proces przygotowania pochodnych N-acylowanej 4-hydroksyfenyloaminy o właściwościach przeciwbólowych”. 1997
  • Patent Stanów Zjednoczonych złożony „02/25/2002: Wynalazcy: Jay Hunt, Haydee Bazan, Victor Marcheselli, Julio Alvarez-Builla Gomez, Nicolas G. Bazan i cesjonariusz: LSUHSC, „Antagonista czynnika aktywującego płytki krwi, hamowanie angiogenezy i indukowany wzrost guza przez podstawowy czynnik wzrostu fibroblastów.” 2002
  • patent Stanów Zjednoczonych nr 6653311; Wynalazcy: Nicolas G. Bazan, Carlos Sunkel, Julio Alvarez-Builla Gomez i cesjonariusz: LSUHSC, „Inhibitory 5-lipoksygenazy: (2-azynyloamino) pochodne chinonu”. 2003
  • patent Stanów Zjednoczonych nr 6 566 359; Wynalazcy: Nicolas G. Bazan, Carlos Sunkel, Victor Marcheselli i Julio Alvarez-Builla Gomez oraz cesjonariusz: LSUHSC, „Estry kwasu 2,4,6-trimetylo-1,4-dihydro-pirydyno-3,5-dikarboksylowego jako leki neuroprotekcyjne ”. LAU-0901. 2003
  • Numer seryjny zgłoszenia patentowego Stanów Zjednoczonych 10/459 911: Wynalazcy: Nicolas G. Bazan, Carlos Sunkel, Dennis Paul, Julio Alvarez-Builla i cesjonariusz: LSUHSC, „Synergistyczne kombinacje obejmujące pochodne N-acylowanej 4-hydroksyfenyloaminy z kofeiną”. 2003
  • Numer seryjny zgłoszenia patentowego Stanów Zjednoczonych 60/589 445: Wynalazcy: Nicolas G. Bazan, Walter J. Lukiw, Charles N. Serhan* i cesjonariusz: LSUHSC, „Neuroprotekcyjne i przeciwzapalne bioaktywne mediatory kwasu dokozaheksaenowego w chorobie Alzheimera”. 2004
  • Numer seryjny zgłoszenia patentowego Stanów Zjednoczonych 10/911 835: Wynalazcy: Nicolas G. Bazan, Charles N. Serhan, Victor L. Marcheselli, Pranab K. Mukherjee, Sebastian G. Barreiro, Walter J. Lukiw, Song Hong, Karsten Gronert i Albert E. Musto i cesjonariusz: LSUHSC, „Neuroprotektyna D1 chroni przed apoptozą komórkową, uszkodzeniem udaru mózgu, chorobą Alzheimera i chorobami siatkówki”. 2004
  • Zgłoszenie patentowe w Stanach Zjednoczonych: Wynalazcy: Salomon Esquenazi, Haydee EP Bazan, Nicolas G. Bazan i cesjonariusz: LSUHSC, „Miejscowe leczenie czynnikiem wzrostu nerwów i kwasem dokozaheksaenowym w chirurgii refrakcyjnej rogówki”. 2004
  • patent Stanów Zjednoczonych nr 6 806 291; Wynalazcy: Nicolas G. Bazan, Carlos Sunkel, Anthony Vaccarino, Julio Alvarez-Builla i cesjonariusz: LSUHSC, „Związki przeciwbólowe, ich synteza i zawierające je kompozycje farmaceutyczne”; i odpowiadające mu amerykańskie zgłoszenie patentowe o numerze seryjnym 10/682,744, złożone 9 października 2003; i odpowiadające mu zgłoszenie międzynarodowe nr PCT/US2004/033609, złożone 12 października 2004 r.
  • zgłoszenie patentowe Stanów Zjednoczonych o numerze seryjnym 10/292,105; Wynalazcy: Nicolas G. Bazan, Carlos Sunkel, Dennis Paul, Julio Alvarez-Builla Gomez i cesjonariusz: LSUHSC, „Synergistyczne kombinacje obejmujące pochodne N-acylowanej 4-hydroksyfenyloaminy z kofeiną”; opublikowane jako publikacja zgłoszenia patentowego USA nr 2004/0092541; i odpowiadające mu zgłoszenie międzynarodowe nr PCT/US2003/036039, złożone 12 listopada 2003 r. i opublikowane jako publikacja międzynarodowa nr WO 2004/043460. 2004

Inne czynności

W 2005 roku Bazan uruchomił swoją rodzinną wytwórnię win „Nicolas Bazan Wines”. Projekt Bazan Wine to wspólny wysiłek Bazana i Marka Wahle. Wahle jest lekarzem medycyny z dyplomem z enologii uzyskanym na Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis. Wahle założył winnice rodziny Wahle w Yamhill w stanie Oregon. Blok Bazan obejmuje 20 akrów winnicy Holmes Hill. Winogrona do win Nicolas Bazan pochodzą głównie z tego Bloku.

W 2009 roku Bazan opublikował powieść Una Vida: A Fable of Music and the Mind , opowieść o osobistym dążeniu neurobiologa do odkrycia historii ulicznego artysty z Nowego Orleanu dotkniętego chorobą Alzheimera. W książce neurobiologa Alvaro Cruza prześladuje powracający sen o grającym na banjo na nieuchwytnym polu kukurydzy, co prowadzi go do osobistej wyprawy mającej na celu odkrycie tajemniczej przeszłości ulicznego piosenkarza z Nowego Orleanu, znanego jako Una Vida. Dotknięta chorobą Alzheimera, może jedynie zaoferować kuszące wskazówki dotyczące swojej przeszłości poprzez hipnotyzujący wokal, niesamowite wspomnienie tekstów jazzowych i okazjonalne werbalne powtórki z fascynującego życia, które szybko znika w zakamarkach jej umysłu. Szukając prawdziwej tożsamości Una Vidy, Cruz uczy się głębokich lekcji na temat ludzkiej psychiki, natury pamięci i samego siebie. Ta książka została dostosowana do filmu z 2014 roku Umysłu i Muzyki .

Linki zewnętrzne