Polly Matzinger
Polly Matzinger | |
---|---|
Urodzić się |
|
21 lipca 1947
Alma Mater |
University of California, Irvine ( BS ) University of California, San Diego ( doktorat ) |
Znany z | Model zagrożenia |
Kariera naukowa | |
Pola | Immunologia |
Instytucje | Narodowy Instytut Alergii i Chorób Zakaźnych |
Polly Celine Eveline Matzinger (ur. 21 lipca 1947 r. w La Seyne we Francji ) jest urodzoną we Francji immunologiem , która zaproponowała teorię modelu zagrożenia dotyczącą działania układu odpornościowego .
Wczesne lata
Polly Matzinger urodziła się 21 lipca 1947 roku we Francji, jako córka Francuzki (Simone) i Holendra (Hans). W 1954 roku wraz z siostrą Marjolaine i rodzicami wyemigrowała do Stanów Zjednoczonych. Jej wcześniejsze prace obejmowały bycie basowym muzykiem jazzowym, stolarzem, trenerem psów, kelnerką i Króliczkiem Playboya . Chociaż ukończenie studiów licencjackich zajęło jej jedenaście lat, ukończyła licencjat z biologii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Irvine w 1976 r. Profesor Robert Schwab z UC Davis namówił ją do pójścia na studia podyplomowe i ukończyła doktorat z biologii na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego w 1979 r. Następnie przez cztery lata pracowała jako doktor habilitowany na Uniwersytecie w Cambridge i przez sześć lat była naukowcem w Instytucie Immunologii w Bazylei , zanim udała się do National Institutes of Health w Bethesda w stanie Maryland.
Ghost Lab w NIAID
Matzinger jest szefem Sekcji Tolerancji i Pamięci Komórek T w Narodowym Instytucie Alergii i Chorób Zakaźnych USA (NIAID) . Laboratorium zostało nazwane „Laboratorium duchów”, ponieważ Matzinger zdecydowała się przeprowadzić samotnie pierwsze dziewięć miesięcy swoich badań, koncentrując się na teorii chaosu . W 2013 roku, w ramach reorganizacji Pracowni Immunologii Komórkowej i Molekularnej, NIAID przeniósł sekcję Matzingera do Pracowni Immunogenetyki .
W 2015 roku Matzinger nagrał ośmioczęściową serię na temat modelu zagrożenia układu odpornościowego, obejmującą odrzucenie przeszczepu , nowotwory , autoimmunizację , limfocyty T , pasożyty i alarminy .
Badania
Model zagrożenia
Model Self/Non-self zaproponowany przez Macfarlane'a Burneta i Franka Fennera w 1949 roku stanął w obliczu wyzwań pod koniec lat 80., gdy immunolodzy uznali, że limfocyty T zależą od komórek prezentujących antygen, prezentujących materiały i wysyłających sygnały kostymulujące. Kierując się pismami Thomasa Kuhna na temat zmian paradygmatów w nauce, Charles Janeway zaproponował w 1989 r., że wrodzony układ odpornościowy jest prawdziwym strażnikiem odpowiedzi układu odpornościowego. Teoretyzował również, że wrodzony układ odpornościowy wykorzystywał starożytne receptory rozpoznawania wzorców do podejmowania tych decyzji, rozpoznając patogen na podstawie jego niezmiennych cech.
Sygnały niebezpieczeństwa
W swoim artykule z 1994 roku „Tolerance, Danger, and the Extended Family” Matzinger rozszerzyła model zagrożenia, argumentując, że komórki prezentujące antygen reagują na „sygnały zagrożenia” uwalniane z komórek przechodzących nieprogramowaną śmierć komórki, gdy są ranne lub zestresowane, w przeciwieństwie do apoptozy ( kontrolowana śmierć komórki ). Sygnały alarmowe uwalniane przez te komórki informują układ odpornościowy o problemie wymagającym odpowiedzi immunologicznej. Argumentowała, że limfocyty T i reakcja immunologiczna, którą organizują, nie wynika z noworodkowej definicji „ja”, jak w poprzednim modelu, ani z powodu starożytnych definicji patogenów, jak w argumencie Janeway, ale z powodu dynamicznej i stale aktualizowanej reakcja na niebezpieczeństwo określona przez uszkodzenie komórek.
Zakres
Model zagrożenia jest szeroki i obejmuje tak różne tematy, jak transplantacja, odporność matki/płodu, autoimmunizacja, leczenie raka i szczepionki. Matzinger twierdzi, że wcześniejsze modele nie wyjaśniły, dlaczego reakcje układu odpornościowego różnią się w zależności od lokalizacji i nasilenia konkretnego zagrożenia. Wcześniejsze modele również nie wyjaśniają, w jaki sposób układ odpornościowy odrzuca nowotwory, wywołuje choroby autoimmunologiczne lub generuje reakcje alergiczne.
Niektórzy immunolodzy nadal podtrzymują idee Janeway, wierząc, że odpowiedź immunologiczna jest napędzana głównie przez wrodzone, konserwatywne ewolucyjnie „receptory rozpoznające wzorce”, które rozpoznają podobieństwa między mikroorganizmami, minimalizując skutki nieprogramowanej śmierci komórki.
Rozpoznawanie wzorców i układ odpornościowy oparty na tkankach
Seung-Yong Seong i Matzinger zaproponowali odsłonięte regiony hydrofobowe na związkach biologicznych jako jedne z wzorców molekularnych związanych z uszkodzeniami (DAMP) modelu zagrożenia. W obliczu stresorów komórki nieprawidłowo fałdują i denaturują swoje białka, odsłaniając regiony hydrofobowe, które gromadzą się w grudki, aby uniknąć narażenia na działanie środowiska wypełnionego wodą.
W artykule z 2013 roku w Nature Immunology , Matzinger podkreślił podstawową implikację modelu zagrożenia, że tkanki ciała napędzają reakcje immunologiczne. Ponieważ badania wciąż pokazują, że bakterie mikrobiomu każdego narządu kierują jego funkcją i wynikami, Matzinger teoretyzuje, że można wykazać, że drobnoustroje napędzają reakcje układu odpornościowego. Matzinger argumentuje, że DAMP mogą wyjaśniać, dlaczego receptory toll-podobne reagują zarówno na zewnętrzne, jak i endogenne sygnały ligandów, a jej model zagrożenia sugeruje wiele szlaków sygnałowych określających zakres i charakter każdej odpowiedzi układu odpornościowego.
Wyzwania dla teorii Matzingera
, że regulatorowe limfocyty T tłumią odpowiedzi immunologiczne, czego przykładem jest autoimmunologiczny zespół IPEX występujący, gdy główny regulator tych komórek T reg jest dysfunkcyjny. Matzinger włączyła komórki T reg do swojego modelu zagrożenia, argumentując, że ich aktywność regulacyjna nie jest absolutna, w oparciu o wyższe wskaźniki odrzucania przeszczepionych narządów w przypadku zakażenia, co pokazuje, że sygnały zagrożenia nadal dyktują odpowiedź immunologiczną.
Krytyka modelu zagrożenia koncentruje się na dwóch kluczowych punktach: po pierwsze, Matzinger argumentował, że guzy nadal powodują raka, ponieważ ich komórki przechodzą zaprogramowaną śmierć komórki, nie wysyłając sygnałów zagrożenia dla odpowiedzi immunologicznej. Jednak ostatnie badania wykazały, że układ odpornościowy wykrywa i niszczy niektóre nowotwory. Po drugie, model zagrożenia wyjaśnia odrzucenie przeszczepu w wyniku uszkodzenia wywołanego operacją, ale to wyjaśnienie nie uwzględnia większej tolerancji autotransplantacji , czyli przemieszczania się tkanki między częściami tego samego ciała.
Terminy ukute przez Matzingera, takie jak „profesjonalna komórka prezentująca antygen”, „sygnał zagrożenia” i „ DAMP ”, są często zmieniane w celu wyjaśnienia modelu układu odpornościowego „własny / obcy”. Immunolog Russell E. Vance argumentował, że paradygmaty immunologiczne, takie jak model zagrożenia, są nieuchronnie niedokładnymi reprezentacjami różnych mechanizmów powstałych pod presją ewolucyjną.
Kontrowersje dotyczące współautora psa
W 1978 roku Matzinger opublikowała swój czwarty artykuł w Journal of Experimental Medicine , wymieniając swojego charta afgańskiego , Galadrielę Mirkwood , jako współautorkę piszącą w trzeciej osobie, aktywnym głosem. Po zidentyfikowaniu niewłaściwego postępowania zakazano jej publikowania w czasopiśmie.
Nagrody
Na Festiwalu Filmowym w Kolonii w 1986 roku Polly Matzinger zdobyła nagrodę za wybitne osiągnięcia w dziedzinie filmów edukacyjnych za niemieckie tłumaczenie Immunity: The Inside Story . W 1996 roku została honorowym członkiem dożywotnim Skandynawskiego Towarzystwa Immunologicznego. W 2002 roku Discover uznał Matzinger za jedną z pięćdziesięciu najważniejszych kobiet nauki. W 2003 roku otrzymała tytuł doktora honoris causa Uniwersytetu Hasselt . W 2008 roku znalazła się na liście badań „Highly Cited” wśród 1% najlepszych cytowań jej dziedziny na Sieć nauki .
Od 2009 roku firma biotechnologiczna EpiVax funduje stypendium Polly Matzinger Fearless Scientist Scholarship dla kobiet-naukowców z Instytutu Immunologii i Informatyki Uniwersytetu Rhode Island , które pokonują wyzwania.
Publikacje
- Matzinger P., Mirkwood G. (1978). „W chimerze w pełni niezgodnej z H-2, limfocyty T pochodzące od dawcy mogą odpowiadać na pomniejsze antygeny zgodności tkankowej w połączeniu z typem H-2 dawcy lub gospodarza” . Journal of Experimental Medicine . 148 (1): 84–92. doi : 10.1084/jem.148.1.84 . PMC 2184911 . PMID 78964 .
- Lassila O., Vainio O. i Matzinger P. (1988). Czy komórki B mogą włączyć dziewicze komórki T? Natura , 334 , 253–255. (artykuł, w którym po raz pierwszy nazwano „profesjonalne komórki prezentujące antygen”)
- Fuchs E., Matzinger PB (1992). „Komórki B wyłączają dziewicze, ale nie komórki T pamięci” . nauka . 258 (5085): 1156–1159. Bibcode : 1992Sci...258.1156F . doi : 10.1126/science.1439825 . PMID 1439825 .
- Matzingera P. (1994). „Tolerancja, niebezpieczeństwo i dalsza rodzina”. Roczny przegląd immunologii . 12 : 991–1045. doi : 10.1146/annurev.iy.12.040194.005015 . PMID 8011301 .
- Grzbiet JP; Fuchs E.; Matzingera P. (1996). „Ponowna tolerancja noworodków: włączanie nowonarodzonych komórek T za pomocą komórek dendrytycznych” . nauka . 271 (5256): 1723–1726. Bibcode : 1996Sci...271.1723R . doi : 10.1126/science.271.5256.1723 . PMID 8596932 . S2CID 42548782 .
- Grzbiet JP; Di Rosa F.; Matzingera P. (1998). „Kondycjonowana komórka dendrytyczna może być tymczasowym pomostem między komórką pomocniczą T CD4 + a komórką T-zabójczą”. Natura . 393 (6684): 474–478. doi : 10.1038/30989 . PMID 9624003 . S2CID 4427685 .
- Gallucci S.; Lolkema M.; Matzingera P. (1999). „Naturalne adiuwanty: endogenne aktywatory komórek dendrytycznych”. Medycyna natury . 5 (11): 1249–1255. doi : 10.1038/15200 . PMID 10545990 . S2CID 29090284 .
- Matzingera P. (2002). „Model zagrożenia: odnowione poczucie siebie” (PDF) . nauka . 296 (5566): 301–305. Bibcode : 2002Sci...296..301M . CiteSeerX 10.1.1.127.558 . doi : 10.1126/science.1071059 . PMID 11951032 . S2CID 13615808 .
- Seong S., Matzinger P. (2004). „Hydrofobowość, starożytny wzór molekularny związany z uszkodzeniami, który inicjuje wrodzone reakcje odpornościowe”. Nature Recenzje Immunologia . 4 (6): 469–78. doi : 10.1038/nri1372 . PMID 15173835 . S2CID 13336660 .
- Matzingera P. (2007). „Przyjazne i niebezpieczne sygnały: czy tkanka ma kontrolę?” . Immunologia przyrody . 8 (1): 11–13. doi : 10.1038/ni0107-11 . PMID 17179963 . S2CID 6448542 .
- Matzinger P, Kamala T (2011). „Kontrola klasowa oparta na tkankach: druga strona tolerancji” . Nature Recenzje Immunologia . 11 (3): 221–30. doi : 10.1038/nri2940 . PMID 21350581 . S2CID 10809131 .
- Perez-Diez Ainhoa; Joncker Nathalie T.; Choi Kyungho; Chan William FN; Anderson Colin C.; Lantza Oliviera; Matzinger Polly (2007). „Komórki CD4 mogą być bardziej skuteczne w odrzucaniu guza niż komórki CD8” . Krew . 109 (12): 5346–5354. doi : 10.1182/blood-2006-10-051318 . PMC 1890845 . PMID 17327412 .
Filmy
- Odporność: wewnętrzna historia . Matzinger P i André Trauneker (1986) (wideo, 13 min). Wielokrotnie nagradzany film animowany dla laików, opisujący wydarzenia związane z usuwaniem infekcji grypowej . Przetłumaczone na język niemiecki, francuski, hiszpański. Studio Hoffmann-La Roche , Bazylea, Szwajcaria
- Szybkie spojrzenie na odrzucenie tkanki . Matzinger P. (1991) (wideo, 2 minuty). Film animowany dla laików opisujący zdarzenia, które skutkują odrzuceniem przeszczepu skóry . Zlecone przez National Association of Science Writers na spotkanie producentów telewizyjnych. Dział wydarzeń specjalnych NIH i Capitol Studios
- Śmierć z założenia / Życie i czasy życia i czasów . Peter Friedman i Jean-François Brunet (1995) (film, 73 minuty). Wielokrotnie nagradzany film o apoptotycznej śmierci komórki, przedstawiający prace sześciu naukowców. P Matzinger, R Levy-Montalcini , M Raff, P Golstein, KM Debatin, R Horowitz między innymi
- Włączone przez Dangera . Michael Mosley (1997) (film, 60 minut). Program BBC Horizon stworzony dla telewizji publicznej , przedstawiający i opisujący model Danger .
- Inwazja drobnoustrojów . David Green (2001) (film, 60 minut). Program opisujący wzajemne powiązania między ludzkimi ciałami a mnóstwem organizmów, które żyją na nich iw ich obrębie. Film przedstawia model Danger jako model odporności, który najlepiej pozwala na symbiotyczne relacje w ciele. Kanał edukacyjny
Linki zewnętrzne
- Strona domowa farmy Matzingera , (Ambling Brook Farm)
- Profil Matzingera w British Journal of Ophthalmology
- Profil Matzingera w Arthritis Today
- Śmierć z założenia / Życie i czasy życia i czasów na IMDb
- Publikacje Polly Matzinger w ResearchGate
- profil NIAID
- 1947 urodzeń
- Amerykańskie kobiety XXI wieku
- amerykańscy immunolodzy
- Amerykanie pochodzenia holenderskiego
- biologów amerykańskich
- francuskich emigrantów do Stanów Zjednoczonych
- Humor w nauce
- Żywi ludzie
- Narodowe Instytuty Zdrowia ludzi
- Absolwenci University of California, Irvine
- Absolwenci Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego
- Kobiety immunolodzy