A. James Hudspeth - A. James Hudspeth

A. James Hudspeth
KavliPrize-7273 (42704615130) .jpg
Alma mater
OceněníKavliho cena in Neuroscience (2018)
Vědecká kariéra
Instituce

A. James Hudspeth je F.M. Kirby Professor ve společnosti Rockefellerova univerzita, kde je ředitelem F.M. Kirby Center for Sensory Neuroscience. Jeho laboratoř studuje fyziologické základy sluch.

raný život a vzdělávání

Jako teenager strávil léta James Hudspeth jako technik v laboratoři neurofyziologa Peter Kellaway v Baylor College of Medicine.[1] Hudspeth byl vyloučen ze střední školy kvůli smíchání nebezpečných chemikálií a jiných neštěstí.[1]

Hudspeth vystudoval Harvardská vysoká škola v roce 1967, a přijal jeho pány od Harvardská Univerzita v roce 1968. Přihlásil se na postgraduální program v neurobiologii, aby se vyhnul povolání do armády, ale o rok později došlo ke změně politiky, která vyžadovala, aby nastoupil na lékařskou fakultu. Studoval pod nositeli Nobelovy ceny Torsten Wiesel a David Hubel. Oba programy ukončil a doktorát získal v roce 1973 a doktorát v roce 1974, oba z Harvardská Univerzita.[1][2]

Začal postdoktorandské stáže s Åke Flockem v Karolinska Institute, ale odešel brzy bez velkého úspěchu k návratu Harvardská lékařská škola.[1][2]

Kariéra

Po postdoktorském výcviku byl Hudspeth profesorem na CalTech od roku 1975 do roku 1983.[2] Poté se přestěhoval do Lékařská fakulta UCSF kde byl profesorem v letech 1983 až 1989. Program neurovědy řídil na Jihozápadní lékařské centrum University of Texas od roku 1989 do roku 1995, kdy bylo oddělení uzavřeno.[1] V roce 1995 byl přijat do Rockefellerova univerzita.[1][3]

Hudspeth byl HHMI vyšetřovatel od roku 1993.[4]

Výzkum

Hudspethův výzkum je zaměřen na senzorineurální ztráta sluchu a zhoršení vláskové buňky, smyslové buňky hlemýždě.[5] Hudspethova odvážná interpretace dat získaných při jeho pečlivém experimentálním výzkumu v kombinaci s biofyzikálním modelováním ho vedla k tomu, že poprvé navrhl, že sluch je závislý na kanálu, který je otevřen mechanickou silou:[6] Vlasové buňky umístěné v vnitřní ucho vnímat zvuk když se jejich apikální konec - skládající se ze svazku vláken - ohne v reakci na pohyb způsobený tímto zvukem. Aktivovaná vlásková buňka se rychle plní vápníkem vstupujícím z vnějšku buňky, což zase aktivuje uvolňování neurotransmiterů, které spouštějí signál do mozku. Hudspeth navrhl existenci „hradlové pružiny“ otevřené přímou mechanickou silou, která by otevřela hypotetický kanál odpovědný za vstup iontů vápníku. Hypotéza byla založena na následujících důkazech:[7] 1) Část energie potřebná k ohnutí svazku vláken se záhadně ztratila, ale dalo by se vysvětlit, kdyby byla použita k otevření této hradlové pružiny, 2) Vstup iontů vápníku byl dlouhý mikrosekundy, je to tak rychlé, že pouze přímé otevření - bez kaskády chemických reakcí - mohl by to vysvětlit a 3) Hudspeth testoval model analogický k otevírání dveří pomocí šňůrky připevněné k knoflíku dveří a prokázal, že podobný proces probíhá, když se vlákna vlasové buňky pohybují . Mikroskopické důkazy dále ukázaly existenci takové strunovité struktury, která upíná špičku jednoho vlákna na stranu a přilehlé vlákno, které by mohlo být nepolapitelnou vratnou pružinou;[7] tento řetězec - nazývaný článek špičky - by byl napnutý, kdyby se svazek vláken ohnul a pak otevřel kanál. Přesná identita proteinů tvořících špičku[8] a mechanosenzitivní kanál[9] je stále kontroverzní i po 30 letech. Hudspethova hypotéza byla správná a zásadní pro pochopení smyslu pro sluch.

Známé publikace

  • Holton T & A.J. Hudspeth A Mikromechanický příspěvek k kochleárnímu ladění a tonotopické organizaci. Science (1983); 222 (4623): 508-510[10]
  • D.P. Corey, A.J. Hudspeth Kinetika receptorového proudu ve vakcinačních svalových buňkách bullfrog. J. Neurosci., 3 (1983): 962-976[6]
  • Rosenblatt KP, Sun ZP, Heller S, A.J. Hudspeth Ddistribuce izoforem kanálu K + aktivovaných Ca2 + podél tonotopického gradientu kochley kuřete. Neuron (1997): 19 (5): 1061-1075[11] (poznámka: tento výzkum pokračoval o několik let později s využitím nově dostupné technologie[12])
  • AJ. Hudspeth Jak se stane sluch. NEURON (1997): 19 (5): 947-950[13]
  • Lopez-Schier H, Starr CJ, Kappler JA, Kollmar R, A.J. HudspethSměrová buněčná migrace vytváří osy rovinné polarity v zadním orgánu boční linie zebrafish. Dev CELL (2004): 7 (3): 401-412[14]
  • Chan DK, A.J. Hudspeth Proudem řízená nelineární amplifikace Ca2 + pomocí kochley savců in vitro. Nature Neuro (2005): 8 (2): 149-155[15]
  • Kozlov AS, Risler T, A.J. HudspethKoherentní pohyb stereocilií zajišťuje soustředěnou bránu transdukčních kanálů vláskových buněk. Nature Neuro (2007): 10 (1): 87-92[16]
  • Kozlov AS, Baumgart J, Risler T, Versteegh CP, A.J. Hudspeth Síly mezi seskupenými stereociliemi minimalizují tření v uchu na subnanometrické stupnici. Příroda. (2011): 474 (7351): 376-9[17]
  • Fisher JA, Nin F, Reichenbach T, Uthaiah RC, A.J. Hudspeth Tprostorový vzorec kochleární amplifikace Neuron (2012): 76 (5): 989-9[18]

Ocenění

Reference

  1. ^ A b C d E F „Uši to mají“. Vědec.
  2. ^ A b C d „A. James Hudspeth - naši vědci“. Naši vědci.
  3. ^ "Rockefellerova univerzita» Vědci a výzkum ". www2.rockefeller.edu.
  4. ^ „A. James Hudspeth, MD, PhD | HHMI.org“. HHMI.org.
  5. ^ „James Hudspeth, MD, PhD | Duke Neurobiology“. www.neuro.duke.edu. Archivovány od originál dne 03.03.2016. Citováno 2018-05-23.
  6. ^ A b Hudspeth, A. J .; Corey, D. P. (květen 1983). „Corey, DP, Hudspeth, AJ (1983) Kinetika receptorového proudu v bulfrogových svalových vlasových buňkách J Neuro 3 (5): 962-976: V tomto článku je uvedeno přímé mechanické otevření nezbytné pro sluch poprvé". Journal of Neuroscience. 3 (5): 962–976. doi:10.1523 / JNEUROSCI.03-05-00962.1983.
  7. ^ A b Hudspeth, A. J. (1989). „AJ Hudspeth (1989) How the ear's works work Nature 341 page 397-404“. Příroda. 341 (6241): 397–404. doi:10.1038 / 341397a0. PMID  2677742. S2CID  33117543.
  8. ^ Bartsch, T. F .; Hengel, F. E.; Oswald, A .; Dionne, G .; Chipendo, I. V .; Mangat, S. S .; El Shatanofy, M .; Shapiro, L .; Müller, U .; Hudspeth, A. J. (2019). „Bartsch TF & Hudspeth AJ. Et al (2019) Elasticita jednotlivých molekul protocadherinu 15 implikuje spojení hrotů jako vtokové pružiny pro sluch. Proc Natl Acad Sci U S A. 28; 116 (22): 11048-11056“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 116 (22): 11048–11056. doi:10.1073 / pnas.1902163116. PMC  6561218. PMID  31072932.
  9. ^ Qiu, X .; Müller, U. (2018). „Qiu, X., & Müller, U. (2018). Mechanically Gated Ion Channels in Mammalian Hair Cells. Frontiers in cellular neuroscience, 12, 100“. Hranice v buněčné neurovědě. 12: 100. doi:10.3389 / fncel.2018.00100. PMC  5932396. PMID  29755320.
  10. ^ Holton, T .; Hudspeth, A. J. (1983). „V této studii z roku 1983 byla provedena kvantitativní měření pohybu jednotlivých vlasových svazků ve vystřiženém přípravku kochley stimulovaného na sluchových frekvencích. Úhlový posun vlasových svazků je frekvenčně selektivní a tonotopicky uspořádaný, což dokazuje existenci mikromechanického ladění mechanismus". Věda. 222 (4623): 508–10. doi:10.1126 / science.6623089. PMID  6623089.
  11. ^ Rosenblatt, K. P .; Sun, Z. P .; Heller, S .; Hudspeth, A. J. (1997). „Tento významný výzkum byl uveden v učebnici„ Molekulární buněčná biologie “od JE Darnella. Neuron. 19 (5): 1061–75. doi:10.1016 / S0896-6273 (00) 80397-9. PMID  9390519. S2CID  18165145.
  12. ^ Miranda-Rottmann, S .; Kozlov, A. S .; Hudspeth, A. J. (2010). „Přehodnocení toho, jak molekulární gradient draslíkového kanálu umožňuje kuřecí kochle snímat postupně nižší tóny podél její struktury“. Molekulární a buněčná biologie. 30 (14): 3646–60. doi:10.1128 / MCB.00073-10. PMC  2897565. PMID  20479127.
  13. ^ Hudspeth, A. J. (listopad 1997). „V této recenzi vysvětluje AJ Hudspeth biofyziku slyšení ve světle jeho vlastního obrovského přínosu pro pole“. Neuron. 19 (5): 947–950. doi:10.1016 / S0896-6273 (00) 80385-2. PMID  9390507. S2CID  16020028.
  14. ^ López-Schier, H .; Starr, C. J .; Kappler, J. A .; Kollmar, R .; Hudspeth, A. J. (2004). „Tento výzkum ukazuje embryonální vývoj har buněk nezbytných pro směrový pohyb ve vodě ve vodě“. Vývojová buňka. 7 (3): 401–12. doi:10.1016 / j.devcel.2004.07.018. PMID  15363414.
  15. ^ Chan, D. K .; Hudspeth, A. J. (2005). „Tyto výsledky naznačují, že proud Ca2 + řídí kochleární aktivní proces, a podporují hypotézu, že aktivní pohyblivost vlasového svazku je základem kochleární amplifikace“. Přírodní neurovědy. 8 (2): 149–55. doi:10.1038 / nn1385. PMC  2151387. PMID  15643426.
  16. ^ Kozlov, A. S .; Risler, T .; Hudspeth, A. J. (2007). „Výzkum ukazující koordinovaný pohyb celého svazku vlasových buněk“. Přírodní neurovědy. 10 (1): 87–92. doi:10.1038 / nn1818. PMC  2174432. PMID  17173047.
  17. ^ Hudspeth, A. J .; Versteegh, Corstiaen P. C .; Risler, Thomas; Baumgart, Johannes; Kozlov, Andrei S. (červen 2011). „Kombinace experimentů s vysokým rozlišením a podrobného numerického modelování interakcí tekutin a struktur odhaluje fyzikální principy základních strukturálních rysů vlasových svazků a kvantitativně ukazuje, jak jsou tyto organely přizpůsobeny potřebám citlivé mechanotransdukce.“. Příroda. 474 (7351): 376–379. doi:10.1038 / příroda10073. PMC  3150833. PMID  21602823.
  18. ^ Fisher, J. A .; Nin, F .; Reichenbach, T .; Uthaiah, R. C .; Hudspeth, A. J. (2012). „Prostorový vzor poznámky kochleárního zesílení: uváděný jako obálka tohoto čísla časopisu“. Neuron. 76 (5): 989–97. doi:10.1016 / j.neuron.2012.09.031. PMC  3721062. PMID  23217746.
  19. ^ Cena Louise Grossa Horwitze 2020