Christian de Duve - Christian de Duve

Da Wikipédia, a enciclopédia livre

O Visconde de Duve
Christian de Duve.tif
de Duve palestrando sobre a origem da célula eucariótica em outubro de 2012
Nascermos
Christian René Marie Joseph de Duve

( 02/10/1917 ) 2 de outubro de 1917
Morreu 4 de maio de 2013 (04/05/2013) (95 anos)
Grez-Doiceau , Bélgica
Cidadania Belga
Alma mater
  • Onze-Lieve-Vrouwecollege
  • Universidade Católica de Leuven
Conhecido por Organelas celulares
Esposo (s)
Janine Herman
( m.  1943; falecido em 2008)
Crianças
  • Dois filhos, duas filhas:
  • Thierry de Duve
  • Alain de Duve
  • Anne de Duve
  • Françoise de Duve
Prêmios
Carreira científica
Campos
Instituições
Rainha Beatriz holandesa encontra 5 vencedores do Prêmio Nobel: Paul Berg , Christian de Duve, Steven Weinberg , Manfred Eigen , Nicolaas Bloembergen (1983)

Christian René Marie Joseph, Visconde de Duve (02 de outubro de 1917 - May 4 2013) foi um vencedor do Prêmio Nobel Inglês -born belga citologista e bioquímico . Ele fez descobertas fortuitas de duas organelas celulares , peroxissomo e lisossoma , pelas quais dividiu o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1974 com Albert Claude e George E. Palade ("por suas descobertas sobre a organização estrutural e funcional da célula") . Além de peroxissomo e lisossoma, ele inventou os nomes científicos como autofagia , endocitose e exocitose em uma única ocasião.

Filho de refugiados belgas durante a Primeira Guerra Mundial , de Duve nasceu em Thames Ditton , Surrey , Inglaterra .

Sua família voltou para a Bélgica em 1920. Ele foi educado pelos jesuítas em Onze-Lieve-Vrouwinstituut em Antuérpia e estudou medicina na Universidade Católica de Leuven . Ao obter seu doutorado em 1941, ele se juntou à pesquisa em química, trabalhando com insulina e seu papel no diabetes mellitus . Sua tese lhe valeu o mais alto grau universitário agrégation de l'enseignement supérieur (equivalente ao PhD) em 1945.

Com seu trabalho na purificação da penicilina , ele obteve o grau de MSc em 1946. Ele foi para mais treinamento com (mais tarde ganhadores do Prêmio Nobel) Hugo Theorell no Karolinska Institutet em Estocolmo, e Carl e Gerti Cori na Universidade de Washington em St. Louis . Ele ingressou na faculdade de medicina em Leuven em 1947. Em 1960, foi convidado para o Rockfeller Institute (agora Rockefeller University ). Com acordo mútuo com Leuven, ele se tornou professor em ambas as universidades a partir de 1962, dividindo seu tempo entre Leuven e Nova York. Ele se tornou professor emérito da Universidade de Louvain em 1985 e do Rockefeller em 1988.

De Duve recebeu o título de visconde em 1989 pelo rei Balduíno da Bélgica. Ele também foi um destinatário de prêmio Francqui , Gairdner International Award Foundation , Prêmio Heineken , e EB Medalha de Wilson . Em 1974, ele fundou o Instituto Internacional de Patologia Celular e Molecular em Bruxelas, posteriormente renomeado como Instituto de Duve em 2005. Ele foi o Presidente fundador do Prêmio L'Oréal-UNESCO para Mulheres na Ciência .

Infância e educação

De Duve nasceu do corretor imobiliário Alphonse de Duve e da esposa Madeleine Pungs no vilarejo de Thames Ditton, perto de Londres . Seus pais fugiram da Bélgica com a eclosão da Primeira Guerra Mundial. Após a guerra em 1920, aos três anos, ele e sua família voltaram para a Bélgica. Ele era um menino precoce, sempre o melhor aluno ( primus perpetuus, como ele se lembrava) da escola, exceto por um ano em que foi declarado "fora da competição" para dar chance a outros alunos.

Ele foi educado pelos jesuítas em Onze-Lieve-Vrouwinstituut em Antuérpia , antes de estudar na Universidade Católica de Leuven em 1934. Ele queria se especializar em endocrinologia e ingressou no laboratório do fisiologista belga Joseph P. Bouckaert, cujo principal interesse era um insulina.

Durante seu último ano na faculdade de medicina em 1940, os alemães invadiram a Bélgica. Ele foi convocado para o exército belga e colocado no sul da França como oficial médico. Lá, ele foi quase imediatamente feito prisioneiro de guerra pelos alemães. Sua habilidade de falar fluentemente alemão e flamengo o ajudou a enganar seus captores. Ele escapou de volta para a Bélgica em uma aventura que mais tarde descreveu como "mais cômica do que heróica".

Ele imediatamente continuou seu curso de medicina e obteve seu MD em 1941 em Leuven. Após a formatura, de Duve continuou sua pesquisa primária sobre a insulina e seu papel no metabolismo da glicose . Ele (com Earl Sutherland) fez uma descoberta inicial de que uma preparação comercial de insulina estava contaminada com outro hormônio pancreático , o antagonista da insulina glucagon .

No entanto, os suprimentos de laboratório em Leuven eram escassos, por isso ele se inscreveu em um programa para se formar em química no Instituto do Câncer. Sua pesquisa sobre a insulina foi resumida em um livro de 400 páginas intitulado Glucose, Insuline et Diabète ( Glicose, Insulina e Diabetes ) publicado em 1945, simultaneamente em Bruxelas e Paris . O livro foi condensado em uma dissertação técnica que lhe rendeu o título mais avançado na agrégation de l'enseignement supérieur (equivalente a um doutorado - ele chamou de "uma espécie de doutorado glorificado") em 1945. Sua tese foi seguida por uma série de publicações científicas.

Posteriormente, ele obteve um MSc em química em 1946, para o qual trabalhou na purificação da penicilina .

Para aprimorar sua habilidade em bioquímica, ele treinou no laboratório de Hugo Theorell (que mais tarde ganhou o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1955) no Instituto Médico Nobel em Estocolmo por 18 meses durante 1946-1947. Em 1947, ele recebeu uma ajuda financeira como bolsista da Fundação Rockefeller e trabalhou por seis meses com Carl e Gerti Cori na Washington University em St. Louis (o marido e a esposa foram os ganhadores do Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1947).

Carreira e pesquisa

Em março de 1947, de Duve ingressou no corpo docente da faculdade de medicina da Universidade Católica de Leuven, ensinando química fisiológica. Em 1951 tornou-se professor titular. Em 1960, Detlev Bronk, o então presidente do Rockfeller Institute (que hoje é a Rockefeller University ) da cidade de Nova York, o encontrou em Bruxelas e ofereceu-lhe uma cátedra e um laboratório. O reitor de Leuven, com medo de perder totalmente de Duve, comprometeu-se durante o jantar que de Duve ainda estaria em regime de meio período, dispensado de dar aulas e fazer exames. O reitor e Bronk fizeram um acordo que duraria inicialmente cinco anos. A implementação oficial foi em 1962, e de Duve dirigiu simultaneamente os laboratórios de pesquisa em Leuven e na Rockefeller University, dividindo seu tempo entre Nova York e Leuven.

Em 1969, a Universidade Católica de Leuven foi dividida em duas universidades separadas. Ele se juntou ao lado francófono, Université catholique de Louvain . Ele assumiu o status de emérito na Universidade de Louvain em 1985 e na Rockefeller em 1988, embora tenha continuado a conduzir pesquisas. Entre outros assuntos, ele estudou a distribuição de enzimas em células de fígado de rato usando centrifugação zonal de taxa . Seu trabalho sobre fracionamento celular forneceu uma visão sobre a função das estruturas celulares. Ele se especializou em bioquímica subcelular e biologia celular e descobriu novas organelas celulares .

Redescoberta de glucagon

O hormônio glucagon foi descoberto por CP Kimball e John R. Murlin em 1923 como uma substância hiperglicêmica (que eleva o açúcar no sangue) entre os extratos pancreáticos .

A importância biológica do glucagon não era conhecida e o nome em si foi essencialmente esquecido. Ainda era um mistério quando de Duve se juntou a Bouckaert na Universidade de Leuven para trabalhar com insulina. Desde 1921, a insulina foi a primeira droga hormonal comercial produzida originalmente pela Eli Lilly and Company , mas seus métodos de extração introduziam uma impureza que causava hiperglicemia leve, exatamente o oposto do que era esperado ou desejado. Em maio de 1944, de Duve percebeu que a cistalização poderia remover a impureza. Ele demonstrou que o processo de insulina de Lilly estava contaminado, mostrando que, quando injetada em ratos, a insulina Lilly causava hiperglicemia inicial e a insulina Novo dinamarquesa não. Após sua pesquisa publicada em 1947, a Lilly atualizou seus métodos para eliminar a impureza. Nessa época, de Duve havia se juntado a Carl Cori e Gerty Cori na Washington University em St. Louis, onde trabalhou com um colega pesquisador Earl Wilbur Sutherland, Jr. , que mais tarde ganhou o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1971.

Sutherland estava trabalhando no quebra-cabeça da substância impureza da insulina, que ele chamou de fator hiperglicêmico-glicogenolítico (HG). Ele e de Duve logo descobriram que o fator HG era sintetizado não apenas pelo pâncreas, mas também pela mucosa gástrica e algumas outras partes do trato digestivo. Além disso, eles descobriram que o hormônio foi produzido a partir de ilhotas pancreáticas por células que diferem das células beta produtoras de insulina ; presumivelmente, eram células alfa . Foi de Duve quem percebeu que o fator HG de Sutherland era na verdade o mesmo que o glucagon; esta redescoberta levou ao seu nome permanente, que de Duve o reintroduziu em 1951. O trabalho da dupla mostrou que o glucagon era o principal hormônio que influenciava a quebra do glicogênio no fígado - processo conhecido como glicogenólise - pelo qual mais açúcares são produzidos e liberados no o sangue.

A hipótese original de De Duve de que o glucagon era produzido por células alfa pancreáticas provou-se correta quando ele demonstrou que células alfa danificadas seletivamente pelo cobalto pararam de produzir glucagon em porquinhos-da-índia ; ele finalmente isolou o hormônio purificado em 1953, incluindo os de pássaros.

De Duve foi o primeiro a levantar a hipótese de que a produção de insulina (que diminuía os níveis de açúcar no sangue) estimulava a captação de glicose no fígado; ele também propôs a existência de um mecanismo para equilibrar a produção de insulina e glucagon a fim de manter o nível normal de açúcar no sangue (ver homeostase ). Essa ideia foi muito contestada na época, mas sua redescoberta do glucagon confirmou suas teses. Em 1953, ele demonstrou experimentalmente que o glucagon influenciava a produção (e, portanto, a absorção) de glicose.

Descoberta de lisossoma

Christian de Duve e sua equipe continuaram estudando o mecanismo de ação da insulina nas células do fígado, com foco na enzima glicose 6-fosfatase , a enzima-chave no metabolismo do açúcar ( glicólise ) e alvo da insulina. Eles descobriram que a G6P era a principal enzima na regulação dos níveis de açúcar no sangue , mas não conseguiram, mesmo após experiências repetidas, purificar e isolar a enzima dos extratos celulares. Então, eles tentaram o procedimento mais trabalhoso de fracionamento celular para detectar a atividade da enzima.

Este foi o momento da descoberta fortuita. Para estimar a atividade enzimática exata, a equipe adotou um procedimento usando uma enzima fosfatase ácida padronizada ; mas eles estavam descobrindo que a atividade era inesperadamente baixa - muito baixa, ou seja, cerca de 10% do valor esperado. Então, um dia, eles mediram a atividade enzimática de algumas frações celulares purificadas que haviam sido armazenadas por cinco dias. Para sua surpresa, a atividade da enzima foi aumentada de volta para a da amostra fresca; e resultados semelhantes foram replicados toda vez que o procedimento foi repetido. Isso levou à hipótese de que algum tipo de barreira restringia o acesso rápido da enzima ao seu substrato , de modo que as enzimas eram capazes de se difundir somente após um período de tempo. Eles descreveram a barreira como semelhante a uma membrana - uma "estrutura semelhante a um saco cercada por uma membrana e contendo fosfatase ácida".

Uma enzima não relacionada (do procedimento de fracionamento celular) provinha de frações membranosas que eram conhecidas como organelas celulares. Em 1955, de Duve os chamou de "lisossomos" para refletir suas propriedades digestivas. Naquele mesmo ano, Alex B. Novikoff, da Universidade de Vermont, visitou o laboratório de Duve e, usando microscopia eletrônica , produziu com sucesso a primeira evidência visual da organela lisossoma. Usando um método de coloração para fosfatase ácida, de Duve e Novikoff confirmaram ainda a localização das enzimas hidrolíticas ( hidrolases ácidas ) dos lisossomas.

Descoberta de peroxissomo

Serendipity seguiu de Duve para outra grande descoberta. Após a confirmação do lisossoma, a equipe de de Duve ficou preocupada com a presença (na fração de células do fígado de rato) da enzima urato oxidase . De Duve pensava que não era um lisossoma porque não é uma hidrolase ácida, típica das enzimas lisossomais; ainda assim, tinha distribuição semelhante à da enzima fosfatase ácida. Além disso, em 1960 ele descobriu outras enzimas (como a catalase e a D-aminoácido oxidase ), que eram distribuídas de forma semelhante na fração celular - e então pensou-se que fossem enzimas mitocondriais. (W. Bernhard e C. Rouillier descreveram essas organelas extra-mitocodriais como microrganismos e acreditavam que eram precursores das mitocôndrias.) De Duve observou que as três enzimas exibiam propriedades químicas semelhantes e eram semelhantes às de outras oxidases produtoras de peróxido.

De Duve era cético em se referir às enzimas recém-descobertas como microrganismos porque, como ele observou, "muito pouco se sabe sobre seu complemento enzimático e seu papel na fisiologia das células do fígado para substanciar uma proposta no momento". Ele sugeriu que essas enzimas pertenciam à mesma organela celular, mas diferente das organelas previamente conhecidas. Mas, como ainda faltavam fortes evidências, ele não publicou sua hipótese. Em 1955, sua equipe demonstrou frações celulares semelhantes com as mesmas propriedades bioquímicas do protozoário ciliado Tetrahymena pyriformis ; assim, foi indicado que as partículas eram organelas celulares não descritas e não relacionadas às mitocôndrias. Ele apresentou sua descoberta em uma reunião da American Society for Cell Biology em 1955, e publicou formalmente em 1966, criando o nome peroxissomos para as organelas, visto que estão envolvidas nas reações de peroxidase. Em 1968, ele realizou a primeira preparação em grande escala de peroxissomos, confirmando que a l-α hidroxiácido oxidase , d-aminoácido oxidase e catalase eram todas as enzimas exclusivas dos peroxissomos.

De Duve e sua equipe mostraram que os peroxissomos desempenham papéis metabólicos importantes, incluindo a β-oxidação de ácidos graxos de cadeia muito longa por uma via diferente da mitocôndria; e que eles são membros de uma grande família de organelas evolutivamente relacionadas presentes em diversas células, incluindo plantas e protozoários, onde desempenham funções distintas. (E receberam nomes específicos, como glioxissomos e glicossomos .)

Origem das células

O trabalho de De Duve contribuiu para o consenso emergente em relação à aceitação da teoria endossimbiótica ; essa ideia propõe que organelas em células eucarióticas se originaram como certas células procarióticas que passaram a viver dentro de células eucarióticas como endossimbiontes . De acordo com a versão de de Duve, as células eucarióticas com suas estruturas e propriedades, incluindo sua capacidade de capturar alimentos por endocitose e digeri-los intracelularmente, se desenvolveram primeiro. Posteriormente, as células procarióticas foram incorporadas para formar mais organelas.

De Duve propôs que os peroxissomos, que permitem que as células resistam às crescentes quantidades de oxigênio molecular livre na atmosfera da Terra primitiva, podem ter sido os primeiros endossimbiontes. Como os peroxissomos não têm DNA próprio, esta proposta tem muito menos evidências do que afirmações semelhantes para mitocôndrias e cloroplastos. Seus últimos anos foram principalmente dedicados aos estudos da origem dos estudos, que ele admitiu ainda serem um campo especulativo (ver tioéster ).

Publicações

De Duve foi um escritor prolífico, tanto em obras técnicas como populares. Os trabalhos mais notáveis ​​são:

  • A Guided Tour of the Living Cell (1984) ISBN   0-7167-5002-3
  • La cellule vivante, une visite guidée , Pour la Science (1987) ISBN   978-2-902918-52-2
  • Construire une cellule , Dunod (1990) ISBN   978-2-7296-0181-2
  • Blueprint for a Cell: the Nature and Origin of Life (1991) ISBN   0-89278-410-5
  • Poussière de vie , Fayard (1995) ISBN   978-2-213-59560-3
  • Vital Dust: Life as a Cosmic Imperative (1996) ISBN   0-465-09045-1
  • Life Evolving: Molecules, Mind, and Meaning (2002) ISBN   0-19-515605-6
  • À l'écoute du vivant , éditions Odile Jacob, Paris (2002) ISBN   2-7381-1166-1
  • Singularidades: Marcos nos caminhos da vida (2005) ISBN   978-0-521-84195-5
  • Singularités: Jalons sur les chemins de la vie , éditions Odile Jacob (2005) ISBN   978-2-7381-1621-5
  • Science et quête de sens , Presses de la Renaissance, (2005) ISBN   978-2-7509-0125-7
  • Génétique du péché originel. Le poids du passé sur l'avenir de la vie , éditions Odile Jacob (2009) ISBN   978-2-7381-2218-6
  • Genética do pecado original: o impacto da seleção natural no futuro da humanidade (2010) ISBN   978-0-3001-6507-4
  • De Jesus a Jesus ... en passant par Darwin , éditions Odile Jacob (2011) ISBN   978-2-7381-2681-8

Vida pessoal

Crenças religiosas

De Duve foi criado como católico romano . Em seus últimos anos, ele tendeu ao agnosticismo , senão ao ateísmo estrito .

No entanto, de Duve acreditava que "a maioria dos biólogos, hoje, tende a ver a vida e a mente como imperativos cósmicos, inscritos na própria estrutura do universo, em vez de produtos do acaso extraordinariamente improváveis." Seria um exagero dizer que eu ' Não tenho medo da morte ", disse explicitamente a um jornal belga Le Soir, apenas um mês antes de sua morte," mas não tenho medo do que vem depois, porque não sou um crente. "

Ele apoiou fortemente a evolução biológica como um fato e desprezou a ciência da criação e o design inteligente , como explicitamente declarado em seu último livro, Genética do Pecado Original: O Impacto da Seleção Natural no Futuro da Humanidade . Ele estava entre os setenta e oito ganhadores do Nobel de ciência a endossar o esforço de revogar a Lei de Educação de Ciências da Louisiana de 2008.

Casado

De Duve casou-se com Janine Herman em 30 de setembro de 1943. Juntos, eles tiveram dois filhos, Thierry e Alain, e duas filhas, Anne e Françoise. Janine morreu em 2008, aos 86 anos.

Morte

De Duve faleceu a 4 de maio de 2013, na sua casa em Nethen, Bélgica, aos 95 anos. Decidiu pôr termo à sua vida por eutanásia legal , realizada por dois médicos e na presença dos seus quatro filhos. Ele sofria há muito tempo de câncer e fibrilação atrial , e seus problemas de saúde foram agravados por uma recente queda em sua casa. Ele tinha dois filhos e duas filhas.

De Duve foi cremado como ele desejava e suas cinzas foram distribuídas entre parentes e amigos.

Prêmios e honras

De Duve ganhou o Prêmio Francqui de Ciências Biológicas e Médicas em 1960, e o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1974. O Rei Balduíno da Bélgica o homenageou com Visconde em 1989. Ele recebeu o Prêmio Internacional da Fundação Gairdner em 1967, e o Dr. HP Heineken Prize para Bioquímica e Biofísica em 1973 da Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences .

Ele foi eleito associado estrangeiro da Academia Nacional de Ciências (Estados Unidos) em 1975. Ele ganhou a Medalha Harden da Sociedade de Bioquímica da Grã-Bretanha em 1978; o Prêmio Theobald Smith do Albany Medical College em 1981; o Prêmio Jimenez Diaz em 1985; o Prêmio Innovators of Biochemistry do Medical College of Virginia em 1986; e a medalha EB Wilson em 1989.

Ele também foi membro das Royal Academies of Medicine e da Royal Academy of Sciences, Arts , and Literature of Belgium; a Pontifícia Academia de Ciências do Vaticano; a Academia Americana de Artes e Ciências ; a Academia Nacional Francesa de Medicina; a Academia de Ciências de Paris ; a Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina ; a American Philosophical Society . Ele foi eleito membro estrangeiro da Royal Society (ForMemRS) em 1988 . Além disso, ele recebeu doutorado honorário de dezoito universidades ao redor do mundo.

Legado

De Duve fundou um instituto de pesquisa biomédica multidisciplinar na Université catholique de Louvain em 1974, originalmente denominado Instituto Internacional de Patologia Celular e Molecular (ICP)

Ele permaneceu como seu presidente até 1991. Em seu 80º aniversário em 1997, foi rebatizado de Instituto Cristão de Duve de Patologia Celular. Em 2005, seu nome foi posteriormente terceirizado simplesmente para o Instituto de Duve.

De Duve foi um dos membros fundadores da Sociedade Belga de Bioquímica e Biologia Molecular , criada em 15 de setembro de 1951.

De Duve é lembrado como um inventor de importantes terminologias científicas. Ele cunhou a palavra lisossoma em 1955, peroxissomo em 1966 e autofagia , endocitose e exocitose em uma instância no Simpósio da Fundação Ciba sobre Lisossomos realizado em Londres durante 12-14 de fevereiro de 1963, enquanto ele "estava em um clima de cunhagem de palavras . "

A vida de De Duve, incluindo seu trabalho que resultou em um Prêmio Nobel, e sua paixão pela biologia é o tema de um documentário Retrato de um Prêmio Nobel: Christian de Duve (Retrato de Nobel: Christian de Duve) , dirigido por Aurélie Wijnants. Foi transmitido pela primeira vez no Eurochannel em 2012.

Referências

links externos