Edward Perl - Edward Perl

Edward R. Perl
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Nascer 6 de outubro de 1926
Chicago, Illinois
Faleceu 15 de julho de 2014
Durham, Carolina do Norte
Nacionalidade Estados Unidos
Alma mater Universidade de Chicago
Conhecido por Pesquisa de dor
Prêmios Prêmio Bristol-Meyers Squibb de Distinguished Research on Pain (1991)
Gerard Prize for Outstanding Contributions to Neuroscience (1998)
Carreira científica
Campos Neurociência
Instituições University of Chicago
Harvard University
Johns Hopkins University
State University of New York Upstate Medical University
University of Utah
University of North Carolina

Edward Roy Perl (6 de outubro de 1926 - 15 de julho de 2014) foi um neurocientista americano cuja pesquisa se concentrou nos mecanismos neurais e nos circuitos envolvidos na sensação somática , principalmente a nocicepção . O trabalho em seu laboratório no final dos anos 1960 estabeleceu a existência de nociceptores únicos . Perl foi um dos membros fundadores da Society for Neuroscience e serviu como seu primeiro presidente. Ele foi Sarah Graham Kenan Professora de Biologia Celular e Fisiologia e membro do UNC Neuroscience Center da University of North Carolina School of Medicine .

Juventude e treinamento militar

Perl nasceu em Chicago , Illinois, filho de John e Blanche Perl, nativos da Hungria e da Tchecoslováquia, respectivamente. Quando criança, Perl era fascinado por eletricidade, o que o levou a se interessar por eletrônica, rádio e ciências. Na faculdade da Universidade de Chicago , Perl se concentrou em física e engenharia, mas uma conversa com seu pai, que era médico e cirurgião, o convenceu a seguir carreira em medicina como meio de estudar fisiologia humana.

Enquanto estava na faculdade, Perl foi aceito no Programa de Treinamento de Oficiais da Marinha dos Estados Unidos. Ele serviu como estagiário médico no Programa de Treinamento da V-12 Navy College na Great Lakes Naval Station (Chicago) no verão de 1945 e começou a estudar na University of Illinois School of Medicine (Chicago) no outono de 1945, em tempo em que ele foi descarregado nas reservas navais com o fim da Segunda Guerra Mundial. Perl recebeu seu diploma de Bacharel em Ciências em 1947 e seu MD em 1949.

Carreira inicial de pesquisa

A primeira exposição de Perl à neurociência veio no Illinois Neuropsychiatric Institute da University of Illinois School of Medicine (Chicago), onde trabalhou por um tempo como estudante de graduação em meio período no laboratório de Warren S. McCulloch e onde ele conheceu, entre outros notáveis da época, Elwood Henneman, cujos experimentos sobre os reflexos espinhais e o controle supraespinhal da função motora iriam influenciar o caminho de pesquisa posterior de Perl. Um projeto realizado no laboratório do fisiologista cardíaco William V. Whitehorn no final dos anos 1940 levou ao primeiro artigo científico de Perl, publicado na Science em 1949. Os princípios por trás do dispositivo que Perl projetado para este projeto se tornaram a base para a cardiografia de impedância . Esse trabalho rendeu a Perl o título de mestre em 1951.

No verão de 1948, Perl serviu como balconista no Harvard Medical Service do Boston City Hospital , onde suas interações com o neurologista e pesquisador de neurociências Derek Denny-Brown o conduziram a uma carreira em neurofisiologia . Perl começou uma bolsa de pós-doutorado no laboratório de Philip Bard no Departamento de Fisiologia da Universidade Johns Hopkins no outono de 1950; lá ele conheceu o neuroanatomista Jerzy Rose e o neurofisiologista Vernon Mountcastle , que se tornaria um mentor ao longo da vida em técnicas de registro cirúrgico e eletrofisiológico . Durante este tempo, Perl ficou interessado em como a atividade dos neurônios aferentes de fibra C era transferida para o córtex cerebral , um projeto que se mostrou difícil, mas que influenciou seu interesse por essas fibras aferentes não mielinizadas e sua então presumida participação na detecção e transmissão de sensações de dor e temperatura para o cérebro.

Perl foi chamado para o serviço ativo como médico naval em janeiro de 1952 e serviu como oficial médico no Instituto de Pesquisa do Exército Walter Reed , onde se juntou a um grupo de pesquisa em neurociência liderado por David McKenzie Rioch e formado por Robert Galambos , Michael Fuortes , Walle Nauta e David Whitlock.

Primeiras posições docentes

Em 1954, Perl aceitou um cargo de professor na State University of New York, College of Medicine, Syracuse (agora conhecida como SUNY Upstate Medical University ), onde não apenas pesquisou os reflexos espinhais cruzados , mas também renovou seu interesse pela atividade de C- fibras fibras aferentes e suas projeções para a medula espinhal .

Perl deixou a SUNY-Syracuse em 1957 para ingressar no Departamento de Fisiologia da Universidade de Utah , então liderado pelo neurofisiologista Carlton C. Hunt. O trabalho de Perl em Utah se concentrou nas vias somatossensoriais espinotalâmicas e nas interações entre os neurônios aferentes primários e os núcleos da coluna dorsal espinhal .

A partir de 1962, Perl passou um ano no laboratório de Yves Laporte na Faculté de Médecine em Toulouse, França. Seu tempo na Europa permitiu-lhe conhecer e observar os neurofisiologistas franceses Paul Bessou, Albert Fessard, Denise Albe-Fessard , Pierre Buser, Jean-Marie Besson e os neuroanatomistas húngaros János (John) Szentágothai e Miklós Réthelyi . Uma visita com neurofisiologista Ainsley Iggo na Universidade de Edimburgo provou vital em permitir que Perl experiência em gravar a atividade elétrica de fibras C . Ele iria repetir as viagens à França nas próximas décadas, a fim de se envolver em pesquisas colaborativas com colegas europeus.

Documentação de nociceptores

O retorno de Perl à Universidade de Utah em 1963 marcou o início de um interesse de pesquisa em neurônios aferentes primários, que evoluiu para um foco em nociceptores . Paul Bessou visitou o laboratório de Perl e os dois documentaram as atividades de neurônios aferentes primários mecanorreceptivos , cujas fibras aferentes finamente mielinizadas respondiam a estímulos mecânicos não nocivos . Experimentos pioneiros em gatos com o então estudante graduado Paul Richards Burgess demonstraram a existência de uma classe de fibras primárias aferentes finamente mielinizadas que respondiam apenas a estímulos mecânicos nocivos ( nociceptivos ); Burgess e Perl (1967) descreveram em profundidade essa classe de mecanorreceptor de alto limiar , usando nociceptor , um termo cunhado por Charles Sherrington em 1906, para identificar esses neurônios. O trabalho de Burgess e Perl representa a primeira documentação completa de uma grande amostra de nociceptores, neurônios aferentes primários que detectam estímulos capazes de causar lesão tecidual e transmitir informações sobre esses insultos centralmente. (O trabalho anterior de Ainsley Iggo forneceu uma pequena amostra de fibras aferentes primárias que agora são consideradas nociceptores C-polimodais .)

Perl estendeu esses estudos aos primatas, mostrando a existência de mecanorreceptores de alto limiar em macacos-esquilo. Outros experimentos com Bessou não apenas revelaram a complexidade dos nociceptores mielinizados e não mielinizados, mas também documentaram completamente a existência e as propriedades dos nociceptores polimodais C, que respondem a uma variedade de estímulos nocivos. Experimentos posteriores com Lawrence Kruger e Mathius "Skip" J. Sedivec no laboratório de Perl no final dos anos 1970 (após Perl ter se mudado para a Universidade da Carolina do Norte ) examinaram a estrutura fina das terminações periféricas de mecanorreceptores cutâneos de alto limiar (nociceptores) em gatos . Paralelamente a este trabalho na Universidade da Carolina do Norte, Perl e colaboradores procuraram correlacionar como a estimulação de nociceptores cutâneos individuais em voluntários humanos despertos é vivenciada por esses sujeitos; o estudo resultante provou a ligação entre a ativação de nociceptores identificados e a experiência subjetiva de dor em humanos.

Projeções centrais de nociceptores e circuitos nociceptivos espinhais

Ainda na Universidade de Utah, Perl e Burgess Christensen, então um pós-doutorado, determinaram que a zona marginal (lâmina I) do corno dorsal da medula espinhal continha neurônios que respondiam a diferentes tipos de estímulos nocivos e inócuos da periferia. Experimentos com Takao Kumazawa no final dos anos 1960 até meados dos anos 1970 confirmaram em observações de macacos sobre fibras aferentes primárias amielínicas e suas projeções centrais que haviam sido vistas anteriormente em gatos. Esses estudos deixaram claro que áreas do corno dorsal superficial serviam como locais de integração para informações nociceptivas e não nociceptivas recebidas da periferia.

Perl continuou seu trabalho depois de deixar a Universidade de Utah para se tornar chefe do Departamento de Fisiologia da Universidade da Carolina do Norte em 1971. Em meados da década de 1970, Alan R. Light, Miklós Réthelyi e Daniel Trevino se juntaram ao laboratório de Perl para mapear mais as terminações centrais dos neurônios aferentes primários finamente mielinizados, para estudar suas morfologias sinápticas e para caracterizar os neurônios no corno dorsal da medula espinhal que respondiam à atividade dessas fibras. Em um tour de force metodológico, Perl trabalhou com Yasuo Sugiura e Chong Lee em meados da década de 1980 para caracterizar fisiologicamente e rotular (com Phaseolus vulgaris leucoagglutinina) fibras C não mielinizadas. Esses estudos revelaram pela primeira vez uma organização funcional para o padrão de terminação central de aferentes não mielinizados com diferentes perfis de resposta à estimulação cutânea. Experimentos realizados por Christopher Honda, Siegfried Mense e Perl no início dos anos 1980 demonstraram que os neurônios localizados em áreas específicas do tálamo do gato respondiam à estimulação nociva da pele do membro posterior. Como um todo, estudos no laboratório Perl nas décadas de 1970 e 1980 ajudaram a esclarecer um padrão específico de entrada somatossensorial (principalmente nociceptiva) para a medula espinhal e o cérebro e estabeleceram a base para um circuito dedicado ao processamento de estímulos nocivos da periferia.

As últimas décadas de trabalho no laboratório Perl foram dedicadas principalmente a caracterizar a organização funcional do corno dorsal superficial da medula espinhal e entender como os neurônios espinhais localizados dentro dessas regiões interagem uns com os outros para processar sinais provenientes da periferia. Esses experimentos envolveram o registro de neurônios responsivos a vários tipos de entrada aferente primária e a correlação dessas assinaturas funcionais com características morfológicas dos neurônios espinhais em questão. Este trabalho resultou em parte na categorização sistemática por Timothy Grudt e Perl de neurônios espinhais funcionalmente caracterizados com base em suas características morfológicas e localização dentro do corno dorsal. Os experimentos com Yan Lu e Jihong Zheng visavam a uma melhor compreensão das conexões entre os neurônios espinhais e como a entrada aferente da periferia é modulada por essas conexões. Os experimentos de Perl com Adam Hantman se concentraram em uma população homogênea e única de neurônios que expressam a proteína fluorescente verde (GFP) na substância gelatinosa espinhal de um camundongo transgênico . Hantman e Perl caracterizaram fisiologicamente esses neurônios, mostrando que são de natureza inibitória e responsivos apenas a aferentes não mielinizados com uma velocidade de condução na extremidade superior da faixa da fibra C ; eles também demonstraram as conexões altamente específicas desses neurônios que expressam GFP com outros tipos de neurônios na substância gelatinosa.

Fundação da Sociedade de Neurociência

Por sugestão do neurofisiologista Ralph W. Gerard , cuja ideia era estabelecer uma Sociedade para a Neurociência, Perl presidiu um comitê de colegas neurocientistas em 1969, cujo objetivo era lançar as bases para o funcionamento da sociedade nascente. Como membro fundador, Perl foi eleito presidente, mas optou por assumir o título de presidente interino (1969–1970) até que um presidente pudesse ser eleito democraticamente por um membro representativo. Ele sentiu que era importante para a sociedade atrair jovens investigadores que atuam no laboratório.

Premios e honras

Entre outros reconhecimentos por suas contribuições para a neurociência, Perl recebeu o Prêmio Bristol-Myers Squibb de Pesquisa Distinta em Dor em 1991 e o Prêmio Ralph W. Gerard em Neurociência em 1998. Ele foi eleito um Fellow na Academia Americana de Artes e Ciências em 1992.

Criação do Prêmio Perl-UNC

Artigo principal: Prêmio Perl-UNC

Em 2000, Perl doou um prêmio nacional a ser concedido anualmente a pesquisadores que fizeram contribuições significativas para a neurociência por meio de descobertas importantes ou percepções seminais. Ao estabelecer o Prêmio Perl-UNC de Neurociência , Perl observou que "o prêmio me permite reconhecer a Universidade da Carolina do Norte pelas oportunidades que me deu" e, ainda, que seria um tributo à força do programa de pesquisa em neurociência na Universidade. Em 2014, seis ganhadores do Prêmio Perl-UNC ganharam o Prêmio Nobel em Fisiologia / Medicina ( Linda Buck , Richard Axel , May-Britt Moser , Edvard Moser ) ou Química ( Roger Tsien , Roderick MacKinnon ).

Leitura adicional

Referências

links externos