А. Джеймс Хадспет - A. James Hudspeth

А. Джеймс Хадспет
KavliPrize-7273 (42704615130) .jpg
Альма-матер
НаградыПремия Кавли в области неврологии (2018)
Научная карьера
Учреждения

А. Джеймс Хадспет это F.M. Кирби профессор в Рокфеллеровский университет, где он является директором Ф. Кирби Центр сенсорной нейробиологии. Его лаборатория изучает физиологические основы слушание.

ранняя жизнь и образование

В подростковом возрасте Джеймс Хадспет все лето работал техником в лаборатории нейрофизиолога. Питер Келлавей в Медицинский колледж Бейлора.[1] Хадспет был исключен из средней школы за смешивание опасных химикатов и другие причинения вреда.[1]

Хадспет окончил Гарвардский колледж в 1967 г. и получил свои мастера из Гарвардский университет в 1968 году. Он поступил в аспирантуру по нейробиологии, чтобы избежать призыва в армию, но год спустя политика была изменена, и ему потребовалось поступить в медицинский институт в качестве исключения. Учился у лауреатов Нобелевской премии. Торстен Визель и Дэвид Хьюбел. Он завершил обе программы и получил докторскую степень в 1973 году и докторскую степень в 1974 году. Гарвардский университет.[1][2]

Он начал постдокторскую стажировку с Оке Флоком в Каролинский институт, но ушел рано без особого успеха, чтобы вернуться в Гарвардская медицинская школа.[1][2]

Карьера

После докторантуры Хадспет был профессором в CalTech с 1975 по 1983 гг.[2] Затем он переехал в Медицинская школа UCSF где он был профессором с 1983 по 1989 год. Он руководил программой неврологии в Юго-западный медицинский центр Техасского университета с 1989 по 1995 год, когда кафедра была закрыта.[1] В 1995 году он был принят на работу в Рокфеллеровский университет.[1][3]

Хадспет был HHMI следователь с 1993 года.[4]

Исследование

Исследования Хадспета сосредоточены на нейросенсорная тугоухость, а также ухудшение волосковые клетки, сенсорные клетки улитки.[5] Смелая интерпретация Хадспетом данных, полученных в ходе его тщательного экспериментального исследования в сочетании с биофизическим моделированием, впервые привела его к предположению, что чувство слуха зависит от канала, открываемого механической силой:[6] Волосковые клетки, расположенные в внутреннее ухо понимать звук когда их апикальный конец, состоящий из пучка нитей, изгибается в ответ на движение, вызванное этим звуком. Активированная волосковая клетка быстро заполняется кальцием, поступающим извне клетки, который, в свою очередь, активирует высвобождение нейротрансмиттеров, которые посылают сигнал в мозг. Хадспет предположил, что существует «запирающая пружина», открываемая прямой механической силой, которая открывала бы гипотетический канал, ответственный за проникновение ионов кальция. Гипотеза была основана на следующих доказательствах:[7] 1) Часть энергии, необходимая для сгибания жгута нитей, была таинственным образом потеряна, но ее можно было бы объяснить, если бы она использовалась для открытия этой затворной пружины, 2) Вход ионов кальция длился микросекунды, это настолько быстро, что только прямое размыкание ... без каскада химических реакций - можно было бы это объяснить, и 3) Хадспет протестировал модель, аналогичную открытию двери с веревкой, прикрепленной к дверной ручке, и продемонстрировал, что аналогичный процесс происходит, когда волокна волосковой клетки перемещаются . Более того, микроскопические данные показали существование такой струнной структуры, прикрепляющей кончик одной нити к боковой стороне нити и прилегающей к ней, которая могла быть неуловимой пружиной затвора;[7] эта струна, называемая концевым звеном, натянулась бы, если бы пучок нитей был изогнут, а затем открыл бы канал. Хотя точная идентичность белков, образующих концевое звено[8] и механочувствительный канал[9] 30 лет спустя все еще вызывает споры. Гипотеза Хадспета была верной и фундаментальной для понимания чувства слушание.

Отмеченные публикации

  • Холтон Т. и А.Дж. Hudspeth А Микромеханический вклад в настройку улитки и тонотопическую организацию. Наука (1983); 222 (4623): 508-510[10]
  • Д.П. Кори, А.Дж. Hudspeth Кинетика рецепторного тока в волосковых клетках мешочка лягушки. J. Neurosci., 3 (1983): 962-976[6]
  • Розенблатт К.П., Сан З.П., Хеллер С., А.Дж. Хадспет Д.Распределение изоформ K + -каналов, активированных Ca2 +, вдоль тонотопного градиента улитки курицы. Нейрон (1997): 19 (5): 1061-1075[11] (примечание: это исследование было продолжено несколько лет спустя с использованием новых доступных технологий[12])
  • А.Дж. Hudspeth Как бывает слух. НЕЙРОН (1997): 19 (5): 947-950[13]
  • Lopez-Schier H, Starr CJ, Kappler JA, Kollmar R, A.J. HudspethНаправленная миграция клеток устанавливает оси планарной полярности в органе задней боковой линии рыбок данио. Dev CELL (2004): 7 (3): 401-412.[14]
  • Чан Д.К., А.Дж. Hudspeth Нелинейная амплификация под действием тока Са2 + в улитке млекопитающих in vitro. Nature Neuro (2005): 8 (2): 149-155.[15]
  • Козлов А.С., Рислер Т., А.Ю. HudspethКогерентное движение стереоцилий обеспечивает согласованное закрытие каналов трансдукции волосковых клеток. Nature Neuro (2007): 10 (1): 87-92.[16]
  • Козлов А.С., Баумгарт Дж., Рислер Т., Верстех С.П., А.Дж. Hudspeth Силы между сгруппированными стереоцилиями минимизируют трение в ухе в субнанометровом масштабе. Природа. (2011): 474 (7351): 376-9[17]
  • Фишер Дж.А., Нин Ф., Райхенбах Т., Утаиа Р.К., А.Дж. Хадспет Тпространственный паттерн кохлеарного усиления Neuron (2012): 76 (5): 989-9[18]

Награды

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж "Уши есть". Ученый.
  2. ^ а б c d "А. Джеймс Хадспет - Наши ученые". Наши ученые.
  3. ^ "Университет Рокфеллера» Ученые и исследования ". www2.rockefeller.edu.
  4. ^ "А. Джеймс Хадспет, доктор медицинских наук | HHMI.org". HHMI.org.
  5. ^ "Джеймс Хадспет, доктор медицины, доктор философии | Нейробиология герцога". www.neuro.duke.edu. Архивировано из оригинал на 2016-03-09. Получено 2018-05-23.
  6. ^ а б Hudspeth, A.J .; Кори, Д. П. (май 1983 г.). "Кори, Д.П., Хадспет, А.Дж. (1983) Кинетика рецепторного тока в мешковидных волосковых клетках лягушки-быка J Neuro 3 (5): 962-976: В этой статье прямое механическое открытие, необходимое для слуха, указано для первый раз". Журнал неврологии. 3 (5): 962–976. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.03-05-00962.1983.
  7. ^ а б Хадспет, А. Дж. (1989). "AJ Hudspeth (1989) Как работает ухо Природа 341 стр. 397-404". Природа. 341 (6241): 397–404. Дои:10.1038 / 341397a0. PMID  2677742. S2CID  33117543.
  8. ^ Bartsch, T. F .; Hengel, F.E .; Освальд, А .; Dionne, G .; Chipendo, I.V .; Mangat, S. S .; Эль Шатанофи, М .; Шапиро, Л .; Müller, U .; Хадспет, А. Дж. (2019). "Bartsch TF & Hudspeth AJ. И др. (2019) Эластичность отдельных молекул протокадгерина 15 предполагает участие концевых звеньев в качестве затворных пружин для слуха. Proc Natl Acad Sci U S. A. 28; 116 (22): 11048-11056". Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 116 (22): 11048–11056. Дои:10.1073 / пнас.1902163116. ЧВК  6561218. PMID  31072932.
  9. ^ Цю, X .; Мюллер, У. (2018). "Qiu, X., & Müller, U. (2018). Механически управляемые ионные каналы в клетках волос млекопитающих. Границы клеточной нейробиологии, 12, 100". Границы клеточной неврологии. 12: 100. Дои:10.3389 / fncel.2018.00100. ЧВК  5932396. PMID  29755320.
  10. ^ Holton, T .; Хадспет, А. Дж. (1983). «В этом исследовании, проведенном в 1983 году, были проведены количественные измерения движения отдельных пучков волос в иссеченном препарате улитки, стимулированного слуховыми частотами. Угловое смещение пучков волос является частотно-избирательным и тонотопически организованным, что демонстрирует существование микромеханической настройки механизм". Наука. 222 (4623): 508–10. Дои:10.1126 / science.6623089. PMID  6623089.
  11. ^ Rosenblatt, K. P .; Sun, Z. P .; Heller, S .; Хадспет, А. Дж. (1997). «Это знаменательное исследование было представлено в учебнике« Молекулярная клеточная биология »Дж. Э. Дарнелла». Нейрон. 19 (5): 1061–75. Дои:10.1016 / S0896-6273 (00) 80397-9. PMID  9390519. S2CID  18165145.
  12. ^ Miranda-Rottmann, S .; Козлов, А. С .; Хадспет, А. Дж. (2010). «Возвращаясь к тому, как молекулярный градиент калиевого канала позволяет куриной улитке воспринимать все более низкие тона по своей структуре». Молекулярная и клеточная биология. 30 (14): 3646–60. Дои:10.1128 / MCB.00073-10. ЧВК  2897565. PMID  20479127.
  13. ^ Хадспет, А. Дж. (Ноябрь 1997 г.). «В этом обзоре AJ Hudspeth объясняет биофизику слуха в свете своего собственного огромного вклада в эту область». Нейрон. 19 (5): 947–950. Дои:10.1016 / S0896-6273 (00) 80385-2. PMID  9390507. S2CID  16020028.
  14. ^ López-Schier, H .; Starr, C.J .; Капплер, Дж. А .; Kollmar, R .; Хадспет, А. Дж. (2004). «Это исследование показывает эмбриональное развитие хар-клеток, необходимых для направленного движения рыбок данио в воде». Клетка развития. 7 (3): 401–12. Дои:10.1016 / j.devcel.2004.07.018. PMID  15363414.
  15. ^ Чан, Д. К .; Хадспет, А. Дж. (2005). «Эти результаты предполагают, что ток Ca2 + управляет активным процессом улитки, и они подтверждают гипотезу о том, что активная подвижность пучка волос лежит в основе усиления улитки».. Природа Неврология. 8 (2): 149–55. Дои:10.1038 / nn1385. ЧВК  2151387. PMID  15643426.
  16. ^ Козлов, А. С .; Risler, T .; Хадспет, А. Дж. (2007). «Исследование, показывающее скоординированное движение всего пучка волокон волосковых клеток». Природа Неврология. 10 (1): 87–92. Дои:10.1038 / nn1818. ЧВК  2174432. PMID  17173047.
  17. ^ Hudspeth, A.J .; Versteegh, Corstiaen P.C .; Рислер, Томас; Баумгарт, Йоханнес; Козлов, Андрей С. (июнь 2011 г.). «Сочетание экспериментов с высоким разрешением и подробного численного моделирования взаимодействий жидкости и структуры раскрывает физические принципы, лежащие в основе основных структурных особенностей пучков волос, и количественно показывает, как эти органеллы приспособлены к потребностям чувствительной механотрансдукции». Природа. 474 (7351): 376–379. Дои:10.1038 / природа10073. ЧВК  3150833. PMID  21602823.
  18. ^ Фишер, Дж. А .; Nin, F .; Reichenbach, T .; Uthaiah, R.C .; Хадспет, А. Дж. (2012). «Пространственный паттерн усиления улитки: на обложке этого журнала». Нейрон. 76 (5): 989–97. Дои:10.1016 / j.neuron.2012.09.031. ЧВК  3721062. PMID  23217746.
  19. ^ Премия Луизы Гросс Хорвиц 2020