Полли Матцингер - Polly Matzinger

Полли и Энни

Полли Селин Эвелин Матцингер (родился 21 июля 1947 г. в г. La Seyne, Франция ) является иммунолог кто предложил модель опасности теория того, как иммунная система работает.^[1]В 2002, Обнаружить журнал признал Матцингер одной из 100 самых важных женщин в науке.^[2]

Ранние годы

Полли Матцингер родилась 21 июля 1947 года во Франции от матери-француженки (Симона) и отца-голландца (Ганс).^[1] Она иммигрировала в США вместе со своими родителями и сестрой (Марджолайн) в 1954 году. До окончания университета она работала на разных работах. Она была джазовым музыкантом (играла на бас-гитаре), плотником, дрессировщиком собак, официанткой и Зайчик плейбой.^[3][4] Хотя ей потребовалось одиннадцать лет, чтобы получить степень бакалавра, она получила степень бакалавра биологии в Калифорнийский университет в Ирвине, в 1976 г.^[4] Ее уговорил поступить в аспирантуру профессор Роберт Шваб из Калифорнийского университета в Дэвисе, и она защитила докторскую степень по биологии в университете. Калифорнийский университет в Сан-Диего в 1979 г.^[5][6]Затем она четыре года постдокторский работать в Кембриджский университет^[4] и был ученым в Базельский институт иммунологии в течение шести лет, прежде чем отправиться в Национальные институты здоровья в Бетесде, штат Мэриленд.^[6]

Лаборатория призраков в НИАИД

Полли Матцингер была главой секции в США. Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID) до апреля 2013 года. Матцингер и ее коллеги называли лабораторию «Лабораторией-призраком», когда указывали свою принадлежность к делу в статьях. Это прозвище дали лаборатории ее коллеги, когда Матцингер впервые приехала в NIH, потому что первые девять месяцев она посвятила изучению новой области (теория хаоса ), которые, по ее мнению, могут применяться к иммунной системе, и лаборатория оказалась пустой. Официальное название ее лаборатории было Т-клетка Отдел толерантности и памяти лаборатории клеточной и молекулярной иммунологии.^[7] В среднем в Ghost Lab одновременно принимали трех исследователей с докторской степенью.^[8]

1 апреля 2013 г. администрация NIAID закрыла Ghost Lab. Отдел толерантности и памяти Т-клеток был включен в состав лаборатории Иммуногенетика, но без какого-либо финансирования исследований, и исследования Матцингера были фактически прекращены. С тех пор она прочитала серию из восьми лекций, объясняющих функцию иммунной системы с точки зрения модели опасности. Эти лекции были записаны на пленку, и их можно найти на веб-сайте видеотрансляции NIH.^[9] Лекции посвящены иммунологической теории, трансплантация, беременность, опухоли, аутоиммунитет, Регуляторные Т-клетки, тканевый контроль иммунологического класса, аллергия, паразиты и природа сигналы опасности.

Исследование

Модель опасности

Модель «я / не-я», преобладающая модель в иммунологии с 1950-е годы, начали сталкиваться с проблемами в конце 1980-х, когда иммунологи начали осознавать, что Т-клетки зависят от других клеток, которые улавливают, а затем представляют то, на что они будут реагировать, и что Т-клеточный ответ зависит от того, есть ли другая ячейка (известная как антигенпрезентирующие клетки ) посылает сигналы активации Т-клеткам.

В 1989 г., опираясь на идеи Томас Кун, Чарльз Джейнвей предложил, чтобы старые иммунологические парадигма достигли пределов своей полезности - или, как он это описал, асимптота об увеличении знаний, которые он принес. Джейнвей утверждала, что врожденная иммунная система была настоящим хранителем того, реагирует ли иммунная система или нет. Он также утверждал, что врожденная иммунная система использовала древние рецепторы распознавания образов для принятия этих решений, распознавая возбудитель по своим неизменным характеристикам.

Сигналы опасности

В статье 1994 года, озаглавленной «Толерантность, опасность и расширенная семья», Матцингер сделал несколько шагов вперед, изложив идею о том, что антигенпрезентирующие клетки реагируют на «сигналы опасности», в первую очередь от клеток, подвергающихся травмам, стрессу или «гибели плохих клеток». "(в отличие от апоптоз, контролируемый смерть клетки ). Сигналы тревоги, издаваемые этими клетками, позволяют иммунной системе знать, что существует проблема, требующая иммунного ответа. Она утверждала, что Т-клетки и иммунный ответ, который они организуют, возникают не из-за неонатального определения «я», как в предыдущей модели, ни из-за древних определений патогенов, как в аргументе Джейнвей, а из-за динамического и постоянно обновляемого реакция на опасность, определяемая клеточным повреждением.

Объем

Модель опасности обширна и охватывает такие разнообразные темы, как трансплантация, иммунитет матери / плода, аутоиммунитет, лечение рака и вакцины, но Матцингер отмечает, что исходная модель была разработана, чтобы предложить объяснение того, как запускается иммунный ответ и как он заканчивается, но не предлагает объяснения, почему иммунная система по-разному реагирует на разные ситуации. Теперь она расширила модель, чтобы предположить, что ткани не только посылают сигналы, предупреждающие иммунную систему о локальном повреждении и стрессе, но и что ткани также определяют иммунный ответ, соответствующий этой ткани. Перед закрытием ее лаборатории она проводила эксперименты, чтобы проверить эту гипотезу. В настоящее время она ищет сотрудничества для продолжения исследования.

Модель опасности не получила всеобщего признания. Некоторые иммунологи, более прямо следуя идеям Джейнвей, полагают, что иммунный ответ в основном поддерживается врожденными эволюционно консервативными «рецепторами распознавания образов», которые распознают образцы, выраженные микробами, такими как бактерии, и не рассматривают гибель клеток в отсутствие патогенов в качестве основного фактора. драйвер иммунных ответов. Однако эти идеи не объясняют, как иммунная система отторгает опухоли, индуцирует аутоиммунные заболевания, или вызвать аллергию и астму.

Распознавание образов и тканевая иммунная система

Сеонг и Матцингер предположили, что «паттерны», которые иммунная система распознает у бактерий, не так сильно отличаются от сигналов тревоги, посылаемых поврежденными клетками, как можно было подумать.^{[нужна цитата ]}. Они предположили, что, поскольку жизнь развивалась в воде, гидрофобные части молекул обычно скрыты во внутренних частях молекул или других структурах (например, мембранах), и что внезапное обнажение гидрофобной части является верным признаком того, что какое-то повреждение или повреждение было нанесено. произошел. Они предположили, что это самые древние сигналы тревоги, что они распознаются эволюционно древними системами восстановления и ремоделирования, и что современная иммунная система опирается на эту древнюю систему. Таким образом, бактерии и другие организмы могут иметь очень похожие системы сигнализации. Они описывают эти древние сигналы как связанные с опасностями молекулярные структуры, или DAMPs.

В статье 2013 г. Иммунология природыМатцингер приводит доводы в пользу того, что она теперь считает наиболее важным следствием модели опасности: ткани тела являются значительной частью того, что стимулирует иммунный ответ. Она утверждает, что иммунологи имели чрезмерно упрощенные и схематичные представления об иммунном ответе из-за ограниченности их анализов, и что органы, вероятно, будут вызывать иммунные ответы, которые лучше всего подходят для защиты органа от повреждения микробами, но также и от повреждений. самой иммунной системы. Она также утверждает, что связь иммунной системы с комменсальный бактерии остаются плохо изученными, но, вероятно, будут важны.^[10]

Матцингер утверждает, что идея DAMP может объяснить, почему Толл-подобные рецепторы кажется, реагирует как на внешние, так и на эндогенный сигналы (признавая разногласия по этому поводу). Подчеркивая свою теорию о том, что ткани определяют характер иммунного ответа (то есть, «какой тип», а не «есть ли» иммунный ответ), Матцингер описывает динамическую иммунную систему со сложной сетью передачи сигналов, а не иммунную систему. это можно объяснить простым и легко восстанавливаемым набором молекулярных сигналов, которые инициируют ответ, или небольшим набором клеток (например, регуляторных Т-клеток), которые его отключают.

Вызов теории Матцингера

В настоящее время растет объем работ по регуляторные Т-клетки который утверждает, что иммунная активность останавливается специальным подмножеством Т-клеток. Эти идеи ставят под сомнение некоторые ключевые особенности модели Матцингера. Матцингер утверждает, что эти клетки неверно истолкованы, потому что их функции недостаточно изучены. На сегодняшний день (за редким исключением) эти клетки были протестированы почти исключительно на их способность подавлять воспалительные типы иммунного ответа. Исключения являются иллюстративными в том смысле, что они показывают, что регуляторные Т-клетки могут также действовать как Т-хелперы для иммунных ответов в ткани кишечника и слизистой оболочки. Матцингер утверждает, что их функция - поддерживать правильные виды иммунных реакций в нужных местах и ​​что они контролируются сигналами от тканей, которые они защищают.

Студент, сидящий сегодня на уроке иммунологии, вероятно, услышит много фраз, придуманных Матцингером, таких как «профессиональная антигенпредставляющая клетка», «сигнал опасности» или «DAMPs ", но будет часто слышать их в рамках объяснения иммунитета" я / не-я ". Другие иммунологи часто адаптировали части идей Матцингера, не принимая модель опасности в качестве теоретической основы. Действительно, в эпоху все более детальной молекулярной работы , многие иммунологи просто избегают построения альтернативной широкой теории иммунной функции.Один иммунолог считает, что иммунная система вовсе не является единой системой, а представляет собой набор механизмов, «сколоченных» в результате эволюции.^[11] Если это правда, то никакая теория не может объяснить функцию системы в целом. По обеим этим причинам Матцингер была вынуждена защищать свою более крупную теорию, но также должна была отстаивать ценность самой великой теории. Она утверждает, что без теоретической основы, на которой можно вешать данные, многое будет упущено.

В Университет Род-Айленда Институт иммунологии и информатики назвал для нее стипендию: «Стипендия бесстрашного ученого Полли Матцингер».^[12]

Противоречие соавтора собаки

В одной из ее первых публикаций, статья для Журнал экспериментальной медицины, она указала собаку как соавтор.^[13] Тед Антон описал это решение в своей книге Смелая наука: «Отказавшись писать обычным научным пассивным голосом (« шаги были предприняты ») и слишком небезопасно писать от первого лица (« Я сделал шаги »), она вместо этого изобрела соавтора»: ее Афганская борзая, Галадриэль Лихолесье.^[14] После того, как обман был обнаружен, статьи, в которых она была главным автором, были исключены из журнала до смерти редактора и замены его другим.^[15]

Публикации

• Мацингер П., Мирквуд Г. (1978). «В химере, полностью несовместимой с H-2, Т-клетки донорского происхождения могут отвечать на второстепенные антигены гистосовместимости в ассоциации с донорским или хозяином типа H-2». Журнал экспериментальной медицины. 148 (1): 84–92. Дои:10.1084 / jem.148.1.84. ЧВК  2184911. PMID  78964.
• Лассила, О., Вайнио, О. и Мацингер, П. (1988). Может В-клетки включить девственные Т-клетки? Природа, 334, 253–255. (статья, в которой впервые были названы «профессиональные антигенпрезентирующие клетки»)
• Фукс Э., Матцингер П. Б. (1992). «В-клетки выключают девственные, но не Т-клетки памяти». Наука. 258 (5085): 1156–1159. Bibcode:1992 Наука ... 258.1156F. Дои:10.1126 / science.1439825. PMID  1439825.
• Мацингер П. (1994). «Терпимость, опасность и расширенная семья». Ежегодный обзор иммунологии. 12: 991–1045. Дои:10.1146 / annurev.iy.12.040194.005015. PMID  8011301.
• Ridge J.P .; Fuchs E .; Мацингер П. (1996). «Пересмотр неонатальной толерантности: включение новорожденных Т-клеток с дендритными клетками». Наука. 271 (5256): 1723–1726. Bibcode:1996Научный ... 271.1723R. Дои:10.1126 / science.271.5256.1723. PMID  8596932. S2CID  42548782.
• Ridge J.P .; Di Rosa F .; Мацингер П. (1998). «Кондиционированная дендритная клетка может быть временным мостом между CD4 + Т-хелперной клеткой и Т-киллерной клеткой». Природа. 393 (6684): 474–478. Дои:10.1038/30989. PMID  9624003. S2CID  4427685.
• Gallucci S .; Лолкема М .; Мацингер П. (1999). «Природные адъюванты: эндогенные активаторы дендритных клеток». Природа Медицина. 5 (11): 1249–1255. Дои:10.1038/15200. PMID  10545990. S2CID  29090284.
• Мацингер П (2002). «Модель опасности: обновленное чувство собственного достоинства» (PDF). Наука. 296 (5566): 301–305. Bibcode:2002Наука ... 296..301М. CiteSeerX  10.1.1.127.558. Дои:10.1126 / science.1071059. PMID  11951032. S2CID  13615808.
• Сеонг С., Мацингер П. (2004). «Гидрофобность, древний молекулярный паттерн, связанный с повреждениями, который запускает врожденные иммунные реакции». Nature Reviews Иммунология. 4 (6): 469–78. Дои:10.1038 / nri1372. PMID  15173835. S2CID  13336660.
• Матцингер П (2007). «Дружественные и опасные сигналы: все ли под контролем?». Иммунология природы. 8: 11–13. Дои:10.1038 / ni0107-11. PMID  17179963. S2CID  6448542.
• Мацингер П., Камала Т. (2011). "Контроль класса на основе тканей: другая сторона толерантности". Nature Reviews Иммунология. 11 (3): 221–30. Дои:10.1038 / nri2940. PMID  21350581. S2CID  10809131.
• Перес-Диез Айнхоа; Джонкер Натали Т .; Чхве Кёнхо; Чан Уильям Ф. Н .; Андерсон Колин С .; Ланц Оливье; Матцингер Полли (2007). «Клетки CD4 могут быть более эффективными при отторжении опухоли, чем клетки CD8». Кровь. 109 (12): 5346–5354. Дои:10.1182 / кровь-2006-10-051318. ЧВК  1890845. PMID  17327412.

Фильмы

• Иммунитет: внутренняя история. Матцингер П. и Андре Траунекер (1986) (видео, 13 мин). Отмеченный наградами анимационный фильм для непрофессионалов, описывающий события, связанные с расчисткой инфекция гриппа. Переведен на немецкий, французский, испанский. Hoffmann-La Roche студия Базель, Швейцария
• Быстрый взгляд на отторжение тканей. Мацингер П. (1991) (видео, 2 мин). Анимационный фильм для обывателей, описывающий события, в результате которых кожный трансплантат. По заказу Национальная ассоциация писателей-ученых для встречи телевизионных продюсеров. Отдел специальных мероприятий NIH и Capitol Studios
• Смерть по замыслу / Жизнь и времена жизни и времен.^[16] Питер Фридман и Жан-Франсуа Брюне (1995) (фильм, 73 минуты). Отмеченный наградами фильм о апоптотический смерть клетки, в которой представлены работы шести ученых. П. Мацингер, Р. Леви-Монтальчини, М. Рафф, П. Гольштейн, К. М. Дебатин, Р. Горовиц и другие
• Включено опасностью. Майкл Мосли (1997) (Фильм, 60 минут). А BBC Horizon программа сделана для общественное телевидение показывая и очерчивая Модель опасности.
• Вторжение микробов. Дэвид Грин (2001) (Фильм, 60 минут). Программа, описывающая взаимосвязь между человеческие тела и множество организмов, которые живут на них и внутри них. В фильме используется модель опасности как модель иммунитета, которая наилучшим образом учитывает симбиотические отношения внутри тела. Канал обучения

Рекомендации

внешняя ссылка

• Домашняя страница фермы Мацингера, (Ферма Амблинг-Брук)
• Мацингер профиль в Британский журнал офтальмологии
• Предмет "Мои научные грехи" в Ученый журнал
• Мацингер профиль в Артрит сегодня
• Смерть по замыслу / Жизнь и времена жизни и времен на IMDb
• Публикации Полли Матцингер, в ResearchGate
• Профиль NIAID