Ниренберг, Маршалл: биография

В разговоре 1967 года Ниренберг охарактеризовал РНК как «робота», цель которого состояла в том, чтобы повиноваться командам ДНК и выполнять жизненные генетические инструкции. «Человек, — подметил Ниренберг, теперь понимает язык цивилизации, которая написала довольно элементарные сообщения в понятной для роботов форме, и через такие тексты общается непосредственно с роботом. Роботы читают и искренне выполняют инструкции».

В 1968 году Ниренберг получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине за его работу по «интерпретации генетического кода и его функции в синтезе белка». Он разделил премию с Робертом В. Холли и Харом Гобиндом Кораной.

Нейробиология, 1965—1969

С 1965 года Ниренберг стал изучать нейробиологию по аналогии с молекулярной биологией. Ниренберг изучал нервные коды, используя концептуальные и экспериментальные научные подходы, которые были успешны в его работе с генетическим кодом. Он искал общие правила кодирования: стремился идентифицировать основные единицы информации, охотился за общей логикой системы и немедленно начал обдумывать, какие биологические системы он мог бы использовать для изучения нейронной сети и её кода.

Ниренберг рассматривал различные аспекты нервного кода больше года, но его размышления никогда не превращались к публикацию.

Исследование нейробластомы, 1967—1976

Ниренбергское исследование нейробластомы было одним из первых, где нейробиологи использовали тканевые культуры как экспериментальный метод, который сейчас распространен в данной области. Ниренберг мог выращивать специфичные клеточные линии, основываясь на характерных особенностях, таких как, скорость роста нейронов, их чувствительности к морфию, или, каким образом нейроны синтезируют заданный медиатор. Ниренберг совместно с Филиппом Нельсон вырастили большое разнообразие клеточных линий и даже создали банк клеток для хранения разных штаммов.

В начале 1970-х, Ниренберг также использовал нейробластомную систему для изучения влияния морфия на нервную систему. Вместе с Вернером Кли он создал нейробластомную клеточную линию, характеризующуюся необычно высоким процентом морфиновых рецепторов. Ниренберг и Кли обнаружили, что для того, чтобы урегулировать уменьшение количества аденилатциклазы, мозг выделяет её намного больше обычного. Если убрать стимуляцию морфием, повышенный уровень выделения аденилатциклазы содействует накоплению этого вещества в мозге.

Ниренберг изучал нейробластому более десяти лет. Модельная система дала ему универсальный инструмент для исследования замысловатых особенностей нервной системы. Стоит подчеркнуть, что нейробластомная система позволила Ниренбергу использовать много концептуальных и методичных подходов из биохимии и молекулярной биологии в абсолютно новой области исследований.

От нейробластомы к гомеобоксным генам, 1976—1992

Исследования Ниренберга, в которых использовались нейробластома и эмбриональные клетки, внесли значительные перспективы для различных биомедицинских направлений. Культуры идентичных клонированных клеток привнесли экспериментальную альтернативу сложной смеси типов клеток, присутствующих в нормальной нервной системе. Еще в 1975 году Ниренберг и его группа использовали эти клетки для разработки методики диагностики и анализа нервно-мышечных расстройств.

Ниренберг создал проект по изучению формирования нейронных синапсов в куриной сетчатке. Он обнаружил, что клеточная сетчатка может быть разобщена (отделена), затем восстановлена, и при этом все равно происходит воссоздание синапсов. Подобно клеткам нейробластомы, клетки сетчатки послужили важной моделью для объяснения процесса формирования синапса. Используя куриную сетчатку, Ниренберг разработали способ проверить предсказание Сперри о том, что существует некая молекулярная топографическая карта, присутствующая в сетчатке. Ниренберг использовал генетически идентичные белки, клонированные в лаборатории, называемые моноклональными антителами. Экспонируя моноклональные антитела для взаимодействия с антигенами из различных частей сетчатки, он показал, что антитела распознают конкретные антигенные молекулы, распределенные в виде уникальной структуры на сетчатке.