Кіріспе

Канадалық жасуша биологиясы зерттеушісі, профессор Чарльз Филипп Леблон (5 ақпан 1910 жыл - 10 сәуір 2007 жыл) – жасуша биологиясы және шешек жасушаларын зерттеу саласындағы алғашқы зерттеушілердің бірі және Канаданың бұрынғы анатомия профессоры. Леблон авторадиографияны жасап, жасушалардың жасына қарамастан, үнемі жаңарып отыратынын көрсеткенімен ерекшеленеді.

Алғашқы жылдары

К.П. Леблон 1910 жылы Францияның Лилль қаласында дүниеге келді. Оның әкесі құрылысшы болған, бірақ Леблон 10 жасқа толғанда қайтыс болып, анасы төрт ұлын жеке өсіруге мәжбүр болды. Ұсынысқа қабілетті студент Леблон кино өндіруші, сәулетші немесе ғалым болу мүмкіндіктерін қарастырды. Ақырында ол ғылымды таңдап, Париж университетінің медицина факультетіне түсті. Ол гистология бойынша алғашқы лекциясына қызығып, осы салада мансап құруды шешті. Леблон 1934 жылы Париж университетінен медицина докторы ғылымын қорғады. Оның докторлық диссертациясы аскорбин қышқылының гистохимиялық орналасуын сипаттады, ол стероид секрециялайтын жасушаларда басым екенін анықтады. Бұл зерттеу оны 1935 жылы Рокфеллер қорының докторантурадан кейінгі стипендиясымен Йель университетінің эндокринологияға бағытталған анатомия кафедрасына жеткізді, онда ол аналық мінез-құлыққа әсер ететін факторларды зерттеді. Сонда ол Гертруда Стерншусспен танысып, оған 64 жыл үйленді. Леблонның 4 баласы болды, оларға "П" әрпімен басталатын есімдер қойды: Филипп, Пол, Пьер және (Мари) Паскаль. Оның 7 немересі де болды. 1937 жылы Леблон Париждегі Laboratoire de Synthese Atomique-ке қосылды, ол биологиялық процестердегі әртүрлі молекулалардың тағдырын зерттеу үшін радиоактивті изотоптарды дайындаумен айналысты. Антуан Лакассанье басшылығымен Леблон егеуқұйрыққа радиоиод 128 инъекциясын жасады және бұл изотоптың қалқанша безінде жылдам жинақталып, қалқанша безі гормонының прекурсоры – тироглобулинге енгенін анықтады. Бұл изотопты қалқанша безі тінінде дәлірек анықтау үшін Леблон авторадиографияның жаңа әдісін қолдануға тырысты. Алайда Леблонның авторадиографияны қолданудағы алғашқы әрекеті сәтсіз аяқталды, себебі радиоиод 128 изотопының өте қысқа жартылай ыдырау периоды (25 минут) болғандықтан, ол тым жылдам ыдырады, сондықтан фотоэмульсиямен анықтауға жеткілікті радиоактивтілік қалмады.

Авторадиографияның дамуы

1941 жылы Леблонд Макгилл университетіне гистология пәнінен лекция оқуға қабылданды және тез арада ассистент (1943), доцент (1946), содан кейін анатомия профессоры (1948) қызметіне көтерілді. 1957 жылдан 1974 жылға дейін Анатомия кафедрасын басқарды. Макгиллде Леблонд 8 күндік жартылай ыдырау периоды бар, жаңа қолжетімді радиоиод 131-ді пайдаланып, қалқанша безі тіндеріндегі авторадиографиялық тәжірибесін қайталады. Бұл әдіспен ажыратымдылығы 100 мкм-ден аспады, бірақ ол радиоактивтілікті нақты қалқанша безі [фолликулаларына] орналастыра алды. Леблонның Макгиллдегі мансабының бастапқы кезеңі Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде үзіліске ұшырады, ол сол кезде Бос Франция күштерінде қызмет етті. Ол алдымен Рио-де-Жанейроға, содан кейін Лондонға жіберілді, онда әскери қызметке шақырылатын адамдарды медициналық тексеру жүргізді. "1946 жылы Бос Франция күштерінде қызметтен оралғаннан кейін Монреальге келгенде, бұрын қолданылған радиоавтографияның қарапайым әдісін жақсарту қажеттігі анық болды". Леонард Белангермен бірлесіп, Леблонд авторадиографиялық техниканың ажыратымдылығын арттыру жөнінде жұмыс істеді. Физик Пьер Демерс оларға Eastman Kodak фонарь слайдтарынан эмульсияны ерітіп, тікелей препараттарға жағуды, содан кейін эмульсияны гистологиялық препараттарға жабысқан күйінде дамытуды кеңес берді. Нәтижесінде, ажыратымдылық он есеге артты. Кейін Леблонд және оның әріптестері гистологиялық препараттарды тікелей сұйық эмульсияға батыру әдісін әзірледі. Жұқа кесінділер мен эмульсиялық қабаттарды қолдану ажыратымдылықтың одан әрі жақсаруына әкелді, ал тритийді енгізу – маңызды техникалық жетістік болды. Жоғары ажыратымды авторадиография әдісі молекулалық биологтар тарапынан РНК молекулаларын тікелей анықтау және гендер мен ДНҚ тізбектерінің орналасуын зерттеу үшін бүгінге дейін қолданылуда.

Ұяшықтар айналымы бойынша зерттеулер

Леблон авторадиографияны ДНК-ның радиоактивті алғыртқыларын енгізу үшін пайдаланды, содан кейін бірнеше негізгі тіндердің жасушаларының жаңаруы мен болашағын зерттеді. Ол ересек организмдегі көптеген жасушалар мен тіндердің үнемі жаңарып отыратынын алғаш рет көрсетті. Математикалық модельдер мен қазіргі заманғы сандық әдістерді қолдана отырып, Леблон және оның әріптестері көптеген жасуша түрлерінің алмасу және митоздық деңгейін керемет дәлдікпен бағалады. Ол және оның әріптестері жасушалар мен тіндерге "уақыт өлшемін" қосуға әкелген қызықты жаңалықтар жасады, бұл жасуша циклын түсінуге және шектеулі жасушаларды анықтауға есік ашты.

Тірі жасушаларда протеиндер синтезі

Леблон және оның әріптестері 14С бикарбонатын, содан кейін 35S белгіленген аминқышқылдарын протеин синтезін зерттеу үшін қолданғанда, организмдегі дерлік барлық жасушалардың белгіні сіңіргенін көріп, қатты таңқалды. Бұл оларды сол кездегі басым пікірге қарсы, барлық жасушалар үздіксіз ақуыздарды синтездейді деген қорытындыға әкелді. Бұл, жасушалардың функцияларындағы ерекшелік концепциясын көп мүмкіндіктерге иелік концепциясымен алмастырған алғашқы дәлелдердің бірі болды. Сонымен қатар, Леблонның осы кезеңдегі авторадиографиялық зерттеулері рибонуклеин қышқылының жасуша ішінде синтезделу орнына қатысты дауды шешкені қызықты. Ол және оның әріптестері қырыққа жуық жасуша түрінде радиобелгіленген цитидинді пайдаланып, РНК ядрода үздіксіз синтезделіп, содан кейін цитоплазмаға миграциялайтынын бірінші болып нақты көрсетті.

Гольги аппаратының ақуызды гликозилдеудегі рөлі

Организмдегі көптеген белоктар гликозильденген, бірақ белоктардағы көмірсулардың үлесі әртүрлі болуы мүмкін. Леблон бұрынғы зерттеулерінде көптеген жасуша түрлеріндегі Голги аймағының 1,2 гликольдері бар көмірсуларға бай белоктарға арналған периодты қышқылды Шифф бояуымен күрт боялғанын көрсеткен. Электрондық микроскопта периодты қышқыл күміс әдісін қолдану арқылы Голги аппаратының цис жағынан транс жағына қарай бояу қарқындылығының градиенті байқалды, бұл осы жерде көмірсу қалдықтары белоктарға қосылатындығын көрсетеді. Бұл гипотезаны тексеру үшін Леблон мен Нейтра 1966 жылы тышқандарға 3H глюкоза немесе 3H галактоза енгізіп, жарық және содан кейін ЭМ авторадиографиялық зерттеулер жүргізді. Он минут ішінде ізбелгі ішектегі кілегейлі жасушалардың Голги аппаратында анық байқалды, бұл кілегейлі гликопротеиндердің көмірсу тізбектерін синтездеуде қант қалдықтары қосылатын жасушалық орын екенін көрсетті. Бұл жаңалық ғылыми қауымдастыққа зор әсер етті, өйткені синтез процесінде Голги аппаратының функционалдық рөлін көрсететін алғашқы дәлел болды.

Басқа зерттеулер

Басқа классикалық еңбектерге мыналар жатады: остеобласттардың жинақталуы және остеокласттардың қайта құруы арқылы скелет сүйектерінің қалай өсетінін анықтау, тироксиннің биогенезі мен метаболизмін ерте ашу және трийодтиронинді анықтау, Ватсон мен Криктің "Табиғат" журналындағы мақаласы жарияланғаннан кейін бірнеше күн өткен соң ДНК-ның жартылай сақталу репликациясы туралы ерте болжам жасау, аксоналдық тасымалды ашу, Варшавский және авторлар тобының жаңа түзілген белоктардың эндеплазмалық тордан Гольги аппараты арқылы панкреатикалық зимоген гранулаларына (Рокфеллер университетіндегі Паладе зертханасымен қызу бәсекелестікпен жасалған) өңделетінін анықтауы, Гольги аппаратының терминалды гликозилдеу орыны екенін бірінші болып түсіну, жасушалық қабықшаны, коллагеннің жасушалық биогенезін ашу және базальдық мембрананың ультрақұрылысы туралы жаңа түсініктер.

"Зейнетақыға шығу" және кейінгі күндер

65 жасында зейнеткерлікке шығудың орнына Леблон Ұлттық стоматологиялық зерттеу институтында NIH Fogarty стипендиясымен зерттеу жұмыстарын жалғастырды, онда ол иммуногистохимияны үйренді. Бұл жиырма жылдық молекулалық зерттеулерге бастама берді, нәтижесінде түпкі қабат мембранасы біртұтас полимер ретінде түсіндірілді. Леблонның 64 жылға созған өмірін бірге өткізген әйелі Гертруда Стерншусс 2000 жылы қайтыс болды. Гертруда қайтыс болғаннан кейін, Леблон 2001 жылы бала кезінен таныс досы Одет Ленграндқа үйленді; екеуі де 91 жаста болды. Одет 2004 жылы қайтыс болды.