Эрнест Маккаллох: Пионер исследований стволовых клеток

Введение

Канадский клеточный биолог (1926–2011)

Эрнест Армстронг Маккалок (27 апреля 1926 – 20 января 2011) был клеточным биологом Университета Торонто, наиболее известный тем, что вместе с Джеймсом Тиллом доказал существование стволовых клеток.

Биография

МакКаллок родился в Торонто, провинция Онтарио, Канада, 27 апреля 1926 года и получил образование в Верхнеканадском колледже и Университете Торонто. Эрнест МакКаллок получил степень доктора медицины в 1948 году в Университете Торонто. После окончания университета он начал исследовательскую работу в Институте Листера в Лондоне, Англия. В 1957 году он присоединился к недавно созданному Онтарийскому институту рака, где основная часть его исследований была посвящена нормальному кроветворению и лейкемии. Вместе со своим коллегой доктором Дж. Э. Тиллом МакКаллок разработал первый количественный клональный метод идентификации стволовых клеток и использовал этот метод для новаторских исследований стволовых клеток. Его опыт в гематологии, в сочетании с опытом Тилла в биофизике, привел к новому и продуктивному сочетанию навыков и интересов. В начале 1960-х годов МакКаллок и Тилл начали серию экспериментов, включавших введение клеток костного мозга облученным мышам. В селезенках мышей были обнаружены видимые узелки, количество которых было пропорционально числу введенных клеток костного мозга. Тилл и МакКаллок назвали эти узелки «колониями в селезенке» и предположили, что каждый узелок происходит из одной клетки костного мозга – возможно, стволовой клетки. В последующих работах к Тиллу и МакКаллоку присоединился аспирант Энди Беккер, и они продемонстрировали, что каждый узелок действительно происходит из одной клетки. Они опубликовали свои результаты в журнале Nature в 1963 году. В том же году, в сотрудничестве с Лу Симиновичем, выдающимся канадским молекулярным биологом, они получили доказательства того, что эти клетки способны к самообновлению – важнейшему аспекту функционального определения стволовых клеток, которое они сформулировали. Позднее исследования МакКаллока были посвящены клеточным и молекулярным механизмам, влияющим на рост злокачественных бластных стволовых клеток, полученных из крови пациентов с острой миелобластной лейкемией. В 1969 году МакКаллок вместе с Джеймсом Э. Тиллом был удостоен Международной премии Канады Гайрднера за разработку метода колоний в селезенке для измерения способности примитивных нормальных и неопластических клеток к пролиферации и дифференцировке в организме. Эта методика была применена ими и их коллегами, а также многими другими, для получения важных знаний о нормальном кроветворении, поведении лейкозных клеток, методах лечения лейкемии и других аспектах клеточной биологии. В 1974 году МакКаллок стал членом Королевского общества Канады. В 1988 году он был удостоен звания офицера Ордена Канады, а в 2006 году стал членом Ордена Онтарио. В 1999 году он был избран членом Королевского общества. В 2004 году МакКаллок был введен в Канадский медицинский Зал славы. Он имеет почетное звание профессора-эмерита Университета Торонто. В 2005 году он и Джеймс Тилл были удостоены премии Альберта Ласкера за фундаментальные медицинские исследования.

McCulloch was born in Toronto, Ontario, Canada on 27 April 1926, and was educated at Upper Canada College and the University of Toronto. Ernest McCulloch received his MD in 1948 from the University of Toronto. Upon graduation, he began his education in research at the Lister Institute in London, England. In 1957 he joined the newly formed Ontario Cancer Institute, where the majority of his research focused on normal blood formation and leukaemia. Together with his colleague, Dr. J. E. Till, McCulloch created the first quantitative, clonal method to identify stem cells and used this technique for pioneering studies on stem cells. His experience in hematology, when combined with Till's experience in biophysics, yielded a novel and productive combination of skills and interests. In the early 1960s, McCulloch, and Till started a series of experiments that involved injecting bone marrow cells into irradiated mice. Visible nodules were observed in the spleens of the mice, in proportion to the number of bone marrow cells injected. Till and McCulloch called the nodules 'spleen colonies', and speculated that each nodule arose from a single marrow cell: perhaps a stem cell. In later work, Till & McCulloch were joined by graduate student Andy Becker, and demonstrated that each nodule did indeed arise from a single cell. They published their results in Nature in 1963. In the same year, in collaboration with Lou Siminovitch, a trailblazing Canadian molecular biologist, they obtained evidence that these cells were capable of self renewal, a crucial aspect of the functional definition of stem cells that they had formulated. McCulloch's later research was on cellular and molecular mechanisms affecting the growth of malignant blast stem cells obtained from the blood of patients with Acute Myeloblastic Leukemia. In 1969, McCulloch won the Canada Gairdner International Award with James E. Till in recognition of their development of the spleen colony technique for measuring the capacity of primitive normal and neoplastic cells to multiply and differentiate in the body. This technique has been applied by them and their colleagues, and by many others, to gain important knowledge of the normal formation of blood cells, the behavior of leukemic cells and methods of treating leukemia, and other aspects of cell biology. In 1974, McCulloch became a Fellow of the Royal Society of Canada. In 1988, he became an Officer of the Order of Canada and was made a member of the Order of Ontario in 2006. In 1999, he was elected a Fellow of the Royal Society. In 2004, McCulloch was inducted into the Canadian Medical Hall of Fame. He holds the distinguished title of University Professor Emeritus at the University of Toronto. In 2005, he and James Till were awarded the Albert Lasker Award for Basic Medical Research.

Избранные публикации

Тилл, Дж. Э., МакКаллок, Э. А. (1961) Прямое измерение радиационной чувствительности клеток костного мозга нормальных мышей. Radiation Research 14:213–22. [Ссылка на статью]
Беккер, А. Дж., МакКаллок, Э. А., Тилл, Дж. Э. (1963) Цитологическая демонстрация клональной природы колоний селезенки, полученных из трансплантированных клеток костного мозга мышей. Nature 197:452–4. [Ссылка на статью]
Симинович, Л., МакКаллок, Э. А., Тилл, Дж. Э. (1963) Распределение клеток, формирующих колонии, среди колоний селезенки. Journal of Cellular and Comparative Physiology 62:327–36. [Ссылка на статью]
Тилл, Дж. Э., МакКаллок, Э. А., Симинович, Л. (1964) Стохастическая модель пролиферации стволовых клеток, основанная на росте колоний клеток селезенки. Proceedings of the National Academy of Sciences (USA) 51(1):29–36. [Ссылка на статью]
МакКаллок, Э. А., Симинович, Л., Тилл, Дж. Э. (1964) Формирование колоний селезенки у анемичных мышей генотипа WWv. Science 144(1620):844–846. [Ссылка на статью]
МакКаллок, Э. А., Симинович, Л., Тилл, Дж. Э., Рассел, Э. С., Бернштейн, С. Э. (1965) Клеточная основа генетически обусловленного гемопоэтического дефекта у анемичных мышей генотипа Sl/Sld. Blood 26(4):399–410. [Ссылка на статью]
Ву, А. М., Тилл, Дж. Э., Симинович, Л., МакКаллок, Э. А. (1968) Цитологические доказательства связи между нормальными гемопоэтическими клетками, формирующими колонии, и клетками лимфоидной системы. J Exp Med 127(3):455–464. [Ссылка на статью]
Уортон, Р. Г., МакКаллок, Э. А., Тилл, Дж. Э. (1969) Физическое разделение гемопоэтических стволовых клеток, различающихся по способности к самообновлению. J Exp Med 130(1):91–103. [Ссылка на статью]
МакКаллок, Э. А. (2003) Стволовые клетки и разнообразие. Leukemia 17:1042–48.
МакКаллок, Э. А. (2003) Нормальные и лейкемические гематопоэтические стволовые клетки и линии клеток. В: Stem Cells Handbook, под ред. Стюарта Селла, Humana Press, Тотова, Н. Дж., стр. 119–31.