Laureáti Nobelovy ceny

V roce 1947 získali Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu tři vědci, kteří na dvou od sebe vzdálených místech odlišnými přístupy zásadně obohatili poznání látkové přeměny cukrů.

CARL FERDINAND CORI

(1896–1984)

Syn zoologa Carla Isidora Coriho a Marie Lippichové a prapravnuk českého národního buditele Františka Martina Pelcla se narodil 5. prosince 1896 v Salmovské ulici č. 6 v Praze 2. Jeho otec se v roce 1898 stal ředitelem zoologické stanice v Terstu; rodina ho následovala a Carl tam prožil dětství až do maturity na terstském klasickém gymnáziu (1914). Několik dní nato začala válka, zoologická stanice byla uzavřena a personál včetně otce povolán k armádě, kdežto Carl odešel do Prahy studovat na německé univerzitě lékařství. Počátkem roku 1917 byl však i on povolán jako zdravotník do služby v Krkonoších a na italské frontě.

Po válce studium v Praze dokončil; promován byl 20. května 1920, nedlouho po Gerty Radnitzové, přítelkyni a spoluautorce první publikace o komplementu (1920). Pro manželství se židovkou se římský katolík rozhodl proti vůli rodičů; 5. srpna 1920 byli oddáni u sv. Josefa ve Vídni a oba tam už zůstali: Gerty pracovala v dětské nemocnici, Carl dopoledne jako asistent na I. lékařské klinice prof. H. Eppingera a odpoledne ve farmakologickém ústavu vídeňské univerzity; studoval fyziologii a farmakologii tvorby srdečních vzruchů, čímž zaujal prof. H. H. Meyera a ten ho doporučil H. R. Gaylordovi, řediteli Státního ústavu pro výzkum zhoubných chorob v Buffalo (stát New York), který hledal v Evropě nadějného biochemika. Rozhovory s Gaylordem nikam nevedly; Cori, hmotnou i morální bídou poválečné Vídně rozčarovaný, přijal nabídku prof. O. Loewiho a na podzim 1921 se stal asistentem farmakologického ústavu univerzity ve Štýrském Hradci. Tam však bylo ještě hůře. Manželé se přihlásili k pětileté práci na Jávě.

Náhle přišlo pozvání od Gaylorda – počátkem roku 1922 tedy nastoupil Cori jako biochemik v Buffalo. Práci v ústavu našel i pro Gerty a chtěl ji zapojit do svého bádání. Zprvu však narážel na tamní zásadu, že pracovat s vlastní ženou je „neamerické“. Od počátku se manželé věnovali studiu látkové přeměny cukrů: Předmětem jejich zájmu byla kvantitativní analýza metabolismu monosacharidů i glykogenu a jeho regulace v živočišném těle i ve zkumavce. V roce 1928 zveřejnili své závěry: metabolickou dráhu, v jejímž průběhu je glykogen v játrech odbouráván na glukózu, ta v krvi putuje do svalu, kde je z ní opět stavěn glykogen, ze svalu je krví odváděn laktát a v játrech je z něj znovu budován glykogen, nazvali „cyklus karbohydrátů“ („Cori cycle“).

Aby se zbavil přítěže rutinní práce, stal se Carl asistentem v ústavu fyziologie univerzity v Buffalo (1930–1931); pak přijal nabídku místa mimořádného profesora a přednosty farmakologického ústavu na Washingtonově univerzitě v Saint Louis (1931); Gerty umístil na ústavu jako výzkumnou pracovnici.

Po objevu „cyklu karbohydrátů“ sledovali jednotlivé jeho kroky: identifikovali 5’ adenylovou kyselinu jako aktivátor; objevili glukóza-1-fosfát (G-1-P, „Cori ester“), potvrdili jeho strukturu syntézou a prokázali, že se uvolňuje reakcí glykogenu s anorganickým fosfátem, čímž se glykogenový řetězec zkracuje o jeden glukózový zbytek; fosforylázou nazvali enzym katalyzující tuto reakci, fosfoglukomutázou enzym proměňující G-1-P v G-6-P, který je poté glukóza-6-fosfatázou měněn ve volnou glukózu uvolňovanou do krve. V dalších letech usilovali o syntézu glykogenu ve zkumavce. Veřejně ji Carl předvedl 12. dubna 1939 přilitím roztoku enzymu do roztoku G-1-P. Vyvrátil tak představu, že reakce může probíhat jen v živých buňkách, a podal důkaz struktury glykogenu syntézou.

Prozkoumání syntézy a chemické struktury produktu tvořeného z G-1-P vyžadovalo fosforylázu v čisté podobě; v letech 1942–1943 probádali její přípravu i vlastnosti a objevili v játrech „rozvětvovací enzym“ katalyzující připojení glukózových zbytků a s fosforylázou vytvářející strukturu glykogenu.

Kromě ústavu farmakologie vedl Cori od roku 1942 za děkana fakulty i ústav biochemie a vedení laboratoří svěřil Gerty. V roce 1944 byl jmenován řádným profesorem biochemie, po dvou letech přešel na ústav biochemie jako přednosta a jeho ústav se stal světovým centrem biochemického výzkumu.

V roce 1947 byla Carlovi a Gerty udělena Nobelova cena „za jejich objevprůběhu katalytické přeměny glykogenu”.

Později zkoumal Cori strukturu polysacharidů vlastními enzymatickými metodami, izoloval a purifikoval několik enzymů a zkoumal jejich účinky; od počátku 50. let s Gerty do konce jejího života (1957) a s B. Illingworthovou do svého odchodu ze Saint Louis (1966) odhaloval na molekulární úrovni enzymové defekty jako podstatu chorob ze střádání glykogenu. Zároveň studoval metabolické regulace; ukázal, že glukagon a adrenalin zvyšují míru konverze fosforylázy b v a, čímž kontrolují míru glykogenolýzy v játrech; prokázal stimulaci vstřebávání glukózy inzulínem a inhibici hexokinázy při diabetu. V roce 1966 opustil Saint Louis a do konce života působil jako hostující profesor biochemie na lékařské fakultě Harvardovy univerzity; v laboratoři pro výzkum enzymů Massachusettské všeobecné nemocnice se zabýval studiem glukóza-6--fosfatázy, její purifikací a identifikací strukturálního genu pro její syntézu; s genetičkou S. Gluecksohn-Waelschovou prokázal nezbytnost jak strukturálních, tak regulačních genů k syntéze jednotlivých bílkovin; zahájil tím novou etapu výzkumu regulace syntézy enzymů na úrovni genové exprese.

Zemřel 20. října 1984 ve svém domě v Cambridge (Massachusetts).

GERTY THERESA RADNITZOVÁ-CORIOVÁ

(1896–1957)

Potomek starých pražských židovských rodů, dcera budoucího centrálního ředitele cukrovarů Otto Radnitze a Marthy rozené Neustadtlové, narodila se 15. srpna 1896 v Petrské ulici č. 25 (dnes 29) na pražském Novém Městě. Do deseti let byla vyučována doma, pak navštěvovala dívčí lyceum (1906–1912). Toužila studovat chemii, proto po dvouleté domácí přípravě složila maturitu na reálném gymnáziu v Děčíně (1914). Pak ale na přání prastrýce, profesora pediatrie Roberta Wolfa Raudnitze, vystudovala na pražské německé univerzitě lékařství (1914–1920).

Brzy se spřátelila s kolegou Carlem Corim, společný badatelský rozběh však přerušila jeho válečná služba (1917–1918); tehdy Gerty jako asistentka pomáhala při výuce (1917–1919). Po Carlově návratu se podílela na práci o komplementu, završené první společnou publikací. 31. ledna 1920 byla v Praze promována a 5. srpna 1920 se u sv. Josefa ve vídeňském Mariahilfu za Carla provdala. Oba si ve Vídni našli práci – Carl na klinice prof. H. Eppingera a v ústavu farmakologie, Gerty v Karolinině dětské nemocnici, kde se vedle péče o pacienty mohla věnovat i bádání; na placené místo ve výzkumu však neměla naději. Přitom v hladovějící poválečné Vídni trpěla podvýživou a ztrátu zraku z xeroftalmie odvrátila teprve přechodným návratem do mnohem lépe zásobované Prahy.

Na podzim 1921 odešel Carl na univerzitu do Štýrského Hradce, nevydržel však ani tam a Gerty byla už odhodlána sdílet s ním pět let práce na Jávě; pak ale byl pozván do Státního ústavu pro výzkum zhoubných chorob v americkém Buffalo. Na jaře 1922 nastoupil a opatřil jí místo výzkumné pracovnice na oddělení patologie téhož ústavu; za půl roku ho následovala. V dobře vybavené laboratoři prováděla rutinní mikroskopická vyšetření; když chtěla jednotvárné povinnosti vyvážit účastí na Carlově výzkumu, poznala tamní přísné zásady potírání nepotismu – byla varována, že může ohrozit manželovu kariéru. Přesto si uměla poradit: Ilegální pokusy přenesla z Carlovy laboratoře pod svůj mikroskop a vtipně je zakomponovala do svých úkolů. Výsledkem byla publikace uznale přijímané studie o vlivu hormonů štítné žlázy na rozmnožování trepek (1923). Tehdy zveřejnila Gerty i čtyři práce o vlivu paprsků X na kůži a metabolismus tělních orgánů (za expozici záření zaplatila později zdravím).

Badatelské úspěchy jí otevíraly dosud zavřené dveře: Roku 1925 byla přijata jako asistentka na oddělení biochemie a na manželově výzkumu se už neskrývaně podílela. Jako první autor je podepsána pod významnou publikací jejich metodiky kvantitativní analýzy hexóza-monofosfátů. Společně objevenou metabolickou dráhu nazvali „cyklus karbohydrátů“, v celém světě je však znám jako „Cori cycle“ (v českém písemnictví mnohdy přezíravě „cyklus Coriho“).

V roce 1931 opustili Buffalo, když Carl přijal profesuru farmakologie a vedení farmakologického ústavu lékařské fakulty Washingtonovy univerzity v Saint Louis ve státě Missouri a Gerty u něho nastoupila jako výzkumná pracovnice. Pokračovali ve studiu „cyklu karbohydrátů“; v tropickém vedru mimořádně horkého srpna 1936 vydržela těhotná prvorodička v laboratoři bez klimatizace do poslední chvíle a třetí den po porodu jediného syna byla už zase zpět, když ze žabího svalu izolovali meziprodukt cyklu a identifikovali jej jako glukóza-1-fosfát (vžité synonymum „Cori ester“ mívá nepřesný český překlad „ester Coriho“).

Z Gertina podnětu a pod jejím vedením zahájili na konci 30. let průkopnický výzkum enzymů, který vyvrcholil uprostřed II. světové války, kdy Gerty řídila laboratoře ústavu za zaneprázdněného Carla. V roce 1942, zatímco ovdovělou Marthu Radnitzovou vezl transport z Prahy do Terezína, aby tam přežila pouhých čtyřicet dnů, pracovaly za mořem její dcera s A. A. Greenovou na čtyřech epochálních studiích o krystalické svalové fosforyláze; objevily formy a a b. Gerty s Carlem pak zjistili jejich interkonverzi a pochopili její roli v metabolické regulaci.

V roce 1944 byl Carl jmenován přednostou biochemického ústavu a Gerty konečně mimořádnou profesorkou biochemie Washingtonovy univerzity; řádné profesury se dočkala až v roce 1947, kdy byli oba manželé „za svůj objev průběhu katalytické přeměny glykogenu” poctěni Nobelovou cenou. V projevu na stockholmské slavnosti zdůraznil Carl podíl své ženy: „Naše úsilí se velkou měrou vzájemně doplňovalo a tak daleko jako spolu bychom jeden bez druhého nedošli.“

Gerty – jedna z pěti v Praze narozených nositelů Nobelovy ceny, polovina třetího manželského páru laureátů po Curieových (1903) a Joliot-Curieových (1935), teprve čtvrtá nobelistka – občanka USA po bojovnicích za mír Addamsové (1931) a Balchové (1946) a spisovatelce Buckové (1938), teprve třetí žena světa po Marii a Ireně Curieových a první (až do roku 1963 jediná) žena celého amerického kontinentu poctěná za některou z věd – byla nadto po nepřetržité řadě padesáti mužů první a až do roku 1977 jedinou ženou-laureátkou ceny za medicínu.

Do Stockholmu odjížděla Gerty s diagnózou myelofibrózy. Zhoršující se chorobě čelila pilnou prací v laboratoři: s J. Larnerem prohlubovala poznání struktury glykogenu a objevila „odvětvovací enzym“ amylo-1,6-glukozidázu, posledních šest let života pak věnovala glykogenózám. Prokázala, že podstatou každé z nich je porucha funkce jednoho či více enzymů katalyzujících přeměny glykogenu, podle toho je třídila („Cori classification“) na typy („Cori type I–VIII“) a sama určila čtyři z nich – z nedostatku glukóza-6-fosfatázy v játrech (glykogenóza I), z nedostatku odvětvovacího enzymu amylo-1,6-glukozidázy (glykogenóza III), z nedostatku větvícího enzymu amylo-(1,4→1,6)-transglukozidázy (glykogenóza IV) a z neznámé enzymové poruchy (glykogenóza VIII). Jedna z chorob – glykogenóza III (koncová neboli limitní dextrinóza) – je v obecné vědecké mluvě zvána „Cori disease“ (tu je maskulinum v českém překladu zvláště nepatřičné).

Deset let vzdorovala Gerty těžké chorobě vstoje. Laboratoř neopouštěla, ani když ji po ní Carl musel později přenášet. Zemřela v Saint Louis 26. října 1957.

BERNARDO ALBERTO HOUSSAY

(1887–1971)

Na sklonku 19. století se v Buenos Aires usadili právník Albert Houssay a jeho žena Clara rozená Laffontová, oba Francouzi. Z osmi jejich dětí proslulo čtvrté – syn Bernardo Alberto, narozený 10. dubna 1887. Chlapec s úžasnou pamětí získal ve třinácti letech bakalaureát s poctami od Colegio Nacional de Buenos Aires a zvolil studium farmacie. Když je sedmnáctiletý dokončil (1904), už ho představa kariéry v tomto oboru nelákala a rozhodl se studovat dále, tentokrát lékařství. Už v roce 1907 se stal asistentem na ústavu fyziologie a v roce 1910 mimořádným profesorem fyziologie na veterinární fakultě. Doktorát medicíny získal v roce 1911 po obhajobě dizertace Estudios sobre la acción de los extractos hipofisarios (Studie působení hypofyzárních výtažků), poctěné univerzitní cenou. Sám zvolil téma dosud v Argentině netknuté a vypracoval i vlastní metodiku.

Po nemocniční praxi se v roce 1913 stal hlavním lékařem Alvearovy nemocnice, v letech 1915–1919 vedl zároveň i laboratoř experimentální fyziologie a patologie v Národním hygienickém ústavu. Roku 1919 byl jmenován profesorem fyziologie a ředitelem ústavu fyziologie lékařské fakulty. Nedostatek peněz na odborný laboratorní personál překonával s pomocí studentských nadšenců, materiál získával levně z místních jatek a v chudém vybavení laboratoře hledal kladné stránky (mínil, že přílišná technika může svazovat badatelovy duševní síly). S přispěním Rockefellerovy nadace přivedl ústav už ve 20. letech minulého století k věhlasu světového střediska biomedicínského výzkumu.

Už v dizertaci otevřel Houssay svá životní témata interakce endokrinních žláz a metabolismu sacharidů. I v následujících dvou desetiletích přes šíři i rozmanitost zájmů zůstala hypofýza předmětem mnoha publikací jako La acción fisiológica de los extractos hipofisarios (Fyziologické působení hypofyzárních výtažků), 1918; jiným endokrinním žlázám věnoval práce jako Tiroides e inmunidad: Estudio crítico y experimental (Štítná žláza a imunita: kritická a experimentální studie – 1924), (s A. Sordellim). Koncem 20. let umožnila dostupnost inzulínu Houssayovi zkoumat diabetogenní účinky výtažků z předního laloku hypofýzy. Objevil citlivost psů po odstranění podvěsku vůči hypoglykemizujícímu účinku inzulínu. Nejdůležitějšími plody tohoto období jsou Functions of the Pituitary Gland (Funkce hypofýzy – 1936), La acción diabetógena de la hipófisis (Diabetogenní působení hypofýzy – 1945) a koruna literárního díla – Fisiología humana (Lidská fyziologie – 1946) přeložená do mnoha jazyků (např. Human Physiology – 1948).

Druhou významnou stránkou Houssayova díla je úsilí o reformu výuky a výzkumu ve fyziologii i ostatních vědách. Věnoval tomu řadu článků-pamfletů od La investigación es la función primera de la universidad (Výzkum je prvotním posláním univerzity) v roce 1923 přes Concepto de la universidad (Pojetí univerzity) a La crisis actual y bases para el adelanto de la universidad (Nynější krize a východiska pro pokrok univerzity) ve 40. letech až po Organization of Scientific Research in Latin America (Organizace vědeckého výzkumu v Latinské Americe), My Struggle for Science (Můj boj za vědu) a Role of the Scientist in Modern Society (Úloha vědce v moderní společnosti) v 60. letech. Jeho snahy omezovat memorování a zkoušky ve prospěch praktické výuky nebyly zprvu vítány, oponenty však přesvědčoval úspěšností svých absolventů.

Byl přísným ochráncem akademických svobod a svobody vědeckého bádání. Po nástupu Perónovy vojenské diktatury v roce 1943 podepsal manifest žádající demokracii na všech úrovních a svobodnou mezinárodní spolupráci, načež byl zbaven místa na univerzitě. Tehdy založil a od otevření v roce 1944 řídil soukromý Instituto de Biología y Medicina Experimental (Ústav biologie a experimentální medicíny), kde pokračoval ve výzkumu. Na univerzitu se vrátil nakrátko v roce 1945. Po nástupu Peróna do prezidentského úřadu (1946) však vládou dosazený univerzitní „interventor“ poslal devětapadesátiletého profesora do penze. Houssay byl pak zahrnován nabídkami ze zahraničí, všechny však odmítl v přesvědčení, že musí zůstat ve vlasti jako symbol a jako jádro budoucí výzkumné struktury, o niž usiloval.

V roce 1947 mu byla udělena Nobelova cena „za objev významu hormonů předního laloku hypofýzy pro metabolismus cukrů“. Pro Argentinu to byla první Nobelova cena za medicínu a druhá vůbec. Oslavy však byly úředně zakázány, vládní tisk označoval výběr laureáta za politicky motivovaný, zpochybňoval původnost a hodnotu jeho díla a káral Houssaye za přehlížení skutečných lékařských problémů jako tuberkulóza, lues a rakovina.

Druhý návrat na univerzitu umožnil až konec Perónova režimu (1955). O rok později však Houssay rezignoval. Zato v roce 1957 prosadil vytvoření Národní rady pro vědecký a technický výzkum. Zpočátku byl jejím předsedou, do konce života ředitelem a v těchto funkcích se pokoušel, dovolávaje se vlastenectví mladých vědců, zadržovat odliv mozků z Argentiny. K tomu celé čtvrtstoletí života po Nobelově ceně věnoval řízení Ústavu biologie a experimentální medicíny a nepřestal bádat. Do poslední práce o ketonemii u psa po pankreatektomii (1970) si uchoval pozornost každému hledisku zkoumaného problému. Zemřel 21. září 1971 v Buenos Aires.

MUDr. Pavel Čech

Kabinet dějin lékařství 3. LF UK

Ruská 87, 100 00 Praha 10

e-mail: pavel.cech@lf3.cuni.cz

Maličkosti dělají dokonalost, ale dokonalost není maličkost.

MICHELANGELO BUUONAROTTI