logo
FA 4/2023 w stronę historii

Marcelina Smużewska

Noblista z Wilna

Andrew V. Schally

Noblista z Wilna 1

Andrew V. Schally. Źródło: Wikipedia

Kiedy Andrew Schally dowiedział się o przyznaniu mu Nagrody Nobla, w pierwszym odruchu poczuł wdzięczność i wzruszenie. Potem napłynęły gratulacje od kolegów i koleżanek z całego świata. Pojawiła się też radość.

Andrzej Wiktor Schally urodził się 30 listopada 1926 roku w Wilnie. Jego ojcem był generał Kazimierz Schally (ur. w 1895 w Nowym Sączu, zm. w 1967 r. w Edynburgu), pochodzący z żydowskiej rodziny o korzeniach austriackich, węgierskich, szwedzkich i francuskich. Kazimierz Schally walczył w Legionach i za swoje męstwo został odznaczony licznymi orderami, w tym Virtuti Militari. Po wybuchu II wojny światowej wraz z rodziną ewakuował się do Rumunii, a potem do Francji i Szkocji, gdzie angażował się w misje wojskowe alianckich sił zbrojnych. Matką Andrzeja była Maria z Łąckich. Była to druga żona generała Schally’ego. Oprócz syna, państwo Schally mieli także córkę – Halinę (urodzoną w 1929 r.).

Wileńskie początki

Andrzej Schally rozpoczął edukację w Wilnie. Tam chodził do Gimnazjum im. króla Zygmunta Augusta, tego samego, do którego uczęszczali Czesław Miłosz i Melchior Wańkowicz. W 1935 roku rodzina Schally przeniosła się do Warszawy i tam dzieci kontynuowały naukę. W młodości Andrzej posługiwał się językiem polskim i rumuńskim (z racji zamieszkania), jidisz (z racji wyznania), niemieckim, rosyjskim i francuskim (w efekcie szkolnej edukacji), lecz większość tych umiejętności uległa zatarciu w dorosłym życiu. Po wybuchu II wojny światowej rodzina Schally wędrowała po Europie, by ostatecznie osiąść w Szkocji. Tam w 1946 roku Andrzej opanował język angielski i ukończył liceum Beaconhurst School. Przez kolejne cztery lata studiował chemię na uniwersytecie w Londynie. Jak wspominał w swojej noblowskiej autobiografii, mimo że warunki powojenne były trudne, Wielka Brytania wydawała mu się rajem, bo szanowano tam prawa człowieka. Dlatego też Schally czuł ogromną sympatię do Brytyjczyków. Cenił sobie angielską i szkocką piłkę nożną i nawet próbował sił jako napastnik. Od Brytyjczyków zaczerpnął też dbałość o kondycję fizyczną. Schally od lat 40. pływał codziennie i uprawiał wiele innych sportów. Także w czasie pobytu w Wielkiej Brytanii nauczył się słuchać muzyki klasycznej, którą ceni do dziś.

Z Wielkiej Brytanii do Ameryki

W 1950 roku jako 23-latek Schally rozpoczął pracę w Narodowym Instytucie Badań Medycznych w Mill Hill w Londynie. Tam zetknął się z wieloma wybitnymi uczonymi z dziedziny chemii, fizjologii i medycyny. Okres ten nazywał „chrztem bojowym”. To właśnie tam nabył techniczną umiejętność prowadzenia badań naukowych. W maju 1952 roku Schally przeniósł się do Montrealu, gdzie podjął pracę w McGill University. Tam zainteresował się endokrynologią, która będzie mu towarzyszyła do końca kariery zawodowej. W szczególności skupił się na studiowaniu zależności między mózgiem a aktywnością hormonalną. Najnowsze teorie wskazywały, że różne części mózgu generują różne substancje (tzw. releasing factors), które mają hamować lub stymulować wydzielanie hormonów w innych jego częściach. Najwięcej czasu poświęcił na badanie funkcji podwzgórza mózgu, które nie były ówcześnie zbyt dobrze znane, oraz ich relacji z przysadką mózgową, która wydziela wiele różnych hormonów, w tym odpowiedzialne za funkcjonowanie tarczycy, płodność i popęd seksualny, wzrost czy nawet prolaktynę – hormon odpowiadający za laktację. Zgodnie z teorią Schally’ego i jego nauczycieli, hormony kierują nie tylko pracą ciała, ale zwrotnie oddziałują na mózg.

W 1955 roku Schally – razem z innym naukowcem, dr. Murrayem Saffranem – zauważyli istnienie czynnika regulującego uwalnianie kortykotropiny, hormonu przysadki mózgowej. Udało im się dostarczyć dowodów na istnienie hormonów podwzgórza, które regulują funkcje m.in. przysadki mózgowej. Na bazie tych badań Shally uzyskał doktorat w 1957 roku i przeniósł się do Baylor University College of Medicine w Teksasie, by kontynuować prace nad CRF, czynnikiem, który powoduje uwalnianie się wspomnianej kortykotropiny (CRF – corticotropin releasing factor). Tam poznał dr. Rogera Charlesa Luisa Guillemina (ur. 1924), który także zajmował się funkcjami podwzgórza i jego wpływem na przysadkę mózgu. W tym samym roku odkryli CRF. Guillemin był wtedy wykładowcą na uczelni, Schally świeżo upieczonym doktorem nauk medycznych. Później staną się rywalami i będą się ścigać w badaniach, a ostatecznie podzielą się Noblem.

Historię ich rywalizacji opisano w książce Nicholasa Wade’a The Nobel Duel (1981). Pracami Guillemina w Instytucie Salka w Kalifornii interesował się także znany francuski filozof Bruno Latour, który razem ze Stevenem Woolgarem opublikował w 1979 roku książkę Laboratory Life. Publikacja była antropologicznym zapisem prowadzenia badań naukowych w laboratorium Guillemina. Badacze traktowali naukowców jak obce plemię, próbowali zrozumieć ich język i sens wykonywanych czynności. Projekt stał się początkiem dla słynnej teorii aktora-sieci (actor-network theory, ANT). Latour i Woolgar udowodnili, że za odkryciami naukowymi stoi wiele osób, ich wzajemne relacje, a także sprzęt i relacja ludzi z nim. Fakty naukowe są konstruowane, a odkrycia naukowe bywają pełne sprzeczności i nie są pozbawione błędów i nieścisłości.

Badania naukowe w Ameryce

W latach 1957-1962 Andrew Schally był adiunktem w dziedzinie fizjologii i starszym pracownikiem naukowym na Universytecie Baylora w Waco, a od 1962 roku pracował w Nowym Orleanie. Był kierownikiem laboratorium polipeptydów i endokrynologii w Szpitalu Weteranów oraz profesorem Tulane University. Wade pisze, że jego laboratorium przypominało fabrykę. W 1962 Schally przyjął obywatelstwo amerykańskie, co zapewne ułatwiało mu liczne podróże naukowe. W 1966 roku uzyskał tytuł profesora. Zainteresował się wtedy innym hormonem wydzielanym przez podwzgórze, somatostatyną, która była m.in. inhibitorem (hamulcem) hormonu wzrostu. Uwalniała lub hamowała też wydzielanie tyreotropiny (TRH). Odkryto w tym czasie także gonadoliberynę (LH-RH lub LRF od ang. luteinizing-hormone-releasing hormone). Wspomniane substancje można było nazwać antykoncepcyjnymi, ponieważ wpływały na płodność. Wstrzyknięcie LH-RH do mózgów szczurów powodowało, że w krótkim czasie rozpoczynały one kopulację. Późniejsze kierunki badań poszły jednak w inną stronę. Zamiast poszukiwać skutecznego środka antykoncepcyjnego, zaczęto eksperymentować z lekami na różne nowotwory.

Tego jednak Schally nie mógł wtedy wiedzieć, więc w pierwszej kolejności skupił się na ustaleniu, czym są odkryte przez niego hormony podwzgórza. TRH było zbudowane z trzech aminokwasów: kwasu glutaminowego, histydyny i proliny. Schally ustalił to w 1966 roku, Guillemin ogłosił te same wyniki trzy lata później. Bohater niniejszego tekstu nie uważał się za biochemika, jednak osobiście wykonał prace związane z izolacją TRH, LH-RH, somatostatyny i innych hormonów. Uważał, że tylko osoba, która ma silne przekonanie i cierpliwość, jest w stanie przeprowadzić wymagającą i wieloetapową procedurę izolacji. A miał podstawy, by tak sądzić, bo na pierwszy swój sukces czekał aż czternaście lat.

W substancji pochodzącej z podwzgórza mózgu ilość hormonów była niewielka. Samo podwzgórze jest niewielkie, wielkości małego palca. W 1971 roku na postawie stanowiącej zaledwie 800 mikrogramów wyodrębnionej ilości LH-RH udało się ustalić jego budowę strukturalną, czyli wzór chemiczny. Zdaniem Schally’ego było to jedno z największych osiągnięć w jego życiu. LH-RH to złożony hormon pepetydowy. Ma w swoim składzie 10 aminokwasów.

Kulisy tego osiągnięcia są fascynujące. Obaj naukowcy, Guillemin i Schally, ścigali się, by ustalić wzór chemiczny tego hormonu. Obydwaj mieli już wtedy wielkie laboratoria. Guillemin w San Diego, Schally w Nowym Orleanie. Pracowały dla nich dziesiątki naukowców. Żeby uzyskać LH-RH (który w książce Wade’a określany jest jako LRF), ekipa Schally’ego zużyła 160 tys. podwzgórz świńskich. Guillemin wykorzystał pewnie równie wiele podwzgórz owczych, bo na takim materiale właśnie pracował. O przewadze Schally’ego przesądziła grupa japońskich chemików. Jak sądził Wade, stały za tym czynniki kulturowe. Naukowcy z Azji byli nawykli do ciężkiej pracy i posłuszeństwa. Co ciekawe, początkowo obie ekipy zrobiły ten sam błąd, sądząc, że LH-RH składa się z dziewięciu aminokwasów, gdy w rzeczywistości było ich dziesięć. Błąd zauważyli Japończycy, rozbijając peptyd różnymi środkami chemicznymi. Mieli szczęście, bo użyli akurat skutecznych substancji. To doprowadziło do ustalenia struktury chemicznej peptydu. Sprawdzenie efektów końcowych odbyło się z wykorzystaniem metod opracowanych przez Rosalyn Yalow (1921-2011), która, jak się okaże, dostanie potem Nobla razem z obydwoma endokrynologami. Wyniki udało się uzyskać w kwietniu 1971 roku, ale trzymano je w tajemnicy do 24 czerwca 1971 roku. Tak właśnie Schally chciał zatriumfować nad Guilleminem.

W czerwcu 1971 odbywała się konferencja Towarzystwa Endokrynologicznego w San Francisco. Ekipa Guillemina miała występować przed Schallym. Sam Guillemin był moderatorem tego modułu konferencji. Ludzie Francuza ogłosili, że LH-RH składa się z dziewięciu aminokwasów i że pracują nad wzorem strukturalnym. Wtedy na scenę wkroczył Schally, ogłaszając, że udało im się zsyntetyzować LH-RH i przybliżył jego budowę. Dla Guillemina było to wielkie osobiste rozczarowanie, ponieważ zdał sobie sprawę, że przegrał wyścig. Pogratulował jednak Schally’emu odkrycia. Zwycięstwo Polaka skomplikowało nie tylko sytuację Guillemina, ale także innych, mniejszych zespołów. Wade wspomina endokrynologa, który niemal stracił pracę, ponieważ nie zdążył uzyskać takich wyników jak Schally.

Od 1971 roku Schally kontynuował badania nad enzymami podwzgórza, ale nie dało to bardziej spektakularnych rezultatów. Tymczasem badania nad somatostatyną weszły w fazę kliniczną, głównie w Europie. Okazało się, że somatostatyna wpływa na uwalnianie kwasu żołądkowego, pepsyny, hormonów dwunastnicy, sekretyny i cholecystokininy. W międzyczasie powstał też znany podręcznik dla endokrynologów napisany przez Schally’ego we współautorstwie z dr. Williamem Lockiem Podwzgórze i przysadka w zdrowiu i w chorobie (The Hypothalamus and Pituitary in Health and Disease), wydany w 1972 roku.

Badania nad enzymami podwzgórza i ich chemicznymi odpowiednikami były prowadzone głównie w Ameryce Łacińskiej i Hiszpanii. W USA nie wolno było testować zwłaszcza środków antykoncepcyjnych. W Meksyku już jednak takich trudności nie było i testowano peptydową antykoncepcję na dużą skalę. W zamian pacjenci otrzymywali darmową opiekę lekarską. Schally często kontaktował się z medycznymi środowiskami z tych rejonów świata, w czym pomogła mu znajomość hiszpańskiego i portugalskiego. W Brazylii poznał w połowie lat 70. endokrynolożkę Anę Marię de Medeiros-Comaru. Niedługo później została żoną przyszłego noblisty.

Wyróżnienia

Za osiągnięcia zawodowe Schally otrzymał liczne nagrody, m.in. od Amerykańskiego Stowarzyszenia Tarczycy, Towarzystwa Endokrynologicznego, Uniwersytetu w Toronto, Międzynarodowej Fundacji Gairdnerów, Stowarzyszenia Amerykańskich Medycznych Szkół Wyższych, nagrodę Laskera za prowadzenie podstawowych badań medycznych. Nagrodę Nobla przyznano mu w 1977 roku wspólnie ze wspomnianymi wcześniej Rogerem Guilleminem i Rosalyn Sussman Yalow. Kiedy Andrew Schally dowiedział się o przyznaniu nagrody, w pierwszym odruchu poczuł wdzięczność i wzruszenie. Potem napłynęły gratulacje od kolegów i koleżanek z całego świata. Pojawiła się też radość. Schally nie sądził jednak, że Nobel w jakiś sposób wpłynie na jego dotychczasowe prace. Nadal był zdeterminowany, by pracować na polu endokrynologii i szukać nowych odkryć.

W tym samym roku i w tej samej dziedzinie Nobla otrzymał również Roger Guillemin, co można uznać za swoisty „chichot losu”. Akademia przyznała im po jednej czwartej nagrody za ich „odkrycia dotyczące produkcji hormonów peptydowych w mózgu”, co równało się kwocie 145 tys. dolarów. Francuz udowodnił, tak jak Schally, że przysadka jest regulowana przez wydzielanie hormonów podwzgórza. Odkrył też endorfiny – białka zaangażowane w odczuwanie bólu, somatokryninę – hormon uwalniający hormon wzrostu, zwany też GHR lub GHRF (znalazł on zastosowanie w leczeniu niedoborów wzrostu u dzieci). Podobnie jak Schally, prowadził eksperymenty z somatostatyną (GHIH), hormonem hamującym hormon wzrostu, który znalazł m.in. zastosowanie w hamowaniu krwawienia wewnętrznego podczas zabiegów chirurgicznych. Guillemin badał również aktywiny i inhibiny – peptydy pomagające regulować cykl menstruacyjny oraz fibroblasty (FGF) – substancje stosowane w leczeniu chorób oczu.

Z kolei Yalow dostała pół nagrody i wyróżnienie za „opracowanie radioimmunologicznych testów hormonów peptydowych”, które wykorzystał do swojego odkrycia m.in. Schally. Jeszcze w latach 50. wraz ze współpracownikami opracowała analityczną metodę techniki radioizotopowej (RIA), która umożliwiała ilościowe oznaczanie substancji biologicznych w płynach ustrojowych. Dzięki RIA Yalow odkryła także nieznane wcześniej fakty na temat wpływu insuliny na układ odpornościowy. RIA jest wykorzystywane obecnie do badań krwi, wykrywania obcych w niej substancji, bezpiecznego poziomu dawkowania leków i – last but not least – wykrywania problemów hormonalnych właśnie.

Życie po Noblu/ z Noblem

W latach 1972-1978 udało się Schally’emu opracować chemiczne zamienniki LH-RH, a na początku lat 80. przetestować je na szczurach chorujących na raka prostaty. Okazało się, że substancja rzeczywiście hamuje wzrost nowotworu. Rok później prowadzono już pierwsze próby na ludziach. Okazało się, że stosowanie hormonów LH-RH jest skuteczne w 70% przypadków, a mniej drastyczne niż kastracja. Shally podążył tą ścieżką, tworząc odpowiedniki różnych enzymów LH-RH, bombezyny i somatostatyny, które mogą być wykorzystywane w walce przeciwko nowotworom i ich przerzutom. Skuteczność tych substancji odnotowano także przy raku sutka, trzonu macicy i jajnika. Praca nad tymi substancjami miała pomóc w prowadzeniu mniej wyniszczających chemioterapii.

W 2004 roku zmarła na raka tarczycy żona Schally’ego. To było dla niego druzgocące doświadczenie, dlatego postanowił kontynuować pracę nad substancjami, które pomagają zwalczać nowotwory. W laboratorium Schally’ego powstały różne substancje syntetyczne zastępujące peptydy przeciwnowotworowe.

Do końca kariery badawczej Schally działał na polu neuroendokrynologii. Okazało się, że wyjściowy model teoretyczny jest znacznie bardziej skomplikowany. Nie jest tak, że jedna substancja peptydowa z podwzgórza decyduje o uwolnieniu lub hamowaniu konkretnego hormonu mózgowego. Czasem potrzeba kilku substancji. Niekiedy ma to nieprzewidziane skutki uboczne. Co więcej, okazało się, że hormony wykryte w podwzgórzu i przysadce są produkowane także w innych narządach, m.in. w układzie pokarmowym. Problemem peptydów hormonalnych jest także ich nietrwałość, przez co trudno opracować leki o właściwej skuteczności. Kolejna sprawa wiąże się z ich dostarczaniem, jeśli mają oddziaływać na mózg, nie da się ich podawać dojelitowo, a raczej w formie zastrzyków bezpośrednio skierowanych do mózgu lub wziewnych sprayów. Tak przynajmniej wtedy sądzono. Nieznana była jeszcze relacja neuroprzekaźników i peptydów mózgowych, co także dostarczało trudności w opracowaniu skutecznych leków.

Historia Andrew Victora Schally’ego jest interesująca nie tylko ze względu na jego polskie korzenie i dokonane odkrycia naukowe. Pokazuje także, że nauka w XX wieku stała się przedsięwzięciem zdecydowanie zbiorowym, przypominającym niemal pracę w fabryce. Zarówno Schally, jak i jego oponent Guillemin byli znani jako świetni organizatorzy i menedżerowie. Choć nagrodzono Noblem tylko dwóch endokrynologów, za odkryciem peptydów mózgowych stały dziesiątki, jeśli nie setki wybitnych uczonych z całego świata. Sądzę, że współcześnie trend ten ulega wzmocnieniu. Mamy już do czynienia nie z wyścigami poszczególnych laboratoriów pod wodzą jednego uczonego, ale z rywalizacją międzynarodowych klastrów laboratoriów pod kierownictwem interdyscyplinarnych zespołów lub rad.

Wróć