جيرالد آي. شولمان

جيرالد آي. شولمان (بالإنجليزية: Gerald I. Shulman)، دكتور في الطب، دكتوراه، MACP، MACE، FRCP، هو طبيب-عالم أمريكي متخصص في الغدد الصماء والأيض. يشغل منصب أستاذ جورج ر. كاوغيل في الطب (الغدد الصماء) وأستاذ الفيزيولوجيا الخلوية والجزيئية في كلية الطب بجامعة ييل. كما يعمل شولمان كمدير مشارك لمركز ييل لأبحاث السكري.

 التعليم 
حصل شولمان على درجة بكالوريوس العلوم في الفيزياء الحيوية من جامعة ميشيغان عام 1974 مع مرتبة الشرف والتميز. ونال كلًا من درجة الدكتور في الطب والدكتوراه في الفيزيولوجيا من جامعة ولاية وين عام 1979. بين عامي 1979 و1981 أكمل فترة تدريبه كطبيب مقيم في الطب الباطني في المركز الطبي لجامعة ديوك. ثم أنهى زمالته السريرية والبحثية في الغدد الصماء والأيض في مستشفى ماساتشوستس العام/كلية طب هارفارد بين عامي 1981 و1984.

 المسيرة الأكاديمية 
بدأ شولمان مسيرته الأكاديمية في كلية طب هارفارد حيث عمل كمحاضر ثم أستاذ مساعد في الطب بين عامي 1984 و1987. وفي عام 1987 انضم إلى هيئة التدريس في جامعة ييل كأستاذ مساعد في الطب، ورُقّي إلى أستاذ مشارك عام 1989، ثم إلى أستاذ كامل في الطب الباطني والفيزيولوجيا الخلوية والجزيئية عام 1996. وبين عامي 1987 و1993، عمل أيضًا محاضرًا في قسم الفيزياء الحيوية الجزيئية والكيمياء الحيوية بجامعة ييل.

في عام 2009، عُيّن كأول أستاذ جورج ر. كاوغيل للكيمياء الفسيولوجية في جامعة ييل، وهو المنصب الذي يشغله حتى اليوم.

شغل شولمان منصب المدير المساعد لكل من مركز ييل لأبحاث الغدد الصماء والسكري وبرنامج تدريب العلماء الطبيين في ييل من 1992 إلى 2012. وفي عام 2012 أصبح مديرًا مشاركًا لمركز ييل لأبحاث السكري.

خدم في هيئات تحرير عدد من المجلات العلمية مثل مجلة التحقيقات السريرية، وأيض الخلية، وطب العلوم الانتقالية، وإجراءات الأكاديمية الوطنية للعلوم. كما كان باحثًا في معهد هوارد هيوز الطبي لمدة 21 عامًا، وهو الآن باحث فخري.

 الأبحاث 

في كلية طب جامعة ييل، أجرى شولمان أبحاثًا حول الفيزيولوجيا المرضية لـ مقاومة الإنسولين، وMASLD، وMASH، والسكري من النوع الثاني (T2D)، والحالات القلبية الأيضية ذات الصلة.

طور مختبره وطبق تقنيات NMR حديثة باستخدام نظائر  و و لقياس الجلوكوز داخل الخلايا، والدهون، واستقلاب الميتوكوندريا في الجسم الحي. سمحت هذه الأساليب بتقييم التدفقات الأيضية في الوقت الفعلي وبشكل غير جراحي لكل نسيج على حدة. حددت الدراسات المبكرة التي أجراها فريقه وجود عيوب في تخليق الجليكوجين العضلي الناتج عن تحفيز الأنسولين، وعزى ذلك إلى انخفاض نشاط نقل الجلوكوز، لدى الأفراد المصابين بالسكري من النوع الثاني. توسعت الأبحاث اللاحقة لتشمل الأفراد المصابين بـ مقدمات السكري والسمنة، وأظهرت أن التمارين الرياضية يمكن أن تتجاوز هذا الخلل وتعكس مقاومة الإنسولين العضلية.

باستخدام تقنية الرنين المغناطيسي النووي ، أفاد شولمان أن محتوى الدهون داخل الخلايا العضلية يتنبأ بقوة بحدوث مقاومة الإنسولين العضلية لدى كل من البالغين والأطفال، وأن محتوى الدهون في الكبد هو مؤشر قوي لمقاومة الإنسولين الكبدية لدى البشر والحيوانات القارضة المصابة بمرض MASLD.

أظهر فريقه أن مقاومة الإنسولين الناتجة عن الدهون في العضلات الهيكلية تنبع من ضعف نقل الجلوكوز بسبب تغير إشارات الإنسولين، مما يتحدى فرضية دورة راندل الكلاسيكية.

اقترح شولمان أن مقاومة الإنسولين الناتجة عن الدهون تنتج عن تراكم sn-1,2-ثنائي الجلسرين (DAG) في غشاء الخلية، مما ينشط أشكالاً جديدة من بروتين كيناز سي (nPKC)—PKCθ في العضلات الهيكلية وPKCε في الكبد والأنسجة الدهنية البيضاء—مما يضعف إشارات الإنسولين.

استكشف مختبر شولمان التدخلات العلاجية مثل فقدان الوزن، والثيازوليدينديون، والأديبونكتين، واللبتين، والمواد المفرغة لبروتونات الميتوكوندريا التي تستهدف الكبد لعكس مقاومة الإنسولين من خلال خفض مستوى ثنائي الجلسرين في غشاء الخلية وتثبيط مسار nPKC.

كان شولمان أيضًا رائدًا في استخدام طرق الرنين المغناطيسي النووي  و لقياس تخليق ATP وأكسدة الميتوكوندريا في الجسم الحي. حدد فريقه انخفاضًا في أكسدة دهون الميتوكوندريا المرتبط بالعمر والمؤدي إلى مقاومة الإنسولين لدى كبار السن، ولدى الأبناء الذين لديهم مقاومة للإنسولين لأشخاص مصابين بالسكري من النوع الثاني. وأظهروا أن التنشيط المزمن لـ AMPK يحفز التكوّن الحيوي للميتوكوندريا عبر زيادة التعبير عن PGC-1α.

استخدم شولمان الرنين المغناطيسي النووي  لقياس معدلات تحلل الجليكوجين الكبدي واستحداث الجلوكوز، وأظهر أن الأخير يمثل أكثر من نصف إنتاج الجلوكوز في الكبد بعد صيام ليلة كاملة، مما يتجاوز فرضية كاهيل التي تفترض أن تحلل الجليكوجين الكبدي مسؤول عن أكثر من 90٪ من إنتاج الجلوكوز لدى البشر بعد الصيام.  ثم قام فريقه بتطبيق نفس التقنية لتقييم معدلات استحداث الجلوكوز لدى المرضى المصابين بالسكري من النوع الثاني الذين يعانون من ضعف السيطرة على المرض، وأظهروا أن الزيادة في إنتاج الجلوكوز لديهم يمكن أن تُعزى بالكامل تقريبًا إلى زيادة معدلات استحداث الجلوكوز، وأن الميتفورمين يقلل من إنتاج الجلوكوز الكبدي لدى هؤلاء الأفراد عن طريق خفض معدل استحداث الجلوكوز. كما أظهر أن الميتفورمين يثبط استحداث الجلوكوز الكبدي عن طريق تثبيط المركب IV وتغيير حالة الأكسدة والاختزال الخلوية.

طور مختبره طريقة تحليل النظائر الموضعية بالرنين المغناطيسي النووي (PINTA) لقياس التدفقات الأيضية للميتوكوندريا في الكبد. باستخدام هذه الطريقة، أظهروا الآليات التي يعكس بها تقييد السعرات الحرارية مرض السكري، وكيف يحافظ اللبتين على استحداث الجلوكوز أثناء الصيام، وكيف تنظم دورة الجلوكوز-ألانين أكسدة الدهون في الكبد، وكيف يحفز الجلوكاجون استحداث الجلوكوز عبر مستقبل IP3R1 وCaMKII.

استكشفت أبحاثه أيضًا كيف ينظم كل من الأديبونكتين، واللبتين، وعوامل نمو الخلايا الليفية (FGF-1، وFGF-19، وFGF-21) استقلاب الجلوكوز في الكبد. على عكس الرأي السائد بأن الأنسولين يثبط بشكل حاد استحداث الجلوكوز في الكبد من خلال كبت النسخ بوساطة FoxO1، أظهر فريق شولمان أن هذا التثبيط يحدث بشكل رئيسي من خلال تثبيط تحلل الدهون في الخلايا الشحمية البيضاء، مما يقلل من تدفق الجلسرين والأحماض الدهنية إلى الكبد. وهذا يؤدي إلى انخفاض تنشيط أسيتيل مرافق الإنزيم-أ لإنزيم بيروفات كربوكسيلاز وانخفاض إنتاج الجلوكوز المشتق من الجلسرين. كما أظهروا أن زيادة تدفق أسيتيل مرافق الإنزيم-أ والجلسرين إلى الكبد—والناتجة عن التهاب الأنسجة الدهنية البيضاء—هي محركات رئيسية لارتفاع استحداث الجلوكوز في النماذج الحيوانية المصابة بـ السكري من النوع الثاني (T2D).

بناءً على فرضية sn-1,2 DAG–nPKC، طور مختبر شولمان مواد مفرغة لبروتونات الميتوكوندريا تستهدف الكبد، والتي تقلل من تدهن الكبد ومقاومة الإنسولين والالتهاب والتليف في الكبد لدى النماذج الحيوانية القارضة وغير البشرية المصابة بـ MASLD وMASH. وقد وصلت هذه المركبات إلى مرحلة التقييم السريري.

 الجوائز والتكريمات المختارة 
 عضو منتخب، الجمعية الأمريكية للتحقيقات السريرية (1990)
 جائزة الباحث المتميز في البحوث السريرية، AFCR (1995)
 ماجستير في الآداب (فخري)، جامعة ييل
 جائزة الإنجاز العلمي المتميز، جمعية السكري الأمريكية (1997)
 جائزة أبحاث رعاية السكري، مؤسسة أبحاث السكري لدى الأحداث (1997)
 عضو منتخب في جمعية الأطباء الأمريكيين (1997)
 زميل منتخب في الجمعية الدولية للرنين المغناطيسي في الطب (1998)
 جائزة نوفارتس للباحثين في السكري (1999)
 جائزة إي. هـ. أهرينز الابن، جمعية أبحاث المرضى (2001)
 جائزة مؤسسة يامانوتشي الأمريكية (2003)
 جائزة العالم السريري المتميز، جمعية السكري الأمريكية (2004)
 عضو منتخب في الأكاديمية الوطنية للطب (2005)
 عضو منتخب في الأكاديمية الوطنية للعلوم (2007)
 جائزة نعومي بيري لأبحاث السكري المتميزة، جامعة كولومبيا (2007)
 جائزة ستانلي ج. كورسماير، ASCI (2008)
 جائزة القائد المتميز في مجال مقاومة الإنسولين (2008)
 زميل منتخب، الرابطة الأمريكية لتقدم العلوم (2009)
 جائزة الباحث السريري المتميز، جمعية الغدد الصماء (2012)
 جائزة فيليب راندل، الجمعية الكيميائية الحيوية (2013)
 زميل فخري، الجمعية الأمريكية للغدد الصماء السريرية (2015)
 جائزة سولومون بيرسون، الجمعية الفسيولوجية الأمريكية (2016)
 زميل مؤسس، الجمعية الفسيولوجية الأمريكية (2016)
 جائزة الخريج المتميز، جامعة ولاية وين (2016)
 ميدالية بانتنغ للإنجاز العلمي مدى الحياة، جمعية السكري الأمريكية (2018)
 عضو منتخب في الأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم (2018)
 جائزة آرثر ريغز، مدينة الأمل (2019)
 جائزة ستانلي ميرسكي، كلية طب إيكان في ماونت سايناي (2019)https://medicine.yale.edu/news-article/kudos-july-2019/
 جائزة صموئيل إيكهولد التذكارية الثانية، الكلية الأمريكية للأطباء (2020)
 جائزة مانبي سوزوكي الدولية لأبحاث السكري (2021)
 زمالة شرفية، الكلية الأمريكية للأطباء (2021)
 زميل الكلية الملكية للأطباء (2021)
 جائزة الذكرى المئوية الجمعية الأوروبية لدراسة السكري-ليلي لاكتشافات بارزة في السكري (2023)
 جائزة بوديل شميت-نيلسن للمرشد والعالم المتميز، الجمعية الفسيولوجية الأمريكية (2024)
 جائزة الجمعية الأوروبية لدراسة السكري-مؤسسة نوفو نورديسك للتميز في أبحاث السكري (2025)

 المراجع 

تصنيف:أشخاص أحياء
تصنيف:أطباء أمريكيون في القرن 20
تصنيف:أطباء أمريكيون في القرن 21
تصنيف:أطباء غدد صماء أمريكيون
تصنيف:أعضاء الأكاديمية الوطنية الأمريكية للعلوم
تصنيف:أعضاء هيئة تدريس مدرسة طب جامعة ييل
تصنيف:أعضاء هيئة تدريس مدرسة طب هارفارد
تصنيف:باحثو معهد هوارد هيوز الطبي
تصنيف:خريجو جامعة ميشيغان
تصنيف:خريجو جامعة وين ستيت
تصنيف:زملاء الأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم
تصنيف:زملاء كلية الأطباء الملكية
تصنيف:علماء وظائف الأعضاء