ჰელენ მიური

იზაბელა ჰელენ მერი მიური (ინგლ. Isabella Helen Mary Muir) დ. 20 აგვისტო,1920,  "ნაინი ტაილის" სადგური, ჰიმალაი — გ. 28 ნოემბერი, 2005 , იორკშირი, ინგლისი) —  ინგლისელი მეცნიერი ( ბიომედიკოსი, ქიმიკოსი ), ფონდ Wellcome Trust - ის რწმუნებული (1982-1990). იკვლევდა სახსრების დაავადებებს, განსაკუთრებით ოსტეოართრიტს. მან საფუძველი ჩაუყარა მოლეკულურ უჯრედულ კვლევას სახსრების დეგენერაციული დაავადებების სფეროში.

 ბიოგრაფია 

 ადრეული წლები 
ჰელენი დაიბადა 1920 წლის 20 აგვისტოს ჰიმალაის მთებში "ნაინი ტალის" სადგურზე. მშობლები: მამა — ვასილი მიური, დედა — გლედიმ მიური. 10 წლამდე მას დედა ზრდიდა ინდოეთში, შემდეგ შეიყვანეს სკოლა-ინტერნატში მონტრეში (შვეიცარია) და Dawn House-ში ბერკშირში (ინგლისი). როდესაც სკოლა დაამთავრა,  სწავლა გააგრძელა  სომერვილის კოლეჯში  (ოქსფორდი). იგი თავდაპირველად მედიცინის შესწავლას აპირებდა, თუმცა მისი მენტორის დოროთი ჰოჯკინის გავლენით  ყურადღება ქიმიაზე გადაიტანა. ჰელენმა დაამთავრა კოლეჯი 1944 წელს და დარჩა ოქსფორდში, რათა გაეგრძელებინა კვლევები და მიეღო დოქტორის ხარისხი ქიმიაში. მისი პირველი ნამუშევარი, რომლის ხელმძღვანელიც იყო ფ. კინგი,  ეხებოდა ანტიმალარიული ნარევების სინთეზს. შემდეგ კი, პროფესორ რობერტ რობინსონის ხელმძღვანელობით,  დაკავდა პენიცილინის  ქიმიური სინთეზით, რაც იმ დროს დიდ პრიორიტეტს წარმოადგენდა ომის მიმდინარეობის გამო. 1947 წელს დაიცვა სადოქტორო დისერტაცია.  

ჰელენი მუშაობდა სერ უილიამ დანის პათოლოგიის სკოლაში მეცნიერ-თანამშრომლად. შემდეგ იგი აიყვანა ალბერტ ნოიბერგერმა (FRS 1951) National Institute for Medical Research-ის ახალ ჯგუფში. 1949 წელს გადავიდა ახალ ინსტიტუტში მილ ჰილში, სადაც მუშაობდა ჰემის ბიოსინთეზზე, რადიოაქტიურად მარკირებული წინამორბედების გამოყენებით ჰემში აზოტის სხვადასხვა ატომების წარმოშობის დასადგენად. ჰელენმა გამოაქვეყნა თავისი პირველი ნაშრომები ნოიბერგერთან ერთად ბიოქიმიურ ჟურნალში 1949 და 1950 წლებში თემაზე "პორფირინების ბიოგენეზი". სამუშაოში გამოყენებული იყო 15N ეტიკეტირებული გლიცინი (ქიმიურად სინთეზირებული ჰელენის მიერ), რომელიც შეჰყავდათ კურდღლებში. მეცნიერმა გამოიყენა ეს მიდგომა სტრუქტურული ცილის კოლაგენის მარკირების გამოსაკვლევად. 1950-იანი წლების დასაწყისში ცილების ბიოსინთეზის ცნებები ჯერ კიდევ ცუდად იყო გაგებული და კითხვაზე „ისეთი მნიშვნელოვანი სტრუქტურული ცილები, როგორიცაა კოლაგენი, როგორ სინთეზირდებოდა და შედიოდა ქსოვილებში“ პასუხი ჯერ არ იყო.   

 კვლევები რევმატოლოგიაში 
ნოიბერგერთან მუშაობის შემდეგ, ჰელენი გადავიდა სენტ მერიში, სადაც საიმპერატორო საბჭოდან მიიღო სტიპენდია რევმატიზმის გამოსაკვლევად. ამრიგად, მან მოახერხა ყურადღების მიპყრობა ართრიტის პრობლემებზე. მილ ჰილიდან სენტ მერისში გადასვლა ძალიან რთული იყო ჰელენისთვის, რადგან ის კარგად დაფინანსებული კვლევითი ლაბორატორიებიდან გადავიდა სამედიცინო გარემოში, რომელსაც 1950-იანი წლების შუა ხანებში არ ჰქონდა შესაფერისი აღჭურვილობა  ბიოქიმიური კვლევისთვის. თუმცა, მან მხარდაჭერა მიიღო პროფესორ პერტისგან, რომელიც აფასებდა რევმატული დაავადებების შესწავლის ახალ გზებს. სწორედ ამ მხარდაჭერის წყალობით  დაიწყო ჰელენმა ქონდროიტინის სულფატის კვლევა.  იმ დროს სწორედ ეს წარმოადგენდა ხრტილის ძირითად ჭარბ კომპონენტს სახსრებში. მისი თავდაპირველი ინტერესი დიდად გაააქტიურა სტატიამ, სადაც ეწერა, რომ პოლისაქარიდები და განსაკუთრებით ქონდროიტინის სულფატი, ბაქტერიულად კულტივირებულ კურდღლებზე მიღებისას იწვევდა რევმატიული ცხელების მსგავს მდგომარეობას.

ჰელენმა დაიწყო ქონდროიტინის სულფატის კვლევა სხვადასხვა მოსამზადებელი მეთოდების გამოყენებით, განსხვავებით The Lancet- ის ორიგინალური სტატიის ავტორების მიერ გამოყენებული მეთოდებისა.  

 კენედის სახელობის რევმატოლოგიის ინსტიტუტი 
ჰელენმა თავისი კარიერის უმეტესი ნაწილი რევმატოლოგიის ინსტიტუტში გაატარა — კენედი ჰამერსმიტში, რომელიც მსოფლიოში პირველ ინსტიტუტად ითვლებოდა რევმატოლოგიის მიმართულებით და რომელიც დაფინანსებული იყო ართრიტის კვლევის კამპანიის მიერ. 1966 წელს ჰელენმა მუშაობა დაიწყო კენედის სახელობის   რევმატოლოგიის ინსტიტუტში, სადაც ხელმძღვანელობდა კვლევით განყოფილებას. მან განაგრძო კვლევითი საქმიანობა და 1977 წელს გახდა ინსტიტუტის დირექტორი. ბიოქიმიკოსთა ჯგუფმა, ჰელენის ხელმძღვანელობით, ჩაატარა მუშაობა ხრტილოვანი პროტეოგლიკანების სტრუქტურისა და ფუნქციების შესასწავლად. მისმა კვლევითმა ჯგუფმა პირველმა დაადგინა, რომ პროტეოგლიკანების სუპრამოლეკულური ორგანიზაცია ხრტილის უჯრედის გარეთა მატრიქსში მონაწილეობს მათ კავშირში არასულფატირებულ გლიკოზამინოგლიკანთან, ჰიალურონის მჟავასთან.  Muir H. M., Hardingham T. E. The speciﬁc interaction of hyaluronic acid with cartilage proteoglycans // Biochem. Biophys. Acta, 1972, v. 279, p. 401—405  იმ დროს სრულიად არაპროგნოზირებადი და მოულოდნელი იყო, რომ ერთი მაღალდამუხტული პროტეოგლიკანი, ქონდროიტინის სულფატი,  დაუკავშირდებოდა სხვა მაღალ დამუხტულ მოლეკულას, ჰიალურონის მჟავას. ეს იყო ქონდროიტინის სულფატზე მიმაგრებული ცილების ოჯახის პირველი მაგალითი, რომელიც აკავშირებს ჰიალურონის მჟავას. სწორედ ეს სუპრამოლეკულური სტრუქტურები ხსნიდა ხრტილის მაღალ ვისკოელასტიურ თვისებებს. ამ სამუშაოს გაგრძელება იყო ხრტილის გადაგვარების კვლევების შემუშავება ერთობლივი ექსპერიმენტული დაავადების დროს. დაიწყო ხანგრძლივი თანამშრომლობა ICI Pharmaceuticals-თან (შემდგომში AstraZeneca), რასაც ჰქონდა გადამწყვეტი მნიშვნელობა იმის დასადგენად,  რომ სახსრების დეგენერაციული დაავადებები არ იყო უბრალოდ „ცვეთა“, არამედ მოიცავდა აქტიურ პროცესს. Muir H. M., McDevitt C. A. Biochemical changes in cartilage of knee in natural and experimental osteoarthritis in dog // J. Bone Jt Surg., 1976, v. 58B, p. 94-101 [Muir H. M. Molecular approaches to the understanding of osteoarthritis // Ann. Rheum., 1977, v. 36, p. 199—208 Muir H. M., Carney S. L., Billingham M. E. J., Sandy J. D. Demonstration of increased proteoglycan turnover in cartilage explants from dogs with experimental osteoarthritis // J. Orthop. Res., 1984, v. 2, p. 201—206 ამგვარად, წლების მანძილზე ჰელენის მთავარი მიღწევა იყო სახსრების დაავადებების შესწავლის გადატანა დაკვირვებითი აღწერილობითი პათოლოგიის ეპოქიდან ამ დაავადებების საფუძველში მყოფი პროცესების მოლეკულურ და უჯრედულ ანალიზზე.

 სამედიცინო კვლევების საბჭო და ფონდი WellcomeTrust 
ჰელენ მიური იყო პირველი ქალი, რომელიც დაინიშნა სამედიცინო კვლევის საბჭოს (MRC) წევრად (1973–1977) და აქტიურად მონაწილეობდა MRC-ის განვითარებაში. იმ პერიოდში საბჭოს მეცნიერები არ ხელმძღვანელობდნენ.  როდესაც ელენე გახდა წევრი, საბჭოს ხელმძღვანელი იყო  ნორთამბერლენდის ჰერცოგი. ჰელენი დაინიშნა WellcomeTrust-ის რწმუნებულად 1982 წელს და მოვალეობას 1990 წლამდე ასრულებდა. ჰელენმა დიდი როლი ითამაშა ფონდ Trust-ის გაფართოებაში და ახალი შესაძლებლობების განვითარებაში ბრიტანული ბიოსამედიცინო კვლევების მხარდასაჭერად. მან ასევე ხელი შეუწყო და მხარი დაუჭირა კვლევის განვითარებას იმ სფეროებში, სადაც შემაერთებელი ქსოვილისა და მატრიქსის ბიოლოგია დიდ როლს თამაშობს დაავადების განვითარებაში, რაც ახასიათებს ადამიანის ქრონიკულ დაავადებებს. ჰელენ მიური პენსიაზე გასვლის შემდეგაც კი დაინტერესებული იყო მეცნიერებით. მკერდის კიბოსთან ხანგრძლივი ბრძოლის შემდეგ, იგი გარდაიცვალა 2005 წლის 28 ნოემბერს. დაკრძალვის ცერემონია გაიმართა ჰორნბი-ონ-ბედალის ადგილობრივ ეკლესიაში. 

 ჰელენ მიურის აღმოჩენა 
ჰელენის კვლევა ფოკუსირებული იყო ხრტილიდან ამოღებული ქონდროიტინის სულფატის პრეპარატების უჩვეულო ბიოფიზიკურ (ვისკოელასტიურ) თვისებებზე. ამ თვისებების ახსნა  მისი სტრუქტურის გამო შეუძლებელია. იმ დროს ითვლებოდა, რომ შესაძლოა ის არსებობდეს რაიმე კავშირში სხვა სტრუქტურულ ცილებთან.

ის ფაქტი, რომ ქონდროიტინის სულფატი შეიძლება კოვალენტურად იყოს დაკავშირებული ცილებთან, არ ითვლებოდა დამაჯერებლად, რადგან იმ დროს ნახშირწყლების სტრუქტურის ცოდნა ცელულოზის, სახამებლის და გლიკოგენის თვისებებზე იყო დაფუძნებული. ამ პოლისაქარიდებში ცილა არ განიხილებოდა მათი სტრუქტურის ან ფუნქციის ნაწილად. გარდა ამისა, ქონდროიტინის სულფატი იყო მუკოპოლისაქარიდების ოჯახის წევრი (მოგვიანებით ცნობილი როგორც გლიკოზამინოგლიკანები), რომლებსაც ჰქონდათ განმეორებადი დისაქარიდების გრძელი, განშტოებული ჯაჭვები. მუკოპოლისაქარიდების სტრუქტურის გაგებაზე დიდი გავლენა მოახდინა კარლ მაიერმა, რომელმაც მრავალი წლის წინ ჰიალურონის მჟავა გამოავლინა, როგორც არასულფატირებული მუკოპოლისაქარიდი. ის კარგად იყო გაწმენდილი და აჩვენებდა, რომ შეიცავდა ცილების უმნიშვნელო რაოდენობას. ამრიგად, ჰიალურონის მჟავამ ჩამოაყალიბა სტრუქტურული შაბლონი მუკოპოლისაქარიდების ოჯახისთვის, რაც მდგომარეობდა იმაში, რომ მათ არ აქვთ კოვალენტური კავშირი ცილებთან. ჰელენის მუშაობაში დომინირებდა პოლისაქარიდების მაგალითები ცილებთან კოვალენტური ბმის გარეშე.

თუმცა, საჭირო იყო იმ ფაქტის ახსნა, როგორ შეეძლო ქონდროიტინის სულფატს გავლენა მოეხდინა ხრტილის ექსტრაქტებში გამოვლენილ რთულ ვისკოელასტიურ თვისებებზე. იმ დროს დომინირებდა აზრი, რომ ქონდროიტინის სულფატს შეეძლო ცილებთან არაკოვალენტური კომპლექსების შექმნა. ჰელენს შესთავაზეს შემდეგი მეთოდები ქონდროიტინის სულფატისა და პროტეინის ურთიერთობის შესასწავლად: იდეა მდგომარეობდა ქონდროიტინის სულფატის ამოღებასა და თანმიმდევრულ გაწმენდაში ხრტილიდან. ამავე დროს, ცილის შემცველობის ანალიზი გაწმენდის პროცესში. ხრტილს აქუცმაცებდნენ  და შემდეგ იღებდნენ 10% CaCl 2- ში 2 დღის განმავლობაში 4 °C ტემპერატურაზე აზოტის ატმოსფეროში. ქონდროიტინის სულფატით მდიდარი ჟელატინის ექსტრაქტი დალექილი იყო გაჯერებული ამონიუმის სულფატით, ხელახლა ხსნიდნენ წყალში და  ორჯერ აჯერებდნენ ამონიუმის კობალტის ქლორიდით. შემდეგ პრეპარატი გადაჰქონდათ ნატრიუმის მარილში, რეცხავდნენ ეთანოლით, დიეთილის ეთერით და  3 დღის განმავლობაში  აშრობდნენ ფოსფორის ოქსიდზე (v). შედეგად იღებდნენ მასალას, რომელიც შეიცავდა ქონდროიტინის სულფატს 2,4% აზოტით, ხოლო წყალში ფორმირდებოდა ძალიან ბლანტი ხსნარი. შემდეგ ჰელენმა გამოიყენა დალექვის ახალი მეთოდი 5-ამინოაკრიდინით. ეს იყო კიდევ ერთი გზა შეუზღუდავი ცილის მოსაშორებლად, რომელიც საბოლოოდ დაეცა 1,77%-მდე. შემდგომი განმეორებითი დალექვის შედეგად, შემადგენლობა არ იცვლებოდა და პრეპარატი ინარჩუნებდა მაღალ სიბლანტეს. ამრიგად, ღრმად გასუფთავებული მასალის ანალიზი ხდებოდა  ქონდროიტინის სულფატზე და დამატებით აზოტზე, რომელიც შეესაბამებოდა 10% პროტეინს.

10% ცილოვანი პრეპარატის სისუფთავე შემდგომ განისაზღვრა ელექტროფორეზით, რომელიც აჩვენებდა მხოლოდ ერთ ერთგვაროვანი კომპონენტს. ეს იძლეოდა ნათელ მტკიცებულებას, რომ ცილა და ქონდროიტინის სულფატი კოვალენტურად იყო დაკავშირებული. შემდეგი ნაბიჯი იყო პაპაინის პროტეაზის  მოქმედების შესწავლა. პაპაინის მონელების შემდეგ იზოლირებულ ქონდროიტინის სულფატს აზოტის მნიშვნელოვნად დაბალი შემცველობა ჰქონდა (0.4%) და  მაღალ სიბლანტეს კარგავდა. მსგავსი ეფექტს აჩვენებდა წამლის დამუშავება განზავებული ტუტეებით. ჰელენმა წარმოადგინა, რომ პროტეაზათა და ტუტეებით მკურნალობის შემდეგ ცილის შემცველობა შემცირდა და მაღალი სიბლანტე გაქრა. ამრიგად, მტკიცებულების მიხედვით, ქონდროიტინის სულფატი უკავშირდება ცილას ტუტეზე მგრძნობიარე ბმის მეშვეობით. შემდგომი მუშაობის შედეგად იდენტიფიცირებული იყო სერინი, როგორც ამინომჟავა, რომელიც ქმნის კოვალენტურ კავშირს. პროტეინის სერინის ნარჩენებთან დაკავშირებული შაქრის ჯაჭვების ეს კონცეფცია იმ დროისთვის უცნობი იყო. ჰელენის ნამუშევრებს თავდაპირველად სკეპტიციზმით უყურებდნენ ამ სფეროს წარმომადგენელი სხვა სპეციალისტები. ისევე როგორც მრავალი ინოვაციური აღმოჩენისას, დრო იყო საჭირო საბოლოოდ მისი მიღებისთვის.

ჰელენი იყენებდა სხვადასხვა მეთოდს პრეპარატის გასაწმენდად და მისი სისუფთავის შესაფასებლად;  მან გამოსცადა რამდენიმე ფერმენტის მოქმედება თვისებებსა და შემადგენლობაზე. ჩაატარა ულტრაფილტრაცია  და ანალიზი, როგორც შენარჩუნებული, ასევე გამოთავისუფლებული ფრაქციების სხვადასხვა დამუშავებიდან. მისი შედეგების მიხედვით, პრეპარატში შემავალი სერინის 50% ასოცირდება ქონდროიტინის სულფატთან, რაც ძალიან კარგად შეესაბამება თანამედროვე მონაცემებს, რომლებიც აჩვენებს, რომ სერინის ნარჩენების 40-45% დაკავშირებულია ქონდროიტინის სულფატთან.ონდროიტინის სულფატის კოვალენტური მიმაგრების იდენტიფიცირება პროტეინთან სერინის საშუალებით იყო რევოლუცია ამ სფეროში. ამ აღმოჩენამ, რომელიც 1958 წელს გამოქვეყნდა Biochemical Journal - ში , Muir H. M. The nature of the link between protein and carbohydrate of a chondroitin sulphate complex from hyaline cartilage // Biochem. J., 1958, v. 69, p. 195—204 გამოიწვია იმის აღიარება, რომ ყველა გლიკოზამინოგლიკანი, გარდა ჰიალურონის მჟავისა, უკავშირდებოდა ცილებს პროტეოგლიკანების სახით. როდესაც აღმოაჩინა კავშირების ამ ახალი კლასის საფუძველი და მაკრომოლეკულების ახალი ოჯახი, ჰელენმა  საკუთარი  რეპუტაციისა და ფინანსური მხარდაჭერის წყალობით, განავითარა მუშაობას ხრტილებთან და პროტეოგლიკანებთან.

გლიკოზამინოგლიკანების მიმართ ინტერესმა ჰელენი ასევე აიძულა შეესწავლა მუკოპოლისაქარიდოზთან  დაკავშირებული დაავადებები და მათი მკურნალობა, რაც მოიცავს ისეთ დამღუპველ ლიზოსომურ დაავადებებს,  როგორიცაა ჰურლერის და ჰანტერის  სინდრომები, როდესაც იკვეთება გლიკოზამინოგლიკანების დეგრადაციისთვის საჭირო ფერმენტების ნაკლებობა, რაც იწვევს გლიკოზამინოგლიკანების უჯრედშიდა დაგროვებას,  ჩონჩხის დეფორმაციას და ფსიქიკური განვითარების დარღვევებს. ამ სამუშაოს მეშვეობით ჰელენი ჩაერთო ფერმენტების შემცვლელ თერაპიაში. აღმოჩნდა, რომ ლიზოსომური ფერმენტების გამოყოფა და შეთვისება ხდება სხვა უჯრედების მიერ და, შესაბამისად, ხდება ფერმენტების მიწოდება, ანუ ფერმენტების წარმომქმნელი უჯრედები, სამედიცინო პრობლემის გადაჭრის გზაა. მკურნალობას ჰქონდა გარკვეული წარმატება, მაგრამ სამწუხაროდ არ იყო საკმარისი იმისათვის, რომ გამოესწორებინა  ჩონჩხის სერიოზული და ნეიროდეგენერაციული ცვლილებები, რასაც იწვევს მკურნალობის დაწყებამდე ფუნქციური ფერმენტის ხანგრძლივი არარსებობა. Muir H. M., Dean M. F., Benson P. F., Button L. R., Boylston A., Mowbray J. Enzyme replacement therapy by ﬁbroblast transplantation in a case of Hunter syndrome. Nature, 1976, v. 261, p. 323—325 

 ჰობი 
ჰელენი იყო მოხდენილი წითური ქალი იყო.სამეცნიერო კვლევების გარდა, იტაცებდა ცხენოსნობა. ის იყო Bedal Hunt Club-ის წევრი იორკშირში, სადაც მისმა მშობლებმა ააშენეს სახლი (Langlands), ბედალის მახლობლად, როდესაც ისინი ინდოეთიდან დიდ ბრიტანეთში დაბრუნდნენ. ჰელენს განსაკუთრებით უყვარდა ნადირობა; ერთხელ 1950-იან წლებში ცხენოსნობისას მძიმედ დაშავდა, მაგრამ ამან არ იმოქმედა მის ჰობიზე და მხოლოდ ჯანმრთელობის გაუარესებამ აიძულა იგი 75 წლის ასაკში უარი ეთქვა გატაცებაზე.  კარიერის უმეტესი დროის განმავლობაში ჰელენი მუშაობდა ლონდონში და შაბათ-კვირას მოგზაურობდა იორკშირში  ლონდონის აურზაურისგან თავის დასაღწევად. ისვენებდა სოფლის ცხოვრებით და განსაკუთრებით ცხენებით ჯირითით. ჰელენს ასევე უყვარდა ლონდონში სიარული, მრავალი წლის განმავლობაში ცხოვრობდა ისტ შინში და დადიოდა რიჩმონდ პარკში. მას უყვარდა ბალეტი და რეგულარულად დადიოდა ბალეტის გაკვეთილებზე, როგორც თავად ამბობდა, ფორმის შესანარჩუნებლად.  

 ხსოვნა 
მატრიქსის ბიოლოგიის ბრიტანული საზოგადოება ყოველწლიურად ანიჭებს Fell-Muir-ის ჯილდოს სამეცნიერო კვლევებში განსაკუთრებული წვლილისთვის ჰელენ მიურის პატივსაცემად.  

 სქოლიო 

კატეგორია:გარდაცვლილი 2005
კატეგორია:დაბადებული 1920
კატეგორია:ოქსფორდის უნივერსიტეტის კურსდამთავრებულები
კატეგორია:გარდაცვლილი 28 ნოემბერი
კატეგორია:დაბადებული 20 აგვისტო
კატეგორია:ბრიტანელი ქიმიკოსები
კატეგორია:სამეფო საზოგადოების ქალი წევრები