Christiane Nüsslein-Volhard

Christiane Nüsslein-Volhard
Henkilötiedot
Syntynyt	20. lokakuuta 1942 Magdeburg, Saksa
Kansalaisuus	Saksa
Koulutus ja ura
Väitöstyön ohjaaja	Heinz Schaller
Instituutti	European Molecular Biology Laboratory, Kehitysbiologian Max Planck -instituutti
Tutkimusalue	Biologia
Palkinnot	Nobelin lääketieteen palkinto (1995), Gottfried Wilhelm Leibniz -palkinto (1986)
[ Muokkaa Wikidatassa ]
Infobox OK

Christiane Nüsslein-Volhard vuonna 2007.

Christiane Nüsslein-Volhard (s. 20. lokakuuta 1942 Magdeburg) on saksalainen biologi, joka on saanut vuonna 1991 Albert Lasker -palkinnon lääketieteellisestä perustutkimustyöstä.^[1] Nüsslein-Volhard sai vuonna 1995 Nobelin lääketieteen palkinnon yhdessä Eric Wieschausin ja Edward B. Lewisin kanssa alkionkehityksen geneettisen kontrollin tutkimuksestaan.^[2]

Lapsuus ja opiskelu

Christiane Nüsslein-Volhard syntyi Frankfurtissa^selvennä toisen maailmansodan aikana vuonna 1942.^[3] Hänellä on yksi veli ja kolme siskoa.^[4] Hänen isänsä, Rolf Volhard, oli arkkitehti, ja hänen isoisänsä oli Frankfurtissa lääketieteen professori. Hänen molemmat vanhempansa harrastivat musiikkia ja maalausta, ja myös perheen lapset opettelivat soittamaan huilua.^[5] Heillä ei ollut paljon rahaa ja sodan jälkeen kaikesta oli pula. Nuorena hän oli kiinnostunut kasveista ja eläimistä, hän liittyi myös lintuharrastuskerhoon.^[6] Hän sanoi, että jo kaksitoistavuotiaana tiesi haluavansa biologiksi. Heidän perheessään hän oli ainoa, joka oli näistä asioista kiinnostunut, ja koska kukaan ei osannut kertoa ja opettaa näistä häntä, hän yritti selvittää itse asiat kirjoista. Hänen vanhempansa tukivat hänen biologian kiinnostustaan ohjaamalla häntä oikeiden kirjojen pariin.^[5]

Hän ei ollut lukiossa kovinkaan ahkera ja suoritti sen keskinkertaisilla arvosanoilla. Hän sanoi, ettei koskaan tehnyt läksyjään ja oli laiska, minkä vuoksi ei miltei läpäissyt englannin kieltä. Opettajiensa mukaan hän oli kyllä lahjakas tasaisesti kaikissa aineissa mutta loisti vain niissä, jotka kiinnostivat häntä itseään. Hänen viimeisen luokkansa biologianopettaja oli ajan tasalla oleva ja keskusteli oppilaittensa kanssa muun muassa genetiikasta, evoluutiosta ja eläinten käyttäytymisestä. Lukion loppujuhlallisuuksissa hän piti puheen "Eläinten kielistä" (saks. Sprache bei Tieren). Puheeseen hänet innoittivat Konrad Lorenz ja muut saksalaiset biologit, joiden kirjoista hän lukenut eläinten käyttäytymisestä.^[5]

Vuonna 1962 kun hän päätti lukion, hän oli jo päättänyt opiskella biologiaa mutta oli kuukauden töissä sairaanhoitajana kokeillakseen, olisiko kiinnostunut lääketieteestä. Kokemuksensa perusteella hän totesi, ettei halua lääkäriksi. Hän meni Frankfurtin yliopistoon opiskelemaan biologiaa. Hän löysi kyllä kursseja, jotka kiinnostivat häntä mutta piti siellä opiskelua melko tylsänä. Vuonna 1964 hän huomasi, että Tübingenin yliopisto tarjosi kursseja biokemiasta. Niitä ei ollut siihen aikaan Saksassa missään muualla. Viimeisenä vuonna hänellä oli kaksi uutta professoria, jotka opettivat mikrobiologiaa ja genetiikaa. Hän pääsi myös osallistumaan Max Planck -instituutin virustutkimukseen monien kuuluisien tutkijoiden johdolla ja oppi heiltä moderneja asioita, kuten proteiinien biosynteesiä ja DNA-replikaatiota.^[5] Hän suoritti loppututkintonsa vuonna 1969 melko keskinkertaisilla arvosanoilla ja suoritti diplomityön määrittäessään promoottorialueita faageilla.^[3]

"Suurta tiedettä"

Nüsslein-Volhard ja Wieschaus käynnistivät biologian "big science" -kauden, kun he onnistuneesti suorittivat laajamittaisen mutageneesiprojektin, joka havainnollisti banaanikärpästen (Drosophila melanogaster) alkionkehityksen.^[2][7]

Tuohon aikaan molekyylibiologiaprojektit useimmiten pohjautuivat pienimuotoisiin kokeisiin, jotka todistivat periaatteet tai yleisesimerkit. Vain yhden geenin tai proteiinin toiminnan todistavat kokeet olivat normi, kun taas biologisesti monimutkaiset, laajalle ulottuvat kokeet olivat poikkeuksia valtavan työmäärän ja silloisten menetelmien tarvitseman rahoituksen vuoksi.

Banaanikärpäset

Nüsslein-Volhard ja hänen kollegansa saivat Nobelin palkinnon kokeestaan, joka pyrki tunnistamaan banaanikärpäsen alkionkehitykseen vaikuttavat geenit.^[2]

Pienen koon ja lyhyen lisääntymisajan takia banaanikärpäset ovat kauan olleet suosittuja geneettisissä kokeissa.^[8] Alkionkehitykseen vaikuttavat geenit tunnistettiin aiheuttamalla sattumanvaraisia mutaatioita banaanikärpäsissä ja sitten teettämällä näillä mutatoituneilla yksilöillä jälkeläisiä. Kärpäsen tietyn osan kehityksen häiriintyessä, muuttuessa tai puuttuessa kokonaan tutkijat pystyivät tunnistamaan tarkkaan, mihin geeniin tai geeneihin mutaatio oli vaikuttanut. Samalla he pystyivät myös tunnistamaan, mitkä geenit olivat ratkaisevassa asemassa.^[2] Moni näistä geeneistä sai mielenkiintoisia nimiä, esimerkiksi hedgehog (suom. siili), Gurken (kurkku) ja Krüppel (raajarikko).^[9] Näiden mutanttien ja niiden keskinäisen vaikutuksen myöhemmän tutkimuksen ansiosta saatiin uutta tietoa banaanikärpästen varhaiskehityksestä, nimenomaan jaokkeiden asteittaisen kehityksen taustalla olevista mekanismeista.^[2]

Nämä kokeet erottuvat joukosta paitsi laajamittaisuutensa takia, myös siksi, että ne olivat tärkeitä muillekin eliöille kuin banaanikärpäsille. Myöhemmin todettiin, että monella näissä kokeissa tunnistetuilla geeneillä on vastineet muissa eliöissä. Esimerkiksi kaikista monisoluisista eläimistä löytyvät homeobox-geenit, ja näillä geeneillä on yleensä samankaltaiset tehtävät jaokkeiden kehityksessä.^[2][6]

Näiden tulosten perusteella oletetaan nykyään, että protostomeilla ja deuterostomeilla lienee ollut varsin hyvin kehittynyt yhteinen esi-isä, jolla on ollut paljon monimutkaisempi ruumis kuin on tähän asti luultu. Sen lisäksi tutkijat ymmärtävät transkription säätelyä ja kehityksen aikaista solujen kohtaloa niiden takia nykyään paremmin.

Nüsslein-Volhard yhdistetään myös toll-geenin löytämiseen, mikä taas johti toll-reseptorin löytämiseen.^[10]

Nykytutkimus

Christiane Nüsslein-Volhard johti vuosina 1985–2014 Tübingenissä sijaitsevaa Kehitysbiologian Max Planck -instituuttia ja sen genetiikkaosastoa.^[5] Vuonna 1986 Deutsche Forschungsgemeinschaft myönsi hänelle Gottfried Wilhelm Leibniz -palkinnon,^[11] joka on saksalaisen tutkimusalan korkein palkinto. Vuodesta 2001 hän on ollut Saksan Nationaler Ethikratin jäsen. Tämän neuvoston tarkoituksena on biotieteiden uusien kehityssuuntien eettinen arviointi ja niiden vaikutus yksilö- ja yhteiskuntatasolla.^[12] Vuonna 2004 ilmestyi Nüsslein-Volhardin peruskirja maallikoille Das Werden des Lebens – Wie Gene die Entwicklung steuern.^[13]

Kesäkuussa 2005 Oxfordin yliopisto myönsi Nüsslein-Volhardille kunniatohtorin arvonimen.^[14]

Vuonna 1994 Nüsslein-Volhard perusti Christiane Nüsslein-Volhard -säätiön, jonka tavoitteena on lupaavien nuorten perheellisten saksalaisten naistieteilijöiden auttaminen jo olemassa olevien apurahojen ja päivähoidon lisäksi esimerkiksi järjestämällä lastenhoitoa.^[11]

Lähteet

1. Prof. Dr. Christiane Nüsslein-Volhard Max-Planck-Gesellschaft. Viitattu 20.10.2018 (englanniksi).
2. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1995 Press release. NobelPrize.org. 9.10.1995. Viitattu 20.10.2018 (englanniksi).
3. Christiane Nüsslein-Volhard (1942-) DNA from the Beginning. Viitattu 20.10.2018.
4. Weston, Kathy: An interview with Nobel Laureate Janni Nüsslein-Volhard CrossTalk. 8.12.2017. Viitattu 20.10.2018.
5. Christiane Nüsslein-Volhard Biographical NobelPrize.org. Viitattu 20.10.2018.
6. Brown, Katherine: An interview with Christiane Nüsslein-Volhard. The Company of Biologists, 2017, 144. vsk, nro 21, s. 3851–3854. doi:10.1242/dev.159582 Artikkelin verkkoversio. Viitattu 20.10.2018 (englanniksi).
7. Nüsslein-Volhard, Christiane & Wieschaus, Eric: Mutations affecting segment number and polarity in Drosophila. Nature, 1980, 287. vsk, nro 5785, s. 795–801. doi:10.1038/287795a0 Artikkelin verkkoversio. Viitattu 20.10.2018.
8. Pitkänen, Vappu: Banaanikärpänen hallinnut laboratorioita yli sata vuotta Turun Sanomat. 3.11.2009. Viitattu 20.10.2018.^{[vanhentunut linkki]}
9. Henderson, Mark: 50 Genetics Ideas You Really Need to Know, s. 216. Quercus, 2.3.2009. ISBN 978-1-84916-564-8 Teoksen verkkoversio.
10. Hansson, Göran K. & Edfeldt, Kristina: Toll To Be Paid at the Gateway to the Vessel Wall. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology, 2005, 25. vsk, nro 6, s. 1085–1087. doi:10.1161/01.atv.0000168894.43759.47 Artikkelin verkkoversio. Viitattu 20.10.2018 (englanniksi).
11. Vötsch, Martin: University of Bath confers honorary doctorate to Christiane Nüsslein-Volhard Max Planck Campus Tübingen. 4.6.2012. Viitattu 20.10.2018.
12. Portrait Christiane Nüsslein-Volhard Info- und Protestseite zum Nationalen Ethikrat. 24.07.2002. Viitattu 20.10.2018 (saksaksi).
13. Junker, Thomas: Buchbesprechung: Das Werden des Lebens. Wie Gene dieEntwicklung steuern von Christiane Nüsslein-Volhard. Biologie in unserer Zeit, elokuu 2004, 34. vsk, nro 4, s. 267–267. doi:10.1002/biuz.200490070 Artikkelin verkkoversio. Viitattu 20.10.2018.
14. Curriculum vitae Christiane Nüsslein-Volhard The Academy of Europe. Viitattu 20.10.2018 (englanniksi).

Aiheesta muualla

• Gilbert, SF: The Origins of Anterior-Posterior Polarity Developmental Biology. 6th edition. 2000. Viitattu 20.10.2018 (englanniksi).
• Hutchison, Lynne: Trudi Schüpbach and Eric Wieschaus: A shared passion for nature’s truth Lens - A New Way of Looking at Science. elokuu 2008. Arkistoitu 20.10.2018. Viitattu 20.10.2018 (englanniksi).
• Wieschaus, Eric & Nüsslein-Volhard, Christiane: The Heidelberg Screen for Pattern Mutants of Drosophila: A Personal Account. Annual Review of Cell and Developmental Biology, 2016, 32. vsk, nro 1, s. 1–46. doi:10.1146/annurev-cellbio-113015-023138 Artikkelin verkkoversio. Viitattu 20.10.2018 (englanniksi). (Arkistoitu – Internet Archive)
• Christiane Nüsslein-Volhard Curriculum Vitae NobelPrize.org. Viitattu 20.10.2018 (englanniksi).

Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinnon saajat

1901–1925	1901: Behring 1902: Ross 1903: Finsen 1904: Pavlov 1905: Koch 1906: Golgi, Ramón y Cajal 1907: Laveran 1908: Metšnikov, Ehrlich 1909: Kocher 1910: Kossel 1911: Gullstrand 1912: Carrel 1913: Richet 1914: Bárány 1919: Bordet 1920: Krogh 1922: Hill, Meyerhof 1923: Banting, Macleod 1924: Einthoven
1926–1950	1926: Fibiger 1927: Wagner-Jauregg 1928: Nicolle 1929: Eijkman, Hopkins 1930: Landsteiner 1931: Warburg 1932: Sherrington, Adrian 1933: Morgan 1934: Whipple, Minot, Murphy 1935: Spemann 1936: Dale, Loewi 1937: Szent-Györgyi 1938: Heymans 1939: Domagk 1943: Dam, Doisy 1944: Erlanger, Gasser 1945: Fleming, Chain, Florey 1946: Muller 1947: C. Cori, G. Cori, Houssay 1948: Müller 1949: Hess, Moniz 1950: Kendall, Reichstein, Hench
1951–1975	1951: Theiler 1952: Waksman 1953: Krebs, Lipmann 1954: Enders, Weller, Robbins 1955: Theorell 1956: Cournand, Forssmann, Richards 1957: Bovet 1958: Beadle, Tatum, Lederberg 1959: Ochoa, Kornberg 1960: Burnet, Medawar 1961: Békésy 1962: Crick, Watson, Wilkins 1963: Eccles, Hodgkin, Huxley 1964: Bloch, Lynen 1965: Jacob, Lwoff, Monod 1966: Rous, Huggins 1967: Granit, Hartline, Wald 1968: Holley, Khorana, Nirenberg 1969: Delbrück, Hershey, Luria 1970: Katz, Euler, Axelrod 1971: Sutherland 1972: Edelman, Porter 1973: Frisch, Lorenz, Tinbergen 1974: Claude, Duve, Palade 1975: Baltimore, Dulbecco, Temin
1976–2000	1976: Blumberg, Gajdusek 1977: Guillemin, Schally, Yalow 1978: Arber, Nathans, Smith 1979: Cormack, Hounsfield 1980: Benacerraf, Dausset, Snell 1981: Sperry, Hubel, Wiesel 1982: Bergström, Samuelsson, Vane 1983: McClintock 1984: Jerne, Köhler, Milstein 1985: Brown, Goldstein 1986: Cohen, Levi-Montalcini 1987: Tonegawa 1988: Black, Elion, Hitchings 1989: Bishop, Varmus 1990: Murray, Thomas 1991: Neher, Sakmann 1992: Fischer, Krebs 1993: Roberts, Sharp 1994: Gilman, Rodbell 1995: Lewis, Nüsslein-Volhard, Wieschaus 1996: Doherty, Zinkernagel 1997: Prusiner 1998: Furchgott, Ignarro, Murad 1999: Blobel 2000: Carlsson, Greengard, Kandel
2001–	2001: Hartwell, Hunt, Nurse 2002: Brenner, Horvitz, Sulston 2003: Lauterbur, Mansfield 2004: Axel, Buck 2005: Marshall, Warren 2006: Fire, Mello 2007: Capecchi, Evans, Smithies 2008: zur Hausen, Barré-Sinoussi, Montagnier 2009: Blackburn, Greider, Szostak 2010: Edwards 2011: Beutler, Hoffmann, Steinman 2012: Gurdon, Yamanaka 2013: Rothman, Schekman, Südhof 2014: O’Keefe, M.-B. Moser, E. Moser 2015: Campbell, Ōmura, Tu 2016: Ōsumi 2017: Hall, Rosbash, Young 2018: Allison, Honjo 2019: Kaelin, Ratcliffe, Semenza 2020: Alter, Houghton, Rice 2021: Julius, Patapoutian 2022: Pääbo 2023: Karikó, Weissman 2024: Ambros, Ruvkun