Арвид Карлссон¶

Арвид Карлссон (швед. Arvid Carlsson; 25 января 1923, Уппсала — 29 июня 2018, Гётеборг) — шведский фармаколог и нейробиолог, лауреат Нобелевской премии по физиологии или медицине 2000 года (совместно с Полом Грингардом и Эриком Канделом) за открытия, касающиеся передачи сигналов в нервной системе. Карлссон считается одним из основоположников современной нейрофармакологии и пионером в изучении дофамина как нейромедиатора.

¶Биография

¶Ранние годы и образование

Арвид Карлссон родился 25 января 1923 года в Уппсале (Швеция) в семье историка Готфрида Карлссона. В 1941 году поступил в Лундский университет, где изучал медицину. Однако его обучение было прервано Второй мировой войной: в 1943–1945 годах он служил в шведских вооружённых силах. После войны он вернулся в университет и в 1951 году получил степень доктора медицины (MD) и доктора философии (PhD) за диссертацию, посвящённую исследованию метаболизма кальция.

¶Научная карьера

После защиты диссертации Карлссон работал в Лундском университете, а затем в 1959 году перешёл в Гётеборгский университет, где основал кафедру фармакологии. Он стал профессором фармакологии в 1959 году и занимал эту должность до выхода на пенсию в 1989 году. В 1970-х годах Карлссон также работал в Шведском совете по медицинским исследованиям. В 1990-х годах он продолжал активную научную деятельность, консультируя фармацевтические компании и участвуя в разработке новых лекарств.

¶Научные открытия

¶Дофамин как нейромедиатор

До работ Карлссона дофамин считался лишь предшественником норадреналина, а не самостоятельным нейромедиатором. В 1957 году Карлссон и его коллеги показали, что дофамин присутствует в высоких концентрациях в базальных ганглиях мозга — областях, отвечающих за двигательный контроль. Они разработали метод флуоресцентной гистохимии для визуализации моноаминов в тканях, что позволило впервые картировать дофаминовые нейроны.

¶Роль дофамина в двигательных функциях

Карлссон установил, что снижение уровня дофамина в стриатуме (части базальных ганглиев) приводит к двигательным нарушениям, напоминающим симптомы болезни Паркинсона. В экспериментах на кроликах он показал, что введение резерпина, истощающего запасы моноаминов, вызывает каталепсию, а последующее введение предшественника дофамина — L-ДОФА — восстанавливает двигательную активность. Это открытие стало основой для разработки терапии болезни Паркинсона.

¶Леводопа (L-ДОФА)

Основываясь на своих исследованиях, Карлссон предложил использовать L-ДОФА (левовращающий изомер диоксифенилаланина) для лечения болезни Паркинсона. L-ДОФА проникает через гематоэнцефалический барьер и превращается в дофамин в мозге. В 1961 году шведский невролог Олле Хорнкевич впервые применил L-ДОФА у пациентов с болезнью Паркинсона, что привело к значительному улучшению их состояния. Этот метод остаётся «золотым стандартом» лечения болезни Паркинсона до настоящего времени.

¶Другие нейромедиаторы и рецепторы

Карлссон также внёс вклад в изучение серотонина, норадреналина и их рецепторов. Он разработал концепцию «ауторецепторов» — рецепторов на пресинаптических окончаниях, регулирующих высвобождение нейромедиаторов. В 1970-х годах его группа идентифицировала дофаминовые рецепторы D1 и D2, что привело к созданию более селективных антипсихотических препаратов.

¶Нобелевская премия

В 2000 году Арвид Карлссон был удостоен Нобелевской премии по физиологии или медицине «за открытия, касающиеся передачи сигналов в нервной системе». Он разделил премию с Полом Грингардом (за открытие механизмов действия дофамина и других нейромедиаторов) и Эриком Канделом (за открытие механизмов обучения и памяти). В своей нобелевской лекции Карлссон подчеркнул значение дофамина для двигательных функций и психических процессов.

¶Влияние на медицину и фармакологию

¶Лечение болезни Паркинсона

Открытие роли дофамина и разработка L-ДОФА произвели революцию в лечении болезни Паркинсона. До этого заболевание считалось неизлечимым, и пациенты были обречены на прогрессирующую инвалидность. L-ДОФА позволяет значительно улучшить качество жизни миллионов пациентов, хотя со временем эффективность препарата снижается, и возникают побочные эффекты, такие как дискинезии.

¶Психиатрия

Исследования Карлссона легли в основу дофаминовой теории шизофрении, согласно которой гиперфункция дофаминовой системы в мезолимбическом пути связана с позитивными симптомами (галлюцинации, бред). Это привело к разработке антипсихотических препаратов, блокирующих дофаминовые рецепторы (например, хлорпромазин, галоперидол). Позднее были созданы «атипичные» антипсихотики (например, клозапин), которые воздействуют на дофаминовые и серотониновые рецепторы.

¶Другие заболевания

Дофаминовая система также вовлечена в патогенез синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), синдрома Туретта, наркомании и депрессии. Карлссон участвовал в разработке препаратов для лечения этих состояний, в частности, селективных ингибиторов обратного захвата дофамина (например, бупропиона).

¶Критика и споры

Некоторые аспекты работ Карлссона подвергались критике. В частности, дофаминовая теория шизофрении не объясняет негативные и когнитивные симптомы заболевания, и современные исследования указывают на роль глутамата, ГАМК и других нейромедиаторов. Кроме того, L-ДОФА не замедляет прогрессирование болезни Паркинсона, а лишь облегчает симптомы, что привело к поиску нейропротекторных стратегий. Карлссон также был сторонником использования L-ДОФА при синдроме беспокойных ног, что вызвало дискуссии о безопасности длительного применения.

¶Личная жизнь и наследие

Арвид Карлссон был женат на Улле Карлссон, имел троих детей. Он умер 29 июня 2018 года в Гётеборге в возрасте 95 лет. Его имя носит премия Арвида Карлссона, вручаемая Шведским обществом фармакологии за выдающиеся достижения в области нейрофармакологии. Карлссон также был членом Шведской королевской академии наук и иностранным членом многих научных обществ, включая Национальную академию наук США (с 2006 года).

¶Интересные факты

• Карлссон был одним из первых учёных, применивших флуоресцентную гистохимию для визуализации нейромедиаторов в мозге.
• Он активно выступал за использование животных в научных исследованиях, считая это необходимым для прогресса медицины.
• В 1980-х годах Карлссон участвовал в разработке препарата «Селегилин» (ингибитор МАО-Б), который используется для лечения болезни Паркинсона.
• Несмотря на преклонный возраст, он продолжал публиковать научные статьи до 2010-х годов.

¶Источники

• Carlsson, A. (1959). The occurrence, distribution and physiological role of catecholamines in the nervous system. Pharmacological Reviews, 11(2), 490–493.
• Carlsson, A., Lindqvist, M., & Magnusson, T. (1957). 3,4-Dihydroxyphenylalanine and 5-hydroxytryptophan as reserpine antagonists. Nature, 180(4596), 1200.
• Нобелевская лекция Арвида Карлссона (2000). «A Half-Century of Neurotransmitter Research: From the Discovery of Dopamine to the Dopamine Hypothesis of Schizophrenia».
• Fahn, S. (2008). The history of dopamine and levodopa in the treatment of Parkinson's disease. Movement Disorders, 23(S3), S497–S508.
• Hornykiewicz, O. (2002). Dopamine miracle: from brain homogenate to dopamine replacement. Movement Disorders, 17(3), 501–508.