Джеффри Маклис
Джеффри Д. Маклис — американский нейробиолог . Он является профессором наук о жизни Макса и Анны Вин на кафедре стволовых клеток и регенеративной биологии и Центре наук о мозге Гарвардского университета , профессором неврологии [неврологии] в Гарвардской медицинской школе , членом исполнительного комитета и членом Главный факультет программы нейробиологии и заболеваний нервной системы Гарвардского института стволовых клеток. [1]
Образование и карьера
[ редактировать ]Маклис получил две степени бакалавра наук в области биоэлектрической инженерии и литературы/философии в Массачусетском технологическом институте . [1] Он получил степень доктора медицинских наук и доктора технических наук. в 1984 году окончил Гарвардскую медицинскую школу (HMS) и Отделение медицинских наук и технологий Гарвардского технологического института (HST); его научным руководителем в аспирантуре был профессор Ричард Л. Сидман . [2] Позже он завершил постдокторантуру в области нейробиологии развития у Сидмана. Маклис прошел клиническую подготовку по внутренним болезням в Бригамской и женской больнице (BWH) и по неврологии взрослых в рамках программы обучения неврологов Гарварда-Лонгвуда. [1] , затем в ранние годы своей карьеры в основном занимался лабораторной и 10% клинической карьерой, специализируясь на нейродегенеративных расстройствах, связанных с болезнью Паркинсона, и неврологии подростков и молодых взрослых. С 2002 года он не ведет клиническую активность.
Маклис впервые основал свою лабораторию. [ когда? ] в отделении фундаментальных наук неврологии Бостонской детской больницы (BCH) [ныне Центр Кирби]. Он также был соруководителем программы по болезни Паркинсона и связанным с ней расстройствам в BWH. [1] В 2002 году он переехал в Массачусетскую больницу общего профиля (MGH), где был директором-основателем Центра восстановления нервной системы MGH-HMS (2002–2011) и профессором неврологии [неврологии].
В 2004 году Маклис был основателем программы нейробиологии и заболеваний нервной системы в Гарвардском институте стволовых клеток Гарвардского университета , которой он руководил до 2013 года. [3]
В 2007 году Маклис был назначен профессором стволовых клеток и регенеративной биологии Гарвардского университета как на факультете искусств и наук, так и на Гарвардской медицинской школе, физически базирующейся в главном кампусе Гарвардского университета в Кембридже, штат Массачусетс. В 2014 году он был назначен профессором наук о жизни Макса и Анны Вин Гарвардского университета на кафедре стволовых клеток и регенеративной биологии и Центре наук о мозге. Он является преподавателем Гарвардской программы магистратуры по неврологии; [4] Биологические и биомедицинские науки; [5] биология развития и регенеративная биология; и молекулы, клетки и организмы; Гарвард-MITMD-Ph.D. Программа; и Отдел медицинских наук и технологий Гарвардского технологического института. [1]
Маклис был награжден докторской стипендией Фонда Клеберга, стипендией Фонда Леопольда Шеппа и наградой NIH K08 за переход к независимости. Он был стипендиатом Фонда Риты Аллен. Он был награжден премией директора НИЗ за инновации. В 2004 году он был награжден премией Джейкоба Джавитса в области нейронаук и премии NINDS. Маклис стал научным сотрудником Фонда исследований мозга в 2015 году и почетным исследователем группы Пола Г. Аллена Frontiers Group в 2015 году. [6] В 2017 году он стал исследователем Инициативы по исследованию аутизма (SFARI) Фонда Саймонса . [7] В 2017 году он был награжден премией директора НИЗ. [8] Он был назначен приглашенным научным сотрудником Оксфордской школы Мартина в Оксфордском университете и колледже Св. Иоанна, а также научным сотрудником Пламера в колледже Св. Анны на 2022–2023 годы.
Исследовать
[ редактировать ]Лаборатория Маклиса направлена как на 1) понимание молекулярного контроля и механизмов развития подтипов нейронов , развитие нейронов , разнообразие, биологию наведения аксонов , формирование контуров , рост конусов , а также дегенерацию и заболевание коры головного мозга [ например, кортикоспинальных нейронов (CSN) при заболевании двигательных нейронов (АЛС, СЧС, ПЛС) и ассоциативных схемах при аутизме (РАС) и умственной отсталости], и 2) применении средств контроля развития для регенерации головного и спинного мозга и направленного на развитие нейрогенеза у взрослых [например, схемы ЦНС, которые дегенерируют при БАС-БДН и чья травма играет центральную роль в потере двигательной функции при травме спинного мозга] и направленная дифференцировка для механистического моделирования in vitro с использованием человеческих ассемблоидов.
Лаборатория занимается развитием неокортикальных проекционных нейронов и спецификацией подтипов на моделях нейронов мышей и человека; новые подходы к биологии конусов роста аксонов, специфичных для подтипа; биология нейронных предшественников/"стволовых клеток"; индукция взрослого нейрогенеза (рождение новых нейронов); и направленная дифференцировка подтипов нейронов и формирование основных цепей на большие расстояния посредством молекулярных манипуляций с эндогенными нейрональными предшественниками и плюрипотентными клетками (ES/iPS). Та же самая биология дает понимание нейрональной специфичности уязвимости при нейродегенеративных заболеваниях и заболеваниях развития человека. Взаимосвязь и применение развития коры головного мозга к эволюции, болезням и регенерации являются частыми темами. [9] https://macklislab.hscrb.harvard.edu/
Лаборатория Маклиса внесла значительный вклад в несколько областей нейробиологии. Главный вклад ранних работ лаборатории был в области восстановления клеточной ЦНС/неокортекса путем трансплантации незрелых неокортексных нейронов и нейрональных предшественников. Раньше в области восстановления ЦНС основное внимание уделялось «трансплантатам» тканевых блоков или гетеротопическим клеткам без миграции или интеграции нейронов, при этом предполагалось, что интеграция в ЦНС после развития (особенно в коре головного мозга) невозможна. Маклис разработал подход неинвазивной, оптически-биофизически нацеленной, популяционно-специфичной апоптотической дегенерации нейронов посредством экзогенного длинноволнового хромофора, нацеливающегося на определенные популяции посредством ретроградного транспорта. Это позволило исследовать трансплантацию подготовленных к развитию и соответствующих незрелых нейронов с интеграцией в новое синаптическое пространство, имитируя нейрогенез взрослых в зубчатой извилине и обонятельной луковице.
В 2000 году лаборатория Маклиса опубликовала первые два отчета об «индукции нейрогенеза», вклад, который положил начало этой новой области. Они были первыми, кто манипулировал эндогенными нейронными предшественниками/предшественниками/«стволовыми клетками» in situ (взрослые мыши) для индуцированного нейрогенеза в «ненейрогенной» коре головного мозга; продемонстрировали, что новорожденные нейроны прогрессивно мигрируют, дифференцируются по слоям и регионам, а некоторые распространяют соответствующие проекции на большие расстояния с повторным формированием de novo целевых дегенерированных цепей в коре головного мозга взрослых мышей в таламусе и спинном мозге. В ходе совместной работы лаборатория индуцировала поведенческий функциональный нейрогенез in situ у зебрафинча из эндогенных предшественников. Лаборатория опубликовала первое определение функции нейронов взрослых мышей (в обонятельной луковице) – они уникальным образом обеспечивают форму синаптической пластичности на клеточном уровне, подвергаясь усилению реакции на новые пахучие стимулы (модификация, зависящая от опыта) в течение критического периода. вовлекая их в обонятельное обучение, а не просто в качестве «замещающих клеток».
Лаборатория Маклиса впервые изобрела и разработала широко используемые в настоящее время подходы к изоляции, защите и FACS-очистке кортикальных проекционных нейронов здоровых мышей нескольких подтипов на различных критических стадиях развития, что дает уникальную возможность исследовать подтипы и стадии развития. -специфический контроль над выживанием, дифференцировкой, ростом аксонов, формированием цепей. Ранее это считалось невозможным из-за нейрональной аксотомии/дендритотомии. Лаборатория впервые применила этот нейронный FACS для изучения подтип-специфической клеточной биологии и контекст-специфической регуляции пептидного фактора роста различных проекционных нейронов.
Затем они идентифицировали набор комбинаторно и последовательно взаимодействующих молекулярных элементов управления (в основном регуляторов транскрипции), которые управляют специфичной для подтипа спецификацией, развитием и разнообразием проекционных нейронов (в частности, кортикоспинальных, мозолистых, кортикоталамических, кортикостриатальных и различных подтипов с уникальными схема). Эта очистка нейронов на основе FACS для транскрипционного анализа небольших однородных образцов нескольких подтипов проекционных нейронов на критических стадиях развития позволила ответить на основные вопросы, касающиеся динамического и комбинаторно взаимодействующего молекулярного контроля развития над подтип-специфичным развитием/разнообразием отдельных подтипов. В начале этой работы лаборатория идентифицировала и функционально исследовала Ctip2/Bcl11b, Fezl/Fezf2, Sox5, Bhlhb5, Lmo4, RORb, Sox6, Ctip1/Bcl11a, Fog2 и ряд других широко известных средств контроля над подтипом нейронов и спецификацией областей в кора головного мозга млекопитающих.
Более поздние части этой работы открыли новое мышление в области коркового развития и регенеративного перепрограммирования, с первыми сообщениями о постмитотической регуляции нейрональной идентичности, затем о приобретении точной ареальной идентичности, затем о целенаправленном росте аксонов и многопроекционных связях. Это противоречит предыдущим представлениям о том, что дифференцировка нейронов была решена предшественниками непосредственно перед тем, как дать начало постмитотическим нейронам. Лаборатория выдвинула теоретическую модель многоэтапной, вложенной «булевой» «молекулярной логики» предшественников и постмитотических, ареально-специфичных, комбинаторных молекулярных контролей над точным развитием ключевых кортикальных и других типов проекционных нейронов переднего мозга. В совокупности эта работа способствовала пониманию развития, организации, функций и эволюции корковых схем, а также направленной дифференцировке предшественников или ES/iPS, регенерации, перепрограммированию, индуцированному нейрогенезу и идентификации генов заболеваний.
Совсем недавно лаборатория Маклиса стала пионером в субклеточном молекулярном исследовании чрезвычайно поляризованных проекционных нейронов (длина 103-105 X диаметр сомы) и их локального TF-регулируемого конуса роста, а также синапсов РНК и белковых молекулярных механизмов, которые реализуют подтипы, специфичные для цепей мозговые «проводки». и уникальной клеточной биологии, затем участвует в развитии синапсов, вероятно, в их поддержании, функционировании и дисфункции. Они изобрели флуоресцентную сортировку мелких частиц по подтипам (FSPS), основываясь на ранней разработке в лаборатории нейронального FACS. Они разработали новые экспериментальные и аналитические подходы для количественного, комплексного, высокопроизводительного «картирования субклеточного РНК-протеома», протеомики со сверхнизкими затратами, а также нанорибо-секвенирования для исследования субклеточной регуляции трансляции.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и «Джеффри Маклис, доктор технических наук» . Гарвардский факультет стволовых клеток и регенеративной биологии . Проверено 3 мая 2019 г.
- ^ «Джеффри Д. Маклис, доктор медицины, 1984» . 35-летие HST . Проверено 3 мая 2019 г.
- ^ «Джеффри Д. Маклис, доктор медицины» . Гарвардский институт стволовых клеток . Проверено 3 мая 2019 г.
- ^ «Преподаватель PiN — Джеффри Маклис, доктор медицины» . Гарвардская докторская программа по нейронаукам . Гарвардская медицинская школа. 5 декабря 2018 года . Проверено 3 мая 2019 г.
- ^ «Сотрудник факультета BBS — Джеффри Маклис» . Гарвардская докторская программа в области биологических и биомедицинских наук . Гарвардская медицинская школа. 16 ноября 2017 года . Проверено 3 мая 2019 г.
- ^ «Последние награды ADI выделяют 7,5 миллионов долларов на изучение роста и развития клеток мозга» . Семейный фонд Пола Дж. Аллена. 30 апреля 2015 года . Проверено 3 мая 2019 г.
- ^ «Джеффри Маклис, доктор медицины» Фонд Саймонса. 30 октября 2017 г. Проверено 3 мая 2019 г.
- ^ «Джеффри Маклис получает премию директора НИЗ 2017 года» .
- ^ «Больше, чем курьер» . Гарвардская газета . 15 февраля 2019 года . Проверено 3 мая 2019 г.