अर्ल डब्ल्यू सदरलँड-ज्युनियर (E.W. Sutherland Jr.)

सदरलँड-ज्युनियर, अर्ल डब्ल्यू : (१९ नोव्हेंबर १९१५ – ९ मार्च १९७४) सदरलँड यांचा जन्म बर्लिंगेम, कॅन्सस येथे झाला. सदरलँड यांनी कॅन्ससच्या टोपेका येथे असलेल्या वॉशबर्न महाविद्यालयात पदवीपर्यंतचे शिक्षण घेतले. पदवी घेत असतानाच शिकवणीसाठी मूल्य मोजावे लागणार होते म्हणून त्यांनी स्थानिक रुग्णालयात वैद्यकीय कर्मचारी सहाय्यक म्हणून काम केले. सदरलँड यांनी पदवीनंतर सेंट लुईस, मिसौरी येथील वॉशिंग्टन युनिव्हर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसीन येथे कार्ल फर्डिनांड कोरी यांच्या मार्गदर्शनाखाली डॉक्टर ऑफ मेडिसीन ही पदवी प्राप्त केली. दुसर्‍या महायुद्धात, सदरलँड यांनी बटालियन सर्जन म्हणून सैन्यात तीन वर्षे सेवा बजावली. सीमेवरून परत आल्यावर सदरलँड यांनी कोरी प्रयोगशाळेत संशोधन चालू ठेवले. कार्ल फर्डिनांड कोरी यांना १९४७ मध्ये फिजिओलॉजी आणि मेडिसिनचे ग्लायकोजेन चयापचय यंत्रणेच्या शोधासाठी नोबेल पारितोषिकाने सन्मानित करण्यात आले होते. कोरी यांच्या मार्गदर्शनाखाली, सदरलँड यांनी ग्लायकोजेनचे ग्लूकोजमध्ये विघटन होत असतांना त्यावर एपिनेफ्रिन आणि ग्लुकॅगॉन हार्मोन्सच्या होणार्‍या प्रभावांवर संशोधन केले. पहिली चार वर्षे सदरलँड यांनी जैवरसायनशास्त्राचे प्रशिक्षक म्हणून काम केले आणि नंतर ते सहाय्यक प्राध्यापक, सहयोगी प्राध्यापक झाले.

वॉशिंग्टन विद्यापीठामधील कार्यकाळ सदरलँड यांच्यासाठी अत्यंत मोलाचा ठरला. येथे त्यांनी संप्रेरकाच्या क्रियांचे आण्विक स्तरावर ख्रिश्चन डी डुवे यांच्याबरोबर संशोधन केले आणि असे सिद्ध केले की हायपरग्लायसेमिक-ग्लायकोजेनोलायटिक म्हणजेच रक्तातील साखरेचे प्रमाण वाढवणारा संप्रेरक, ज्याला नंतर ग्लुकॅगॉन म्हणून ओळखले गेले, ते स्वादूपिंडातील लँगरहॅन्सच्या अल्फा पेशीमधून आले आहे. अशाप्रकारे त्यांनी ग्लुकॅगॉन एक संप्रेरक असल्याचे स्थापित केले. कालांतराने, सदरलँड स्वतंत्र संशोधक बनले आणि त्यांनी सजीवांच्या शरीरात निर्माण होणारे द्रव्य फॉस्फोरिलेजचा गहन अभ्यास करण्यास सुरुवात केली. ग्लायकोजेनच्या चयापचयाविषयी त्यांनी अनेक शोध लावले आणि ग्लायकोजेनोलायसिस प्रक्रियेत यकृत फॉस्फोरिलेजचे महत्त्व ओळखले. सदरलँड, ज्यु. हे क्लीव्हलँड, ओहायो येथे औषधनिर्माणशास्त्राचे प्राध्यापक आणि केस वेस्टर्न रिझर्व्ह युनिव्हर्सिटी (पूर्वीची वेस्टर्न रिझर्व्ह युनिव्हर्सिटी) येथील औषधशास्त्र शाळेमध्ये औषधनिर्माणशास्त्र विभागाचे अध्यक्ष म्हणून रुजू झाले. १९५३ मध्ये तेथे त्यांनी तेथील औषधोपचार विभागाचे प्राध्यापक थिओडोर डब्ल्यू. रॅल, यांच्या सहयोगाने एकत्रितपणे आण्विक स्तरावर संप्रेरकांच्या कार्य करण्याच्या यंत्रणेवर पुढील संशोधन केले.

केस वेस्टर्न रिझर्व्ह युनिव्हर्सिटीत त्यांच्या दहा वर्षांच्या कालावधीत, चक्रीय ॲडेनोसाइन मोनोफॉस्फेट आणि दुय्यम संदेशवाहकाच्या शोधामुळे सदरलँड ओळखले जाऊ लागले. त्यांनी त्यातील अनेक गुणधर्मांचे विश्लेषण केले आणि एपिनेफ्रिन आणि ग्लुकॅगॉन ते लिव्हर फॉस्फोरिलेज या शोधनिबंधांच्या मालिकेत आपले निष्कर्ष प्रकाशित केले. यकृताच्या पेशी एका सुक्रोज माध्यमात घेऊन यांत्रिकरित्या फोडून एकसंध असा पेशीद्रव तयार करणे याला लिव्हर होमोजेनेट असे म्हणतात. लिव्हर होमोजेनेटमधील फॉस्फोरिलेस या विकिरावर एपिनेफ्रीन आणि ग्लूकॅगॉनचा होणारा प्रभाव’ या नावाने त्यांनी आपला शोधनिबंध प्रकाशित केला. सेल होमोजेनेटचा वापर करणे ही एक नवीन कल्पना होती कारण त्यावेळी असा विश्वास होता की संप्रेरकाचा अभ्यास करण्यासाठी अखंड पेशी वापरण्याची गरज आहे. म्हणूनच हा नावीन्यपूर्ण मार्ग शोधणारा शोध होता.

**लिव्हर होमोजेनेट्स तयार करण्याची पद्धत**

वेस्टर्न रिझर्व्ह युनिव्हर्सिटीमध्ये यकृत फॉस्फोरिलेसवर संशोधन करत असताना, त्यांनी आणि त्याच्या सहकार्‍यांनी एपिनेफ्रीन आणि ग्लुकॅगॉनसारख्या संप्रेरकाच्या उपस्थितीत अत्यंत लहान अशा कणरूपातील अज्ञात स्थिर तापमान घटकाची निर्मिती केली जात असल्याचे निरीक्षण केले. त्यांना असे आढळून आले की यकृत फॉस्फोरिलेजच्या निर्मितीस ते घटक उत्तेजन देतात. याच घटकाला नंतर चक्रिय एएमपी म्हटले गेले. सदरलँड यांनी हे देखील दर्शविले की, ग्लुकॅगॉन आणि रेनड्रेनालाईनसारखी संप्रेरके प्लाझ्मा गाळणीतून जाऊ शकत नाही, परंतु ती या चक्रिय एएमपीच्या सहाय्याने पेशींमध्ये हस्तांतरित केली जातात. त्यांच्या याच कार्यासाठी त्यांना नोबेल परितोषिकाने सन्मानित करण्यात आले.

एपिनेफ्रीन हे संप्रेरक प्रथम यकृत पेशीच्या पृष्ठभागावरील ग्राहक पेशींवर चिकटते. या मुळे ॲडेनिल सायक्लेज उद्येपित होते आणि अडेनोसाइन ट्रायफॉस्फेटपासून (ATP) चक्रीय अडेनोसाइन मोनोफॉस्फेटची (cAMP) निर्मिती होते. आणि हे चक्रीय अडेनोसाइन मोनोफॉस्फेट पेशीत फोस्फोरिलेज सक्रिय करते. हे विकिर बर्‍याच चयपचाय प्रक्रिया एकतर प्रभावित करते किंवा निष्प्रभ करते. आणि ग्लायकोजेनचे ग्लूकोजमध्ये विघटन होते.

पुढे, सदरलँड जूनियर टेनेसीच्या नॅशविल येथील वँडरबिल्ट युनिव्हर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसीन येथे शरीरविज्ञानशास्त्रात प्राध्यापक झाले. त्यांच्या या पदामुळे त्यांना संशोधनासाठी अधिक वेळ देता आला. नंतर अमेरिकन हार्ट असोसिएशनने करिअर इन्व्हेस्टिगेशनशिपकडून आर्थिक पाठबळ मिळवून दिल्यामुळे चक्रीय एएमपीवर त्यांनी आपले काम चालू ठेवले.

सदरलँड ज्युनियर यांना औषधनिर्माणशास्त्रमध्ये टॉराल्ड स्लमन पुरस्कार, गॅरडनर फाऊंडेशन आंतरराष्ट्रीय पुरस्कार, मूलभूत वैद्यकीय संशोधन आणि औषधशास्त्रातील मूलभूत संशोधनासाठी अल्बर्ट लास्कर पुरस्कार, अमेरिकन हार्ट असोसिएशनचे अचिव्हमेंट अवॉर्ड, नॅशनल मेडल ऑफ सायन्स, नॅशनल अकॅडमी ऑफ सायन्सेसचे सदस्य असे पुरस्कार मिळाले. अर्ल डब्ल्यू. सदरलँड, ज्यु. हे विविध वैज्ञानिक संस्थांचे सदस्य होते. अमेरिकन सोसायटी ऑफ बायोलॉजिकल केमिस्ट, अमेरिकन केमिकल सोसायटी, अमेरिकन सोसायटी फॉर फार्माकॉलॉजी अँड एक्सपेरिमेंटल थेरेप्यूटिक्स, अमेरिकन असोसिएशन फॉर ॲडव्हान्समेंट ऑफ सायन्स आणि सिग्मा इलेव्हन अशा संस्थांचा समावेश होता. ते बायोकेमिकल प्रिपरेशन जर्नलच्या संपादकीय मंडळाचे सदस्य होते.

अर्ल डब्ल्यू. सदरलँड, ज्यु. यांचे अमेरिकेच्या फ्लोरिडा, मियामी येथे अन्ननलिकेतील रक्तस्रावानंतर शल्यचिकित्सा गुंतागुंतीमुळे निधन झाले.

संदर्भ :

समीक्षक : रंजन गर्गे