Marc Kirschner - Marc Kirschner

Marc Kirschner
Plos kirschner.jpg
Nació
Marc Wallace Kirschner

( 02/28/1945 )28 de febrero de 1945 (76 años)
Chicago , Illinois
Nacionalidad Estados Unidos
alma mater Universidad de California, Berkeley (PhD)
Universidad Northwestern (BA)
Conocido por ciclo celular , desarrollo embrionario , evolución facilitada
Carrera científica
Los campos Biologia de sistemas
Instituciones Harvard Medical School
Universidad de California, San Francisco
Princeton University
Tesis Cambios conformacionales en aspartato transcarbamilasa  (1971)
Asesor de doctorado Howard Schachman
Otros asesores académicos John Gerhart
John Gurdon
Estudiantes de doctorado Tim Stearns
Tim Mitchison
Sitio web kirschner .hms .harvard .edu

Marc Wallace Kirschner (nacido el 28 de febrero de 1945) es un americano biólogo celular y bioquímico y la silla fundación del Departamento de Biología de Sistemas en la Escuela de Medicina de Harvard . Es conocido por importantes descubrimientos en biología celular y del desarrollo relacionados con la dinámica y función del citoesqueleto , la regulación del ciclo celular y el proceso de señalización en embriones, así como la evolución del plan corporal de los vertebrados. Es un líder en la aplicación de enfoques matemáticos a la biología. Es profesor de la Universidad John Franklin Enders en la Universidad de Harvard . En 2021 fue elegido miembro de la American Philosophical Society .

Educación y vida temprana

Kirschner nació en Chicago , Illinois , el 28 de febrero de 1945. Se graduó de la Universidad Northwestern con una licenciatura en química en 1966. En 1971, recibió su doctorado en bioquímica en la Universidad de California, Berkeley .

Carrera e investigación

Ocupó puestos postdoctorales en UC Berkeley y en la Universidad de Oxford en Inglaterra. Se convirtió en profesor asistente en la Universidad de Princeton en 1972. En 1978 fue nombrado profesor en la Universidad de California, San Francisco . En 1993, se trasladó a la Escuela de Medicina de Harvard , donde ocupó el cargo de presidente del nuevo Departamento de Biología Celular durante una década. Se convirtió en el presidente fundador del Departamento de Biología de Sistemas de HMS en 2003. Fue nombrado profesor de la Universidad John Franklin Enders en 2009. En 2018, Galit Lahav lo sucedió como presidente del Departamento de Biología de Sistemas .

Kirschner estudia cómo se dividen las células, cómo generan su forma, cómo controlan su tamaño y cómo se desarrollan los embriones. En su laboratorio ecléctico, el trabajo de desarrollo de la rana coexiste con el trabajo bioquímico sobre el mecanismo de ubiquitinación , ensamblaje del citoesqueleto o transducción de señales .

En Princeton, sus primeros trabajos sobre microtúbulos establecieron su inusual ensamblaje molecular a partir de proteínas de tubulina e identificó la primera proteína tau estabilizadora de microtúbulos , que luego se demostró que es un componente importante de los ovillos neurofibrilares en la enfermedad de Alzheimer. En estudios en UC San Francisco del embrión de rana como un sistema modelo de desarrollo celular, Kirschner identificó el primer inductor de diferenciación embrionaria, el factor de crecimiento de fibroblastos (FGF), un hallazgo temprano en el campo de la transducción de señales.

El laboratorio de Kirschner también es conocido por descubrir los mecanismos básicos del ciclo celular en las células eucariotas . Trabajando con extractos de huevos de Xenopus (rana), Kirschner y Andrew Murray demostraron que la síntesis de ciclina impulsa el ciclo celular y, más tarde, que la ubiquitina regula los niveles de ciclina marcando la molécula del ciclo celular para su destrucción. Su laboratorio descubrió y se purifica muchos de los componentes que intervienen en la progresión del ciclo celular, incluyendo promoción de complejos anafase (APC), el complejo que ubiquitinates ciclina B .

Un segundo hallazgo notable fue su descubrimiento, con Tim Mitchison , de la inestabilidad dinámica de los microtúbulos. En la mitosis, por ejemplo, los microtúbulos forman el huso que separa los cromosomas. El primer paso en la formación del huso es la nucleación de microtúbulos por centros organizadores de microtúbulos, que luego crecen en todas las direcciones. Los microtúbulos que se adhieren a un cromosoma se estabilizan y, por lo tanto, se retienen para formar parte del huso. Debido a la inestabilidad dinámica, algunos microtúbulos individuales que no están estabilizados corren el riesgo de colapso (o "catástrofe", como lo llamó Kirschner), lo que permite la reutilización de los monómeros de tubulina . Este reconocimiento de la autoorganización en los sistemas biológicos ha sido muy influyente y ayudó a dar forma a la visión del citoplasma como una colección de máquinas moleculares dinámicas.

Kirschner también está interesado en los orígenes evolutivos del plan corporal de los vertebrados. Junto con John Gerhart, jugó un papel decisivo en el desarrollo del gusano de bellota Saccoglossus kowalevskii en un sistema modelo que podría usarse para estudiar la divergencia entre hemicordados y cordados , y la evolución del sistema nervioso cordado .

Kirschner es pionero en el uso de enfoques matemáticos para aprender sobre cuestiones biológicas centrales. Por ejemplo, un modelo de la vía Wnt que desarrolló en colaboración con el difunto Reinhart Heinrich mostró que surgen nuevas propiedades y limitaciones cuando los pasos bioquímicos individuales se combinan en una vía completa. Una charla que dio sobre matemáticas y el futuro de la medicina en un retiro para directores de departamento en la Escuela de Medicina de Harvard en 2003 inspiró al Decano, Joseph B. Martin , a fundar un nuevo Departamento, el Departamento de Biología de Sistemas , con Kirschner como presidente fundador. Desde entonces, el laboratorio de Kirschner ha atraído a muchos estudiantes y postdoctorados de formación teórica que desean hacer la transición a la biología. Su laboratorio es ahora un líder en el uso de herramientas matemáticas para analizar las vías de señalización, el control del tamaño de las células y la selectividad de las drogas.

En dos libros en coautoría con John Gerhart , Kirschner ha descrito los fundamentos celulares y de desarrollo de la evolución de los organismos y el concepto de " capacidad de evolución ". En el libro más reciente, Kirschner y Gerhart propusieron una nueva teoría de la "variación facilitada" que tiene como objetivo responder a la pregunta: ¿Cómo se pueden convertir pequeños cambios genéticos aleatorios en cambios útiles en partes complejas del cuerpo?

Servicio público

Kirschner ha sido un defensor de la financiación de la investigación biomédica federal y se desempeñó como primer presidente del Comité Directivo Conjunto de Políticas Públicas, una coalición de sociedades científicas que ayudó a crear en 1993 para educar al Congreso de los Estados Unidos sobre la investigación biomédica y cabildear por su financiamiento público. En 2014, Kirschner (junto con Bruce Alberts , Shirley Tilghman y Harold Varmus ) pidió una serie de cambios en el sistema de la ciencia biomédica estadounidense, con la intención de reducir la "hipercompetencia". Esta publicación condujo a la formación de una organización, Rescuing Biomedical Investigación , que tiene como objetivo recopilar aportes de la comunidad y proponer cambios en la estructura de la ciencia académica en los EE. UU.

Kirschner ayudó a lanzar la revista mensual PLoS Biology en octubre de 2003 como miembro del consejo editorial y autor principal de un artículo en la edición inaugural. La revista fue la primera empresa editorial de la Public Library of Science (PLoS) con sede en San Francisco, que había comenzado tres años antes como una organización de base de científicos que abogaban por el acceso libre y sin restricciones a la literatura científica.

Libros

  • con John Gerhart , Células, embriones y evolución: hacia una comprensión celular y del desarrollo de la variación fenotípica y la adaptabilidad evolutiva ( Blackwell's , 1997) ISBN  0-86542-574-4
  • con John Gerhart , The Plausibility of Life: Resolving Darwin's Dilemma ( [1] Yale University Press 2005) ISBN  0-300-10865-6

Premios y asociaciones

Referencias

enlaces externos