Кэмпбелл, Кит
Кит Генри Стокман Кэмпбелл (англ. Keith Henry Stockman Campbell; 23 мая 1954, Бирмингем, Уорикшир, Англия, Великобритания — 5 октября 2012, Ноттингем, Ноттингемшир, Восточный Мидленд, Англия, Великобритания) — британский клеточный биолог, ключевой участник команды, осуществившей клонирование овечки Долли. Профессор Ноттингемского университета. Лауреат премии Шао (2008).
Общие сведения
| Кит Кэмпбелл | |
|---|---|
| англ. Keith Henry Stockman Campbell | |
| Имя при рождении | Кит Генри Стокман Кэмпбелл |
| Дата рождения | 23 мая 1954 |
| Место рождения | |
| Дата смерти | 5 октября 2012 (58 лет) |
| Место смерти | |
| Страна | Великобритания |
| Научная сфера | Клеточная биология, клонирование |
| Место работы |
Рослинский институт PPL Therapeutics Ноттингемский университет |
| Образование |
Лондонский университет Сассекский университет |
| Учёная степень | доктор философии (PhD) |
| Учёное звание | профессор |
| Научный руководитель | Крис Форд |
| Известен как | один из создателей овечки Долли |
| Награды и премии |
Премия Шао (2008) Премия «Пионер» от IETS (2015) |
Биография
Кит Кэмпбелл родился в Бирмингеме, Англия, в семье англичанки и шотландца. Начальное образование получил в Шотландии, но затем его семья вернулась в Бирмингем, где он продолжил обучение[1][2].
В 1978 году окончил Колледж королевы Елизаветы (в то время часть Лондонского университета, ныне в составе Королевского колледжа Лондона), получив степень бакалавра наук (BSc) в области микробиологии[3]. В 1983 году, получив исследовательскую стипендию Марии Кюри, Кэмпбелл начал обучение в аспирантуре Сассекского университета для получения степени доктора философии (PhD)[4]. Под руководством биолога Криса Форда изучал клеточный цикл и в 1986 году получил степень, защитив диссертацию на тему «Аспекты регуляции клеточного цикла у дрожжей и Xenopus»[5].
После защиты диссертации в 1986 году начал постдокторскую деятельность на зоологическом факультете Эдинбургского университета. В 1989 году перешёл в Университет Данди, где в течение двух лет работал в качестве научного сотрудника[6].
В 1991 году присоединился к Рослинскому институту[7]. Проработал там до 1997 года, после чего до 1999 года возглавлял отдел эмбриологии в компании PPL Therapeutics, коммерческом партнёре Рослинского института[6].
С ноября 1999 года и до конца жизни работал в Ноттингемском университете, где занимал должность профессора по развитию животных в Школе биологических наук[8].
Скончался 5 октября 2012 года в своём доме в Инглби, Дербишир. Согласно заключению коронерского дознания, смерть наступила в результате несчастного случая[9].
Научный вклад
Клонирование овец Меган и Мораг
В 1995 году, за год до появления Долли, Кэмпбелл и его коллеги по Рослинскому институту добились первого крупного успеха, клонировав двух овец — Меган и Мораг. Этот эксперимент стал научным прорывом, поскольку Меган и Мораг были первыми млекопитающими, созданными из дифференцированных клеток, взятых из 9-дневного эмбриона[10].
Впервые было доказано, что для создания клона можно использовать не только стволовые, но и уже частично специализированные клетки, культивируемые в лаборатории[10]. Этот успех подтвердил ключевые гипотезы Кэмпбелла о клеточном цикле и открыл путь к следующему шагу — использованию клеток взрослого организма, что привело к созданию Долли[11].
Клонирование овечки Долли
Эксперимент с Долли стал прямым продолжением работы с Меган и Мораг и привёл к одному из самых значительных прорывов в биологии XX века. Ключевая научная идея, обеспечившая успех, принадлежала Кэмпбеллу: он предположил, что для успешного перепрограммирования ядро соматической клетки-донора должно быть синхронизировано с циклом яйцеклетки-реципиента[12]. Для этого клетку-донора вводили в «спящее» состояние (фазу G0)[12].
Применение этого метода к клеткам, взятым из молочной железы взрослой овцы, привело к рождению 5 июля 1996 года овечки Долли — первого в мире млекопитающего, клонированного из клетки взрослого организма[13]. Хотя руководителем исследовательской группы был Ян Вилмут, он публично признал решающую роль Кэмпбелла в этом достижении. В 2006 году Вилмут заявил, что Кэмпбелл заслуживает «66 процентов» заслуг в создании Долли[14].
Исследования в Ноттингемском университете
В Ноттингемском университете, где Кэмпбелл работал с 1999 года до своей смерти в 2012 году, он продолжил фундаментальные исследования механизмов раннего развития эмбрионов и дифференцировки клеток. Его лаборатория была сосредоточена на изучении «эпигенетического перепрограммирования» — процесса, который управляет активностью генов и является ключом к успешному клонированию и созданию стволовых клеток. Работа Кэмпбелла в этот период была направлена на углубление и расширение применения его революционных технологий.
Одним из первых достижений в Ноттингеме стало участие в создании первых в мире поросят, клонированных из соматических клеток, которые родились в марте 2000 года. Эта работа имела большое значение для развития ксенотрансплантации — потенциального использования органов животных для пересадки человеку. Кроме того, Кэмпбелл активно продвигал использование технологии переноса ядра соматической клетки (SCNT) для производства персонализированных стволовых клеток, видя в этом перспективу для лечения различных заболеваний и изучения процессов старения.
Важным направлением исследований стало изучение здоровья и старения клонированных животных в долгосрочной перспективе, поскольку преждевременная смерть Долли вызвала опасения о возможном ускоренном старении клонов. Исследование, проведённое под руководством коллеги Кэмпбелла, Кевина Синклера, на овцах, созданных в Ноттингеме (включая клонов из той же клеточной линии, что и Долли), показало, что клонированные животные могут иметь нормальную продолжительность жизни и хорошее здоровье[15]. Результаты этой работы были опубликованы уже после смерти Кэмпбелла в журнале Nature Communications[15].
Влияние на науку
Работа Кита Кэмпбелла заложила фундаментальную основу для многих достижений в биологии, которые произошли уже после его смерти. Ключевая идея, доказанная экспериментом с Долли, — обратимость специализации клеток — стала отправной точкой для развития нескольких направлений в современной науке[16].
Концепция «перепрограммирования» взрослой клетки легла в основу регенеративной медицины и терапевтического клонирования, целью которого является создание стволовых клеток, генетически идентичных пациенту, для выращивания тканей и органов[17]. Технологии, основанные на клонировании, рассматриваются как перспективный метод для лечения сердечно-сосудистых и нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона. Кроме того, развитие технологий клонирования сделало возможным использование генетически модифицированных животных для ксенотрансплантации. Например, в первой в мире операции по пересадке сердца от свиньи человеку использовался орган животного, созданного с применением таких технологий[18].
Успех с Долли послужил идейным толчком для японского учёного Синъи Яманаки, который в 2006 году разработал метод создания индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (иПСК) без использования эмбрионов. В 2012 году, в год смерти Кэмпбелла, Яманака получил за это открытие Нобелевскую премию. После 2012 года исследования иПСК стали одним из главных направлений в биомедицине, позволив моделировать заболевания человека и разрабатывать новые методы лечения[18].
Технология переноса ядра соматической клетки (SCNT), ключевым разработчиком которой был Кэмпбелл, нашла широкое практическое применение. В сельском хозяйстве получило распространение коммерческое клонирование для тиражирования элитных животных с выдающимися характеристиками. В 2012 году Международная федерация конного спорта отменила запрет на участие клонированных лошадей в соревнованиях. Технология также стала инструментом в борьбе за сохранение биоразнообразия: после 2012 года были успешно клонированы такие виды, как лошадь Пржевальского (2020) и черноногий хорёк (2021). Кроме того, исследования, связанные с работой Кэмпбелла, продолжились и после его смерти. В 2017 году учёные опубликовали работу, в которой опровергли миф о преждевременном старении клонов, изучив останки Долли и здоровье других клонированных овец, что помогло снять некоторые этические опасения, связанные с технологией[19].
Награды и премии
- 1983 — Исследовательская стипендия Марии Кюри (англ. Marie Curie Research Scholarship), позволившая получить степень PhD.
- 2008 — Премия Шао в области медицины и наук о жизни (совместно с Яном Вилмутом и Синъей Яманакой) за работы в области клеточной дифференциации у млекопитающих.
- 2015 — Премия «Пионер» от Международного общества по переносу эмбрионов (англ. IETS Pioneer Award), посмертно.
Ключевые публикации
- «Sheep cloned by nuclear transfer from a cultured cell line» (Nature, 1996) — статья, авторами которой выступили К. Г. С. Кэмпбелл, Дж. Мак-Уир, У. А. Ритчи и Я. Вилмут. В ней сообщалось о клонировании овец Меган и Мораг из дифференцированных клеток эмбриона[20]. Эта работа впервые доказала возможность создания жизнеспособного потомства из культивируемых клеточных линий и стала прямым предшественником эксперимента с Долли.
- «Viable offspring derived from fetal and adult mammalian cells» (Nature, 1997) — основополагающая статья, сообщившая о рождении овечки Долли. Авторы: Я. Вилмут, А. Е. Шнике, Дж. Мак-Уир, А. Дж. Кайнд и К. Г. С. Кэмпбелл. В публикации был описан успешный эксперимент по созданию первого млекопитающего, клонированного из соматической клетки взрослого организма, взятой из молочной железы[21][22].
Личная жизнь
Был женат на Кэтрин Кэмпбелл. От предыдущих отношений с Энджи Миллс у него было две дочери — Клэр и Лорен.
