A. James Hudspeth es profesor de FM Kirby en la Universidad Rockefeller , donde es director del FM Kirby Center for Sensory Neuroscience. Su laboratorio estudia la base fisiológica de la audición .
A. James Hudspeth | |
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Premios | Premio Kavli de Neurociencia (2018) |
Carrera científica | |
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Temprana edad y educación
Cuando era adolescente, James Hudspeth pasaba sus veranos trabajando como técnico en el laboratorio del neurofisiólogo Peter Kellaway en Baylor College of Medicine . [1] Hudspeth fue expulsado de la escuela secundaria por mezclar sustancias químicas peligrosas y otras travesuras. [1]
Hudspeth se graduó de la Universidad de Harvard en 1967 y recibió su maestría de la Universidad de Harvard en 1968. Se inscribió en un programa de posgrado en neurobiología para evitar ser reclutado en el ejército, pero un año después se cambió la política, lo que le obligó a ingresar a la escuela de medicina. para exención. Estudió con los ganadores del premio Nobel Torsten Wiesel y David Hubel . Completó ambos programas y recibió su doctorado en 1973 y su doctorado en 1974, ambos de la Universidad de Harvard . [1] [2]
Comenzó una beca postdoctoral con Åke Flock en el Instituto Karolinska , pero se fue temprano sin mucho éxito para regresar a la Escuela de Medicina de Harvard . [1] [2]
Carrera profesional
Después de su formación postdoctoral, Hudspeth fue profesor en CalTech de 1975 a 1983. [2] Luego se trasladó a la Facultad de Medicina de la UCSF, donde fue profesor de 1983 a 1989. Dirigió el programa de neurociencia en el Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas. desde 1989 hasta 1995, cuando se cerró el departamento. [1] En 1995, fue reclutado por la Universidad Rockefeller . [1] [3]
Hudspeth ha sido investigador del HHMI desde 1993. [4]
Investigar
La investigación de Hudspeth se centra en la pérdida auditiva neurosensorial y el deterioro de las células ciliadas , las células sensoriales de la cóclea. [5] La audaz interpretación de Hudspeth de los datos obtenidos en su cuidadosa investigación experimental combinada con modelos biofísicos lo llevan a proponer por primera vez que el sentido del oído depende de un canal que se abre por fuerza mecánica: [6] Las células ciliadas ubicadas en el oído interno perciben el sonido cuando su extremo apical -constado por un haz de filamentos- se dobla en respuesta al movimiento provocado por este sonido. La célula ciliada activada se llena rápidamente con calcio que ingresa desde el exterior de la célula, lo que a su vez activa la liberación de neurotransmisores que inician una señal al cerebro. Hudspeth propuso la existencia de un "resorte de compuerta" abierto por fuerza mecánica directa que abriría un hipotético canal responsable de la entrada de iones de calcio. La hipótesis se basó en la siguiente evidencia: [7] 1) Parte de la energía necesaria para doblar el haz de filamentos se perdió misteriosamente, pero podría explicarse si se usara para abrir este resorte de compuerta, 2) La entrada de iones de calcio fue microsegundos de duración, esto es tan rápido que solo la apertura directa -sin una cascada de reacciones químicas- podría explicarlo y 3) Hudspeth probó un modelo análogo a la apertura de una puerta con una cuerda atada a la perilla de la puerta y demostró que un El proceso estaba teniendo lugar cuando los filamentos de la célula pilosa se movían. Además, la evidencia microscópica mostró la existencia de una estructura similar a una cuerda que ata la punta de un filamento al lado de un filamento adyacente que podría ser el escurridizo resorte; [7] esta cuerda -denominada enlace de punta- se tensaría si el haz de filamentos se doblara y luego abriera el canal. Aunque la identidad precisa de las proteínas que forman el enlace de punta [8] y el canal mecanosensible [9] sigue siendo controvertida 30 años después. La hipótesis de Hudspeth era correcta y fundamental para la comprensión del sentido del oído .
Publicaciones destacadas
- Holton T & AJ Hudspeth Una contribución micromecánica a la sintonización coclear y la organización tonotópica. Science (1983); 222 (4623): 508-510 [10]
- DP Corey, AJ Hudspeth Cinética de la corriente receptora en células ciliadas saculares de rana toro. J. Neurosci., 3 (1983): 962-976 [6]
- Rosenblatt KP, Sun ZP, Heller S, AJ Hudspeth Distribución de las isoformas del canal de K + activado por Ca2 + a lo largo del gradiente tonotópico de la cóclea del pollo. Neuron (1997): 19 (5): 1061-1075 [11] (nota: esta investigación continuó varios años después aprovechando la tecnología recientemente disponible [12] )
- AJ Hudspeth Cómo ocurre la audiencia. NEURON (1997): 19 (5): 947-950 [13]
- Lopez-Schier H, Starr CJ, Kappler JA, Kollmar R, AJ Hudspeth La migración celular direccional establece los ejes de polaridad plana en el órgano de la línea lateral posterior del pez cebra. Dev CELL (2004): 7 (3): 401-412 [14]
- Chan DK, AJ Hudspeth Ca2 + amplificación no lineal impulsada por corriente por la cóclea de mamífero in vitro . Nature Neuro (2005): 8 (2): 149-155 [15]
- Kozlov AS, Risler T, AJ Hudspeth El movimiento coherente de los estereocilios asegura la activación concertada de los canales de transducción de las células ciliadas. Nature Neuro (2007): 10 (1): 87-92 [16]
- Kozlov AS, Baumgart J, Risler T, Versteegh CP, AJ Hudspeth Las fuerzas entre estereocilios agrupados minimizan la fricción en el oído en una escala subnanométrica. Naturaleza. (2011): 474 (7351): 376-9 [17]
- Fisher JA, Nin F, Reichenbach T, Uthaiah RC, AJ Hudspeth El patrón espacial de amplificación coclear Neuron (2012): 76 (5): 989-9 [18]
Premios
- Premio W. Alden Spencer 1985
- 1991 Premio KS Cole, Sociedad Biofísica
- 1994 Premio Charles A. Dana
- Premio Rosenstiel 1996
- 2002 Premio al Mérito, Asociación para la Investigación en Otorrinolaringología Las fuerzas entre estereocilios agrupados minimizan la fricción en el oído en una escala subnanométrica. Kozlov AS, Baumgart J, Risler T, Versteegh CP, AJ Hudspeth. Naturaleza. 22 de mayo de 2011; 474 (7351): 376-9. doi: 10.1038 / nature10073.
- 2003 Premio Ralph W. Gerard, Sociedad de Neurociencias
- Premio Guyot 2010, Universidad de Groningen [2]
- Miembro electo de la Academia Nacional de Ciencias y la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias.
- 2015 Miembro electo de la American Philosophical Society [19]
- Premio Kavli de Neurociencia 2018 (compartido con Christine Petit y Robert Fettiplace )
- Premio Louisa Gross Horwitz 2020 (compartido con Christine Petit y Robert Fettiplace ). [20]
Referencias
- ^ a b c d e f "Los oídos lo tienen" . El científico .
- ^ a b c d "A. James Hudspeth - nuestros científicos" . Nuestros científicos .
- ^ "La Universidad Rockefeller» Científicos e investigación " . www2.rockefeller.edu .
- ^ "A. James Hudspeth, MD, PhD | HHMI.org" . HHMI.org .
- ^ "James Hudspeth, MD, PhD | Neurobiología de Duke" . www.neuro.duke.edu . Archivado desde el original el 9 de marzo de 2016 . Consultado el 23 de mayo de 2018 .
- ^ a b Hudspeth, AJ; Corey, DP (mayo de 1983). "Corey, DP, Hudspeth, AJ (1983) Cinética de la corriente receptora en células ciliadas saculares de rana toro J Neuro 3 (5): 962-976: En este artículo, la apertura mecánica directa necesaria para el sentido del oído se establece para el primera vez " . Revista de neurociencia . 3 (5): 962–976. doi : 10.1523 / JNEUROSCI.03-05-00962.1983 .
- ^ a b Hudspeth, AJ (1989). "AJ Hudspeth (1989) Cómo funciona el oído Nature 341 página 397-404". Naturaleza . 341 (6241): 397–404. doi : 10.1038 / 341397a0 . PMID 2677742 . S2CID 33117543 .
- ^ Bartsch, TF; Hengel, FE; Oswald, A .; Dionne, G .; Chipendo, IV; Mangat, SS; El Shatanofy, M .; Shapiro, L .; Müller, U .; Hudspeth, AJ (2019). "Bartsch TF & Hudspeth AJ. Et al (2019) La elasticidad de las moléculas de protocadherina 15 individuales implica enlaces de punta como resortes de entrada para la audición. Proc Natl Acad Sci US A. 28; 116 (22): 11048-11056" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 116 (22): 11048-11056. doi : 10.1073 / pnas.1902163116 . PMC 6561218 . PMID 31072932 .
- ^ Qiu, X .; Müller, U. (2018). "Qiu, X., & Müller, U. (2018). Canales de iones con compuerta mecánica en células ciliadas de mamíferos. Fronteras en neurociencia celular, 12, 100" . Fronteras en neurociencia celular . 12 : 100. doi : 10.3389 / fncel.2018.00100 . PMC 5932396 . PMID 29755320 .
- ^ Holton, T .; Hudspeth, AJ (1983). "En este estudio de 1983, se realizaron mediciones cuantitativas del movimiento de los mechones de cabello individuales en una preparación extirpada de la cóclea estimulada a frecuencias auditivas. El desplazamiento angular de los mechones de cabello es selectivo en frecuencia y está organizado tonotópicamente, lo que demuestra la existencia de una sintonía micromecánica mecanismo". Ciencia . 222 (4623): 508–10. doi : 10.1126 / science.6623089 . PMID 6623089 .
- ^ Rosenblatt, KP; Sol, ZP; Heller, S .; Hudspeth, AJ (1997). "Esta investigación histórica se ha incluido en el libro de texto" Biología celular molecular "de JE Darnell". Neurona . 19 (5): 1061–75. doi : 10.1016 / S0896-6273 (00) 80397-9 . PMID 9390519 . S2CID 18165145 .
- ^ Miranda-Rottmann, S .; Kozlov, AS; Hudspeth, AJ (2010). "Revisando cómo un gradiente molecular de un canal de potasio permite que la cóclea del pollo sienta tonos progresivamente más bajos a lo largo de su estructura" . Biología Molecular y Celular . 30 (14): 3646–60. doi : 10.1128 / MCB.00073-10 . PMC 2897565 . PMID 20479127 .
- ^ Hudspeth, AJ (noviembre de 1997). "En esta revisión, AJ Hudspeth explica la biofísica de la audición a la luz de su vasta contribución al campo". Neurona . 19 (5): 947–950. doi : 10.1016 / S0896-6273 (00) 80385-2 . PMID 9390507 . S2CID 16020028 .
- ^ López-Schier, H .; Starr, CJ; Kappler, JA; Kollmar, R .; Hudspeth, AJ (2004). "Esta investigación muestra el desarrollo embrionario de las células har necesarias para el movimiento direccional del pez cebra en el agua". Célula de desarrollo . 7 (3): 401–12. doi : 10.1016 / j.devcel.2004.07.018 . PMID 15363414 .
- ^ Chan, DK; Hudspeth, AJ (2005). "Estos resultados sugieren que la corriente de Ca2 + impulsa el proceso activo coclear, y apoyan la hipótesis de que la motilidad activa del haz de pelo subyace a la amplificación coclear" . Neurociencia de la naturaleza . 8 (2): 149–55. doi : 10.1038 / nn1385 . PMC 2151387 . PMID 15643426 .
- ^ Kozlov, AS; Risler, T .; Hudspeth, AJ (2007). "Investigación que muestra el movimiento coordinado de todo el haz de filamentos de células ciliadas" . Neurociencia de la naturaleza . 10 (1): 87–92. doi : 10.1038 / nn1818 . PMC 2174432 . PMID 17173047 .
- ^ Hudspeth, AJ; Versteegh, Corstiaen PC; Risler, Thomas; Baumgart, Johannes; Kozlov, Andrei S. (junio de 2011). "Una combinación de experimentos de alta resolución y modelado numérico detallado de interacciones fluido-estructura revela los principios físicos detrás de las características estructurales básicas de los mechones de cabello y muestra cuantitativamente cómo estos orgánulos se adaptan a las necesidades de la mecanotransducción sensible" . Naturaleza . 474 (7351): 376–379. doi : 10.1038 / nature10073 . PMC 3150833 . PMID 21602823 .
- ^ Fisher, JA; Nin, F .; Reichenbach, T .; Uthaiah, RC; Hudspeth, AJ (2012). "El patrón espacial de la nota de amplificación coclear: aparece como portada de este número de revista" . Neurona . 76 (5): 989–97. doi : 10.1016 / j.neuron.2012.09.031 . PMC 3721062 . PMID 23217746 .
- ^ "Historial de miembros de APS" . search.amphilsoc.org . Consultado el 22 de febrero de 2021 .
- ^ Premio Louisa Gross Horwitz 2020