Fred Gage

Fred Gage (ur. 1950) – amerykański profesor od 1995^[1] pracujący w laboratoriach genetyki Salk Institute w Kalifornii. Jego działalność koncentruje się wokół wykształconego ośrodkowego układu nerwowego ssaków i jego nadspodziewanej plastyczności i możliwości adaptacji przez całe życie. W efekcie dawałoby to możliwość zastępowania uszkodzonej tkanki nerwowej (udar, uszkodzenia rdzenia, choroba Alzheimera).

W 1998 Fred Gage z Peterem Erikssonem z Goeteborga ogłosili, że ludzki mózg wytwarza nowe komórki nerwowe także po osiągnięciu dojrzałości^[2]. Dzieje się tak, ponieważ do końca życia w mózgu znajduje się mała populacja niedojrzałych neuronów. Praca Gage'a i Erikssona polegała na odkrywaniu, w jaki sposób są one pobudzane do różnicowania się w dojrzałe komórki oraz jak dostają się we właściwe sobie miejsce w mózgu lub rdzeniu kręgowym. Wykazali, że wysiłek umysłowy zwiększa ilość nowych komórek w hipokampie. Ponadto zbadali leżące poniżej molekularne mechanizmy decydujące o narodzinach nowych komórek nerwowych, co może być przydatne w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych.

Dotąd uważano, że po urodzeniu nie dochodzi do tworzenia nowych neuronów.

Gage wychował się we Frankfurcie w Niemczech, ale przez cały okres dorastania mieszkał i odwiedzał Włochy. Doświadczenia te wpłynęły na jego późniejszą decyzję o uczęszczaniu do rzymskiej szkoły średniej St. Stephen's School, która została założona przez klienta jego ojca maklera giełdowego^[3].

Gage z sentymentem wspomina czas spędzony w St. Stephen's, gdzie podczas studiów poznał swoją przyszłą żonę. Ponieważ mieszkał w bogatym historycznie Rzymie, Gage pamięta, że przez całą szkołę średnią skupiał się na historii sztuki i przedmiotach humanistycznych. Jednak jego siostra była naukowcem i zachęcała go do rozważenia tej dyscypliny, wysyłając Gage'owi artykuły i książki na przestrzeni lat^[3].

Po pobycie w Rzymie Gage nie miał zamiaru wracać do Stanów Zjednoczonych, ale jego rodzice powiedzieli mu inaczej. Ostatecznie wybrał Uniwersytet Florydy na studia licencjackie, ponieważ zarówno jego siostra, jak i ojciec uczęszczali do tej szkoły^[3]. Po roku spędzonym na Florydzie Gage był zdesperowany, aby wrócić do Europy i wiedział, że musi znaleźć pracę, aby to zrobić. Dołączył do laboratorium badawczego Uniwersytetu Florydy w szkole medycznej i od tego momentu poświęcił swoje życie nauce^[3].

Gage ukończył St. Stephen's School w Rzymie we Włoszech w 1968 r.^[4] Po ukończeniu szkoły średniej Gage uzyskał tytuł licencjata na University of Florida, gdzie pracował w laboratorium badań mózgu^[5]. Następnie uzyskał tytuł doktora na Uniwersytecie Johnsa Hopkinsa, gdzie nadal koncentrował się na neuronauce[5]. W 1976 roku ukończył studia doktoranckie i przeniósł się na Texas Christian University jako zastępca dyrektora programu neuronauki w szkole. W 1981 r. opuścił Texas Christian University, aby ukończyć badania podoktoranckie na Uniwersytecie Lund w Szwecji, pod kierunkiem pioniera transplantacji komórek Andersa Björklunda. Po zakończeniu badań pozostał na Uniwersytecie w Lund jako profesor nadzwyczajny do 1985 roku, kiedy to przeniósł się z powrotem do Stanów Zjednoczonych^[4].

Kariera i badania naukowePo zakończeniu studiów na Uniwersytecie Lund, Gage przeniósł się do San Diego, gdzie został wykładowcą na wydziale neurobiologii Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego. W 1995 roku przeniósł się do Salk Institute, gdzie pracuje do dziś^[4].

W 1998 roku Gage (Salk Institute, La Jolla, Kalifornia) i Peter Eriksson (Sahlgrenska University Hospital, Göteborg, Szwecja) odkryli i ogłosili, że ludzki mózg produkuje nowe komórki nerwowe w wieku dorosłym. Do tego czasu zakładano, że ludzie rodzą się ze wszystkimi komórkami mózgowymi, jakie kiedykolwiek będą mieli. Laboratorium Gage'a wykazało, że wbrew wieloletnim dogmatom, istoty ludzkie są zdolne do wzrostu nowych komórek nerwowych przez całe życie.

Niewielkie populacje niedojrzałych komórek nerwowych znajdują się w mózgu dorosłych ssaków, a Gage pracuje nad zrozumieniem, w jaki sposób komórki te można indukować, aby stały się dojrzałymi komórkami nerwowymi. Jego zespół bada, w jaki sposób takie komórki można przeszczepić z powrotem do mózgu i rdzenia kręgowego. Wykazali, że ćwiczenia fizyczne mogą zwiększyć wzrost nowych komórek mózgowych w hipokampie, strukturze mózgu, która jest ważna dla tworzenia nowych wspomnień. Ponadto, jego zespół bada mechanizmy molekularne, które są krytyczne dla narodzin nowych komórek mózgowych - praca, która może prowadzić do nowych leków na choroby neurodegeneracyjne.

Jego laboratorium bada mozaicyzm genomowy, który występuje w mózgu w wyniku „skaczących genów”, elementów mobilnych i uszkodzeń DNA, które występują podczas rozwoju. W szczególności interesuje go, w jaki sposób ta mozaikowatość może prowadzić do różnic w funkcjonowaniu mózgu między poszczególnymi osobami. Jego laboratorium opublikowało pracę pokazującą, że ludzkie indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste (hiPSC) usuwają sygnatury starzenia, a neurony pochodzące z hiPSC pozostają odmłodzone, podczas gdy bezpośrednia konwersja w indukowane neurony (iNs) zachowuje sygnatury transkryptomiczne zależne od wieku fibroblastów dawcy.

• Salk Institute - Faculty & Research - Faculty - FredH.Gage