アレクセイ・ヴェルフラツキー

アレクセイ・ヴェルフラツキー
Олексій Верхратский
生まれる	( 1961-07-30 )1961年7月30日[1] スタニスワフ(イバノフランキウシク)、ウクライナ ソビエト連邦、ソビエト連邦
教育	博士号、理学博士号
母校	ボゴモレツ生理学研究所、キエフ医学研究所
知られている	グリア細胞の生理学と病態生理学、カルシウムシグナル伝達、脳の老化に関する研究
配偶者	イリーナ・ヴェルフラツカ
子供たち	ディナ
受賞歴	コペルニクス金メダル、ドイツプリンクラブ研究賞
科学者としてのキャリア
フィールド	神経生理学、神経グリア、ニューロン、グリアが健康と病気に与える影響
機関	マンチェスター大学、アチュカロバスク神経科学センター、マックス・デルブリュック分子医学センター、ボゴモレツ生理学研究所
論文	ニューロンとグリア細胞におけるカルシウムシグナル生成のメカニズム （1993） 単離心筋細胞の膜におけるテトロド​​トキシン感受性イオン電流 （1986）
博士課程の指導教員	プラトン・コスティーク

アレクセイ・ヴェルフラツキー（ウクライナ語：Олексій Верхратський ^[2] 、ロシア語：Алексей Верхратский ^[3]）は、時にはアレクセイと綴られ、マンチェスター大学の神経生理学の教授であり、神経膠細胞の生理学と病態生理学、カルシウムシグナル伝達、脳の老化に関する研究で最もよく知られている。彼は、ヨーロッパアカデミー、ドイツ国立科学アカデミー、スペイン王立薬学アカデミー、スロベニア科学芸術アカデミー、ポーランド科学アカデミー、Dana Alliance for Brain Initiativesなどの選出会員および副会長である。 2010年よりイケルバスク研究教授、2012年からはビルバオのアチュカロバスク神経科学センターの副所長。済南大学、瀋陽中国医科大学、成都中医薬大学の著名な教授であり、 Cell Calciumの編集長、 Cell Death and Disease、Acta Physiologicaの編集長を務め、多くの学術雑誌の編集委員も務めている。

アレクセイはイリーナ・ヴェルクラツカと結婚しており、娘のディナがいます。彼の父親はネストル・ヴェルクラツキー（Верхратський Нестoр Сергійович）で、ウクライナ国立科学アカデミー老年学研究所の研究室を率いた老年学者である。^{[4] [5]}彼の母親はニーナ・ヴェルジコシュフカ (Вержиковська Ніна Василівна) であり、同じ研究所の学部長であった。彼の祖父はセルゲイ・ヴェルクラツキー（Верхратський Сергій Авраaмович）（ukr ）で、イバノフランキウスク国立医科大学の外科部長であり、著名な医学史家であり、両世界大戦でレーニン勲章を受章した退役軍人である。レッドスター勲章、および愛国戦争。^{[6] [7] [8]}彼の祖母は、有名な婦人科医であるディナ・シルマン・ヴェルクラツカ (Ширман-Верхратська Діна Алексеевна) であった。

アレクセイは1983年にキエフ医学大学を卒業した。キエフに滞在し、 1986年にボゴモレツ生理学研究所のプラトン・コスチュク教授の指導の下で博士号を取得し、 1993年に同研究所から理学博士号を取得した。 ^{[9] [10]}

博士号を取得した後、アレクセイはボゴモレツ生理学研究所の神経系一般生理学部門で研究者として数年間働きました。1989 年にハイデルベルク大学のヘルムート ケッテンマン研究室に移り、そこでアレクセイは神経膠細胞研究に携わるようになりました。また、アレクセイは 1992 年と 1993 年にドイツの マックス プランク生物物理化学研究所の細胞神経生理学研究グループとマックス デルブリュック分子医学センターの細胞神経科学部門の客員科学者でもありました。

ウクライナでは、ウクライナ国立科学アカデミーの分子生理学国際センターの副所長と、ボゴモレツ生理学研究所の細胞神経科学研究グループの責任者を兼任。1995年にドイツに戻り、マックス・デルブリュック分子医学センターの細胞神経科学部門の上級研究員となった。1999年に英国に移住し、マンチェスター大学で上級講師、講師、教授、生物科学学部長など 複数の役職を歴任。

1990年、ヴェルクラツキーはオリゴデンドログリア前駆細胞における低閾値および高閾値Ca ²⁺チャネルの機能発現を発見した。これは、NG2グリアの電気的興奮性の概念の基礎となる最も初期の発見である。^[11]ベルリンのマックス・デルブリュック分子医学センターで働いていたとき、ヴェルクラツキーとケッテンマンは細胞内Ca ^{2+シグナル伝達に関する数多くの独創的な観察を行い、グリアCa 2+}興奮性の概念を定義した。^{[12]彼は、}オリゴデンドログリア^{[13]と小脳ベルクマンアストロサイト[14]におけるInsP} ₃誘発性Ca ²⁺放出に関連する代謝調節性プリン受容体のin situ機能発現を初めて実証した。

マンチェスターに移った後、ヴェルフラツキーはアストロサイトに焦点を当て、アストロサイトの膜生理学とグリアの[Ca ²⁺ ] _iダイナミクスの調節のさまざまな側面を特徴づけました。特に、彼は皮質アストロサイトで機能的なNMDA受容体を発見し、そのシナプス活性化^[15]と神経活動によって引き起こされるアストロサイトのCa2+シグナル伝達への寄与を実証しました。その後、彼は皮質アストロサイトで高度にATP感受性のP2X _{1/5受容体のユニークな発現を特定し、神経シナプス活動をアストロサイトの[Ca} ²⁺ ] _iシグナル伝達に変換するその役割を特徴づけました。^[16]

ヴェルクラツキーはさらに、アストログリアの興奮性の概念を、主要イオンによって媒介される「イオン」興奮性として拡張しました。これは、空間と時間で調整されたイオン信号を生成します。これらのイオン信号は、アストログリアの恒常性カスケードの活動を制御し、ニューロンの発火とシナプス伝達をアストログリアの機能的応答に結び付けます。^{[17]この概念の発展は、小脳のベルクマン放射状アストロ}サイトでの生理的刺激に対するアストログリアのNa ⁺信号の最初の記録から始まりました。^[18]その後、ヴェルクラツキーは、グルタミン酸のクリアランスとグルタミン酸伝達に重要なグリアのグルタミン酸トランスポーターの活動に関連するアストログリアのNa ⁺ダイナミクスを分析しました。^[19]ヴェルフラツキーは、外因性グルタミン酸またはグルタミン酸作動性伝達の活性化によってグリア細胞輸送体が活性化されると、大量のNa ⁺流入が生じ、アストロサイトのプロセスでかなり長く持続する[Na +] _iトランジェントが生じることを発見した。これらの観察に基づいて、彼はアストロサイトのNa ⁺シグナル伝達という新しい概念を提唱した。^[20]アストロサイトのイオン興奮性の概念は、恒常性アストロサイトの理論にさらに統合され、 ^{[21 ]}マイケン・ネーダーガードと共同で開発したアストロサイトのゆりかごの定義と密接に関連している。 ^[22]この定義では、シナプス周囲のアストロサイトのプロセスに、中枢神経系におけるシナプスの出現、成熟、維持、実行、消滅を制御する多機能コンパートメントの役割が割り当てられている。彼は、頻繁に引用される一連の概念レビューで、グリア細胞の生理学と病態生理学の基本原理を概説し、この急速に発展している神経科学の分野に大きな影響を与えた。ヴェルクラツキー氏はアーサー・バット氏と共同で、2007年と2013年に神経膠細胞の生理学と病態生理学に関する2冊の教科書を出版しており、これらは神経膠細胞に関する唯一の教育的著作となっている。

ヴェルクラツキーは1993年に老化した感覚ニューロンで初めてCa ^{2+電流を記録した。 [23]}その後、彼は老化したニューロンの原位置での細胞質Ca ²⁺記録を開拓し、「老化のCa ²⁺理論」のさまざまな側面を直接実験的に裏付けた。ヴェルクラツキーは、老化した脳のアストロサイトの構造と機能の詳細な分析を行った最初の人物である。彼は、アストロサイトの形態学的外観の地域差を実証し、それが細胞骨格肥大から細胞骨格萎縮にまで及んでいることを明らかにした。彼はまた、古典的なマーカーGFAP陰性だがグルタミン合成酵素またはS100Bタンパク質陽性のアストロサイトの大集団は、老化した脳で肥大変化を示さないことを発見し、脳の老化が広範囲のアストログリオーシスと関連していないことを示唆した。^{[24]彼はまた、古いアストロ}サイト中のグルタミン酸トランスポーター、グルタミン酸受容体、プリン受容体の機能特性の詳細な解析を初めて行い、脳の老化がこれらのシグナル分子の密度の大幅な減少と関連していることを発見した。^[25]

ヴェルクラツキーは、神経病理学の重要な要素として、機能喪失およびグリア麻痺に関連するアストロサイトの萎縮という新しい概念を開発した。アストロサイトの萎縮は、神経精神疾患から神経変性まで、いくつかの神経疾患の病態生理に寄与している。まず、ロドリゲスと共同で、アルツハイマー病の動物モデルで神経新生（放射状アストロサイト-神経幹細胞に関連）の顕著な阻害を発見した。^[26]その後、動物モデルで典型的な神経組織病理の出現に先立つADの初期段階で、アストロサイトの萎縮の形態学的および機能的証拠を発見した。^[27]これらの観察結果は、その後、家族性および散発性の両方の臨床的に確認されたアルツハイマー病の患者から採取した多能性幹細胞から分化したアストロサイトの実験で裏付けられている。^[28]彼は、アルツハイマー病様病理に最も脆弱な脳領域におけるアストログリオーシス（機能的萎縮の兆候）の欠損を実証した。^{[29]アストログリオーシス保護のこれらの欠損は、Ca2 +}シグナル伝達ツールキットの脳領域特異的な変化と関連している可能性がある。彼はまた、環境刺激（豊かな環境と物理的刺激）がアルツハイマー病に関連するグリア異常を回復させることを発見した。^[30]

^{ヴェルフラツキーは、ニューロンにおけるER Ca 2+}放出メカニズムの特定に貢献し、感覚ニューロンにおけるカフェイン誘発性Ca ^{2+放出を詳細に特徴づけた[31]ほか、ニューロン内のER内Ca 2+}動態のリアルタイム測定を初めて実施し、 Ca ²⁺誘発性Ca ²⁺放出の段階的性質を実証した^[32]。また、デニス・ブルダコフとともに、生理的グルコース変化と視床下部ニューロンの興奮性との間の関連を発見し、特徴づけた^{[33] 。}

• 2019年：スロベニア科学芸術アカデミー会員^[34]
• 2019年：中国医科大学（瀋陽）名誉教授
• 2018年：ポーランド科学アカデミー会員^[35]
• 2018年：成都中医薬大学名誉教授^[36]
• 2018年:広州済南大学特別教授
• 2017年：トルコ、イスタンブール、イェディテペ大学生理学部名誉教授
• 2016年：コペルニクス金メダル、フェラーラ大学コペルニクス客員教授
• 2013年：ドゾル客員研究員賞、ベングリオン・ネゲブ大学、ベエルシェバ、イスラエル^[37]
• 2013年：日本学術振興会フェロー^[38]
• 2013年：ドイツ国立科学アカデミー会員レオポルディーナ^[39]
• 2012年：ダナ・アライアンス・フォー・ブレイン・イニシアチブズ会員^[40]
• 2012:国立ファルマシア大学会員^[9]
• 2003年：ヨーロッパアカデミー会員^{[35] [41]}

• セルカルシウム編集長^[42]
• Acta Physiologica編集長（イギリス、オックスフォード）
• 細胞死と疾患編集委員会^[43]
• 生物学と医学における神経膠に関するコロキウムシリーズ編集者：生理学から疾患まで、8冊の本の編集者^[44]

1. Verkhratsky, Alexei; Butt, Arthur (2007).グリア神経生物学: 教科書. John Wiley & Sons, Ltd. p. 232. doi :10.1002/9780470517796. ISBN 9780470015643。
2. Verkhratsky, Alexei; Butt, Arthur (2013).グリア生理学および病態生理学. John Wiley & Sons, Ltd. p. 556. doi :10.1002/9781118402061. ISBN 9780470978528。
3. Burnstock, Geoffrey ; Verkhratsky, Alexei (2012)。神経系におけるプリン作動性シグナル伝達。Springer Verlag。p. 715。ISBN 978-3-642-28863-0。
4. Verkhratsky, Alexei; Nedergaard, Maiken (2018). 「アストログリアの生理学」.生理学レビュー. 98 (1): 239–389. doi :10.1152/physrev.00042.2016. PMC  6050349. PMID  29351512 .
5. Kettenmann, Helmut; Hanisch, Uwe-Karsten; Noda, Mami; Verkhratsky, Alexei (2011 年 11 月). 「ミクログリアの生理学」.生理学レビュー. 91 (2). アメリカ生理学会: 461–553. doi :10.1152/physrev.00011.2010. PMID  21527731.
6. Kettenmann, Helmut; Kirchhoff, Frank; Verkhratsky, Alexei (2013). 「ミクログリア: シナプスストリッパーの新たな役割」。Neuron . 77 (1). Cell Press: 10–18. doi : 10.1016/j.neuron.2012.12.023 . PMID  23312512. S2CID  7153421.
7. Verkhratsky, Alexei (2005). 「ニューロンの小胞体におけるカルシウム貯蔵の生理学と病態生理学」.生理学レビュー. 85 (1). アメリカ生理学会: 201–279. doi :10.1152/physrev.00004.2004. PMID  15618481.

• チャンジュン・ジャスティン・リー
• ジェフリー・バーンストック
• ルドルフ・ヴィルヒョウ
• オーレ・ホルガー・ペーターセン
• ロバート・ゾレツ ( sl )

• アレクセイ・ヴェルフラツキー – Google Scholar
• Alexej Verkhratsky 教授 MD、PhD、DSc - マンチェスター大学
• アレクセイ・ヴェルフラツキー - ヨーロッパアカデミー
• レオポルディーナアカデミー（PDF）
• アレクセイ・ヴェルフラツキー - スロベニア科学芸術アカデミー、SASA
• 人事 - アチュカロ バスク神経科学センター
• アレクセイ・ヴェルクラツキー - イケルバスク