Polly Celine Evelyn Matzinger (ur. 21 lipca 1947 r. w La Seyne) – francusko-amerykańska immunolożka, autorka teorii niebezpieczeństwa.
Życiorys Polly Matzinger urodziła się 21 lipca 1947 roku we Francji, jako córka Francuzki (Simone) i Holendra (Hansa). W 1954 roku wyemigrowała do Stanów Zjednoczonych wraz z siostrą Marjolaine i rodzicami. Wcześniej pracowała m.in. jako basistka jazzowa, stolarz, treserka psów, kelnerka oraz "Króliczek Playboya". W 1976 roku ukończyła licencjat z biologii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Irvinie, a w 1979 doktorat z biologii na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego. Następnie spędziła cztery lata na stażu podoktorskim na Uniwersytecie w Cambridge oraz sześć lat jako badacz w Basel Institute for Immunology, po czym po powrocie do USA rozpoczęła pracę w National Institutes of Health w Bethesda w stanie Maryland.
Następnie pracowała w Sekcji Tolerancji i Pamięci limfocytów T amerykańskiego (NIAID), której została kierownikiem. Jej laboratorium określano mianem „Ghost Lab” (Laboratorium duchów), ponieważ przez pierwsze dziewięć miesięcy prowadziła tam badania samotnie. W 2013 roku, podczas reorganizacji Instytutu jej sekcję przeniesiono do Laboratorium Immunogenetyki.
W 2015 roku Matzinger nagrała ośmioczęściową serię wykładów dotyczącą modelu zagrożenia w immunologii, obejmującą tematy, takie jak odrzucanie przeszczepów, nowotwory, autoimmunizacja, limfocyty T, pasożyty oraz alarmowe sygnały komórkowe.
Praca naukowa Model rozróżniania antygenów przez układ odpornościowy na "obce" i "nie-obce", zaproponowany przez Macfarlane’a Burneta i Franka Fennera w 1949 roku, zaczął napotykać trudności w latach 80. Immunolodzy zauważyli, że limfocyty T są zależne od komórek prezentujących antygen, które muszą nie tylko pokazać materiał, ale też wysłać sygnały kostymulujące. Pod wpływem pism Thomasa Kuhna o zmianach paradygmatów, Charles Janeway zaproponował w 1989 roku, że to wrodzony układ odpornościowy pełni rolę właściwego strażnika odpowiedzi immunologicznej. Teoria rozpoznawania wzorców Charlesa Janewaya zakłada, że układ odpornościowy wykrywa zakażenia dzięki ograniczonej liczbie receptorów rozpoznających wzorce (PRR). Receptory te wiążą charakterystyczne związki chemiczne – takie, które są wspólne dla całych grup patogenów, a nieobecne w komórkach gospodarza (tzw. PAMPs).
W artykule z 1994 roku „Tolerance, Danger, and the Extended Family” Matzinger zaproponowała inny model, argumentując, że komórki prezentujące antygen reagują na „sygnały zagrożenia” uwalniane przez komórki poddane niekontrolowanej śmierci (np. wskutek urazu lub stresu – w przeciwieństwie do apoptozy, czyli śmierci kontrolowanej). Emitowane w takich sytuacjach sygnały alarmowe informują układ odpornościowy, że pojawił się problem wymagający reakcji. Matzinger twierdziła, że aktywacja limfocytów T i organizowana przez nie odpowiedź immunologiczna wynikają nie z wrodzonego, starego ewolucyjnie systemu rozpoznawania patogenów, jak u Janewaya, lecz z dynamicznej, stale aktualizowanej reakcji na zagrożenie, definiowane przez uszkodzenia komórek.
Model teorii zagrożenia ma szeroki zakres i obejmuje tak różnorodne obszary, jak transplantologia, konflikty matczyno-płodowe, autoimmunizacja, leczenie nowotworów czy szczepionki. Matzinger argumentowała, że wcześniejsze modele nie potrafiły wyjaśnić, dlaczego reakcje układu odpornościowego różnią się w zależności od lokalizacji i nasilenia danego zagrożenia. Nie tłumaczyły też, w jaki sposób układ immunologiczny rozpoznaje guzy nowotworowe, wywołuje choroby autoimmunologiczne czy generuje reakcje alergiczne.
Seung-Yong Seong i Matzinger zaproponowali, że odsłonięte hydrofobowe regiony cząsteczek biologicznych należą do tzw. cząsteczek związanych z uszkodzeniem (DAMPs) w modelu zagrożenia. Pod wpływem stresu, komórki fałdują i denaturują swoje białka, odsłaniając hydrofobowe fragmenty, które zlepiają się, aby unikać kontaktu z wodnym środowiskiem.
W artykule opublikowanym w 2013 roku w „Nature Immunology” Matzinger podkreśliła główną konsekwencję modelu zagrożenia: to tkanki organizmu sterują odpowiedziami immunologicznymi. Matzinger wysunęła teorię, że w miarę jak badania coraz silniej pokazują, że mikrobiom poszczególnych narządów kieruje ich funkcjami i sygnałami, to mikroby mogą okazać się głównymi regulatorami odpowiedzi układu odpornościowego. Matzinger argumentuje, że DAMPs mogą wyjaśniać, dlaczego receptory Toll-like reagują zarówno na ligandy pochodzenia zewnętrznego, jak i endogennego, a jej model zagrożenia sugeruje istnienie wielu szlaków sygnałowych, które decydują o zakresie i charakterze każdej odpowiedzi immunologicznej.
Krytyka Wykazano, że limfocyty regulatorowe T (Treg) potrafią hamować odpowiedź immunologiczną, czego przykładem jest autoimmunologiczny zespół IPEX, rozwijający się wtedy, gdy główny regulator tych komórek jest niesprawny. Matzinger włączyła komórki Treg do swojego modelu zagrożenia, argumentując, że ich działanie regulacyjne nie jest absolutne — o czym ma świadczyć wyższy odsetek odrzucania przeszczepów, gdy narząd ulegnie zakażeniu, co sugeruje, że to sygnały zagrożenia nadal kierują odpowiedzią immunologiczną.
Krytyka modelu zagrożenia koncentruje się na dwóch głównych punktach. Po pierwsze, Matzinger twierdziła, że guzy nowotworowe utrzymują się, ponieważ ich komórki ulegają zaprogramowanej śmierci, nie uwalniając sygnałów zagrożenia zdolnych pobudzić układ odpornościowy. Tymczasem nowsze badania wykazały, że układ immunologiczny może rozpoznawać i niszczyć niektóre nowotwory. Po drugie, model zagrożenia tłumaczy odrzucanie przeszczepów jako konsekwencję uszkodzeń chirurgicznych, lecz nie wyjaśnia większej tolerancji autoprzeszczepów, czyli przenoszenia tkanek w obrębie tego samego organizmu.
Pojęcia stworzone przez Matzinger, takie jak „profesjonalna komórka prezentująca antygen”, „sygnał zagrożenia” czy „DAMPs”, są często wykorzystywane wtórnie do objaśniania klasycznego modelu self/non-self Burneta i Fernera. Immunolog Russell E. Vance argumentował, że paradygmaty immunologiczne, takie jak model zagrożenia, siłą rzeczy są uproszczonymi i niedokładnymi opisami złożonych mechanizmów kształtowanych przez presję ewolucyjną.
Kontrowersje W 1978 roku Matzinger opublikowała swój czwarty artykuł w Journal of Experimental Medicine, umieszczając jako fikcyjnego współautora swojego psa (charta afgańskiego), Galadriel Mirkwood — dzięki czemu mogła pisać tekst w liczbie mnogiej. Gdy redakcja odkryła ten zabieg, zakazano jej dalszej publikacji w tym czasopiśmie.
Nagrody Na Festiwalu Filmowym w Kolonii w 1986 roku Polly Matzinger otrzymała nagrodę za wybitne osiągnięcia w filmach edukacyjnych, za niemiecką wersję filmu Immunity: The Inside Story. W 1996 roku została honorowym, dożywotnim członkiem Skandynawskiego Towarzystwa Immunologicznego. W 2002 roku magazyn zaliczył ją do pięćdziesięciu najważniejszych kobiet w nauce. W 2003 roku otrzymała doktorat honoris causa Uniwersytetu w Hasselt. W 2008 roku została ujęta w zestawieniu „Highly Cited” portalu Web of Science, obejmującym naukowców znajdujących się w górnym 1% pod względem liczby cytowań w swojej dziedzinie.
Przypisy
Kategoria:Amerykańscy immunolodzy Kategoria:Urodzeni w 1947