ג'ון ג'ייקוב אייבל

ג'וֹן גֶ'ייקוֹבּ אֵֶייבֶּל (באנגלית: John Jacob Abel‏ 19 במאי 1857 - 26 במאי 1938) היה ביוכימאי ופרמקולוג אמריקני, מייסד המחלקה לפרמקולוגיה בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת ג'ונס הופקינס ופרופסור מן המניין לפרמקולוגיה, הראשון בתחום זה בארצות הברית. במהלך תקופתו בג'ונס הופקינס עסק בתחום מיצוי הורמונים, ובנוסף לעבודת המעבדה שלו, ייסד מספר כתבי עת מדעיים בולטים: "כתב העת לכימיה ביולוגית" (Journal of Biological Chemistry) ו"כתב העת לפרמקולוגיה ותרפויטיקה ניסויית" (Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics).

ג'ון ג'ייקוב אייבל
John Jacob Abel

לידה	19 במאי 1857 קליבלנד, ארצות הברית
פטירה	26 במאי 1938 (בגיל 81) בולטימור, ארצות הברית
ענף מדעי	ביוכימיה ופרמקולוגיה
מקום מגורים	בולטימור
מקום לימודים	אוניברסיטת מישיגן אוניברסיטת שטרסבורג
מוסדות	בית הספר לרפואה של אוניברסיטת ג'ונס הופקינס
פרסים והוקרה	פרס וילארד גיבס (1927) חבר זר של החברה המלכותית (19 במאי 1938) הרצאת ג'ורג' מ. קובר (1925) עמית כבוד של החברה המלכותית של אדינבורו (7 במרץ 1933) AAAS Award for Science Diplomacy (2014) מדליית ג'ורג' מ. קובר (1934)

חייו

ראשית חייו ורכישת השכלה

אייבל נולד בחווה סמוך לקליבלנד שבאוהיו למרי ולג'ורג' אייבל, שהיו ממוצא גרמני. את התואר בוגר בפילוסופיה קיבל ב-1883 מאוניברסיטת מישיגן, שם למד אצל הנרי סיוול. במהלך תקופה זו עזב את לימודיו למספר שנים לטובת ניהול בית ספר תיכון בלה פורט שבאינדיאנה. בהמשך פנה לאוניברסיטת ג'ונס הופקינס, שם למד תחת שרביטו של הנרי ניוול מרטין, פיזיולוג של הלב ופרופסור לביולוגיה. לאחר מכן יצא לאירופה, תחילה ללייפציג שם למד מדעי הרפואה, ובהמשך לשטרסבורג, שם תכנן להשלים את הדוקטורט שלו, אך במקום זאת החליט לרכוש קודם לכן את התואר דוקטור לרפואה בשנת 1888 מאוניברסיטת שטרסבורג.

לאחר הדוקטורט עסק אייבל בעיקר במחקרים קליניים ולקח קורסים קליניים, תוך התמקדות בביוכימיה ובפרמקולוגיה. הוא הסתובב ברחבי אירופה, בעיקר בגרמניה ובמרכז אירופה, וערך מחקר בביוכימיה.

במהלך תקופתו באירופה היו לאייבל מספר מנחים שנתנו לו השראה וחשפו אותו לדיסציפלינות שונות, שגרמו לו בסופו של דבר לעבוד בביוכימיה ובפרמקולוגיה. החל משנת 1884 עבד אייבל עם הרופאים לודוויג פון פריי בפיזיולוגיה ובהיסטולוגיה, עם רודולף בם בפרמקולוגיה, עם אדולף שטרימפל בפתולוגיה ועם יוהנס ויסליצנוס בכימיה אורגנית ואי-אורגנית. עבודה זו נעשתה בלייפציג עד 1886, אז עבר לשטרסבורג, ושם עבד שוב בתחומים שונים: רפואה פנימית עם אדולף קוסמאול, ועם פרידריך פון רקלינגהאוזן במחלות זיהומיות ובפתולוגיה. בסופו של דבר חזר אייבל לשטרסבורג שם עבד יותר עם אוסוולד שמידברג. שמידברג עורר את התעניינותו במחקר פרמקולוגי. לבסוף, הוא עבד במעבדה ביוכימית בברן, שם פגש את ארתור רוברטסון קושני, שהמשיך לעבוד עמו במישיגן.

עבודתו

בתום תקופתו באירופה, חזר אייבל לאוניברסיטת מישיגן כראש מחלקת מטריה מדיקה ותרפויטיקה, שם מילא תפקיד חשוב בפיתוח המחלקה הפרמקולוגית הראשונה בצפון אמריקה. בשנת 1893 ביקש ממנו ויליאם אוסלר מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת ג'ונס הופקינס לבוא לבית הספר ולהיות פרופסור לפרמקולוגיה.

בג'ונס הופקינס היה אייבל מנהל המחלקה לפרמקולוגיה ולכימיה ביולוגית, עד לפיצול המחלקות בשנת 1908, אז הפך להיות מנהל המחלקה לפרמקולוגיה בלבד. בג'ונס הופקינס ביצע אייבל את מחקרו פורץ הדרך והחזיק בתפקיד מנהל המחלקה עד שפרש בגיל 75 ב-1932.

מיצוי האדרנלין

למן שנותיו הראשונות באירופה גילה אייבל עניין רב בבידוד צורה טהורה של הורמונים המופרשים מבלוטות אנדוקריניות. העבודה הראשונה שהובילה לפרסומו הבינלאומי כפרמקולוג וכביוכימאי הייתה הבידוד של אדרנלין מליבת יותרת הכליה. עם זאת, הוא הצליח לבודד רק נגזרת מונובנזואילית של אדרנלין, ואף ששיפר את תהליכי פירוק הנגזרת הבנזואילית כדי להשיג מלחי אדרנלין באמצעות סיבון, דווקא הכימאי יפני ג'וקיצי טקמינה שביקר במעבדתו הצליח לבודד את הבסיס הנייטרלי של אדרנלין על ידי הוספת אמוניום לתמצית מרוכזת מאוד, שיטה שאייבל ניסה בעצמו אך נכשל עקב השימוש בריכוז נמוך של התמצית.

המצאת צורה מוקדמת של מכונת דיאליזה

יחד עם לאונרד ראונטרי וב"ב טרנר המציא אייבל את מה שהם כינו מנגנון "ויוידיפוזיה" ("vividiffusion"), המורכב מסדרה של צינורות מוקפים בנוזל. את המנגנון הדגימו לראשונה בכינוס הפיזיולוגי בחרונינגן בשנת 1914, ולפיו באמצעות הזרמת דם עורקי מקצה אחד של החיבור, שעתיד לחזור למחזור הדם דרך חיבור ורידי לאחר דיאליזה, הם הצליחו להדגים את קיומן של חומצות אמינו חופשיות בדם. על ידי בידוד חומצות אמינו אלה ממחזור הדם, ערך אייבל מחקרים שונים לאחר מכן על מבנה החלבונים בדם. אייבל לא רק השתמש במכשיר לצורך עבודת המחקר שלו, אלא הוא גם הבין את הפוטנציאל הקליני הגדול שיש למכונת דיאליזה כזו על הטיפול בתוצאות ההרסניות של אי-ספיקת כליות. מנגנון הוויוידיפוזיה שהגה היה לאב-טיפוס של מכונת הדיאליזה המודרנית. הוא סיכם את עבודתו במאמר שפורסם ב-1913, "על הסרת חומרים מפעפעים מהדם באמצעות דיאליזה" ב-Transfudion Science.

גיבוש של אינסולין

גבישי אינסולין

עבודתו של אייבל על אינסולין התחילה בהזמנה מחברו הוותיק ארתור נויס מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה. נויס קיבל אז מענק מתאגיד קרנגי עבור מחקר על אינסולין, והוא חשב שאייבל יהיה האדם הנכון להוביל מחקר זה. לאחר כמה ניסויים מקדימים בנושא, החליט אייבל לקחת על עצמו את המחקר. אייבל השקיע את השנים הבאות בזיקוק אינסולין. בזמן שהוא ניסה אמצעים שונים לזקק אינסולין, עלה בדעתו למדוד את תכולת הגופרית בתמציות שלו. הוא גילה שככל שתכולת הגופרית גבוהה יותר, כך פעילותו גדלה. התגלית לא רק הביאה להתקדמות משמעותית בהפקת מקטעים פעילים, אלא גם הציגה את העדות הראשונה של ממש על מבנה האינסולין-גופרית כחלק בלתי נפרד ממולקולת האינסולין. בהמשך למחקריו על מיצוי אינסולין, הצליח אייבל בנובמבר 1925 לחזות באחד המראות היפים בחייו – "גבישים נוצצים של אינסולין הנוצרים על דופנות מבחנה".

בזמן שהותו במכון הטכנולוגי של קליפורניה השלים אייבל כתיבת מאמר בשם "אינסולין גבישי". אף שעבודתו של אייבל זכתה למחמאות מהתקשורת ומקהילת המדע, היו שהטילו ספק בטוהר הגבישים שלו, שכן בדיקות מקדימות גילו שהם למעשה חלבונים. תוצאת הניסוי הייתה מנוגדת לתיאוריה השולטת באותה התקופה על חלבונים, שלפיה לא סביר שלחלבונים פעילות פיזיולוגית כל כך ספציפית כפי שהודגם באינסולין.

בשנת 1927 פרסם אייבל בכתב העת Science מאמר שכותרתו "כימיה ביחס לביולוגיה ורפואה עם התייחסות מיוחדת לאינסולין והורמונים אחרים". באותה התקופה הייתה המעבדה של אייבל למרכז לחקר האינסולין בארצות הברית. מדענים צעירים רבים הגיעו למעבדה ועבדו תחתיו כדי לחקור את ההורמון החדש שהתגבש. אייבל עצמו נסוג בהדרגה מעבודת הניסויים בפועל על אינסולין לאחר ארבע שנים, אך הוא המשיך להדריך את המדענים במעבדתו לגלות עוד ועוד על המבנה של מולקולת האינסולין.

ייסוד כתבי עת מדעיים

למרות מסירותו הרבה לעבודת המעבדה, המשמעות ההיסטורית של אייבל אינה מוגבלת לעבודת המחקר שלו. הוא גם היה המייסד של מספר כתבי עת מדעיים רבי השפעה. ככל שנערכו יותר ויותר מחקרים בתחום הביוכימיה, הבין אייבל את החשיבות של במה המאפשרת למדענים בכל העולם לפרסם את עבודתם ולדווח על ממצאיהם. לכן, הוא ביקש מחברו, כריסטיאן ארצ'יבלד הרטר, פרופסור לפרמקולוגיה באוניברסיטת קולומביה, עזרה בייסוד כתב עת מדעי בתחום הביוכימיה. יחדיו הקימו וערכו במשותף את "כתב העת לכימיה ביולוגית" (Journal of Biological Chemistry). הגיליון הראשון של כתב העת יצא לאור בשנת 1905. מונע מאותה מטרה ממש של מתן פתח לתפוצה רחבה של ממצאים מדעיים חדשים, הוא הקים את "כתב העת לפרמקולוגיה ותרפויטיקה ניסויית" (Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics) ב-1908.

פרסומים

• Abel JJ, Rowntree LG, Turner BB. Plasma removal with return of corpuscles (plasmaphaeresis). The Journal of Pharmacology and experimental therapeutics Vol. V. No. 6, July, 1914. Transfusion Science. 11: 166-77.
• Abel JJ, Rowntree LG, Turner BB. On the removal of diffusable substances from the circulating blood by means of dialysis. Transactions of the Association of American Physicians, 1913. Transfusion Science. 11: 164-5.
• Abel JJ. Chemistry in Relation to Biology and Medicine with Especial Reference to Insulin and Other Hormones. Science, 1927. Science. 66: 337-346.
• Abel JJ. Arthur Robertson Cushny And Pharmacology. Science, 1926. Science. 63: 507-515.
• Abel JJ. Crystalline Insulin. 1926. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 12 (2): 132-136.
• Abel JJ. Experimental and Chemical Studies of the Blood with an Appeal for more Extended Chemical Training for the Biological and Medical Investigator. Science. 1915. Science. 42: 135-147.
• Abel JJ. Experimental and Chemical Studies of the Blood with an Appeal for more Extended Chemical Training for the Biological and Medical Investigator. II. Science. 1915. Science. 42: 165-178.

חייו האישיים

אייבל התחתן עם מרי הינמן ב-1883. הם נפגשו בזמן ששמיש מנהל והיא הייתה מורה בבית הספר בלה פורט שבאינדיאנה. נולדו להם שלושה ילדים, מהם בת שנפטרה כתינוקת ב-1888 בשטרסבורג. הוא נפטר מספר חודשים לאחר אשתו עקב אוטם שריר הלב.

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא ג'ון ג'ייקוב אייבל בוויקישיתוף