Герти Кори

Краткая биография

Жизнь и работа

После интенсивной физической нагрузки нередко говорят, что в мышцах «накопилась молочная кислота» и именно поэтому они потом болят. Это удобное, но слишком простое объяснение. В работающих мышцах действительно возрастает образование лактата, однако при физиологическом pH речь идёт преимущественно именно о лактате, а не о свободной молочной кислоте. Более того, лактат не является бесполезным отходом и не объясняет отсроченную мышечную боль, которая возникает через много часов после непривычной нагрузки. Понять, куда может деваться лактат и как его обмен связан с другими органами, помогли исследования Герти и Карла Кори.

Герти Тереза Радниц родилась 15 августа 1896 года в Праге, тогда входившей в Австро-Венгерскую империю. Решив изучать медицину, она столкнулась с серьёзным препятствием: её образование не включало всей подготовки по латыни и естественным наукам, необходимой для поступления. Она восполнила эти пробелы и в 1914 году поступила на медицинский факультет Немецкого университета в Праге. Там Герти познакомилась с Карлом Кори. В 1920 году оба получили медицинские степени и поженились, а в 1922 году переехали в Соединённые Штаты.

В Государственном институте по изучению злокачественных заболеваний в Буффало супруги Кори занялись фундаментальным вопросом: что происходит с углеводами, когда организм расходует и снова восполняет энергетические запасы? Было известно, что мышцы хранят глюкозу в форме гликогена, расщепляют его при работе и образуют лактат. Печень также могла запасать гликоген и поддерживать концентрацию глюкозы в крови. Но движение углерода между работающими мышцами и печенью ещё не было сведено в понятную метаболическую систему.

Эксперименты Кори привели к схеме, которую позднее назвали циклом Кори. При высокой потребности в энергии мышечные клетки ускоряют гликолиз: глюкоза превращается в пируват, а часть пирувата — в лактат. Эта реакция одновременно восстанавливает NAD+, необходимый для продолжения быстрого гликолиза. Лактат может выйти из мышцы в кровь и попасть в печень. Там его углерод через пируват включается в глюконеогенез — синтез новой глюкозы. Глюкоза затем возвращается в кровь и снова становится доступной мышцам и другим тканям. Таким образом, мышца и печень оказываются частями одной метаболической системы.

Современная биохимия добавила к этой картине важное уточнение. Цикл Кори — реальный и существенный путь, но не судьба всего лактата, образовавшегося при нагрузке. Значительная его часть может использоваться непосредственно как топливо: лактат переносится между клетками и тканями, превращается обратно в пируват и окисляется в мышцах, сердце и других органах. Во время физической работы окисление является одним из основных путей удаления лактата, тогда как часть его углерода поступает в печень для образования глюкозы. Поэтому представление о лактате как о токсичном «мусоре», который остаётся в мышцах после тренировки, неверно. Это мобильный метаболит и важный участник распределения энергии в организме.

После перехода в Вашингтонский университет в Сент-Луисе Герти и Карл Кори стали разбирать углеводный обмен уже на уровне отдельных химических реакций и ферментов. Они выделили глюкозо-1-фосфат, известный как «эфир Кори», и исследовали ферменты, управляющие синтезом и распадом гликогена, включая фосфорилазу и фосфоглюкомутазу. В 1947 году супруги получили половину Нобелевской премии по физиологии или медицине за открытие хода каталитического превращения гликогена. Вторую половину премии получил аргентинский физиолог Бернардо Усай.

Работа Герти Кори этим не закончилась. Она исследовала структуру гликогена и фермент, расщепляющий точки его ветвления, а эти исследования помогли связать нарушения конкретных ферментов с болезнями накопления гликогена. Герти Кори умерла 26 октября 1957 года. Её научное наследие показывает, как изучение, казалось бы, простой молекулы может привести от физиологии работающей мышцы к ферментам, заболеваниям обмена веществ и общему принципу: органы организма постоянно обмениваются метаболитами, и энергетический обмен нельзя понять, рассматривая каждую ткань изолированно.