Alan Lloyd Hodgkin

Sir Alan Lloyd Hodgkin (5. února 1914 Banbury – 20. prosince 1998 Cambridge) byl britský fyziolog a biofyzik, vysokoškolský pedagog a profesor. V roce 1963 získal spolu s A. F. Huxleym a J. C. Ecclesem Nobelovu cenu za fyziologii a lékařství za objev iontového mechanismu membrány nervových buněk, jež je základem nervového impulzu a přenosu nervových vzruchů. Thomas Hodgkin (1798-1866), který jako první popsal Hodgkinův lymfom, byl prastrýcem Alana Hodgkina.

Alan Lloyd Hodgkin
Narození	5. února 1914 Banbury
Úmrtí	20. prosince 1998 (ve věku 84 let) Cambridge
Alma mater	Trinity College Gresham's School The Downs, Malvern College Prep School
Pracoviště	Univerzita v Cambridgi
Obory	fyziologie a biofyzika
Ocenění	Balyho medaile (1955) Crooneova medaile a přednáška (1957) Královská medaile (1958) Nobelova cena za fyziologii a lékařství (1963) Copleyho medaile (1965) … více na Wikidatech
Manžel(ka)	Marni Hodgkinová
Děti	Deborah Hodgkin Sarah Hodgkin Rachel Hodgkin Jonathan Alan Hodgkin
Rodiče	George Lloyd Hodgkin a Mary Fletcher Wilson
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Mládí a studia

Hodgkin se narodil 5. února 1914 v Banbury v hrabství Oxfordshire jako nejstarší ze tří synů do rodiny kvakerů. Když mu byly čtyři roky, jeho otec onemocněl při cestě do Arménie úplavicí a zemřel v Bagdádu jen několik týdnů poté, co se mu narodil nejmladší syn Keith.

Všichni tři bratři byli od útlého věku vedeni k poznávání krajiny v okolí svého domova a Alan projevoval zájem o přírodovědu, zejména o ornitologii. V patnácti letech pomáhal s průzkumy volavek a v roce 1930 získal bronzovou medaili ve školní soutěži pořádané Královskou společností na ochranu ptáků.

Vzdělání získal na škole The Downs School (1923–1927) a pokračoval na Gresham's School (1927–1932), kterou v té době navštěvoval také budoucí hudební skladatel Benjamin Britten. Poté získal stipendium na Trinity College v Cambridge v oborech biologie a chemie. Před nástupem na univerzitu si v roce 1932 zdokonalil svou němčinu dvouměsíčním pobytem v německé rodině ve Frankfurtu. Zkušenost s nacismem během pobytu v Německu odstranila veškeré jeho pacifistické přesvědčení dané kvakerskou výchoovu. První dva roky studoval spolu s chemií a zoologií také fyziologii. Pro druhou část studia se rozhodl zaměřit na fyziologii místo zoologie. Univerzitní studium dokončil v roce 1936 a zůstal na Trinity College jako vědecký pracovník.

Předválečný výzkum

V červenci 1934 začal Hodgkin provádět pokusy s přenosem elektrické aktivity v sedacím nervu žab. V roce 1936 ho ředitel Rockefellerova ústavu (pozdější Rockefellerova univerzita) v New Yorku Herbert Gasser pozval na stáž do své laboratoře (1937– 38). Během amerického pobytu strávil také nějaký čas v Mořské biologické laboratoři ve Woods Hole, kde od biofyzika Kennetha Cola převzal techniku práce s axonem olihně, jehož velikost umožňovala zavedení elektrody do nitrobuněčného prostoru. Chobotnice mu posloužila jako modelový systém, s nímž provedl většinu výzkumu, za nějž později získal Nobelovu cenu.

Po návratu do Cambridge začal spolupracovat s Andrewem Huxleym na měření elektrického a chemického chování jednotlivých nervových vláken. Podařilo se jim zavést jemnou kanylu do obřího axonu chobotnice a zaznamenat akční potenciály z nitra nervového vlákna. Akční potenciál je krátký elektrický signál, který se šíří podél nervového vlákna a slouží k přenosu informací mezi nervovými buňkami. Těsně před vypuknutím druhé světové války poslali Hodgkin s Huxleym krátkou zprávu o svém úspěchu do časopisu Nature.

Činnost během války

Během války pracoval Hodgkin pro britské ministerstvo letectví na problematice leteckého lékařství, jako bylo zásobování pilotů kyslíkem ve velkých výškách a dekompresní nemoc způsobená dusíkovými bublinami vystupujícími z krve. V únoru 1940 přešel do Telecommunications Research Establishment (TRE), kde pracoval na vývoji leteckého radaru.

1945-1963: Teorie akčního potenciálu a Nobelova cena

Poté, co byl v srpnu 1945 propuštěn z vojenské služby, mohl Hodgkin ve spolupráci s Bernardem Katzem a svým předválečným spolupracovníkem Andrewem Huxleym znovu zahájit své experimenty. Léta 1947, 1948 a 1949 strávili v plymouthské námořní laboratoři, kde pokračovali v měření klidových a akčních potenciálů uvnitř obřího axonu chobotnice. V roce 1952 se jim podařilo prokázat, že nervový impulz vzniká a je řízen tokem iontů sodíku a draslíku přes buněčnou membránu. Společně s Katzem poskytli důkaz, že propustnost membrány nervové buňky pro sodík se během akčního potenciálu zvyšuje, a umožňuje tak sodíkovým iontům difundovat dovnitř. Sekvence depolarizace buněčné membrány, kdy malá depolarizace vede ke zvýšení propustnosti sodíku, což vede k přílivu sodíkových iontů, které zase ještě více depolarizují membránu, je známa jako Hodgkinův cyklus.

Údaje, které získali v roce 1949, vyústily v sérii pěti článků publikovaných v časopise Journal of Physiology. Vyvinuli matematický model, který popisuje změny v napětí na membráně a vysvětluje, jak akční potenciál vzniká a šíří se. Tento model je dnes známý jako Hodgkinův-Huxleyův model, je považován za jeden z klíčových příspěvků k porozumění neurofyziologii a nakonec Hodgkinovi a Huxleymu vynesl Nobelovu cenu za fyziologii a lékařství.

Hodgkinovy a Huxleyho poznatky vedly k hypotéze o existenci iontových kanálů na buněčných membránách, která byla potvrzena až o několik desetiletí později. Potvrzení iontových kanálů přišlo s vývojem techniky zvané patch clamp a vedlo k udělení Nobelovy ceny v roce 1991 Erwinu Neherovi a Bertu Sakmannovi a v roce 2003 Rodericku MacKinnonovi.

Poté, co Hodgkin stanovil pohyb iontů přes selektivně propustnou buněčnou membránu jako mechanismus akčního potenciálu, obrátil svou pozornost k tomu, jak by bylo možné iontovou výměnu, k níž dochází během akčního potenciálu, následně zvrátit. Spolu s Richardem Keynesem prokázal, že kromě změn permeability, které vedou k akčnímu potenciálu, existuje sekreční mechanismus, který proti elektrochemickým gradientům vylučuje sodík a absorbuje draslík. O několik let později dánský vědec Jens Christian Skou objevil enzym Na+/K+-ATPázu, který využívá ATP k exportu tří sodíkových iontů výměnou za dva importované draslíkové ionty, za tento objev obdržel Skou v roce 1997 Nobelovu cenu za chemii.

Pozdější kariéra a akademické funkce

V letech 1952–1969 působil Hodgkin jako profesor Královské společnosti a později se stal jejím prezidentem (1970–1975). V roce 1970 se stal profesorem biofyziky v Cambridge. V letech 1971–1984 vykonával funkci rektora univerzity v Leicesteru a v letech 1978–1985 stál v čele Trinity College. Získal také řadu dalších vědeckých ocenění a vyznamenání, v roce 1972 byl povýšen do rytířského stavu a v roce 1973 obdržel Řád za zásluhy.

V roce 1992 vydal autobiografii Chance and Design: Reminiscences of Science in Peace and War (Náhoda a design: Vzpomínky na mírovou a válečnou vědu), ve které čtivou formou popsal málo známou část vojenské historie, jejíž součástí byl během druhé světové války.

Osobní život

Během svého pobytu v Rockefellerově ústavu v roce 1938 se Hodgkin seznámil s americkým patologem Francisem Peytonem Rousem, který získal Nobelovu cenu za fyziologii a lékařství za rok 1966, a poznal i jeho rodinu. Rousova dcera Marion (Marni) a Alan Hodgkin se v roce 1944 vzali, když byl na krátké návštěvě v Americe. Od roku 1945 žili v Cambridge a měli čtyři děti, Sarah (* 1945), Deborah (* 1947), Jonathana (* 1949) a Rachel (* 1951). Marni se stala redaktorkou dětských knih v nakladatelství Macmillan a úspěšnou spisovatelkou dětské literatury. Jonathan Hodgkin byl molekulárním biologem na univerzitě v Cambridge. Deborah Hodgkinová se stala úspěšnou psycholožkou.

Po odchodu do důchodu trpěl Hodgkin řadou zdravotních problémů. V roce 1989 podstoupil operaci krční páteře, která měla zmírnit tlak na míchu způsobený meziobratlovou ploténkou. Po operaci nemohl chodit bez opory a postupně se stal invalidním.

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Alan Hodgkin na anglické Wikipedii.

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Alan Lloyd Hodgkin na Wikimedia Commons
• The Master of Trinity
• Biografie na nobel.se Archivováno 18. 12. 2001 na Wayback Machine.

Autoritní data	NKC: jn20000700724 BIBSYS: 90523473 BNF: cb123425835 (data) CiNii: DA01601662 GND: 119080303 ISNI: 0000 0000 6646 5792 LCCN: n91070458 NLI: 987007455689005171 NSK: 000218844 NTA: 06906475X Scopus: 7004387152 SNAC: w6hv2cqt SUDOC: 032386133 VIAF: 22214835 WorldCat Entities: E39PBJcc8YBBJ3fHjHmHXb4pfq

Portály: Biologie | Lidé | Spojené království