Рональд Уиттам

Рональд Уиттам (1925—2023) — британский физиолог и биохимик, член Лондонского королевского общества (с 1973 года). Получил известность благодаря фундаментальным работам в области клеточной физиологии, в частности изучению механизмов активного транспорта ионов через клеточные мембраны и функционирования натрий-калиевого насоса. Основал кафедру общей физиологии в Лестерском университете.

Биография

Ранние годы и образование

Рональд Уиттам появился на свет 21 марта 1925 года в Чаддертоне (ныне в составе Большого Манчестера) в семье пекарей. Его дед, Джон Томас Уиттам, был основателем семейной пекарни. Будучи старшим из выживших детей, Рон, несмотря на явные академические способности, покинул школу в 14 лет, чтобы работать в семейном деле. Однако вскоре его увлекли научные аспекты пекарного производства, особенно процессы ферментации.

В период Второй мировой войны (1943–1947) Уиттам служил в Королевских ВВС в качестве штурмана и бомбардира, а позднее прошёл подготовку по радиолокации, что пробудило его интерес к радиофизике. Командир эскадрильи, оценив потенциал молодого человека, рекомендовал ему получить высшее образование, что стало переломным моментом в его жизни.

Воспользовавшись программой поддержки ветеранов, Уиттам поступил в Манчестерский университет, который окончил с отличием в 1951 году, получив степень бакалавра по прикладной химии. Под влиянием профессоров Джеймса Кеннера и Герберта Рэпера его научные интересы сместились на стык химии и физиологии.

Научная деятельность

Шеффилдский период и исследования активного транспорта

После окончания университета Уиттам приступил к работе над докторской диссертацией (PhD) в Шеффилдском университете под руководством Роберта Дэвиса на кафедре биохимии, которую тогда возглавлял Ганс Кребс. Его исследования были сосредоточены на взаимосвязи ионного транспорта, клеточного дыхания и гликолиза.

В ранних экспериментах Уиттам с коллегами применяли метод пламенной фотометрии для анализа содержания ионов в тканях сердца. Важнейшим достижением этого этапа стало доказательство того, что поддержание градиентов концентрации натрия и калия в почечных тканях напрямую зависит от метаболической энергии, вырабатываемой в процессе дыхания. Эти данные опровергли распространённое среди физико-химиков того времени мнение о пассивном характере распределения ионов. Уиттам продемонстрировал, что вытеснение ионов натрия из клетки происходит против электрохимического градиента и требует затрат энергии.

Работа в Кембридже с «призраками» эритроцитов

В 1955 году при поддержке Алана Ходжкина Уиттам перешёл в Кембриджский университет, где впоследствии защитил вторую докторскую диссертацию. Здесь он совершил методологический прорыв, усовершенствовав технику работы с так называемыми «призраками» эритроцитов — клеточными мембранами, полученными после гемолиза.

Уиттам обнаружил, что для восстановления целостности мембраны (процесса перезапечатывания) необходима инкубация при температуре 37 °C в течение 30 минут. Это позволило создавать модели клеток с заданным внутренним содержанием ионов и АТФ, что стало мощным инструментом для изучения векторной природы натриевого насоса.

В своих работах он детально описал строение безъядерной клеточной модели и установил ряд ключевых принципов:

• Прямую зависимость между гидролизом АТФ и активным транспортом ионов.
• Асимметричную активацию мембранной АТФазы: фермент активируется ионами натрия изнутри клетки и ионами калия снаружи.
• Стехиометрию процесса: перенос трёх ионов натрия и двух ионов калия на одну молекулу гидролизованного АТФ (в исследованиях совместно с М. Эйджером).
• Влияние ионов щелочных металлов (Li⁺, Rb⁺, Cs⁺) на активность АТФазы.

Оксфорд и Лестер

С 1958 по 1966 год Уиттам работал в Оксфордском университете, где также занимался электрофизиологическими исследованиями, в частности изучая электрических угрей.

В 1964 году он принял предложение возглавить новую кафедру в Лестерском университете, став основателем кафедры общей физиологии. Здесь ему удалось собрать сильную исследовательскую группу, продолжившую изучение транспортных механизмов. Среди важных результатов — доказательство того, что активность ионного насоса потребляет около 40% энергии дыхания в мозговой ткани, что указывает на его ключевую роль в регуляции метаболизма.

Общественная деятельность и научные взгляды

Рональд Уиттам активно участвовал в жизни научного сообщества:

• Занимал пост почётного секретаря Физиологического общества (1969–1974).
• Входил в редакционную коллегию «Biochemical Journal» (1963–1967).
• В 1973 году был избран членом Лондонского королевского общества.

Уиттам был последовательным критиком «Доклада Ротшильда» (1971), предлагавшего перевести финансирование науки на рыночные принципы по схеме «заказчик-подрядчик». Он отстаивал «Принцип Холдейна», согласно которому решения о финансировании исследований должны приниматься учёными, а не политиками. В знак протеста против проводимых реформ он покинул пост сопредседателя в Совете по биологическим исследованиям в 1974 году.

В Лестерском университете Уиттам сыграл значительную роль в создании новой медицинской школы, открытой в 1975 году.

Личная жизнь и последние годы

В 1957 году Уиттам женился на Кристин Лэмб; в браке родились двое детей — Алтея и Харви. В 1983 году, в возрасте 58 лет, он досрочно вышел на пенсию из-за накопившейся усталости и проблем со здоровьем. После ухода из университета он полностью прекратил контакты с академической средой, посвятив себя садоводству, выпечке хлеба и изучению богословских текстов. Его религиозные взгляды эволюционировали от методизма к англиканству, при этом он глубоко интересовался вопросами взаимодействия науки и религии.

Рональд Уиттам скончался 16 августа 2023 года в возрасте 98 лет.

Признание и награды

Учёные степени

• 1951 — Бакалавр (с отличием) по прикладной химии, Манчестерский университет.
• 1954 — PhD, Шеффилдский университет.
• 1957 — PhD, Кембриджский университет.
• 1960 — Магистр, Нью-Колледж Оксфордского университета.

Стипендии и премии

• 1953 — Исследовательская стипендия Сообщества по прикладным исследованиям, Шеффилдский университет.
• 1955 — Мемориальная стипендия Бейта, Кембриджский университет; стипендия Королевского колледжа Кембриджа.
• 1965 — Стипендия Бруно Менделя для исследовательских поездок.
• 1973 — Стипендия Королевского общества.
• 1986 — Почётный член Физиологического общества.

Ключевые назначения

• 1958 — Исследовательская стипендия Совета по медицинским исследованиям, Оксфордский университет.
• 1960 — Преподаватель Нью-Колледжа Оксфордского университета.
• 1966 — Профессор Лестерского университета.
• 1983 — Заслуженный профессор Лестерского университета.

Ссылки

• https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsbm.2024.0030