Карл Фердина́нд Ко́ри (; 5 декабря 1896, Прага, Австро-Венгрия (ныне Чехия) — 20 октября 1984) — американский , лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1947 году (совместно с женой Герти Кори) «за открытие каталитического превращения гликогена». Эту премию они получили совместно с аргентинским физиологом Бернардо Усаем, открывшим роли гормонов передней доли гипофиза в метаболизме глюкозы.
Член Национальной академии наук США (1940)Carl F. Cori , иностранный член Лондонского королевского общества (1950)Cori; Carl Ferdinand (1896—1984) .
Детство и происхождение Карл Фердинанд Кори родился в Праге (тогда — часть Австро-Венгерской империи) 5 декабря 1896 года. Когда ему было два года, его семья переехала в Триест, где его отец получил должность директора морской биологической станции. Карл провел свои ранние годы в Триесте, и он описывает картину счастливого детства в мультикультурной интернациональной среде в своем автобиографическом эссе «Зов науки»The call of science. Annu. Rev. Biochem. 38:1 («the call of science», 1969). В Триесте он общался с огромным количеством различных этнических групп и быстро начал свободно говорить по-итальянски. Обучаясь в классической гимназии с 1906 по 1914, он помимо всего прочего, изучил основы латинского и греческого языков.
Настолько же важным было неформальное образование, полученное им на морской биологической станции. Во время экскурсий на моторном судне «Адрия» его отец, капитан этого судна, обучал его, помимо океанографии и морской биологии, геологии, ботанике и истории ранних культур прибрежной зоны. Известный своей широкой эрудицией в биологии, археологии и истории, молодой Кори объяснял свой неугасимый интерес к ним экскурсиями своего отца. Летние каникулы, проводимые с его большой семьей в Австрийском Тироле, завершили образование Карла, привив ему любовь к горному туризму и музыке.
Семья Карла могла гордиться своими родственниками — известными учёными и академиками. , дед по линии матери, был профессором математической физики в Немецком институте в Праге и, в дополнение к значительному вкладу в теоретическую физику, разработал прецизионный поляриметр. Вильгельм Липпих, его прадед, был анатомом в университете Падуи и профессором в Вене. Его дядя Фридрих Липпих был профессором химии в Праге, и его отец, Карл Исидор Кори был одним из ведущих зоологов и биологов морской среды в Европе. Следовательно, выдающиеся учёные были частыми гостями в их доме, поэтому не удивительно, что молодой Карл выбрал научную карьеру.
Образование и знакомство с Герти Кори
В 1914 году, в возрасте 17 лет, он поступил в Университет Карла Фердинанда (немецкий университет в Праге) и начал изучать медицину — стандартный путь к исследовательской карьере в естественных науках в те времена. Ему посчастливилось найти там талантливую и обворожительную студентку, Герти Радниц, которая разделила его интересы в науке и любовь к путешествиям. В 1916, по-прежнему будучи студентами-медиками, они опубликовали их первую совместную исследовательскую работу. Позже Герти вышла замуж за Карла и до своей смерти в 1957 году оставалась его верным научным помощником.
Во время первой мировой войны Карл, тогда — студент третьего курса, был призван в австрийскую армию. Вначале он был направлен в бактериологическую лабораторию, где, после сильного приступа брюшного тифа, произошедшего из-за его собственной неосторожности, он приучил себя к аккуратно-дотошной работе с патогенами. Позже он ассистировал в инфекционной больнице около итальянского фронта. Благодаря владению итальянским языком, он был вынужден присматривать как за гражданскими пациентами, так и за солдатами. В то время он по возможности помогал некоторым пациентам доступными в то время лекарствами. При этом он обнаружил, что среди данной нации свободно распространяются туберкулез, малярия, пеллагра, цинга и тиф. Его неспособность оказать помощь пострадавшим от эпидемии гриппа сильно угнетала его. Это, наряду с опытом долгого и опасного отступления вместе с массой недисциплинированных солдат, заставило его с тех пор скептически относиться к медицинской практике и внушило сильное отвращение к войне.
Кори вернулся в Прагу в 1918 году, завершил свои клинические исследования и получил учёную степень доктора медицины. Он и Герти поженились в Вене, куда оба отправились на должности постдоков в августе 1920 года. Он делил свою лабораторную практику между университетским институтом фармакологии и его внутренней медицинской клиникой, но понял, что его прошлый опыт работы врачом произвел на него такое сильное впечатление, что у него не было более никакого желания продолжать заниматься клинической медициной. Альтернатива — полностью посвященная исследованиям карьера — была гораздо более привлекательна как для него, так и для Герти. К сожалению, в результате послевоенной разрухи в Австрии, было весьма маловероятно, что они смогут найти хорошо оплачиваемые должности; едва ли можно было пропитать семью. У Герти Кори, работавшей в детской больнице Кэролайн, из-за неправильного питания, предлагавшегося там, развились симптомы ксерофтальмии.
К счастью, исследования Карла Кори, посвященные изучению механизма сезонных колебаний активности блуждающего нерва в сердце лягушки (1921), привлекли внимание Х. Х. Мейера, который только что ушел в отставку из института фармакологии.
Переезд в Америку Летом 1921 года доктор Гайлорд, директор Государственного института по изучению злокачественных заболеваний (сейчас — Институт мемориального парка Росвелла) в Буффало, Нью-Йорк, попросил Мейера предложить биохимика для своего института. Мейер рекомендовал Кори, который прошел собеседование на эту должность, но был так уверен, что ничего из него не выйдет, что поделил должность с Отто Лёви в фармакологическом факультете университета Граца. Кори жил в Граце только шесть месяцев, в течение которых он многому научился. Энтузиазм и оригинальность Лёви в сочетании с его обширными знаниями по всем аспектам биомедицинских наук сделала его неоценимым наставником. Именно во время этого периода Кори впервые подумал о возможности исследования кишечной абсорбции в частности и путей усвоения сахара в организме животного в целом. Чтобы иметь право занимать должность в университете, Кори пришлось доказывать своё арийское происхождение, и, несмотря на свой научный потенциал, будущее Отто Лёви было неясным. Условия жизни и оборудование научно-исследовательских учреждений были ужасны. Поэтому, когда Гайлорд предложил Кори должность в Буффало, и он и Герти Кори обрадовались возможности покинуть Европу. Сначала в 1922 году уехал Карл, а Герти присоединилась к нему шесть месяцев спустя. Карл Кори никогда не сожалел о переезде из Европы в Соединённые Штаты в возрасте 25 лет и рос, полностью владея языком, законами и традициями выбранной им страны. Тем не менее, он был и всегда оставался сыном воспитавшей его Европейской культуры. В Буффало Кори начал работу всей его жизни, связанную с метаболизмом углеводов и его регуляцией. Вынужденный выполнять рутинные анализы для госпиталя, приписанного к институту, он использовал эту обязанность для шлифовки своих навыков в области аналитической химии. Его первая работа о метаболизме углеводов была опубликована в 1922 году; во время последующих 10 лет он опубликовал около 80 статей. После преодоления некоторых возникших поначалу трудностей в 1922 — 23, Гетри Кори, работавшая в институтском отделе патологий, начала ассистировать Карлу, и большая часть тех восьмидесяти статей — их совместная работа. Как говорил Карл Кори на своей нобелевской лекцииWith G.T. Cori. Polysaccharide phosphorylase. In Les Prix Nobel en 1947, p.216. Stockholm: Imprimerie Royal.: «Наши усилия были во многом комплементарны; ни один из нас не продвинулся бы так далеко без помощи другого».
Работая в институте в Буффало, Карл Кори опубликовал множество статей, посвященных раку. В 1923 году Отто Варбург выяснил, что раковые опухоли характеризуются более высоким уровнем аэробного и анаэробного гликолиза, чем здоровые ткани. Но исследования Варбурга были проведены in vitro, и Кори были первыми, кто показал, что раковые опухоли в интактных животных действительно очень быстро перерабатывают глюкозу в молочную кислоту.
Регуляция концентрации глюкозы в крови Вопрос, на который супруги Кори хотели найти ответ — «что регулирует концентрацию глюкозы в крови?» Их первые эксперименты относились к области физиологии, спланированные с целью определения количества сахара, поглощенного в пищеварительном тракте, измеряя содержание непоглощенного сахара в кишечнике крысы после введения известного количествThe fate of sugar in the animal body. I. The rate of absorption of hexoses and pentoses from the intestinal tract./ .Biol.Chem.66:691.. Далее последовали эксперименты с применением нового метода определения содержания гликогена в печени и теле по отдельности. Но для того, чтобы измерить изменения концентрации гликогена после принятия сахара или введения гормонов, в первую очередь надо было установить постоянное значение в организме. Было показано, что концентрация гликогена была почти постоянной у крыс, голодавших в течение 24-48 часов. Повышенное и более постоянное содержание гликогена, при этом, может быть достигнуто при приеме крысой некоторого количества глюкозы, которое полностью поглотится в течение трёх часов. После установления условий и аналитических методов, дававших воспроизводимые результаты, стало возможным проводить исследования, имевшие целью определить пути метаболизма глюкозы в голодающих крысах и влияние инсулина и эпинефрина на эти пути. Исследователи установили, что инсулин ускоряет окисление глюкозы и конверсию в мышечный гликоген, но замедляет преобразование в гликоген в печениWith G.T. Cori. The fate of sugar in the animal body.III.The rate of glycogen formation in the liver of normal and insulinized rats during the absorption of glucose, fructose, and galactose / Biol. Chem.70:577.. Эпинефрин, с другой стороны, уменьшает уровень мышечного гликогена, но увеличивает его содержание в печениWith G.T. Cori. The fate of sugar in the animal body. VIII. The influence of insulin on the utilization of glucose, fructose and dihydroxyacetone / Biol.Chem.76:755. Так как было известно, что мышечный гликоген не вносит вклад в содержание глюкозы в крови, Кори заключили, что из него должен образовываться другой интермедиат, который будет перемещаться к печени через кровеносную систему, становясь прекурсором печеночного гликогена. Так как было известно что образование молочной кислоты сопутствует исчезновению мышечного гликогена, Кори постулировали, а затем показали что лактат является интермедиатом в «углеводном цикле»With G.T. Cori. Glycogen formation in the liver from d-and l-lactic acid / Biol.Chem. 81:389..
Результаты исследований циркуляции углеводных материалов в интактных животных, стали краеугольным камнем в понимании метаболизма углеводов и, вместе с другими открытиями в области гомеостаза крови, помогли прояснить влияние эпинефрина на глюкозу в крови. Такими же важными были разработанные Кори надёжные и воспроизводимые методики детектирования и количественного определения даже мельчайших изменений уровня гликогена в печени.
Фосфорилаза — эфир Кори, Сент-Луис (1931—45) В 1931 году Карл и Герти Кори переехали в Сент-Луис, где Карл занял место главы фармакологического факультета Вашингтонского университета, а Герти получила должность в штате того же факультета. Теперь, помимо исследований, Кори был вынужден организовывать факультет, оборудовать исследовательскую лабораторию и тратить много времени на преподавание студентам-медикам.