1970年,诺贝尔医学或生理学奖颁发给研究神经生物学的三位科学家,瑞典的Ulf von Euler,英国犹太生理学家Bernard Katz,美国犹太生物化学家Julius Axelrod。
von Euler是科学世家,其五世祖父为著名数学家欧拉,父亲为化学诺奖得主,外公发现两个化学元素,母亲是瑞典第一位女科学博士。他自己在神经生物学有三个主要发现(第一个神经肽P物质、去甲肾上腺素、前列腺素),获奖是因为确定神经递质是去甲肾上腺素(而非肾上腺素)。
Katz发现神经传递的量子释放规律。
Axelrod是四十多岁才获博士学位。在神经方面有两个发现,一个是去甲肾上腺素降解的酶COMT,一个是递质释放后可以被再摄取。
2019年
以下节选自饶毅《生物学概念与途径》第十章
交感神经的递质是肾上腺素吗?Langley(1901)和Elliot(1904,1905)都指出肾上腺素的作用类似刺激交感神经的作用,Elliot明确提出交感神经可能是释放肾上腺素而作用于其靶细胞(1904,1905)。
1910年,Dale和同事发现了去甲肾上腺素,其作用最类似刺激交感神经(Barger and Dale,1910a)。
经过几十年的研究,包括美国的Walter Cannon和Bacq(Cannon and Rosenblueth,1933;Bacq,1975),特别是瑞典药理学家Ulf von Euler(1905-1983)的工作,在1940年代证明交感神经释放的递质为去甲肾上腺素(von Euler, 1946,1948,1956)。而肾上腺素主要只在肾上腺,由去甲肾上腺素进一步甲基化形成肾上腺素,在应激时分泌入血液,起激素的作用。
神经递质并非游离存在于神经末梢的细胞浆中,而是储存在特异的亚细胞结构:突触囊泡(synaptic vesicles,SVs)。这一发现首先因英国犹太生理学家Bernard Katz(1911-2003)发现“量子释放”(quantal release)。用Ling和Gerard新发明的细胞内记录方法(Ling and Gerard,1949),Paul Fatt和Katz记录蛙的神经肌接头电位时发现,无神经刺激时,还有肌肉的电活动,虽微弱,但大小有规律,他们称之为“微终板电位”(miniature end-plate potential,MEPP)(Fatt and Katz,1950,1952)。他们认为神经在未受刺激时自发释放乙酰胆碱释放导致MEPP,用依色林可以增强,用筒箭毒可以阻断。神经冲突增加MEPP时,其大小遵循MEPP的整数倍。钙离子不影响MEPP的大小,而影响其频率。由此延伸提出:自发的单个MEPP是神经递质释放的最小单位,神经递质呈一定的最基本量释放(量子释放),电冲动到达神经末梢导致更多的量子单位得以释放(Del Castillo and Katz,1954)。