Margaret Reed Lewis

Margaret Reed Lewis
Lewis, ca. 1936
Född	( 1881-11-09 ) 9 november 1881 Kittanning, Pennsylvania
dog	20 juli 1970 (20-07-1970) (88 år gammal)
Nationalitet	amerikansk
Alma mater	Goucher College
Make	Warren Harmon Lewis
Vetenskaplig karriär
Fält	Cellbiologi , embryologi

Margaret Adaline Reed Lewis (1881–1970) var en amerikansk cellbiolog och embryolog som gjorde bidrag till cancerforskning och cellodlingstekniker , och var troligen den första personen som framgångsrikt odlade däggdjursvävnad in vitro . Hon skrev omkring 150 artiklar, många medförfattare tillsammans med hennes man Warren Harmon Lewis . Familjen Lewis utvecklade ett tillväxtmedium som kallas Locke-Lewis-lösningen och fick tillsammans Gerhard Gold Medal från Pathological Society of Philadelphia.

tidigt liv och utbildning

Margaret Adaline Reed föddes i Kittanning, Pennsylvania , den 9 november 1881, till föräldrarna Joseph C. och Martha A. (Walker) Reed. Från 1897 till 1901 gick hon på Goucher College (då känt som Woman's College of Baltimore), där hon fick en AB. Efter examen studerade hon vid Bryn Mawr College , Columbia University och universiteten i Zürich , Paris och Berlin , men fick aldrig en examen. På Bryn Mawr och Columbia forskade hon om regenerering hos amfibier och kräftor och assisterade den noterade embryologen Thomas Hunt Morgan .

Karriär

In vitro -odling av däggdjur

1908 forskade Margaret Reed i Berlin i Max Hartmanns labb där hon troligen utförde den första in vitro cellodlingen av däggdjur med benmärg från marsvin genom att explantera benmärgen och placera den i en näringsrik agar som producerats av andra labbforskare Rhoda Erdmann och inkubering av provet. Några dagar efter att ha gjort det fann hon att några av kärnorna uppvisade egenskaper som mitos. Denna upptäckt återupptogs av Margaret Reed efter att hon gifte sig med Warren Lewis, 1910. I sina kombinerade ansträngningar fann makarna Lewis att cellproliferation med deras medieval och metoder bara verkade ske i vävnader som är gemensamma för alla organ, såsom bindväv och blod kärlendotel. Eftersom Lewis huvudintresse var mikroskopiska cellstrukturer, var deras mål att skapa optiskt klara medier, vilket ledde till skapandet av Locke-Lewis-lösningen. Detta medium är sammansatt av saltlösningar kompletterade med buljong och dextros. Vävnaden som odlades i detta medium framställdes i en metod som blev känd som "Lewis-kulturen" där vävnadsbitarna sattes i en hängande droppe på undersidan av en tunn glasskiva. I Locke-Lewis-lösningen hade de mer robusta cellerna, såsom fibroblaster och makrofager, en tendens att migrera ut ur explantatet och platta till, vilket gör dem lätta att observera under höga förstoringar.

Cellbiologi

Lewis var bland de första forskarna att observera dynamiken hos mitokondrier i levande celler. 1915 publicerade Margaret och Warren Lewis en omfattande analys av mitokondriers former och rörelser i odlade celler. Lewis banbrytande time-lapse-studier inkluderade observationer av mitokondriell rörelse mot och bort från centrosomen, mitokondriell fission och mitokondriell fusion . I samma artikel presenterade Lewis kanske de första beskrivningarna av stressinducerad mitokondriell fragmentering och mitofagi .

Embryologi

Lewis och hennes man hjälpte till att utveckla och omsätta de första experimentella systemen för att observera och förstå somatisk cellfysiologi i komplexa organismer, vilket visade att beteendet hos dessa autonoma celler hade ett signifikant samband med utveckling, infektion, immunitet, fysiologi och utveckling av cancer för organismen. Som ett resultat tjänade deras arbete till att fastställa vikten av cellulärt beteende. Som ett resultat var detta pars största inverkan på embryologi och cellbiologi under 1900-talet att lära senare generationer av biologer de grundläggande faktorerna som är involverade i vävnadsodling baserat på vad de hade lärt sig från sin forskning. Familjen Lewis såg också en plats för fynden av cellen relaterade till embryologi och uttryckte detta perspektiv till presidenten för Carnegie Institution of Washington när de skrev till honom att man måste veta omfattningen av en cells permanenta individualitet innan det är möjligt att förstå hur de samarbetar och är integrerade i en vävnad. Detta perspektiv är det som gav Margaret och Warren Lewis sin plats på avdelningen för embryologi vid Carnegie Institution. Med så många vägar öppnade av cellodling att utforska, skilde sig Margaret Lewis och hennes man i sitt studieområde, med Margaret Lewis som valde att fokusera på mikrobiologiska problem, vilket involverade nära observationer av kycklingembryotarmarna som reagerar på tyfoidbaciller i det medium där den var odlad. Genom de vävnadsodlingstekniker som Lewises hade utvecklat visade dessa studier att infektioner och sjukdomar var cellfenomen genom att infektion observerades i ett isolerat system men händelserna inträffade på ett sätt som skulle observeras i en organism som helhet. I sitt arbete med kycklingembryon studerade Margaret Lewis bindvävsbildning i vävnaderna såväl som utanför en miljö där koagulationsfaktorer är närvarande. Lewis observerade att bindvävsfibrillerna var resultatet av cellernas cytoplasmatiska transformationer. I sina studier av explanterade vävnadskulturer noterade Lewis att cellerna väljer att migrera bort från vävnadsprovet och dela sig som individuella celler, vilket resulterar i förlust av vävnadens karaktäristiska utseende. Men hon gjorde också skillnaden att cellerna inte blir mer embryonala som Champy och andra hävdade, utan istället förlorar sitt differentierade utseende som en vävnad. Denna spridning av cellerna och avsaknaden av karakteristisk vävnadsform gjorde att fibrillutveckling i många vävnadskulturer saknades; dock fanns det ett fåtal kulturer där bindvävsfibrer utvecklades och deras utveckling kunde spåras. Hon observerade att fibriller börjar som ömtåliga linjer i exoplasman och blir buntar som passerar mellan cellerna. Lewis fann inte heller några bevis för att vakuoler skulle bilda fibriller som andra forskare trodde var fallet.

Cancer

1951 isolerade Lewis ett spontant epidermoidkarcinom i en muslunga, vilket blev känt som ett Lewis-lungkarcinom . Detta karcinom var en av de tidigaste tumörerna som kunde transplanteras och användas för att avgöra om en förening hade potential som ett anticancermedel. Det har spelat en betydande roll i nyare tumörmodeller som används i metastas- och angiogenesstudier eftersom det är ett mycket malignt karcinom, som producerar tumörer när det transplanterades och ökar metastaserande tillväxt efter att det subkutant implanterade karcinomet avlägsnats. En del av Margaret Reed Lewis forskning inom cancermekaniken inkluderade myeloidinfiltration och strypningsinducerad atrofi av tumörer hos råttor. I sin studie om myeloid infiltration fann Lewis att detta fenomen inträffade i binjurarna men inte var vanligt för alla försökspersoner som testats med tumörer. Emellertid verkade tumörtillväxt vara associerad med progressionen av neutrofili i perifert blod och myeloid hyperplasi i vissa organ. I tumöratrofipapperet visade Margaret Lewis att tumörvävnad inaktiverades i miljöer utan tillräcklig cirkulation och fortsatte att stanna i detta arresterade tillstånd när den transplanterades till andra råttor. Detta ledde till absorption och motstånd mot livskraftig tumörimplantation.

Undervisning

Mellan 1901 och 1912 hade Lewis flera lärarpositioner. Hon var assistent i zoologi vid Bryn Mawr College (1901–1902); en vetenskapslärare vid Miss Chapin's School , lektor i fysiologi vid New York Medical College for Women (1904–1907); lektor vid Barnard College (1907–1909), och instruktör i anatomi och fysiologi vid Johns Hopkins Hospital Training School for Nurses (1911–1912).

Äktenskap

1910 gifte hon sig med Warren Harmon Lewis , också en cellfysiolog. Familjen Lewis samarbetade i många forskningsprojekt under åren, inklusive upptäckten att makrofagceller härrörde från monocyter och inte var separata celltyper. Oavsett om de arbetade på ett självständigt eller samarbetsprojekt, arbetade paret tillsammans med varandra i labbet och samrådde med varandra om sina resultat. Deras barn var Margaret Nast Lewis, som blev fysiker, Warren R. Lewis, som arbetade som ingenjör och atomfysiker, och Jessica H. Lewis, som var docent forskningsprofessor.

Senare liv, arv och död

Som kvinnlig vetenskapsman i början av 1900-talet kunde Margaret Reed Lewis inte driva sina egna prestationer inom sitt arbetsfält, men hon kunde tillsammans med sin man vidareutveckla tekniker för vävnadsodling och visa hur enstaka celler påverkade organismen som en hela. 1915 gick Lewis med i Carnegie Institution of Washington . 1940 valdes hon in i Wistar Institute i Philadelphia och var hedersmedlem i Tissue Culture Society. Lewis med sin man tilldelades en William Wood Gerhard-guldmedalj av Pathological Society of Philadelphia 1958 på grund av deras bidrag till patologi. Lewis dog den 20 juli 1970, 88 år gammal.

externa länkar

• Verk av eller om Margaret Reed Lewis på Internet Archive