Sutherland, Earl Wilbur

Sutherland, Earl Wilbur (Burlingame, Kansas 1915 - Miami 1974), biochimico statunitense. Nel 1937 conseguì il diploma presso il Washburn College di Topeka (Kansas) e, nel 1942, la laurea in medicina presso la Washington University di Saint Louis (Missouri). Sutherland svolse il suo internato al Barnes Hospital di Saint Louis e poi, durante la seconda guerra mondiale, come medico chirurgo militare in Europa.

Nel 1945, dopo essere stato congedato dall’esercito, decise di intraprendere la carriera di ricercatore. Entrò così a far parte del corpo docente della facoltà di farmacologia della Washington University e nel 1953 venne nominato professore associato di biochimica. Quello stesso anno si trasferì alla Western Reserve University (ora Case Western Reserve University) di Cleveland (Ohio), in qualità di presidente del dipartimento di farmacologia.

Negli anni Quaranta e Cinquanta Sutherland concentrò la sua attenzione su due ormoni, l’adrenalina e il glucagone. Si sapeva che entrambi avevano un ruolo nella liberazione, a livello del fegato, del glucosio, cioè dello zucchero che l’organismo usa come fonte di energia. Il meccanismo esatto della loro azione, tuttavia, non era stato ancora ben compreso. In una serie di esperimenti condotti negli anni Cinquanta, Sutherland identificò la molecola del composto denominato adenosina monofosfato ciclico (AMP ciclico) e il suo ruolo in questo processo.

Egli scoprì una catena di reazioni chimiche – che cominciano fuori dalla cellula e continuano al suo interno – che hanno lo scopo di convertire il glicogeno (ossia la forma polimerica in cui il glucosio viene immagazzinato dall’organismo) in glucosio. Tali reazioni hanno inizio quando gli ormoni si legano a siti specifici all’esterno della membrana cellulare. Questo fenomeno rende attivo un enzima particolare, chiamato adenilato ciclasi, all’interno della membrana cellulare; ciò determina la produzione di AMP ciclico dentro la cellula. L’AMP ciclico converte poi un altro enzima, detto fosforilasi, dalla sua forma inattiva nella sua forma attiva; questa, a conclusione della sequenza di reazioni, induce la conversione del glicogeno in glucosio.

Nel descrivere tale processo, Sutherland definì gli ormoni come “primi messaggeri” e l’AMP ciclico e altri intermedi come “secondi messaggeri”. Quando egli scoprì che questa stessa reazione aveva luogo sia nelle semplici cellule batteriche sia negli esseri umani, divenne chiaro che si trattava di un meccanismo che si era conservato attraverso milioni di anni di evoluzione. Sutherland studiò meticolosamente l’AMP ciclico, come pure un’altra molecola con funzione di secondo messaggero, nota come guanosinmonofosfato ciclico (cGMP). Le sue scoperte posero le basi per il lavoro dei biochimici e dei biologi molecolari di oggi, che studiano il fenomeno della trasduzione del segnale (cioè l’innesco di una serie di reazioni a partire da un evento iniziale, il segnale, allo scopo di produrre una risposta che il segnale in sé non sarebbe in grado di generare), importante sia ai fini della diagnosi medica, sia dello sviluppo di nuovi farmaci e della terapia genica.

Nel 1963 Sutherland si trasferì alla Vanderbilt University di Nashville (Tennessee), dove poté concentrarsi esclusivamente sulle sue ricerche. Nel 1966 fu eletto membro della US National Academy of Sciences. Nel 1970 vinse il Gairdner Foundation Award e l’Albert Lasker Basic Medical Research Award. Nel 1971 vinse il premio Nobel per la fisiologia o la medicina, quale riconoscimento per la sua scoperta dell’adenosinmonofosfato ciclico (cAMP) e del suo ruolo nei processi energetici cellulari. Nel 1973 accettò un incarico all’Università di Miami.