Mary Lilias Christian Bernheim (née Hare; 28 de junio de 1902 - 19 de noviembre de 1997) fue una bioquímica británica conocida por su descubrimiento de la enzima tiramina oxidasa, que más tarde pasó a llamarse monoaminooxidasa . Bernheim descubrió el sistema enzimático de la tiramina oxidasa durante su investigación de doctorado en la Universidad de Cambridge en 1928, y su investigación ha sido considerada como "uno de los descubrimientos fundamentales en la neurobiología del siglo XX". [1]
Bernheim nació bajo el nombre de Mary Lilias Christian Hare en Gloucester , Inglaterra, el 28 de junio de 1902. [2] [3] [4] Sin embargo, quienes la rodeaban se referían a ella como "Molly". De niña, Bernheim se crió en la India. Obtuvo títulos superiores de BA, MA y PhD de la Universidad de Cambridge en Inglaterra. [2] Después de terminar su licenciatura, Bernheim recibió la Beca Bathurst para trabajar en su investigación de doctorado en el Departamento de Bioquímica del Newnham College, Cambridge . [5]
Como estudiante de doctorado, Bernheim era consciente de la limitada investigación que se había realizado sobre el catabolismo de la tiramina , un compuesto monoamínico natural obtenido del aminoácido tirosina . Teniendo en cuenta la disponibilidad de nuevas técnicas mejoradas para el análisis de los procesos oxidativos, decidió estudiar la forma en que la adición de tiramina afectaba la absorción de oxígeno en los tejidos. [3]
Durante el curso de su trabajo, Bernheim utilizó extractos de hígado de conejo y obtuvo la enzima añadiendo caolín a los extractos de hígado a pH 6,5. A continuación, se obtuvo tiramina cruda calentando tirosina en presencia del catalizador difenilamina . La enzima extraída se añadió a la tiramina , en presencia de agua y tampón, y se utilizó la técnica de Barcroft para observar la cantidad de oxígeno consumido por la tiramina. Descubrió que la oxidación de la tiramina sí se producía, con la observación de que se absorbía un átomo de oxígeno por cada molécula de tiramina presente. Esta observación indicó la presencia de un sistema enzimático dentro de los extractos de hígado estudiados, al que Bernheim denominó tiramina oxidasa, ya que estaba implicado en la oxidación de la tiramina. [3]
Además del descubrimiento del sistema enzimático, Bernheim observó varias propiedades únicas del sistema de la tiramina oxidasa. Observó que el colorante azul de metileno utilizado en el experimento no se reducía. Esta observación indicó que el sistema de la tiramina oxidasa, a diferencia de otros sistemas enzimáticos, no era capaz de utilizar el colorante como aceptor de hidrógeno. Además, se observó que el proceso oxidativo dentro de este sistema enzimático era resistente a la adición de cianuro. Esta observación mostró que el sistema de la tiramina oxidasa era una excepción a la afirmación de Warburg, que afirmaba que la oxidación directa no podía ocurrir a menos que el oxígeno atmosférico fuera activado por el hierro. [3] En cambio, se observó que el sistema producía peróxido de hidrógeno, lo que indica que el oxígeno molecular actuaba como aceptor de hidrógeno en el sistema. Bernheim también detectó que la enzima facilitaba la aparición de la desaminación en la tiramina, junto con el proceso de oxidación. [1] [3]
Antes de su descubrimiento, la tiramina no había sido estudiada extensamente desde una perspectiva bioquímica. [3]
Tras su descubrimiento, Bernheim predijo que la tiramina oxidasa era importante para la desaminación oxidativa de la tiramina, permitiendo así la desintoxicación de las aminas adicionales absorbidas de los intestinos. [3] Esta predicción se demostró correcta en investigaciones posteriores, que mostraron que los pacientes tratados con inhibidores de la monoaminooxidasa tenían reacciones tóxicas al consumo de alimentos ricos en tiramina. [1] Sin embargo, investigaciones posteriores indicaron que la enzima estaba involucrada en la desaminación oxidativa de neurotransmisores monoamínicos adicionales, incluidas las catecolaminas y la histamina , como se muestra en la figura. La enzima finalmente fue rebautizada como monoaminooxidasa , lo que indica que la enzima cataliza la desaminación oxidativa de la clase de monoaminas. [1] [5]
Tras el descubrimiento de la monoaminooxidasa (MAO), se realizaron numerosos estudios para determinar la importancia biológica de las monoaminas . Debido a la importancia de la MAO en la inactivación de los neurotransmisores monoamínicos, se cree que la disfunción de la MAO causa varios trastornos psiquiátricos y neurológicos, entre ellos la depresión y la esquizofrenia. [5] Tras el descubrimiento de que el inhibidor de la MAO iproniazida producía una elevación del estado de ánimo y, por tanto, podía utilizarse como un antidepresivo eficaz, se produjo un marcado aumento de la investigación farmacológica sobre fármacos que regulasen la actividad de las monoaminas. [6]
A pesar de que los inhibidores de la MAO fueron finalmente reemplazados por los antidepresivos tricíclicos y los inhibidores de la recaptación de serotonina en el tratamiento de la depresión, todavía existe un enorme interés en la función de la MAO. El descubrimiento de diferentes subtipos de MAO ha llevado a la investigación sobre inhibidores selectivos de subtipos de MAO, que han demostrado exhibir efectos secundarios reducidos y mayor especificidad durante la inhibición. Estos inhibidores de subtipos de MAO se están utilizando en el tratamiento de la depresión geriátrica y como posibles reemplazos de los inhibidores de la recaptación de MAO. [7] Además, el descubrimiento de la MAO en las plaquetas sanguíneas ha llevado a la investigación sobre la función de la actividad enzimática plaquetaria como un indicador de disfunción de la MAO. [8] [1]
En 1930, Bernheim fue nombrada miembro del cuerpo docente original de la Facultad de Medicina de Duke . Cuando comenzó en Duke, Bernheim era notablemente una de las pocas mujeres en el Departamento de Bioquímica, ya sea como estudiante o miembro del cuerpo docente. Con el tiempo se convirtió en profesora titular en Duke y enseñaba a estudiantes de posgrado, estudiantes de medicina y estudiantes de enfermería. Durante su tiempo en Duke, el número de mujeres en las clases de la facultad de medicina aumentó significativamente de una o dos mujeres en una clase de setenta y cinco estudiantes a mujeres que comprendían más de la mitad de la clase. [9] En el momento de su muerte en 1997, era la última miembro sobreviviente del cuerpo docente original de la Facultad de Medicina de Duke. [2]
Mientras estaba en Cambridge, Hare conoció a su compañero de estudios de posgrado Frederick Bernheim , y finalmente se casó con él el 17 de diciembre de 1928. A lo largo de su carrera, Bernheim había escrito más de sesenta artículos. [2]
Además de la bioquímica, Bernheim tenía intereses en la botánica y la aviación. Publicó un libro, "A Sky of My Own", en el que detalla su viaje en el campo de la aviación y describe su experiencia como piloto e instructora de vuelo. [9] [10]
Bernheim fue reconocida por sus contribuciones a la investigación científica y fue homenajeada en el simposio de la Fundación Ciba celebrado en 1975 por su descubrimiento de la monoaminooxidasa. Aunque se jubiló en 1983, siguió ejerciendo la docencia hasta su muerte el 19 de noviembre de 1997 a la edad de 95 años. [1] [11]