Robert J. Lefkowitz, στο σύνολό του Robert Joseph Lefkowitz, (γεννημένος στις 15 Απριλίου 1943, Bronx, Νέα Υόρκη, ΗΠΑ), Αμερικανός γιατρός και μοριακός βιολόγος που έδειξε την ύπαρξη υποδοχέων - μόρια που δέχονται και μεταδίδουν σήματα για κύτταρα. Η έρευνά του σχετικά με τη δομή και τη λειτουργία των υποδοχέων κυτταρικής επιφάνειας - ιδιαίτερα των υποδοχέων που συνδέονται με πρωτεΐνες G (GPCR), η μεγαλύτερη οικογένεια μορίων λήψης σήματος που βρέθηκαν σε οργανισμούς - έφερε επανάσταση στην κατανόηση των επιστημόνων για το πώς τα κύτταρα ανταποκρίνονται σε ερεθίσματα όπως ορμόνες και πώς ορισμένα είδη ναρκωτικών ασκούν τις ενέργειές τους, οδηγώντας σε σημαντικές προόδους στην ανάπτυξη ναρκωτικών. Για τις πρωτοποριακές ανακαλύψεις του, ο Lefkowitz μοιράστηκε το βραβείο Νόμπελ Χημείας του 2012 με τον Αμερικανό ιατρό και τον μοριακό βιολόγο Brian K. Kobilka.
Κουίζ
Διάσημα αμερικανικά πρόσωπα: Γεγονότα ή φαντασία;
Ο Θεόδωρος Ρούσβελτ ενέπνευσε το αρκουδάκι.
Το 1959 ο Lefkowitz αποφοίτησε από το Bronx High School of Science. Έλαβε υποτροφία για να σπουδάσει στο Columbia College του Πανεπιστημίου Columbia της Νέας Υόρκης, όπου απέκτησε πτυχίο στη χημεία το 1962. Αφού αποφάσισε σε νεαρή ηλικία ότι ήθελε να γίνει γιατρός, παρέμεινε στη Νέα Υόρκη για να σπουδάσει στην Columbia University College of Physicians and Surgeons, που έλαβε MD το 1966. Δύο χρόνια αργότερα, μετά την παραμονή του στην Κολούμπια, πήρε θέση στο Εθνικό Ινστιτούτο Αρθρίτιδας και Μεταβολικών Νόσων (NIAMD, αργότερα στο Εθνικό Ινστιτούτο Διαβήτη και Πεπτικών και Νεφρικών Νόσων), μέρος των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας στο Μέριλαντ, όπου άρχισε να εργάζεται για την επικύρωση της ύπαρξης υποδοχέων. Η αρχική του έρευνα επικεντρώθηκε στην ανάπτυξη μιας διαδικασίας (μια ανάλυση) με την οποία η ραδιενεργά επισημασμένη αδρενοκορτικοτροπική ορμόνη (ACTH) θα δεσμεύτηκε ειδικά στις μεμβράνες των καρκινικών κυττάρων. Ένας τέτοιος προσδιορισμός θα διευκόλυνε τον καθαρισμό των υποδοχέων. Μέχρι το 1970 είχε αναπτύξει επιτυχώς τη διαδικασία και είχε δημοσιεύσει στοιχεία για την ύπαρξη υποδοχέων κυτταρικής επιφάνειας. Εκείνο το έτος έφυγε από το NIAMD για διαμονή και εκπαίδευση σε καρδιαγγειακές παθήσεις στο Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης στη Βοστώνη. Το 1972, ενώ εργαζόταν στο εργαστήριο του Γερμανού Αμερικανού ιατρού και ερευνητή Edgar Haber, δημοσίευσε μια έκθεση που περιγράφει λεπτομερώς τον καθαρισμό της πρωτεΐνης β-αδρενεργικών υποδοχέων από καρδιακά μυϊκά κύτταρα (καρδιομυοκύτταρα) σε σκύλους. Ο βήτα-αδρενεργικός υποδοχέας θα γίνει αργότερα ένα πρότυπο μοντέλο για τη μελέτη των GPCRs.
Το 1973 ο Lefkowitz εντάχθηκε στη σχολή του Ιατρικού Κέντρου του Πανεπιστημίου Duke στο Durham της Βόρειας Καρολίνας, όπου αργότερα διαπίστωσε ότι οι αδρενεργικοί υποδοχείς μεταδίδουν σήματα σε ένα ενδοκυτταρικό μόριο που ονομάζεται πρωτεΐνη G (πρωτεΐνη δέσμευσης νουκλεοτιδίων γουανίνης), η οποία είχε ανακαλυφθεί νωρίτερα από τον Αμερικανό ο φαρμακολόγος Alfred G. Gilman και ο αμερικανός βιοχημικός Martin Rodbell (οι Gilman και Rodbell μοιράστηκαν το βραβείο Νόμπελ 1994 για τη Φυσιολογία ή την Ιατρική για την ανεξάρτητη ανακάλυψη των πρωτεϊνών G). Όταν ενεργοποιούνται, οι πρωτεΐνες Ο διεγείρουν ένα ένζυμο γνωστό ως αδενυλική κυκλάση, το οποίο μετατρέπει το μόριο μεταφοράς ενέργειας ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη) σε cAMP (κυκλική μονοφωσφορική αδενοσίνη), μια διαδικασία υπεύθυνη για την παραγωγή φυσιολογικών αποκρίσεων που προκαλούνται από τη σύνδεση ορμονών-υποδοχέων. Ο Lefkowitz ανακάλυψε επίσης ένα μόριο γνωστό ως βήτα-αδρενεργική υποδοχέα κινάση (βήτα-ARK), το οποίο ρυθμίζει τη δραστηριότητα GPCR.
Το 1984 ο Kobilka εντάχθηκε στην ερευνητική ομάδα του Lefkowitz στο Duke. Ο Lefkowitz προσπαθούσε τότε να προσδιορίσει την αλληλουχία DNA του βήτα 2 -αδρενεργικού υποδοχέα. Ο Kobilka προχώρησε στη συγκέντρωση της αλληλουχίας DNA χρησιμοποιώντας βακτήρια που είχαν γενετικά τροποποιηθεί για να παράγουν μεγάλες ποσότητες γονιδιωματικού DNA, ξεπερνώντας έτσι τους περιορισμούς που επέβαλε η περιορισμένη φυσική παραγωγή του υποδοχέα στα κύτταρα. Η ανακάλυψη του Kobilka διευκόλυνε την ανακάλυψη της ομάδας ότι όλα τα GPCR διαθέτουν επτά τομείς που διασχίζουν την κυτταρική μεμβράνη. Αυτά τα πεδία βρέθηκαν να είναι θεμελιώδη για τη δραστηριότητα των υποδοχέων. Ο Lefkowitz εντόπισε αργότερα μια πρωτεΐνη που ονομάζεται βήτα-αρρεστίνη, η οποία δρα σε βήτα-ARK-φωσφορυλιωμένα GPCR και η οποία εξήγησε το φαινόμενο της ευαισθητοποίησης GPCR σε απόκριση στην επαναλαμβανόμενη δέσμευση αγωνιστή.
Εκτός από το βραβείο Νόμπελ του 2012, ο Λεύκοβιτς ήταν ο αποδέκτης πολλών άλλων σημαντικών βραβείων, συμπεριλαμβανομένου του Βραβείου Shaw στη Επιστήμη της Ζωής και της Ιατρικής του 2007 και το Εθνικό Μετάλλιο Επιστήμης του 2007, που του απονεμήθηκαν από τους Πρεσβύτερους των ΗΠΑ. Τζορτζ Μπους. Το 1988 ο Lefkowitz εξελέγη μέλος της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών και της Αμερικανικής Ακαδημίας Τεχνών και Επιστημών.
