Nobel z chemii dla Amerykanów, Roberta Lefkowitza i Briana Kobilka

W krótkim uzasadnieniu swojej decyzji Komitet Noblowski podał, że przyznano ją za "badania nad receptorami związanymi z białkiem G". Jest to ważna grupa receptorów, dzięki którym komórki wyczuwają zmiany środowiska i mogą się do niego zaadaptować. Około połowa znanych obecnie leków działa za pośrednictwem tych związków.

Nagrodzeni Noblem Amerykanie Robert J. Lefkowitz (69 lat) i Brian K. Kobilka (57 lat)wspólnie prowadzili badania nad tymi związkami od lat 80. XX wieku.

Amerykanie podzielą się po równo nagrodą w wysokości 8 mln szwedzkich koron (ok. 940 tys. euro).

Amerykanin Brian Kent Kobilka pochodzi z rodziny piekarzy. Zawód ten wykonywali jego dziadek i ojciec. Uczony nie poszedł jednak w ich ślady i dzięki temu doczekał się Nobla z chemii.

O otrzymaniu tego największego wyróżnienia naukowego amerykański badacz dowiedział się w domu o 2.30 w nocy. Telefon z wiadomością o nagrodzie odebrał dopiero za drugim razem. Za pierwszym nie zdążył do niego dobiec, ale - jak powiedział agencji AP - gdy już go odebrał, rozmawiało z nim pięciu członków Komitetu Noblowskiego.

- Przekazywali sobie słuchawkę i gratulowali mi. Domyślam się, że robią tak, żebyś naprawdę im uwierzył. Gdy dzwoni jeden człowiek, to może być żart, ale gdy pięć osób z przekonującym szwedzkim akcentem dzwoni do ciebie, to nie może być dowcip - dodał Kobilka.

Przyznał, że swoją połowę nagrody (tj. 4 mln szwedzkich koron) planuje zachować na okres emerytury albo przekaże ją swoim dzieciom.

Kobilka przyszedł na świat w 1955 r. w Little Falls w środkowej Minnesocie. Jak podaje anglojęzyczna Wikipedia wywodzi się z rodziny polskich imigrantów.

Licencjat z biologii i chemii badacz zdobył na University of Minnesota w Duluth. Następnie ukończył studia medyczne z wyróżnieniem na Yale University School of Medicine.

W wywiadzie dla serwisu ScienceWatch.com w 2008 r. przyznał, że receptorami sprzężonymi z białkiem G - za badania których otrzymał Nobla z chemii - zainteresował się podczas rezydentury z medycyny wewnętrznej, na której przebywał w latach 1981-84 w szpitalu Barnes Hospital w St. Louis.

W 1984 r. w ramach stażu po doktoracie dołączył do zespołu dr. Roberta Lefkowitza (drugiego tegorocznego noblisty z chemii) na Duke University w Durham i szybko podjął wyzwanie, jakie postawił przed nim nowy szef: wyizolować z ludzkiego genomu i sklonować gen kodujący receptor beta-adrenergiczny (aktywowany przez adrenalinę, noradrenalinę lub dopaminę)
. Jego kreatywne podejście sprawiło, że razem z kolegami osiągnął ten cel w 1986 r.

Od tego czasu prowadzi badania nad lepszym zrozumieniem struktury i funkcjonowania receptorów sprzężonych z białkiem G. Z tych badań jest zresztą najbardziej znany. Podczas eksperymentów Kobilka często podglądał wyniki badań swoich współpracowników jeszcze przed ich ukończeniem. Choć wiedział, że tego nie lubią, nie potrafił się oprzeć.

Razem ze swoim zespołem udało mu się w końcu opisać krystaliczną strukturę receptora beta-adrenergicznego. Publikacje na ten temat ukazały się w 2007 r. w prestiżowych tygodnikach - "Nature" oraz "Science".

Były szeroko cytowane przez innych naukowców, gdyż receptory sprzężone z białkiem G są istotnym celem działania wielu leków, ale trudno je badać krystalograficznie. Największym wyzwaniem w tych eksperymentach było opracowanie metod syntezy i oczyszczania wystarczającej ilości tych receptorów, a także stworzenie technik ich stabilizacji oraz tworzenia struktur krystalicznych.

W 1989 r. Kobilka przeniósł się na Stanford University School of Medicine, gdzie pracuje do dziś. W latach 1987-2003 prowadził też badania w Howard Hughes Medical Institute.

Jest współzałożycielem firmy biotechnologicznej ConfometRx, która koncentruje się na badaniu receptorów sprzężonych z białkiem G.

Za swoje prace otrzymał wiele nagród i wyróżnień. W 2011 r. został członkiem prestiżowej Amerykańskiej Akademii Nauk (National Academy of Science).

Na Uniwersytecie Minnesota w Duluth Kobilka spotkał swoją żonę Tong Sun Thian, z którą ma dwójkę dzieci. Hong Sun Kobilka pracuje razem z nim na Stanford University.

Drugi Laureat chemicznego Nobla 2012 Robert J. Lefkowitz w dziedziństwie czytał kryminały i w badaniach też najbardziej lubi zagadki. - Każde pytanie, na które udaje nam się znaleźć odpowiedź, stawia kilka kolejnych, które wydają się jeszcze bardziej interesujące - wyznaje odkrywca.

"Lefkowitz nie planował kariery naukowej. Jako chłopiec, wychowujący się w nowojorskim Bronksie zaczytywał się powieściami związanymi z tematyką medyczną i detektywistyczną i już w trzeciej klasie postanowił, że zostanie lekarzem. Wybrał medycynę na Columbia University, którą ukończył jako najlepszy student na roku. Ale podczas dwuletniego stażu w National Institutes of Health w latach 1968-70 dał się wciągnąć w badania nad biologią receptorów, dziedziną, która była wówczas w powijakach" - informuje strona uczonego w Howard Hughes Medical Institute.

Dziś wiadomo, że komórki w naszym ciele bezustannie wystawione są na działanie przeróżnych sygnałów chemicznych: hormonów, neuroprzekaźników, czynników wzrostu a niekiedy leków, które muszą rozpoznawać i odpowiednio na nie reagować. Tym zajmują się receptory - cząsteczki chemiczne, którymi usiana jest błona komórkowa. Największą i najbardziej rozpowszechnioną rodziną tych receptorów są GPCR (G protein-coupled receptors, po polsku: receptory sprzężone z białkiem G). Wiadomo że tysiące tych receptorów istnieje w ludzkich ciałach. Mają kluczowe znaczenie dla funkcjonowania wzroku, powonienia i smaku. Biorą udział w regulacji tętna, ciśnienie krwi, odporność na ból, metabolizm glukozy i niemal każdy inny znany proces fizjologiczny.

Kiedy Lefkowitz zaczynał pracę nad tym zagadnieniem, eksperymenty jedynie sugerowały, że takie receptory istnieją. Ale nikomu nie udało się tego udowodnić. Uczony był jednak przekonany, że to prawdziwa teoria i zabrał się za poszukiwanie tajemniczych związków chemicznych. Od 1982 r. Lefkowitz wyizolował osiem z dziewięciu podtypów receptorów adrenergicznych i ustalił kompletną sekwencję aminokwasów, z których się składają. Pierwszymi, które odkrył, były receptory adrenergiczne beta-2, które są jednymi z najbardziej powszechnych receptorów GPCR, regulującymi reakcję "walki lub ucieczki" w odpowiedzi na epinefrynę.

Amerykanin odkrył również dwie nowe rodziny białek, które rozkładają receptory GPCR, co pomogło naukowcom zrozumieć jak, na poziomie molekularnym, dochodzi do uodpornienia się receptorów na niektóre leki.

Ta wiedza może w przyszłości przyczynić się do wynalezienia nowych sposobów leczenia chorób, takich jak niewydolność serca.

Obok swojej trzydziestoletniej historii odkryć, Lefkowitz jest znany ze swojego oddania nauczaniu i poświęcenia dla studentów.

"Przez lata wychował ponad 200 absolwentów i stażystów podoktorskich, którzy gościli w jego laboratorium. Zdaje sobie sprawę, że nie ma przepisu na wyprodukowanie uczonego, Lefkowitz przyznaje, że lubi jako mentor "trzymać rękę na pulsie" i ceni sobie codzienne kontakty z ludźmi pracującymi w jego laboratorium. W czasie spotkań w małych grupach, odbywających się trzy lub cztery razy w tygodniu, profesor omawia dotychczasowe wyniki i układa strategię ze studentami pracującymi nad związanymi z nimi badaniami" - napisano na stronie instytutu.

O samym badaczu można przeczytać też, że w swojej pracy najbardziej lubi to, że wciąż dowiaduje się czegoś nowego. "Przychodzę do pracy każdego dnia z uczuciem wielkiego oczekiwania i ciekawości, jakie nowe odkrycia pojawią się na naszej drodze i co uda nam się zrozumieć. Każde pytanie, na które udaje nam się znaleźć odpowiedź, stawia kilka kolejnych, które wydają się jeszcze bardziej interesujące od tych, na które właśnie odpowiedzieliśmy" - wyznaje Lefkowitz.

Robert J. Lefkowitz urodził się 15 kwietnia 1943 roku w Nowym Jorku. Według portalu poświęconego naukom przyrodniczym Phys.org jest wnukiem polskich Żydów, którzy wyemigrowali do USA. Ukończył licencjackie studia chemiczne i lekarskie na Columbia University. Po zakończeniu stażu lekarskiego pracował w National Institutes of Health. Następne lata (1970-1973) spędził w związanym z Harvardem bostońskim Massachusetts General Hospital, gdzie odbył rezydenturę lekarską i kształcił się jako badacz i klinicysta, specjalizujący się w leczeniu chorób sercowo-naczyniowych.

W 1973 r. został wykładowcą medycyny i biochemii w Duke University Medical Center. W 1977 otrzymał stanowisko profesora medycyny na tym samym uniwersytecie. Jest również profesorem biochemii. Od 1976 r. pracuje jako badacz w Howard Hughes Medical Institute. Jest żonaty, ma pięcioro dzieci i pięcioro wnuków.

Jest członkiem National Academy of Sciences, American Academy of Arts and Sciences. Otrzymał wiele prestiżowych nagród.