Robert Lefkowitz: el médico que descifró cómo dialogan las células del cuerpo humano

HISTORIA DE LA CIENCIA.-

Cada latido del corazón ante un susto, la percepción de la luz en la retina o la respuesta del organismo frente a un fármaco dependen de una red de mensajeros microscópicos.

Durante décadas, la bioquímica asumió que las células debían poseer algún tipo de sensor para detectar hormonas como la adrenalina, pero su naturaleza física era un misterio impenetrable. Robert J. Lefkowitz demostró que estos sensores existían, y aisló la familia de proteínas más importante para la medicina moderna, un hallazgo que le valió el Premio Nobel de Química en 2012.

Foto: Wikimedia Commons/Scott DeWire. 

De la vocación clínica a la fascinación por el laboratorio.

Nacido en el Bronx, Nueva York, en 1943, Robert Joseph Lefkowitz creció en el seno de una familia de inmigrantes judíos de origen polaco. Fascinado desde joven por la medicina, se graduó con honores en la Universidad de Columbia y completó su formación médica en el New York-Presbyterian Hospital. Su plan inicial era dedicarse por completo a la práctica clínica, atendiendo pacientes en cardiología.

El punto de inflexión en su carrera ocurrió a finales de la década de 1960. Durante la Guerra de Vietnam, Lefkowitz prestó servicio en el Servicio de Salud Pública de los Estados Unidos dentro de los Institutos Nacionales de Salud (NIH). Fue allí donde se adentró en la investigación básica, aprendiendo las técnicas de marcaje radiactivo que más tarde aplicarían para rastrear los componentes más esquivos de las membranas celulares.

El hallazgo de los receptores acoplados a proteínas G (GPCR).

A principios de la década de 1970, tras incorporarse a la Universidad de Duke —donde desarrollaría la mayor parte de su carrera académica—, Lefkowitz se fijó un objetivo que muchos colegas consideraban una causa perdida: aislar el receptor beta-adrenérgico, la estructura molecular a la que se une la adrenalina.

Utilizando isótopos radiactivos adheridos a hormonas, su equipo logró rastrear cómo estas moléculas se fijaban a la superficie celular. La tenacidad de Lefkowitz dio sus frutos cuando consiguió purificar el receptor y, posteriormente, clonar su secuencia genética junto a su colaborador Brian Kobilka.

El descubrimiento genético reveló una estructura sorprendente: la proteína atravesaba la membrana celular exactamente siete veces, formando una serpiente molecular. Rápidamente se hizo evidente que este patrón no era único, sino que pertenecía a una inmensa familia de sensores conocidos como Receptores Acoplados a Proteínas G (GPCR).

El impacto en la farmacología moderna.

La relevancia del trabajo de Lefkowitz trasciende la biología teórica. Los GPCR constituyen la familia más grande de receptores de membrana en mamíferos y regulan procesos fundamentales:

- Sentidos corporales: La visión, el olfato y el gusto dependen directamente de estos receptores para transformar estímulos químicos o luminosos en señales eléctricas.
- Homeostasis y neurología: Regulan la presión arterial, el ritmo cardíaco, el estado de ánimo y la respuesta inmune al responder a neurotransmisores y hormonas como la dopamina, la serotonina y la histamina.
- Desarrollo de medicamentos: Se estima que entre el 30% y el 40% de los fármacos recetados en la actualidad —desde betabloqueantes para la hipertensión hasta antihistamínicos y analgésicos— actúan modulando o bloqueando receptores GPCR.

El reconocimiento mundial culminó en 2012, cuando la Real Academia de las Ciencias de Suecia otorgó a Robert Lefkowitz y Brian Kobilka el Premio Nobel de Química por sus estudios sobre los receptores acoplados a proteínas G.

Además de sus contribuciones en el laboratorio, Lefkowitz es ampliamente reconocido en la comunidad científica por su faceta como mentor. A lo largo de más de cuatro décadas en el Centro Médico de la Universidad de Duke e investigando para el Instituto Médico Howard Hughes (HHMI), ha formado a más de doscientos jóvenes investigadores, transmitiendo un estilo de trabajo riguroso, optimista y guiado por la curiosidad.

Sitio Fuente: NCYT de Amazings