Robert J. Lefkowitz, en su totalidad Robert Joseph Lefkowitz, (nacido el 15 de abril de 1943, Bronx, Nueva York, EE. UU.), Médico y biólogo molecular estadounidense que demostró la existencia de receptores, moléculas que reciben y transmiten señales para las células. Su investigación sobre la estructura y la función de los receptores de la superficie celular, particularmente de los receptores acoplados a proteínas G (GPCR), la familia más grande de moléculas receptoras de señales que se encuentran en los organismos, revolucionó la comprensión de los científicos sobre cómo las células responden a estímulos como las hormonas y cómo ciertos tipos de drogas ejercen sus acciones, lo que lleva a grandes avances en el desarrollo de drogas. Por sus descubrimientos innovadores, Lefkowitz compartió el Premio Nobel de Química 2012 con el médico y biólogo molecular estadounidense Brian K. Kobilka.
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En 1959, Lefkowitz se graduó de la Bronx High School of Science. Recibió una beca para estudiar en Columbia College, Universidad de Columbia, Nueva York, donde obtuvo una licenciatura en química en 1962. Habiendo decidido a una edad temprana que quería ser médico, se quedó en Nueva York para estudiar en el Columbia. Colegio Universitario de Médicos y Cirujanos, recibió un MD en 1966. Dos años después, después de una residencia en Columbia, tomó un puesto en el Instituto Nacional de Artritis y Enfermedades Metabólicas (NIAMD; más tarde el Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales), parte de los Institutos Nacionales de Salud de Maryland, donde se puso a trabajar para validar la existencia de receptores. Su investigación inicial se centró en el desarrollo de un procedimiento (un ensayo) mediante el cual la hormona adrenocorticotrópica marcada radiactivamente (ACTH) se uniría específicamente a las membranas de las células cancerosas; Tal ensayo facilitaría la purificación de los receptores. Para 1970 había desarrollado con éxito el procedimiento y había publicado pruebas de la existencia de receptores de superficie celular. Ese año dejó NIAMD para una residencia y capacitación en enfermedades cardiovasculares en el Hospital General de Massachusetts en Boston. En 1972, mientras trabajaba en el laboratorio del médico e investigador alemán estadounidense Edgar Haber, publicó un informe que detalla su purificación de la proteína del receptor beta-adrenérgico de las células del músculo cardíaco (cardiomiocitos) en perros. El receptor beta-adrenérgico se convertiría más tarde en un sistema modelo para el estudio de GPCR.
En 1973, Lefkowitz se unió a la facultad del Centro Médico de la Universidad de Duke en Durham, Carolina del Norte, donde más tarde descubrió que los receptores adrenérgicos transmiten señales a una molécula intracelular llamada proteína G (proteína de unión a nucleótidos de guanina), que había sido descubierta anteriormente por los estadounidenses farmacólogo Alfred G. Gilman y el bioquímico estadounidense Martin Rodbell (Gilman y Rodbell compartieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1994 por su descubrimiento independiente de proteínas G). Cuando se activan, las proteínas G estimulan una enzima conocida como adenilato ciclasa, que convierte la molécula transportadora de energía ATP (trifosfato de adenosina) en cAMP (monofosfato de adenosina cíclico), un proceso responsable de producir respuestas fisiológicas provocadas por la unión del receptor hormonal. Lefkowitz también descubrió una molécula conocida como receptor quinasa beta-adrenérgica (beta-ARK), que regula la actividad de GPCR.
En 1984, Kobilka se unió al grupo de investigación de Lefkowitz en Duke. Lefkowitz estaba tratando de determinar la secuencia de ADN del receptor beta 2 -adrenérgico. Kobilka procedió a reconstruir la secuencia de ADN utilizando bacterias que habían sido genéticamente modificadas para producir grandes cantidades de ADN genómico, superando así las limitaciones impuestas por la producción natural restringida del receptor en las células. El avance de Kobilka facilitó el descubrimiento del equipo de que todos los GPCR poseen siete dominios que cruzan a través de la membrana celular; se descubrió que esos dominios son fundamentales para la actividad de los receptores. Lefkowitz más tarde identificó una proteína llamada beta-arrestina, que actúa en los GPCR fosforilados con beta-ARK y que explica el fenómeno de la desensibilización de GPCR en respuesta a la unión agonista repetida.
Además del Premio Nobel de 2012, Lefkowitz recibió varios otros premios importantes, incluido el Premio Shaw de Ciencias de la Vida y Medicina de 2007 y la Medalla Nacional de Ciencia de 2007, presentada por el presidente de los EE. UU. George W. Bush. En 1988, Lefkowitz fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias y la Academia Americana de las Artes y las Ciencias.
