Ngày thứ ba của mùa giải Nobel 2012, Hội đồng xét duyệt giải thưởng vừa chính thức công bố tên của những nhà nghiên cứu có vinh dự nhận huy chương Nobel hóa học năm nay, họ đều là công dân Hoa Kỳ: giáo sư Robert J. Lefkowitz và giáo sư Brian K. Kobilka. Tuy nhiên, họ không phải là những nhà hóa học thuần túy mà đều có bằng tiến sĩ y khoa và cùng nghiên cứu về sinh học phân tử. Theo thông cáo báo chí được gửi đi từ Viện hàn lâm khoa học Thụy Điển, Hội đồng xét duyệt giải đã trải qua giai đoạn lựa chọn cẩn thận giữa nhiều ứng viên suất sắc và vinh danh hai giáo sư Robert J. Lefkowitz và Brian K. Kobilka vì đóng góp của họ nhằm giải thích cơ chế để các tế bào nhận biết điều kiện xung quanh thông qua cơ quan thụ cảm của chúng. Nhờ đó, con người đã đưa ra lời giải đẹp cho vấn đề hóc búa về tương tác giữa hàng tỷ tế bào trong cơ thể với môi trường, và điều chế các loại thuốc chữa bệnh thích hợp .
Trong một thời gian dài, người ta tin rằng bề mặt tế bào có các cơ quan đặc biệt nhận biết hoóc môn ở môi trường ngoài và họ gọi đó là cơ quan thụ cảm (receptor). Có những bằng chứng rõ ràng dẫn tới giả thuyết đó, ví dụ như khi đưa Adrenalin vào cơ thể, nó sẽ làm tim đập nhanh hơn và tăng huyết áp trong hệ tuần hoàn, rõ ràng làm thế nào đó tế bào nhận biết được sự có mặt của adrenalin nên đã thay đổi hoạt động của chúng. Tuy nhiên, thành phần của cơ quan thụ cảm trên màng tế bào là gì và cách thức chúng hoạt động như thế nào vẫn chưa được khám phá.
Vào năm 1968, tiến sĩ Lefkowitz bắt đầu sử dụng phương pháp chiếu xạ để nghiên cứu về các nhân tố thụ cảm trên tế bào. Ông đã trộn một đồng vị phóng xạ của i-ốt cùng với các loại hoóc môn khác nhau và đưa chúng vào cơ thể sống. Nhờ quan sát phản ứng của tế bào với hoóc môn và các tia phóng xạ, Lefkowitz cùng các cộng sự đã phát hiện một vài tác nhân thụ cảm trên bề mặt của chúng. Một trong số chúng là β-adrenergic, chất đóng vai trò cảm nhận adrenalin. Tiếp theo họ rút tác nhân này ra khỏi tế bào và có những khám phá đầu tiên về cơ chế làm việc của chúng.
Tới những năm 1980, tiến sĩ Kobilka gia nhập nhóm nghiên cứu của Lefkowitz và nhận nhiệm vụ xác định gen mã hóa tác nhân β-adrenergic từ hệ gen khổng lồ trên người. Nhờ sự sáng tạo và tài năng thiên bẩm, trong quá trình phân tích hệ gen ông nhận thấy rằng β-adrenergic hoạt động giống như một tác nhân ở mắt người khi nó thu nhận ánh sáng. Từ đó nhóm nghiên cứu chỉ ra hai tác nhân này thuộc cùng một họ và có tính chất tương tự nhau.
Ngày nay, họ tác nhân mà nhóm của hai giáo sư Lefkowitz và Kobilka đã tìm ra được đặt tên là các thụ cảm kết cặp protein G (G-protein–coupled receptor). Trong họ này, có hàng nghìn thành viên khác nhau như tác nhân cảm nhận ánh sáng, mùi, vị, adrenalin... Người ta ước tính rằng một nửa các loại thuốc mà con người biết hiện nay có thể thực hiện chức năng chữa bệnh là do chúng tác động lên các tác nhân thụ cảm kết cặp protein G. Vào năm 2011, giáo sư Kobilka thậm chí đã chụp được ảnh của tác nhân thụ cảm β-adrenergic ở thời điểm nó bị kích hoạt bởi hoóc môn tương ứng và khi đó nó gửi một tín hiệu thông báo cho tế bào biết. Theo các chuyên gia, bức ảnh chụp 2011 được coi là một kiệt tác khoa học với ngành nghiên cứu sinh học phân tử trong vài chục năm gần đây.
Về lý lịch khoa học của hai chủ nhân giải Nobel năm nay, giáo sư Lefkowitz sinh năm 1943 tại Hoa Kỳ, sau đó tốt nghiệp tiến sĩ y khoa năm 1966 ở Đại học Columbia. Hiện ông là nghiên cứu viên cao cấp tại Viện y học Howard Hughes đồng thời là giáo sư danh dự tại đại học Duke. Người đồng sự của ông, giáo sư Kobilka sinh năm 1955 và lấy bằng tiến sĩ y khoa từ Đại học Yale. Hiện Kobila là giáo sư y học, giáo sư sinh học phân tử và tế bào tại Đại học Stanford.
Nguồn: Nobel Prize