Edward Arthur Kravitz (nacido el 19 de diciembre de 1932) es un neurocientífico estadounidense que es profesor de neurobiología George Packer Berry en la Facultad de Medicina de Harvard . [1] Es ampliamente reconocido por demostrar que el ácido gamma-aminobutírico ( GABA ) funciona como un neurotransmisor. [2] Además, él y Antony Stretton fueron los primeros en utilizar el tinte intracelular procion yellow para visualizar la arquitectura neuronal. [3]
El trabajo de Kravitz con neuroaminas demostró que la serotonina y la octopamina actúan como moduladores sinápticos. Kravitz continuó explorando la función de las aminas utilizando Homarus americanus , la langosta americana , como organismo modelo para estudiar la agresión. Actualmente trabaja en el comportamiento agresivo utilizando el organismo modelo genéticamente manipulable, Drosophila melanogaster , la mosca de la fruta.
Ed Kravitz nació en Nueva York, hijo de Ada Machlus e Isadore Kravitz. Tenía un hermano mayor, Bill (1929-2014). Kravitz creció en el Bronx durante la Gran Depresión . Más de una vez se saltó un grado entero para tener un desafío en la escuela y terminó en la universidad a los 16 años. [4] Ed conoció a su esposa Kathryn Anne Frakes en la Universidad de Michigan ; se casaron en 1959. Juntos tienen dos hijos, David [5] (n. 21 de febrero de 1964) y James [6] (n. 14 de mayo de 1966), y una nieta, Theodora (n. 9 de agosto de 2022).
Después de graduarse de Evander Childs High School en el Bronx , Kravitz permaneció en el vecindario en el que creció y comenzó sus estudios en el City College de Nueva York (CCNY). En 1954 se graduó de CCNY con una doble especialización en Biología y Química. Inseguro de qué hacer a continuación, Kravitz solicitó ser oficial en el Cuerpo Médico del Ejército de EE. UU., así como en dos escuelas de medicina, y para un puesto de asistente de investigación. [ cita requerida ] Terminó en Sloan-Kettering en el laboratorio de George Tarnowski. Bajo la supervisión de George Tarnowski, Lou Kaplan, un joven bioquímico en ese momento, y Christine Riley, directora de la unidad de quimioterapia, Kravitz comenzó un proyecto de investigación independiente estudiando el metabolismo de los aminoácidos en las células tumorales de ascitis. Fue esta experiencia la que llevó a la decisión de Kravitz de seguir una carrera como científico. [ cita requerida ] En 1954, Kravitz comenzó la escuela de posgrado en la Universidad de Michigan . Conoció a muchos grandes colegas en esta época, incluido Marshall Nirenberg , con quien compartió un apartamento en Huron Avenue en Ann Arbor . [ cita requerida ] El trabajo de tesis de Kravitz se realizó en el laboratorio de Armand Guarino y condujo a su primer artículo "Sobre el efecto del fosfato inorgánico en el metabolismo de la hexosa fosfato", que se publicó en la revista Science. En 1959 recibió su doctorado en química biológica y comenzó a trabajar en el laboratorio de Earl Stadtman en los Institutos Nacionales de Salud . Aunque en un momento Kravitz planeó buscar dos puestos postdoctorales adicionales después de estudiar el metabolismo de la morfina en el laboratorio de Stadtman, Steve Kuffler lo reclutó para la Escuela de Medicina de Harvard en 1960. Casi inmediatamente, comenzó a trabajar con Steve Kuffler, Dave Potter y Nico van Gelder en los experimentos que eventualmente demostrarían que el GABA funciona como un neurotransmisor. Gracias a su formación en bioquímica y a sus amigos en el NIH , Kravitz sabía que, cultivando Pseudomonas fluorescens con GABA como única fuente de carbono, se podría utilizar un ensayo enzimático para cuantificar la cantidad de GABA en las neuronas de los crustáceos. Utilizando este ensayo enzimático, el grupo descubrió rápidamente que el GABA se expresaba en gran medida en las neuronas inhibidoras. Más tarde, Kravitz trabajó con Masanori Otsuka, Les Iversen y Zach Hall para demostrar que el GABA se liberaba de las neuronas inhibidoras de las langostas. [7] Aunque hoy en día el trabajo de Ed sobre el GABA es muy respetado, fue bastante controvertido cuando se presentó públicamente por primera vez. [[cita requerida ]Después de su primera charla sobre el trabajo en elLaboratorio de Biología MarinaenWoods Hole, David Nachmanson comentó: “Bueno, no sabemos qué es ese pequeño fragmento de aminoácido que se libera cuando se estimula un nervio, pero ciertamente no es un compuesto químico transmisor, porque todos sabemos que la transmisión es eléctrica”.[8]
El segundo proyecto que Kravtiz emprendió a mediados de los años 60 era de naturaleza mucho más anatómica. En colaboración con su compañero de posdoctorado, Antony Stretton , Ed comenzó a desarrollar una técnica para visualizar la estructura de las neuronas con el fin de determinar si las formas neuronales están especificadas genéticamente. Otros dos científicos de la Facultad de Medicina de Harvard , Ed Furshpan y Jaime Alvarez, habían estado utilizando tintes intracelulares para localizar sus electrodos de registro en los cerebros de los peces, pero ninguno de sus tintes pudo teñir los procesos neuropilos de las neuronas inyectadas. Kravitz y Stretton se pusieron en contacto con Imperial Chemicals, un fabricante de tintes para teñir telas ubicado en Providence, RI y obtuvieron más de 120 tintes para inyectar en las neuronas de langosta. Al final encontraron un solo tinte, Procion Yellow, que era altamente soluble, se liberaba fácilmente de los microelectrodos, llenaba completamente las células y sus procesos, sobrevivía a la fijación y la deshidratación y, lo más importante, era fluorescente. Utilizando Procion Yellow, Kravitz, Stretton y Edith Maier descubrieron que las neuronas de dos animales diferentes tenían formas morfológicas sorprendentemente similares. Finalmente, inyectaron más de 100 neuronas identificadas fisiológicamente , procesaron y seccionaron los ganglios y reconstruyeron las formas celulares a mano a partir de fotografías de las secciones seriadas. [9]
En la década de 1970, el laboratorio de Kravitz volvió a centrarse en los neurotransmisores . Después de encontrar evidencia de que el glutamato actúa como un transmisor excitatorio en los crustáceos, descubrieron que la acetilcolina funciona como el compuesto transmisor sensorial de la langosta. En esa época, el laboratorio también comenzó a experimentar con las neuroaminas serotonina y octopamina . Al tratar de comprender cómo podrían actuar los neuromoduladores naturales, Margaret Livingstone , una estudiante de posgrado en ese momento, inyectó serotonina u octopamina en dos langostas diferentes. Los resultados fueron sorprendentes: la langosta inyectada con serotonina se mantuvo erguida y parecía un animal dominante, mientras que la langosta inyectada con octopamina adoptó una postura baja y parecía un animal subordinado. [10] Estos experimentos de inyección de langostas fueron el nacimiento de los estudios de comportamiento agresivo que todavía se están realizando en el laboratorio de Kravitz en la actualidad.
En los años 1980 y 1990, el laboratorio de Kravitz se convirtió en un laboratorio de neuroetología . En colaboración con su compañero postdoctoral Robert Huber, se estaba llevando a cabo un análisis cuantitativo del comportamiento de lucha de las langostas. Las langostas demostraron ser un excelente sistema modelo para los estudios sobre la agresión debido a la facilidad para hacer que los animales luchen y al hecho de que eran posibles estudios anatómicos y fisiológicos. Sin embargo, Kravitz pronto se dio cuenta de que para descubrir nuevas neuronas y vías que fueran importantes para la agresión, necesitaba un organismo cuyo genoma estuviera secuenciado y donde existieran métodos genéticos disponibles para resolver problemas sofisticados, lo que lo llevó a trabajar con Drosophila melanogaster . [ cita requerida ]