David Epel

El trabajo doctoral de Epel identificó problemas con la base experimental de la entonces predominante "Hipótesis del Reservorio de Energía", que sostenía que el metabolismo energético regulaba la entrada en la división celular. ^{[ 6 ]}

En busca de reguladores alternativos del ciclo celular, Epel comenzó su trabajo postdoctoral con Britton Chance utilizando óvulos de erizo de mar y mediciones de fluorescencia in situ de nucleótidos de piridina. Descubrió que un cambio redox importante —la fosforilación de NAD a NADP y su reducción a NADPH— ocurre en los primeros minutos después de la fecundación, en lugar de en las transiciones del ciclo celular. ^{[ 7 ]}

Este hallazgo reorientó su investigación hacia los eventos de la fertilización y el desarrollo temprano. ^{[ 8 ] [ 9 ]} Su grupo describió la activación durante la fertilización de un sistema de transporte de aminoácidos dependiente de sodio que opera a las bajas concentraciones de aminoácidos libres del agua de mar. ^{[ 10 ]}

Junto con Robert Schimke y Andrew Muchmore, Epel aisló el contenido de los gránulos corticales e identificó la primera enzima de estos gránulos, una β-1,3-glucanasa. ^{[ 11 ]} Posteriormente, junto con Victor D. Vacquier , identificó una proteasa similar a la tripsina liberada de los gránulos corticales que contribuye al bloqueo tardío de la polispermia. ^{[ 12 ]}

En colaboración con Richard Steinhardt, Epel demostró que un aumento del calcio intracelular activa el óvulo del erizo de mar. ^{[ 13 ]} Con Ryuzo Yanagimachi y Edward J. Carroll Jr., el trabajo se extendió a los filos protóstomos y deuteróstomos, lo que indica que la liberación de calcio es un activador general en la fecundación. ^{[ 14 ]} Un trabajo posterior con Wai Yiu Cheung y sus colegas demostró que el calcio actúa a través de la calmodulina para activar la NAD quinasa, lo que explica la conversión de NAD a NADP observada anteriormente. ^{[ 15 ]}

Junto con Miles Paul y James D. Johnson, Epel demostró que la fertilización desencadena un intercambio de Na+/H+ que libera ácido en el agua de mar y produce un aumento del pH intracelular de aproximadamente 0,5 unidades, necesario para la activación del óvulo. ^{[ 16 ]} Trabajos relacionados examinaron los cambios de pH y calcio que rigen la reacción acrosómica del espermatozoide ^{[ 17 ]} y utilizaron óvulos permeabilizados eléctricamente para medir los cambios en la actividad de la glucosa-6-fosfato deshidrogenasa en la vía de las pentosas fosfato después de la fertilización. ^{[ 18 ]}

En 1973, junto con Ralph Gwatkin, Epel cofundó la Conferencia Gordon de Investigación sobre Fertilización, que se celebra cada dos años desde entonces.

A partir de la década de 1990, Epel se dedicó a estudiar cómo los embriones afrontan los factores de estrés ambiental. Junto con Scott F. Gilbert, fue coautor de Ecological Developmental Biology (Sinauer, 2009; Oxford University Press, 2.ª ed., 2015), el primer libro de texto en este campo. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

Su grupo caracterizó transportadores de eflujo de múltiples fármacos expresados ​​en huevos y embriones que expulsan sustancias químicas ambientales a un bajo costo metabólico, ^{[ 19 ] [ 20 ]} e informó que las bacterias simbióticas depositadas alrededor de los huevos del calamar bobtail por las glándulas accesorias maternas protegen a los embriones de la incrustación de hongos durante el desarrollo. ^{[ 21 ]}