O Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina de 2021 foi entregue conjuntamente aos pesquisadores David Julius e Ardem Patapoutian, vinculados a universidades dos Estados Unidos. Eles foram reconhecidos pelas suas descobertas de receptores para temperatura e tato.
Para Matheus Fonseca, pesquisador em neurobiologia do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), a concessão do prêmio a Julius e Patapoutian foi inesperada, mas “indubitavelmente merecida”. Ele diz que os trabalhos dos cientistas são muito importantes para a neurobiologia e permite o desenvolvimento de medicamentos para dor crônica, por exemplo.
Na entrevista abaixo, Fonseca explica o que os vencedores do Nobel de Medicina descobriram e como isso impacta a vida das pessoas.
Qual a importância do trabalho de David Julius e Ardem Patapoutian para a ciência?
Os trabalhos premiados são muito recentes, com início na década de 1990, mas têm extrema importância no campo da neurobiologia porque revelam pontos importantes sobre o funcionamento de terminações nervosas submetidas a estímulos táteis. Também geraram muitas outras pesquisas ainda em andamento que se concentram em entender as funções destes canais em uma variedade de processos fisiológicos.
Os autores identificaram que as nossas terminações nervosas da pele possuem três tipos de proteínas — TRPV1, TRPM8 e Piezo — que funcionam como canais para íons. Dessa forma, foi possível entender como o calor, o frio e a força mecânica podem iniciar os impulsos nervosos na pele que permitem a percepção e a adaptação ao mundo ao nosso redor.
O que revela o trabalho do doutor Julius?
Ele estudou a proteína TRPV1, identificada nas terminações nervosas da pele. Junto à sua equipe, estudou como a molécula capsaicina causa a sensação de queimadura sentida ao entrar em contato com a pimenta malagueta. A capsaicina é o principal componente das pimentas e a sensação provocada por ela é similar à que sentimos ao nos queimarmos, por exemplo.
Os estudos mostraram como a capsaicina é capaz de se ligar ao receptor e abrir o canal. Isso permite a ativação do neurônio e conduz o impulso nervoso ao cérebro, trazendo a sensação de “queimação”.
Os estudos do doutor Patapoutian são similares?
O professor Patapoutian estudou outra proteína do canal iônico chamada de Piezo. Essa proteína é responsável pela nossa sensação de tato. Somos capazes de sentir uma superfície ao tocá-la porque os canais Piezo estão ligados ao citoesqueleto das nossas células. O citoesqueleto é um estrutura que dá sustentação às células, é como se fosse a estrutura metálica de um edifício.
O citoesqueleto é maleável, então quando pressionamos uma superfície ele se move. Imagine um balão cheio, por exemplo. Quando o apertamos, a superfície dele se desloca e arrasta o que está perto para o ponto de pressão do nosso dedo. Isso ocorre também na nossa pele. Quando tocamos uma superfície, o citoesqueleto se desloca e arrasta o canal, fazendo com que ele se abra. Um outro tipo de impulso é gerado dando a sensação de toque.
Conheça os últimos premiados do Nobel de Medicina
Nobel de Medicina 2020
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Foto: Jonathan Nackstrand / AFP ▲Nobel de Medicina 2017
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Foto: Rockefeller University e U. Montan / Instituto Karolinska ▲Nobel da Medicina 2010
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Foto: U. Montan / Instituto Karolinska ▲Prêmio de Medicina 2007
Foto: U. Montan / Instituto Karolinska ▲Nobel da Medicina 2006
Foto: L. Cicero e J. Mottern / Instituto Karolinska ▲Nobel da Medicina 2005
Foto: C. Northcott e U. Montan / Instituto Karolinska ▲Como essas descobertas impactam a vida das pessoas?
Os achados estão servindo para desenvolver tratamentos para uma ampla gama de doenças, entre elas a dor crônica. Atualmente, já se sabe que esses canais estão envolvidos em outros processos além do tato.
Os canais TRPVs, por exemplo, estão ligados a dores nas vísceras, dor inflamatória — que gera uma sensação de calor em espinhas inflamadas, por exemplo —, entre outras. Já os canais Piezo estão diretamente envolvidos na respiração, pressão arterial e micção.
Sabendo da existência e conhecendo o funcionamento destes canais, os pesquisadores podem desenvolver medicamentos para ativar ou desligar estes canais. Isso tende a melhorar a qualidade de vida das pessoas que sofrem com dor crônica, dor inflamatória e outras.