Prémio Nobel da Medicina 2021: A descoberta de recetores de toque e temperatura

O Prémio Nobel da Medicina foi atribuído aos investigadores David Julius e Ardem Patapoutian que desenvolveram trabalhos independentes na área dos recetores sensoriais de calor e pressão no corpo humano. 

“A nossa capacidade de sentir calor, frio e toque é essencial à sobrevivência e determina a interação com o mundo que nos rodeia. No quotidiano, damos estas sensações como garantidas”. 

Os laureados iniciaram o percurso de descoberta do mecanismo de como percecionamos os estímulos de temperatura e pressão. Estas descobertas revolucionárias iniciaram uma intensa pesquisa sobre o tema, levando a um aumento do conhecimento de como o nosso sistema nervoso sente temperatura e estímulos mecânicos. O trabalho de David Julius e Ardem Patapoutian “descodificou um dos segredos da natureza”, afirma o comité responsável pela atribuição do prémio. 

The seminal discoveries by this year’s #NobelPrize laureates in physiology or medicine have explained how heat, cold and touch can initiate signals in our nervous system. The identified ion channels are important for many physiological processes and disease conditions. pic.twitter.com/TxMTwSDHas

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 4, 2021

SENSAÇÃO DE TEMPERATURA E PIMENTA CHILI

David Julius nasceu em Nova Iorque, Estados Unidos da América e trabalha atualmente como professor de Fisiologia na Universidade da Califórnia, em São Francisco.

Ao longo das últimas décadas tem vindo a desenvolver várias investigações sobre recetores do corpo humano sensíveis ao calor. 

Numa entrevista ao site nobelprize.org, revela que a sua inspiração para esta área de pesquisa foi “o mundo natural”. Segundo o laureado, “o toque e a dor são algo que todos experienciamos mas tomamos por garantido mecanisticamente”.

Inspirando-se na natureza, investiu no estudo dos compostos ativos da pimenta chili, como a capsaicina, e como estes interagem com os recetores humanos para causar ardor e sensação de calor.

Desta forma, foi responsável por identificar o recetor sensorial que transforma o estímulo de calor num estímulo nervoso, TRPV1, e o gene que o codifica.   

Segundo o comité de atribuição do prémio, o trabalho de David foi revolucionário para a  forma como entendemos os mecanismos de perceção de temperatura no corpo humano.

David Julius – awarded this year’s #NobelPrize in Physiology or Medicine – utilised capsaicin, a pungent compound from chilli peppers that induces a burning sensation, to identify a sensor in the nerve endings of the skin that responds to heat. pic.twitter.com/GInY2q6RlD

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 4, 2021

SENSAÇÃO DE PRESSÃO E CONTROLO DA DOR

Ardem Patapoutian nasceu no Líbano e trabalha atualmente como investigador no Instituto Scripps Research, na Califórnia.

O seu trabalho centra-se na investigação do mecanismo como as células respondem a estímulos mecânicos a nível molecular. Os canais que respondem à pressão são essenciais nas sensações de toque, dor, som e mudanças internas a nível sanguíneo e de pressão arterial.

Ardem foi responsável pela descoberta dos canais iónicos Piezo, ativados mecanicamente por pressão e expressos em muitos tipos de células. Identificou também quais os genes que expressam estes canais.

Atualmente,  o investigador foca-se na caracterização dos canais Piezo e na identificação dos processos fisiológicos em que intervêm.   

Num ponto de vista prático, estas descobertas podem ser utilizadas para tratar inúmeras doenças, como a dor crónica, com a perspetiva de formulação de medicamentos não opióides que atuem nestes canais sensíveis à dor. 

2021 #NobelPrize laureate in physiology or medicine Ardem Patapoutian used pressure-sensitive cells to discover a novel class of sensors that respond to mechanical stimuli in the skin and internal organs. pic.twitter.com/6T7661lRPq

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 4, 2021

AS REAÇÕES DOS LAUREADOS

Foi com surpresa que os laureados foram informados da atribuição do prémio. De acordo com Thomas Perlmann, Secretário Geral da Assembleia Nobel e do Comité Nobel de Medicina, Julius e Patapoutian estavam “muito felizes, bastante supreendidos e até um pouco chocados” quando receberam a notícia. 

Someone is receiving exciting news from Thomas Perlmann, the Secretary of the Nobel committee.

Find out who will receive this year’s #NobelPrize in Physiology or Medicine – we’re just moments away from breaking the news.

Photo: Yanan Li. pic.twitter.com/cO2HeEYq9n

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 4, 2021

Just in! New medicine laureate Ardem Patapoutian and his son Luca, watching the #NobelPrize press conference shortly after finding out the happy news.

Stay tuned for our interview with Patapoutian coming up soon!

Photographer: Nancy Hong pic.twitter.com/44OCpRSTki

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 4, 2021

Cheers and congratulations to our newest medicine laureate David Julius!

Here Julius and his wife Holly Ingraham are celebrating his #NobelPrize with a cup of early morning coffee.

Photo: Holly Ingraham. pic.twitter.com/e3QhlUqaqv

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 4, 2021

Em entrevista ao site nobelprize.org, os investigadores realçaram a importância de uma mente curiosa, disposta a colocar as grandes questões, no sucesso da sua pesquisa. Destacaram ainda a importância de um ambiente de trabalho determinado e rigoroso para a obtenção de bons resultados em ciência.

O prémio tem um valor monetário total de 10 milhões de coroas suecas, que equivalem a cerca de 983 mil euros, e será dividido igualmente pelos dois investigadores. 

Para quem for curioso ou quiser saber mais a cerimónia de anúncio dos laureados e as entrevistas a David Julius e a Ardem Patapoutian estão disponíveis no Youtube.

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Texto por Maria Amaro. Revisto por Maria Teresa Martins.