Estudo sobre receptores ganha prêmio Nobel de Química

A Academia Real de Ciências da Suécia concedeu, nesta quarta-feira, o Prêmio Nobel de Química de 2012 para os pesquisadores americanos Robert Lefkowitz e Brian Kobilka, por causa de seus estudos com receptores celulares. Eles foram responsáveis por descobrir e descrever o funcionamento dos receptores acoplados à proteína G, que são responsáveis por fazer as células captarem a ação de fatores externos, como luz, sabor e olfato, e de hormônios, como adrenalina e dopamina, e comandar as respostas necessárias. Pela pesquisa, Lefkowitz e Kobilka vão receber um prêmio de 1,2 milhão de dólares (cerca de 2,4 milhões de reais).

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O corpo humano possui bilhões de células interagindo de modo perfeito. Para que ele funcione bem, é necessário que essas células sejam capazes de perceber o que acontece no ambiente que o rodeia. Por isso, cada uma delas possui pequenos receptores em suas paredes celulares, capazes de receber sinais do corpo, que podem ser traduzidos em ações internas. O que Lefkowitz e Kobilka descobriram foi a natureza de um tipo especial desses receptores, que agem sobre as proteínas G e são hoje alvo de uma série de medicamentos.

Perfil

Robert J. Lefkowitz

Nasceu em 1943, na cidade de Nova York. Ele se formou no College of Physicians and Surgeons, da Universidade de Colúmbia, em 1966. Desde 1976, é pesquisador no Instituto Médico Howard Hughes e, desde 1977, trabalha no Centro Médico Universitário Duke, de Durham (EUA).

Brian Kobilka

Nascido em 1955, em Little Falls, Minnesota, Kobilka é professor de Medicina, Cardiologia e Fisiologia Molecular e Celular na Escola de Medicina de Stanford. Ele se formou na Escola de Medicina de Yale, em 1981. Após sua residência em clínica médica no Barnes Hospital, em Saint Louis, ele se juntou ao laboratório de Robert Lefkowitz como um pesquisador em cardiologia na Universidade de Duke.

Longa história – Desde o século 19, os cientistas sabiam que hormônios como a adrenalina tinham efeitos poderosos sobre o corpo, como o aumento da pressão sanguínea e da pulsação. No entanto, a natureza exata de sua ação permaneceu um mistério. Eles suspeitavam que as células deveriam ter algum tipo de receptor em sua superfície, mas o seu mecanismo de funcionamento não foi conhecido durante grande parte do século 20.

Em 1968, Robert Lefkowitz decidiu usar a radiação para encontrar esses receptores celulares. Ele acoplou um isótopo de iodo a um hormônio, que iria interagir com uma célula em laboratório. Quando ele se ligasse à superfície da célula, a radiação ia possibilitar que se traçasse a localização exata desse receptor. Graças ao método, ele foi capaz de descobrir os receptores beta-adrenérgicos, que são estimulados pela ação dos hormônios adrenalina e noradrenalina.

Pouco tempo depois, um outro time de pesquisadores começou a estudar o funcionamento desses receptores dentro da célula e descobriu que agiam sobre as chamadas proteínas G, que traduziam os sinais recebidos e davam início a uma cadeia de reações que alterava o metabolismo celular. Essa descoberta foi premiada com o Nobel de Medicina em 1994.

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Avanços recentes – O avanço seguinte na área aconteceu nos anos 1980, quando o jovem Brian Kobilka passou a a integrar a equipe de Lefkowitz. A difícil missão que lhe foi incumbida foi isolar em meio a todo o DNA celular os genes específicos que codificam os receptores beta-adrenérgicos. Ao analisar a estrutura do receptor, Kobilka descobriu que ele se parecia com outros receptores, responsáveis por capturar os sinais de luz na retina dos olhos. Foi aí que, numa conclusão arrojada para a época, intuiu que havia uma classe de receptores que se pareciam fisicamente e funcionavam de maneira semelhante.

Hoje, essa família é conhecida como receptores acoplados à proteína G por conta de seu mecanismo de ação. Cerca de metade deles são responsáveis por perceber os odores, e fazem parte do sistema olfativo. Um terço é formado por receptores de hormônios como dopamina, serotonina e histamina. Cerca da metade de todos os remédios, entre eles os betabloqueadores, anti-histamínicos e vários tipos de medicamentos psiquiátricos, fazem efeito através dos receptores acoplados a proteínas G. “Por isso, a descrição de seu funcionamento interno levará a grandes avanços neste âmbito”, afirmou o comunicado da Academia Real Sueca de Ciências.

Mais recentemente, em 2011, Kobilka conseguiu um outro avanço importante na área – dessa vez na liderança de sua própria equipe. Ele capturou a imagem de um receptor beta-adrenérgico no exato momento em que ele foi ativado por um hormônio e transmitiu sinais para o interior da célula. Segundo os organizadores do prêmio Nobel, a imagem é uma obra-prima de ciência molecular, e é resultado das décadas de pesquisa na área. Ela ilustra o exato mecanismo pelo qual os receptores se comunicam com as proteínas internas da célula, e deve ser usada no desenvolvimento de novas drogas.