.
A dor crónica afecta milhões de pessoas em todo o mundo e os tratamentos actuais baseiam-se frequentemente em opiáceos, que acarretam riscos de dependência e overdose.
Alternativas não viciantes podem revolucionar o tratamento da dor, e novas pesquisas direcionadas à proteína humana que regula as sensações de frio aproximam os cientistas do desenvolvimento de medicamentos para a dor que não afetam a temperatura corporal e não apresentam riscos de dependência.
Pesquisa publicada em Avanços da Ciência em 21 de junho, liderado por Wade Van Horn, professor da Escola de Ciências Moleculares e Centro de Biodesign para Diagnósticos Personalizados da Universidade Estadual do Arizona, descobriu novos insights sobre o principal sensor humano de frio e mentol TRPM8 (potencial de receptor transitório melastatina 8). Usando técnicas de vários campos, como bioquímica e biofísica, o estudo revelou que era um sensor químico antes de se tornar um sensor de temperatura fria.
“Se conseguirmos começar a compreender como dissociar a detecção química do frio da detecção real do frio, em teoria, poderíamos produzir medicamentos sem efeitos secundários”, disse Van Horn, cuja investigação se centra nas proteínas de membrana envolvidas na saúde e nas doenças humanas. “Ao compreender a história evolutiva do TRPM8, esperamos contribuir para o desenvolvimento de melhores medicamentos que ofereçam alívio sem os perigosos efeitos colaterais associados aos analgésicos atuais”.
Quando uma pessoa toca uma mesa de metal e sente frio, o corpo humano ativa o TRPM8. Para pacientes com câncer que tomam certos tipos de quimioterápicos, tocar uma mesa pode doer. O TRPM8 também está envolvido em muitos outros tipos de dor, incluindo dor neuropática crônica e inflamatória.
Ao compreender melhor esta especificidade da detecção química do frio versus a detecção física do frio, os cientistas podem atingir o alívio sem desencadear os efeitos secundários da regulação da temperatura frequentemente observados nos ensaios clínicos do TRPM8 para tratamentos da dor.
Na pesquisa, a equipe usou a reconstrução da sequência ancestral, uma espécie de máquina do tempo para proteínas, compilando a árvore genealógica do TRPM8 que existe hoje e depois usou essa informação para determinar como seriam as proteínas de animais extintos há muito tempo.
Usando métodos computacionais para ressuscitar o TRPM8 ancestral de primatas, mamíferos e vertebrados, os pesquisadores foram capazes de entender como o TRPM8 mudou ao longo de centenas de milhões de anos, comparando as sequências das proteínas atuais para prever as sequências de seus ancestrais antigos. Além disso, a combinação de experimentos de laboratório e estudos computacionais permite aos pesquisadores identificar locais críticos no TRPM8 que permitem uma compreensão mais clara da detecção de temperatura, que pode ser testada em experimentos subsequentes.
“A análise dinâmica comparativa do TRPM8 ancestral e humano também apoia os dados experimentais e nos permitirá identificar locais críticos na detecção de temperatura, que testaremos em breve”, disse Banu Ozkan, professor do Departamento de Física da ASU, que esteve envolvido no estudar.
A equipe então expressou esses TRPM8s ancestrais em células humanas e os caracterizou usando várias técnicas celulares e eletrofisiológicas.
“Os estudos baseados em proteínas ancestrais permitem-nos focar na linhagem de maior interesse, como o TRPM8 humano, para aliviar as preocupações que surgem na descoberta de medicamentos devido às diferenças de especiação, como em ratos e humanos”, disse o primeiro autor do estudo, Dustin Luu, um Ex-aluno de doutorado da Escola de Ciências Moleculares da ASU e atual pós-doutorado no Centro de Biodesign para Diagnósticos Personalizados da ASU.
Luu continuou: “Descobrimos que surpreendentemente a detecção de mentol apareceu muito antes da detecção de frio. A diferença na aparência e na atenuação desses modos de ativação sugere que eles são separados e podem ser desemaranhados com pesquisas adicionais, permitindo novas terapias para a dor sem o efeito colateral adverso na detecção térmica e regulação térmica, que tem atormentado os ensaios clínicos direcionados ao TRPM8.”
À medida que a ciência continua a desvendar os mistérios dos nossos mecanismos biológicos, estudos como este exemplificam como a biologia evolutiva e a farmacologia moderna podem colaborar para responder às necessidades médicas prementes e melhorar a qualidade de vida daqueles que sofrem de dor crónica.
.
