Nobel de medicina em evento da Unicamp

Por , em 4.11.2012

O médico e farmacologista norte-americano Ferid Murad, prêmio Nobel de Medicina de 1998, foi o palestrante convidado da Faculdade de Ciências Médicas (FCM) da Universidade de Campinas (Unicamp) no dia 30 de outubro último, em um evento que integrou as comemorações dos 50 anos da faculdade.

Para um público constituído essencialmente por professores e estudantes de graduação e pós-graduação da FCM, Murad discorreu sobre suas descobertas relacionadas ao óxido nítrico, que levaram a importantes aplicações, desde o desenvolvimento de medicamentos contra impotência sexual bem com tratamentos eficazes para diversos tipos de câncer e de doenças cardiovasculares.
“O professor Murad conquistou o Nobel por ter dado uma contribuição importante para a medicina. É muito bom para a Unicamp – para graduandos, pós-graduandos e professores – ter frequentes visitas de pesquisadores de alto nível como ele”, disse o reitor Fernando Costa.

Segundo o professor Mario Saad, diretor da FCM, a ideia da comissão organizadora dos 50 anos da unidade era oferecer aos alunos uma palestra marcante.
“O professor Murad tem amigos aqui no Departamento de Farmacologia, que fez o convite. Para nós, é uma enorme honra que tenha aceitado. Os estudantes da graduação e da pós-graduação assistiram a uma aula ministrada por um cientista que promoveu uma mudança de paradigma na medicina, mostrando a importância de um gás para a dilatação de vasos e como sinalizador no organismo”, disse.

A Pesquisa Inovadora

O óxido nítrico ou monóxido de nitrogênio de fórmula molecular NO é o mais simples dos óxidos de nitrogênio e figura entre as menores moléculas produzidas pelos mamíferos. Seus efeitos são fascinantes. Desde a manutenção inicial da vida, através do controle da circulação placentária, ou a indução do início da vida através da regulagem das contrações uterinas no trabalho de parto, como também efeitos letais demonstráveis, por exemplo, no choque séptico.

É um importante neurotransmissor com capacidade potencializadora, atuando na memória e no aprendizado, podendo também ter ações endócrinas, autócrinas e parácrinas. A sua ação na imunorregulação está presente na inflamação e nos mecanismos de autoimunidade. Esta molécula tem revolucionado e obrigado revisão de paradigmas da medicina, principalmente em neurologia, cardiologia, nefrologia e gastroenterologia.

A evidência inicial de óxidos de nitrogênio no metabolismo vieram de experimentos que demonstraram produção de nitratos em camundongos germ-free no início da década de 80. Em 1985 demonstrou-se que macrófagos ativados por lipossacarídios bacterianos eram capazes de levar à produção de nitritos e nitratos. Na sequência evidenciou-se que a L-arginina era o substrato e a L-citrulina era formada como co-produto. Em 1988, Marletta identificou o óxido nítrico como o produto da reação de oxiredução da L-arginina4.

Quase que simultaneamente, Furchgott investigava um fator vasodilatador associado ao endotélio vascular.
Durante o final da década de 1980 e início de 1990, a comunidade científica aprofundou pesquisas nesta direção, adicionando importantes conhecimentos sobre o NO como mensageiro (ou sinalizador inter e intracelular) e como toxina, atuando em inúmeros processos patológicos.

Habitualmente encontrada no ar atmosférico em pequenas quantidades, altamente tóxica devido à presença de radical livre (elétron extra) que a torna um agente químico altamente reativo. Quando diluído, o NO tem uma meia vida de menos de 10 segundos devido à sua rápida oxidação primeiro a monóxido de dinitrogênio, depois a tetróxido de nitrogênio e por fim a nitrito e nitrato de hidrogênio quando combinado à água. O NO liga-se à hemoglobina e outras proteínas que contém o núcleo heme levando ao término de sua atividade biológica.

No organismo, o óxido nítrico é sintetizado a partir da arginina e do oxigênio, pela enzima sintase do óxido nítrico (NOS).

O endotélio (a fina camada de células mais interna dos vasos sanguíneos) usa o óxido nítrico para comandar o relaxamento do músculo liso da parede do vaso, fazendo com que este dilate aumentando assim o fluxo sanguíneo e diminuindo a pressão arterial. Isto explica o uso da nitroglicerina, nitrito de amila e outros derivados no tratamento da doença coronária: estes compostos são convertidos em óxido nítrico que por sua vez dilata as artérias coronárias (vasos sanguíneos na parede do coração) aumentando assim a sua irrigação.
Os macrófagos, células do sistema imunológico, produzem óxido nítrico como composto nocivo para bactérias, devido à sua capacidade de formar espécies reativas de nitrogênio. Mas em certas circunstâncias isto pode trazer efeitos colaterais indesejáveis: uma sepsis ( infecção geral grave do organismo provocada por germes patogênicos) pode levar a uma produção exagerada de óxido nítrico pelos macrófagos, que leva a uma vasodilatação generalizada podendo ser uma das causas da hipotensão (pressão arterial baixa) na sepsis.

O óxido nítrico tem também funções de neurotransmissor entre as células nervosas. Ao contrário dos outros neurotransmissores que funcionam geralmente no sentido da membrana pré-sináptica para a membrana pós-sináptica, o óxido nítrico (NO), por ser uma gás muito solúvel, pode atuar em todas as células adjacentes paracrinamente e autocrinamente, sem ser preciso estar envolvida uma sinapse física. Esta propriedade pensa-se que poderá estar envolvida na formação da memória.

A descoberta das funções do NO na década de 1980 supreenderam a comunidade científica. Foi nomeada “Molécula do Ano” em 1992 pela Science, foi fundada a Nitric Oxide Society e foi criada uma revista científica só para estudos relacionados com esta molécula.

Foi em 1998 que o Prêmio Nobel em Fisiologia e Medicina foi concedido a Ferid Murad ( compartilhado com os pesquisadores Robert F. Furchgott e a Louis Ignarro) pela descoberta das propriedades sinalizadoras do óxido nítrico.
De acordo com Murad, o óxido nítrico tornou-se uma das zonas mais populares de pesquisa da medicina. Como uma molécula mensageira, ela tem e continuará a resultar em novos medicamentos para diversas doenças. Atualmente, em seu laboratório, o farmacologista e sua equipe trabalham em pesquisas com células de câncer, as células-tronco embriogênicas e diarreia induzida por toxina bacteriana. Outra linha de pesquisa foca os nutrialimentos, também chamados de nutracêuticos.

“Os nutracêuticos têm um importante papel na terapia médica suplementar para proporcionar o substrato (L-arginina), co-fatores, vitaminas e antioxidantes para aumentar a formação e ação de óxido nítrico”, explica Murad.
Observando a evolução da ciência e quantidade e qualidade de trabalhos científicos na área médica publicados em periódicos internacionais, Murad acredita que haverá tecnologia e terapia mais sofisticadas em 30 anos. “Vamos ter grandes avanços no tratamento de muitas doenças, incluindo doenças cardíacas, câncer, regeneração de tecidos e transplantes”, vislumbra o cientista norte-americano.

Para os jovens que desejam se embrenhar pelo campo da investigação médica, seja ela clínica ou de bancada, atrás de aparelhos modernos, microscópios e reações químicas, Murad aconselha trabalhar com afinco, definir suas metas, treinar em excelentes universidades e laboratórios, com bons orientadores.
E para o Brasil se tornar uma potência científica, o ganhador do Prêmio Nobel de Medicina de 1998 dá um conselho para o governo brasileiro: “aumentar o investimento na educação, formação e investigação, fornecendo bolsas para jovens cientistas completarem os seus estudos no exterior”.

FONTES:
JORNAL DA FAPESP, JORNAL DA UNICAMP, REVISTA DA ASSOCIAÇÃO MÉDICA BRASILERIA
Green LC, Tannenbaum SR, Goldmann P. Nitrate synthesis in the germfree and conventional rat. Science 1981, 212: 56-58.
Stuehr DJ, Marletta MA. Mammalian nitrate biosynthesis: Mouse macrophages produce nitrite in response to Escherichia coli lipopolysaccharide. Proc Natl Acad Sci USA 1985, 82: 7738-7742.
Hibbs JB, Taintor RR, Vavrin Z. Macrophage cytotoxicity: Role of L-arginine deiminase and imino nitrogen oxidation to nitrite. Science 1987: 235: 473-476.
Marletta MA, Yoon PS, Iyengar R, Leaf CD, Wishnok JS. Macrophague oxidation of L-arginine to nitrite and nitrate: Nitric oxide is an intermediate. Biochemistry 1988: 27: 8706-8711. [
Furchgott RF, Cherry PD, Zawakzki JV, Jothianandan D. Endothelial cells as mediators of vasodilation of arteries. J Cardiovasc Pharm 1984, 53: 557-573.
Ignarro LJ, Buga GM, Wood KS, Byrns RE, Chaudhuri G. Endothelium-derived relaxing factor produced and released from artery and vein is nitric oxide. Proc Natl Acad Sci USA vol 84, pp.9265-9269, 1987.

[Imagem: Dr. Ferid Murad – by Kosovoguide ]
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1 comentário

  • Medicina Integrativa:

    Ótimo artigo!
    O óxido nítrico deveria ser um dos indicadores de vitalidade tecidual, em oposição ao cálcio que leva a vasoconstrição e é um dos principais sinalizadores de morte celular.

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