Pesquisadores liderados por Félix Viana, codiretor do Laboratório de Transdução Sensorial e Nocicepção do Instituto de Neurociências (IN), descobriram que o corpo não sente o frio de forma única e uniforme. Em vez disso, a pele e os órgãos internos dependem de diferentes sistemas moleculares para detectar uma queda na temperatura. O Instituto de Neurociências (IN) é um centro de pesquisa conjunto do Conselho Nacional de Pesquisa Espanhol (CSIC) e da Universidade Miguel Hernandez de Elche (UMH). O trabalho fornece novos insights sobre como o corpo mantém o equilíbrio da temperatura e pode ajudar a explicar doenças associadas à sensibilidade anormal ao frio.
As descobertas são publicadas na revista científica Acta Physiologica Sinica e mostraram que a percepção do frio varia dependendo de onde ocorre no corpo. Na pele, as baixas temperaturas são detectadas principalmente por um canal iônico chamado TRPM8, especializado em detectar condições ambientais frias. No entanto, dentro do corpo, órgãos como os pulmões e o estômago dependem fortemente de um sensor molecular diferente chamado TRPA1 para registrar as mudanças de temperatura.
Por que a pele e o corpo parecem diferentes?
Esta divisão ajuda a explicar uma experiência familiar: a sensação de frio na pele é muito diferente de respirar ar gelado ou engolir uma bebida gelada. Cada tipo de tecido ativa suas próprias vias biológicas para detectar mudanças de temperatura. Como explica Félix Viana, “A pele está equipada com sensores específicos que nos permitem detectar o frio ambiental e adaptar comportamentos defensivos”. Ele acrescenta: “Em contraste, a detecção do frio no corpo parece depender de diferentes circuitos sensoriais e receptores moleculares, refletindo o seu papel fisiológico mais profundo na regulação interna e na resposta aos estímulos ambientais”.
Pesquisa sobre nervos sensíveis ao frio
Para revelar essas diferenças, os pesquisadores utilizaram modelos animais que permitiram estudar diretamente os neurônios sensoriais responsáveis pela detecção do frio. Eles se concentraram em duas vias neurais principais. Um deles é o nervo trigêmeo, que transporta informações sensoriais da pele e da superfície da cabeça. O outro é o nervo vago, que é uma via de comunicação fundamental entre o cérebro e órgãos internos, como os pulmões e o sistema digestivo.
A equipe usou imagens de cálcio e registros eletrofisiológicos para examinar como os neurônios desses nervos respondem às mudanças de temperatura. Essas técnicas permitem aos cientistas observar a atividade neural em tempo real. Eles também aplicaram drogas que bloqueiam seletivamente certos sensores moleculares, permitindo identificar quais canais iônicos estão ativos em cada tipo de neurônio.
Evidências genéticas confirmam diferentes papéis
Os investigadores reforçaram ainda mais as suas descobertas estudando ratos transgénicos sem os sensores TRPM8 ou TRPA1. Ao combinar estas experiências com análises de expressão genética, confirmaram que cada sensor desempenha um papel diferente na detecção do frio, dependendo do tecido envolvido. Os resultados mostram que a detecção da temperatura está intimamente relacionada com efeitos fisiológicos específicos em várias partes do corpo, e que os órgãos internos utilizam mecanismos moleculares diferentes daqueles encontrados na pele.
A primeira autora do estudo, Katharina Gers-Barlag, enfatizou as implicações mais amplas do trabalho. “Nossos resultados revelam uma visão mais complexa e matizada de como os sistemas sensoriais em diferentes tecidos codificam a informação térmica. Isto fornece novos caminhos para estudar como esses sinais são integrados e como são alterados em condições patológicas, como certas neuropatias onde a sensibilidade ao frio é perturbada.
Financiamento e colaboração internacional
A investigação foi apoiada por múltiplas fontes de financiamento, incluindo o Programa Nacional Espanhol de Investigação e Inovação em Ciência e Tecnologia; a Agência Nacional Espanhola de Pesquisa, Ministério da Ciência, Inovação e Universidades, por meio do programa Centros de Excelência Severo Ochoa; e o Governo Regional Valenciano (Generalitat Valenciana). A investigação integra também um projeto internacional financiado pelo Human Frontier Science Program (HFSP) e coordenado pelo Instituto de Neurociências de Viana, que visa compreender a base molecular da perceção do frio em espécies adaptadas a ambientes térmicos extremos.
