1936: DALE e LOEWI

Artigo científico escrito por:
DENTI, Felipe 
MATURANA, Diego
PALMA, Fernanda
Faculdade de Medicina da UPF

RESUMO
O presente artigo é uma revisão bibliográfica sobre a vida e a obra dos laureados com o Prêmio Nobel de Medicina e Fisiologia de 1936, que são Sir Henry Dale e Otto Loewi. Eles estudaram a transmissão química dos impulsos nervosos. Suas descobertas representaram uma renovação dos conceitos sobre o sistema nervoso simpático.
PALAVRAS-CHAVE
Prêmio Nobel, sistema nervoso, transmissão química dos impulsos nervosos, acetilcolina, adrenalina.
 

ABSTRACT

The current article is a bibliographic review about life and work  of the Nobel Prize in Physiology and Medicine Laureates’ of 1936, witch are Sir Henry Dale and Otto Loewi. They studied the chemical transmission of nerve impulses. Their discoveries represented a renewal of the concepts of the sympathetic nervous system.
KEY WORDS
Nobel Prize, nervous system, chemical transmission of nerve impulse, acetylcholine, adrenaline.

INTRODUÇÃO

Otto Loewi e Henry Hallett Dale foram importantes figuras na historia da fisiologia e da medicina. Suas contribuições permitiram grandes avanços em uma época onde os recursos técnicos eram escassos e dependiam somente de sua genialidade e ousadia. Tanto fizeram que receberam o Premio Nobel de Medicina, símbolo máximo do reconhecimento a obras cientificas. Idealizado, este, por Alfred Nobel e criado em 1895, pouco antes de seu falecimento, homenageando e incentivando cientistas das áreas de Medicina e Fisiologia, Química, Física, Literatura e Promoção da Paz.  
 

DESENVOLVIMENTO
 

Otto Loewi, um dos ganhadores do Nobel em 1936, nasceu em 3 de junho de 1873, em Freankfurt-am-Main, Alemanha. Depois de completar o ginásio, ele entrou nas Universidades de Munich e Strassburg em 1891 como estudante de medicina e formou-se em 1986.
No começo de sua carreira, trabalhou em pesquisa em diversos laboratórios, e depois de trabalhar com um clínico, e observar o alto nível de mortalidade de seus pacientes, que não tinham opções terapêuticas para o tratamento de suas doenças, ele decidiu estudar a ciência médica, especialmente a farmacologia.
Em 1908 ele se casou com Guida Goldschmiedt, com quem teve três filhos e uma filha. Ele então trabalhou assistindo a vários médicos, até que, em 1909, ele foi apontado para a cadeira de farmacologia, em Graz. 
No início de seu trabalho, ele pesquisava o metabolismo humano, e em 1902 pode provar que os animais podiam ressintetizar suas proteínas a partir de seus produtos de degradação, os aminoácidos, uma grande descoberta para a nutrição.
Nesse mesmo ano, passou alguns meses trabalhando no laboratório de Starling, em Londres, onde conheceu seu futuro amigo Henry Dale.
Em 1905, retomou suas pesquisas no metabolismo dos carboidratos, e provou que há preferência do metabolismo para o gasto da frutose em vez da glicose, em situações em que o glicogênio não possa ser encontrado. Ele provou também, que, ao contrario do fígado, o coração não pode usar frutose para adquirir energia. Além disso, mostrou que injeções de epinefrina em coelhos sem glicogênio no fígado devido à privação podem trazê-lo de volta ao órgão a níveis quase normais.
Neste mesmo ano ele ainda trabalhou em Viena, com Alfred Fröhlich no campo da neurologia, estudando o sistema nervoso vegetativo. A parte mais importante de seu estudo foi a que mostrava que pequenas doses de cocaína potencializam as respostas de órgãos inervados pelo sistema nervoso simpático à epinefrina e à estimulação nervosa do simpático.
Em 1921 descobriu a transmissão química dos impulsos nervosos, pesquisa que foi amplamente desenvolvida por ele e seus colegas nos anos seguintes, culminando na demonstração de que o agente do sistema nervoso parassimpático é a acetilcolina, e que uma substancia próxima à adrenalina agia de forma parecida nas terminações nervosas simpáticas.
Foi por essas pesquisas que ele recebeu, juntamente com Henry Dale, o prêmio Nobel em 1936. Essa e outras descobertas posteriores foram responsáveis por uma completa renovação nos conceitos sobre o sistema nervoso simpático.
Em 1938 ele teve que abandonar a Alemanha devido à guerra, e em 1940 foi para os Estados Unidos trabalhar como professor e pesquisador da área de farmacologia. Lecionou em muitas Universidades de destaque e ganhou vários prêmios. Tornou-se cidadão americano em 1946, e morreu em 25 de dezembro de 1961.
Henry Hallett Dale, o outro cientista laureado com o prêmio Nobel no mesmo ano, nasceu em Londres, em 9 de junho de 1875. Em 1894 ingressou em Trinity com uma bolsa de estudos, e graduou-se em ciências naturais, especializado em fisiologia e zoologia. Entre 1898 e 1900 ele continuou seus estudos em Trinity e em 1900 ele ganhou uma bolsa para trabalhar a parte clinica do curso de medicina no hospital São Bartolomeu. Durante seus estudos costumava acompanhar Starling em suas pesquisas, e em 1902 conheceu ali Otto Loewi, com quem desempenharia um grande papel para a medicina.
Casou-se em 1904 com Ellen Harriet Dale, sua prima, e uma de suas filhas, Alison, veio a se casar com Lord Todd, laureado com o premio Nobel de química em 1957.
Em 1914 foi indicado diretor do departamento de bioquímica e farmacologia do instituto nacional para a pesquisa médica, em Londres, e em 1928 tornou-se diretor dessa instituição até 1942, quando se tornou professor de química e diretor do laboratório Davy-Faraday.
Foi apontado cavaleiro em 1932, laureado com o premio Nobel em 1936 e recebeu uma medalha de honra da Rainha em 1942.
Dentre suas pesquisas está a da ação da histamina, o que possibilitou estudos em anafilase e condições de choque. E também estudou a acetilcolina, que contribuiu para a descoberta de Otto Loewi para o prêmio, e escreveu dois livros: “Adventures in Physiology” e “An autumn Gleaning”.
Durante toda sua vida, Sir Henry Dale ocupou muitos cargos importantes em diversas instituições e recebeu muitos prêmios durante a sua carreira, vindo a falecer em 23 de julho de 1957.
Os trabalhos de Loewi e Dale basearam-se nas informações iniciais que eles possuíam, de que os neurônios não se fundem em suas ramificações, mas havia ainda o questionamento sobre qual era o tipo de comunicação entre os neurônios que permitia a transmissão do impulso nervoso. Essa comunicação era muito pequena para ser vista nos microscópios da época. A prova morfológica definitiva foi dada apenas em 1954 com um microscópio eletrônico mais moderno. 
Henry Hallett Dale tinha investigado em 1914 as ações de uma substância ativa no ergot, que era extraído de um fungo que infectava grãos como o trigo, e que provocava fortíssimos efeitos sobre o sistema nervoso autônomo, podendo levar à morte. Por acaso ele descobriu que esta substância revertia os efeitos da adrenalina no coração conforme tinha sido determinado pelos estudos de outro fisiologista inglês, T.R, Elliot, em 1904. Estudando mais intimamente os efeitos dessa substância misteriosa do ergot em preparações de coração, ele determinou que ela era idêntica à uma molécula conhecida como acetilcolina, e que tinha uma ação similar à conseguida por estimulação do sistema parassimpático.
Todas estas evidências convenceram os cientistas que muitas das sinapses eram de natureza química e que a adrenalina e a acetilcolina poderiam ser alguns destes transmissores. Entretanto, a prova fundamental que faltava para isso veio apenas em 1921, com os experimentos cruciais realizados por Otto Loewi. Ele idealizou o experimento crucial que comprovou de forma confiável pela primeira vez a existência de transmissão química no SNA. Ele perfundiu 2 corações de sapo isolados, assim eles permaneciam tendo contrações por um tempo. Em um ele estimulou o nervo vago e obteve uma inibição das contrações. Então ele perfundiu o outro coração com a substância efluente do primeiro, obtendo o mesmo resultado. Concluiu assim que avia alguma substancia no coração estimulado que era liberada pelo sistema parassimpático que agia na sinapse neuromuscular do coração. Ele estava quase convicto que esta substancia era a acetilcolina. Fez a experiência novamente mas agora estimulando os nervos ganglionares do coração, o sistema simpático, obtendo uma aceleração dos batimentos cardíacos. Perfundiu o liquido no coração não estimulado e obteve o mesmo efeito de aceleração, obtendo um efeito similar a adrenalina. Ele deu o nome de “transmissão neuro-humoral” para sua descoberta.
No entanto, Loewi duvidava ainda, que se pudesse generalizar essa descoberta para o sistema nervoso como um todo, incluindo o SNC. As pesquisas nesta área eram muito mais difíceis de serem realizadas, pois não haviam ainda técnicas adequadas para isso. Sir Henry Dale, em uma série de experimentos entre 1929 e 1936, determinou que a acetilcolina era também o neurotransmissor na sinapse entre o sistema nervoso e o músculo esquelético, e que as sinapses ganglionares no SNA eram todas colinérgicas, em contraste com as pós-ganglionares, que podiam ser colinérgicas ou adrenérgicas, conforme tinha sido demonstrado por Loewi. Dale também foi o primeiro a isolar acetilcolina de órgãos de mamíferos e a inventar os termos "sinapse colinérgica" e "sinapse adrenérgica".

CONCLUSÃO

Os trabalhos de Dale e Loewi tiveram grande relevância no estudo das transmissões nervosas. O próprio Dale concluiu: "De acordo com esta evidência relativamente nova, o mecanismo químico da transmissão diz respeito não apenas aos efeitos dos nervos autonômicos, mas também como a totalidade das atividades eferentes do sistema nervoso periférico, seja voluntário ou involuntário em função" . Ou seja, a importância de seus trabalhos não se resume somente a descobertas isoladas, mas mudou o pensamento sobre todo o funcionamento do sistema nervoso, principalmente no que tange às substancias neurotransmissoras e sua ação, tanto no sistema nervoso autônomo como no voluntário.  É obvia a grande importância que esses avanços têm hoje em dia se levarmos em conta a fisiopatologia que os envolve, bem como a farmacologia aplicada nesses casos.  
 

BIBLIOGRAFIA  

NOBEL prize. Disponível em: . Acesso em 15 de maio de 2006.
SÓ biografias. Disponível em: . Acesso em 17 de maio de 2006.
SABBATINI, Renato. Neurônios e sinapses: A história de sua descoberta. Disponível em: . Acesso em 23 de maio de 2006.
Orientadores
Evania Araújo
Jorge Salton