1943:EDWARD DOISY e CARL HENRIK DAM
Artigo Científico escrito por:
Dornelles, Indara;
Miranda, Isabela;
Palludo, Luana.
Faculdade de Medicina da UPF
[Edward A. Doisy]
(Foto: Edward Doisy)
Resumo
O presente trabalho consiste em um relato a respeito do Prêmio Nobel de Medicina de 1943. Destaca-se a biografia dos vencedores Edward Adelbert Doisy, bioquímico americano, e Carl Peter Henrik Dam, bioquímico dinamarquês, que descobriram a vitamina K no ano de 1929 e 1939, respectivamente. Essa vitamina é um fator anti-hemorrágico capaz de restabelecer perturbações sangüíneas. Dam e Doisy isolaram a vitamina K1 da alfafa e determinaram sua exata estrutura. As formas naturais de vitamina K são a filoquinona e as menaquinonas. A vitamina K1, hoje chamada de filoquinona, é o único análogo da vitamina presente em plantas; é encontrada em hortaliças e óleos vegetais, os quais representam a fonte predominante da vitamina. A forma sintetizada por bactérias, as menaquinonas, originalmente chamadas de K2, foram subseqüentemente caracterizadas.
Palavras-chave: Prêmio Nobel 1943; vitamina K.
Abstract: The current article is about the Nobel Prize in Physiology and Medicine for 1943. Is outstanded the biography of the winners, Edward Adelbert Doisy, american biochemist, and Carl Peter Henrik Dam, danish biochemist, that have discovered the vitamin K in 1929 and 1939, respectively. This vitamin is an anthemorrhagic factor that have the capacity of re-establish blood injuries. Dam and Doisy have determined the vitamin K from the alfafa sprouts and also discovered it’s exactly structure. The natural presentations of vitamin K are the filoquinone and menaquinones. That vitamin, in filoquinone form (K1), can be found in plants, vegetables and vegetable oils. The menaquinones, called vitamin K2, are synthesized by microbes, and were recognized subsequently.
Introdução
O Prémio Nobel foi instituído por Alfred Nobel, químico e industrial sueco, inventor da dinamite, em seu testamento.
Alfred Nobel, que já vinha desgostoso com o uso militar dos explosivos que havia criado, ficou chocado ao ver a edição de um jornal francês, que noticiara por engano a morte de seu irmão Ludvig como sendo a sua e qualificando-o como "mercador da morte". É possível que essa visão antecipada do seu obituário tenha despertado nele o desejo de modificá-lo. Daí sua decisão de premiar aqueles que, no futuro, servissem ao bem da Humanidade - mais propriamente nos campos da física, química, fisiologia ou medicina, literatura e paz.
Os prêmios são entregues anualmente, no dia 10 de Dezembro, aniversário da morte do seu criador, a pessoas que fizeram pesquisas importantes, criaram técnicas pioneiras ou deram contribuições destacadas à sociedade.
A vitamina K foi descoberta no ano de 1929, por Edward Adelbert Doisy, e por Carl Peter Henrik Dam, em 1939. Tal fato proporcionou-lhes o Prêmio Nobel de Medicina ou Fisiologia de 1943.
O presente trabalho tem como objetivo reunir informações a respeito da descoberta dessa vitamina , da sua importância fisiológica e patológica, assim como da biografia de seus descobridores.
Desenvolvimento
Biografias
Edward Adelbert Doisy, bioquímico americano nascido em Hume, Illinois, no ano de 1893, ganhou o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina (1943) pela descoberta da natureza química da vitamina K, juntamente com o dinamarquês do Instituto Politécnico de Copenhagen, Henrik Carl Peter Dam (1895-1976), que havia descoberto esta mesma vitamina. Filho de Edward Perez e de Ada, Alley, foi educado na University of Illinois, onde obteve seu A.B. (1914) e o M.S. (1916). Foi assistente em bioquímica na Harvard Medical School (1915-1917) e esteve durante a guerra (1917-1919) a serviço da Sanitary Corps of the United States Army. Foi para a Harvard University, onde obteve seu Ph.D., em1920, e no período de 1919-1923 foi Instrutor, Associado e Professor Associado na Washington University School of Medicine, tornando-se em 1923 professor de bioquímica na St. Louis University School of Medicine, onde foi nomeado Diretor do Departamento de Bioquímica em 1924, permanecendo nesta mesma instituição até 1965. Paralelamente com o alemão Adolf Friedrich Butenandt (1903-1995), na Alemanha, isolou, em 1929, a Esterona, um dos hormônios responsáveis pela atividade sexual feminina. Morreu em Saint Louis, Missouri, no ano de 1986.
Juntamente a Doisy, Carl Peter Henrik Dam, bioquímico dinamarquês, nascido em Copenhagen, no ano de 1895, foi um dos ganhadores do Prêmio Nobel em Fisiologia ou Medicina do ano de1943, pela descoberta da vitamina K, ocorrida em 1935. Filho de um apotecário, Emil Dam, e de uma professora, Emilie Peterson, formou-se em química no Instituto Politécnico de Copenhagen em 1920. Ensinou como instrutor de química na Escola de Medicina Agrícola e Veterinária (1921-1923), passando a instrutor de bioquímica do laboratório de fisiologia da Universidade de Copenhagen (1923). Casou em 1924 com Inger Olsen, e no ano seguinte foi estudar microquímica em Graz, Áustria, com F. Pregl. Tornou-se Professor Assistente (1928) e foi Professor Associado (1929-1941) no Instituto de Bioquímica da Universidade de Copenhagen. Com a tese Nogle Undersøgelser over Sterinernes Biologiske Betydning (1934) obteve o Ph.D em bioquímica pela Universidade de Copenhagen. Procurando por um desconhecido fator necessário para a coagulação do sangue, ele encontrou uma substância presente em folhas verdes que chamou de vitamina K. Ele e Doisy, independentemente, isolaram a substância (1939). Posteriormente, ainda pesquisou sobre as doenças advindas da deficiência da vitamina E. Foi pesquisador nos Estados Unidos no período de 1942 a 1945, e retornou a Copenhagen, em 1946, para trabalhar como professor de bioquímica, onde se aposentou e tornou-se professor emérito (1965) e chefe do departamento de biologia, hoje departamento de bioquímica e nutrição, no Instituto Politécnico. Aposentado, morreu em Copenhague, no ano de 1976.
A vitamina
A vitamina K foi descoberta como um fator anti-hemorrágico, capaz de restabelecer perturbações sangüíneas observadas em galinhas, alimentadas com dieta livre de gordura. Em 1939, Dam na Dinamarca e Doisy em St. Louis isolaram a vitamina K1 da alfafa e determinaram sua exata estrutura: 2-metil-3-phytyl-1,4 naftoquinona. As formas naturais de vitamina K são a filoquinona e as menaquinonas. A vitamina K1, hoje chamada de filoquinona, é o único análogo da vitamina presente em plantas; é encontrada em hortaliças e óleos vegetais, os quais representam a fonte predominante da vitamina. A forma sintetizada por bactérias, as menaquinonas, originalmente chamadas de K2, foram subseqüentemente caracterizadas (Dowd et al., 1995).
Diversas investigações conduzidas de meados dos anos 60s a meados dos anos 70s, culminaram com a descoberta de fatores de coagulação (protrombina, fatores VII, IX, e X) que continham um aminoácido, o ácido gama carboxiglutâmico (Gla). Outras duas proteínas adicionais contendo Gla, a proteína S e C, atuam como inibidoras do mecanismo de coagulação (Suttie, 1992). A vitamina K atua como cofator essencial na reação de carboxilação de resíduos específicos de ácido glutâmico (Glu), levando à formação de Gla. A carboxilação capacita as proteínas de coagulação a se ligarem ao cálcio, permitindo assim a interação com os fosfolipídios das membranas de plaquetas e células endoteliais, o que, por sua vez, possibilita o processo de coagulação sangüínea normal. No início dos anos 90s foi isolada e caracterizada a enzima hepática carboxilase, envolvida na ativação dessas proteínas (Suttie, 1996).
Foram descobertos diversos grupos de proteínas dependentes de vitamina K, que não têm conexão com a coagulação sangüínea, mas estão implicados na homeostasia do cálcio. Existem atualmente diversas evidências de que a vitamina K é importante tanto no desenvolvimento precoce do esqueleto, quanto na manutenção do osso maduro sadio (Shearer, 1995). Em recente publicação (Berkner, 2000) são citadas outras proteínas dependentes de vitamina K, como a proteína produzida pelo growth-arrest-specific gene 6 (gas 6), ligada ao controle de crescimento, as proteínas Gla ricas em prolina 1 e 2, com função potencial na transdução de sinais, e a proteína Z, cujas funções não são conhecidas. Para Berkener (2000), a própria enzima carboxilase pode ser considerada uma proteína dependente de vitamina K.
Fontes
Constituem as principais fontes de vitamina K o fígado, vegetais de folhas verdes (espinafre, couve-flor, repolho), leite, tomate, arroz integral, ervilha, óleos vegetais, sementes de soja, chá verde, gema de ovo, aveia, trigo integral, batatas, aspargos, manteiga, queijo, carne de vaca e de porco, presunto, cenouras e milho.
Absorção, distribuição e metabolismo
A vitamina K da dieta é absorvida no intestino delgado, incorporada aos quilomícrons e transportada pelas vias linfáticas; requer bile e suco pancreático para máximo aproveitamento. O fígado tem um papel exclusivo na transformação metabólica que leva à excreção da vitamina K do organismo. O extenso catabolismo da vitamina K pelo fígado explica o rápido turnover e a depleção das reservas hepáticas em pacientes com dieta pobre na mesma.
Estudo feito em tecidos humanos, retirados de cadáveres, mostrou que existem, no homem, padrões de distribuição tecidual de vitamina K comparáveis aos já observados em ratos. Elevados níveis de vitamina K1 foram encontrados no fígado, coração e pâncreas e níveis mais reduzidos no cérebro, rim e pulmão. Por ser o local de síntese de proteínas da coagulação dependentes de vitamina K, o fígado sempre é considerado o maior órgão de estoque das vitaminas K (Shearer, 1995); entretanto, o osso cortical contém tanta vitamina K quanto o fígado, podendo funcionar como um fornecedor desta. Vale notar que o espectro das vitaminas K circulantes no plasma não reflete os estoques hepáticos (Shearer et al., 1996).
Vitamina K no sangue
A concentração de vitamina K no plasma, em jejum, de pessoas saudáveis é menor do que 1 ng/mL (2,2nmol/L) (Olson, 1994). A variação normal é de 0,4 a 2,2 nmol/L (0,2-1,0 ng/mL) com média de 1,1 nmol/L (Sadowski et al., 1989).
Deficiência de Vitamina K
Diversos fatores, já discutidos, protegem os adultos da deficiência de vitamina K, como: a distribuição ampla de vitamina K nos alimentos, o ciclo endógeno da vitamina e a própria flora intestinal. As principais manifestações de deficiência da vitamina são a deficiência subclínica, manifestação hemorrágica e osteoporose. Destacam-se entre as principais causas de deficiência a inadequação dietética, doença hemorrágica do recém-nato, medicamentos, Nutrição Parenteral Total (NPT), alterações da absorção intestinal e megadoses de vitaminas A e E.
Conclusão
O Prêmio Nobel de 1943, atribuído aos bioquímicos Edward Adelbert Doisy e Carl Peter Henrik Dam, reconheceu a importância da descoberta da vitamina K. Seus achados mostraram-se fundamentais para a compreensão do processo fisiológico da coagulação e das patologias relacionadas a sua deficiência.
Elaborar este trabalho propiciou a busca de novos conhecimentos, que visam enriquecer a capacidade intelectual do aluno e despertar o interesse pela pesquisa científica. É importante ressaltar que somente com a investigação baseada na ciência é possível progredir no âmbito do conhecimento das mais diversas áreas, em especial a médica.
Bibliografia
http://www.colegiosaofrancisco.com.br/alfa/vitaminas/vitaminak.phppt.wikipedia.org/wiki/Henrik_Dam
www.wikipedia.org/wiki/Edward_Adelbert_Doisy
www.nobelpreis.org/portugues/medizin.html
www.pgr.mpf.gov.br/pgr/saude/nutricao/vlipo.htm
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http://nobelprize.org
