2001: HARTWELL, HUNT e NURSE

Artigo científico escrito por:
Ronaldo Cavalheiro
Sarah Benedetti
Faculdade de Medicina UPF

RESUMO

O Prêmio Nobel de Medicina é um prêmio atribuído anualmente pelo Instituto Karolinska, da Suécia, recompensando as pessoas que se destaquem nas áreas de investigação da Medicina. No ano de 2001 foram laureados o norte americano Leland Hartwell, e os ingleses Tim Hunt e Paul Nurse por eles terem descoberto a “chave reguladora do ciclo celular”. Usando métodos genéticos e bioquímicos eles identificaram as moléculas CDK e ciclína que são chaves para o controle e coordenação da síntese de DNA, separação dos cromossomos e divisão celular, enfim, controlam o ciclo celular em organismos eucariontes. Essa fundamental descoberta teve um profundo impacto em muitos aspectos da biologia e medicina.
Palavras Chave: Prêmio Nobel Medicina 2001, Ciclo celular, Ciclina, CDK, Câncer.

ABSTRACT

The Nobel Prize of Medicine is an annually attributed prize for the Karolinska Institutet, in Sweden, rewarding the people who if detach in areas of medicine. In the year of 2001 had been honored the North American Leland Artwell, and the Britons Tim Hunt e Paul Nurse for their discoveries of "key regulators of the cell cycle". Using genetic and biochemical methods, they identified the molecules CDK and cyclin that are key molecules that control and coordinate DNA-synthesis, chromosome separation and cell division, at last, control the cell cycle in eukaryotic organisms. These fundamental discoveries have a profound impact on many aspects of biology and medicine.
Key Words: Nobel Prize of Medicine 2001, Cell cycle, Cyclin, CDK, Cancer.

INTRODUÇÃO

Este trabalho tem por obetivo relatar,por meio de pesquisa bibliográfica,os ganhadores do Premio Nobel de 2001 concedido a  Leland H.Hartwell, Tim Hunt e Paul Nurse por terem identificado proteínas que regulam o ciclo celular.
O Prêmio Nobel existe desde 1901 com intuito de homenagear pesquisadores por suas descobertas revolucionárias, contribuindo através disso, para o aumento  das perspectivas em relação a cura e novos tratamentos de doenças.
A significância disse trabalho está no fato de que há mais de dois séculos já se sabe que o corpo humano é um aglomerado de células formado por uma única chamada zigoto. Isso acontece devido a incessante repetição de um processo básico:a divisão celular.Sendo assim,é fácil compreender a importância desse achado,pios qualquer alteração no ciclo celular pode acarretar sérios danos a saúde.Um exemplo consistente disso é o tumor que pela divisão  desordenada de células.
Com isso, identificar estruturas, como genes e proteínas que controlam a divisão celular, significa o primeiro passo para um enorme avanço na área de pesquisa sobre câncer.Dessa forma, o desenvolvimento de novos fármacos será possível inovando, assim,as terapias utilizadas atualmente para esse tipo de doença.

DESENVOLVIMENTO

Leland H. Hartwell foi um dos ganhadores do Prêmio Nobel de Medicina de 2001 por descobertas relativas ao ciclo celular. Nasceu no ano de 1930 em Los Angeles, Estados Unidos. Sua paixão pela ciência  deu-se desde sua infância sendo que em 1961, Leland foi licenciado em Ciências pelo Instituto de Tecnologia de Massachussetts.  Em 1968 tornou-se professor de genética da  Universidade de Washington até 1973.Assim, em 1996 começou a trabalhar no Centro de Investigações Oncológicas Fred Hutchinson de Seattle, Estados Unidos, sendo que em 1997 tornou-se presidente e diretor dessa instituição. Hartwell ganhou o Nobel de Medicina 2001 por ter estudado a célula durante 35 anos. Foi a partir desses estudos que conseguiu identificar muitos genes como o,chamado por ele, “Start” que inicia um novo ciclo e o “Checkpoints”correspondente aos  pontos de controle do ciclo. www.nobelprize.org
Timothy Hunt, também premiado em 2001, nasceu em 1943, em Nestor, na Inglaterra. Seu pai era pesquisador em paleografia, estudando manuscritos medievais. Formou-se  em Ciências Naturais na Clare College em Cambridge.Com isso, iniciou sua carreira científica no departamento de Bioquímica.Após isso  passou muitos anos pesquisando sobre hemoglobina,mas foi na década de 80, no laboratório de Murdoch Mitchison, em Edimburgo que Hunt descobriu outra família de proteínas reguladoras do ciclo celular:as CICLINAS. www.nobelpreis.org
Mais um ganhador do Nobel 2001,Paul Nurse, nasceu em 1949,em Wembrey, na Inglaterra. Antes de ingressar na faculdade, Nurse trabalhou como técnico em laboratório de microbiologia. No ano 1967 tornou-se acadêmico de biologia da Universidade Birmingham. No auge de sua carreira, o primeiro passo dado por esse geneticista foi eleger a Universidade de Anglia e o grupo de Tony Simms para levar adiante sua tese de doutorado. Nos anos 70 estudou trocas moleculares durante o ciclo celular em leveduras schizzosaccharomyces pombe e descobriu as proteínas reguladoras da divisão celular chamadas CDK. www.nobelprize.org
As pesquisas sobre ciclo celular iniciaram-se em algumas espécies de levedura e ouriço do mar. Porém os mecanismos fundamentais desse ciclo foram altamente conservados durante a evolução e operam de igual modo em todos os organismos eucarióticos.Assim, podemos estender esses achados para a espécie humana. www.nobelprize.org
As descobertas realizadas por hartwell, Hunt e Nurse  compreendem a três grandes eventos: o achado dos genes “start” e “checkpoints”,das proteínas CDK e das proteínas ciclinas. www.nobelpreis.org
Os genes start (início)  desempenha papel crucial na mais importante decisão da célula:se dividir ou não.Mais tarde foi introduzido o conceito de checkpoints (pontos controle)que atuam interrompendo o ciclo quando o DNA está danificado,quando não  existe  nutrientes suficientes,quando o ambiente é desfavorável ou quando o tamanho da célula  não esta adequado.Deste modo, há tempo para  fazer os reparos necessários  antes da célula entrar na fase seguinte do ciclo. Hartwell estendeu o conceito de ponto de controle de modo a incluir os controles que permitem a sequência correta dos ciclos celulares. www.sobiografias.hpg.ig.com.br
Já as CDKs (quinases ciclinas dependentes) ativadas pelas ciclinas, tem como função desencadear o ciclo celular por fofsforilação,levando a uma progressão ordenada de processos metabólicos que dependem da interação de proteínas específicas.Assim,G1 que corresponde ao crescimento celular,S que compreende a duplicação do DNA,G2 que é o estágio em que a célula confere se a cópia está completa e a divisão celular podem proceder-se.  www.sobiografias.hpg.ig.com.br
As ciclinas, por sua vez, além de regularem as CDKs e ,conseqüentemente, o ciclo celular, podem ser muito úteis no auxílio da identificação dos pacientes que podem vir ou não a precisar da quimioterapia, assim como daqueles que teriam que ser tratados mais agressivamente.Isso porque essa proteína exerce função no crescimento da célula apresentando um período de síntese crescente seguido por outro de rápida degradação, podendo então, ser considerada um bom marcador de  tumores. www.nobelpreis.org
Dessa forma, esses genes e proteínas tornam-se fundamentais para a  manutenção dos processos metabólicos da célula bem como seu ciclo.Sendo assim, caso haja alguma alteração desses reguladores, as conseqüências para o organismo,geralmente, são desastrosas como,por exemplo, os cânceres que se constituem de uma proliferação desordenada de células. www.nobelprize.org
Essa foi uma das razões mais fortes para que Hartwell,Hunt e Nurse tenham desenvolvido tal pesquisa,pois os tumores são decorrentes de falhas na regulação do ciclo celular.Graças a esses pesquisadores,atualmente,tem-se um esboço de medicamentos que possam vir a controlar os diferentes tipos de câncer.Um deles  é o bloqueador da atividade excessiva das CDK.Além disso, como método diagnóstico precoce pretende-se utilizar a monitoração das ciclinas, através da medição dos seus níveis, para identificar  possíveis cânceres. www.nobelprize.org

CONCLUSÃO

O prêmio Nobel de Medicina é uma recompensa prestigiosa dos meios acadêmicos de todo o planeta que estimula a busca do conhecimento e o interesse em novas descobertas pelo homem, trazendo, portanto, grandes benefícios para a humanidade em seu todo.
Ao longo da leitura e realização do trabalho podemos acompanhar toda a trajetória de Leland Hartwell, Timothy Hunt e Paul Nurse em suas pesquisas, nos despertando uma grande admiração por esses homens que dedicaram uma vida inteira de muito empenho e esforço por algo que trouxe um enorme avanço para a sociedade. A compreensão da regulação do ciclo celular é um grande passo para o aperfeiçoamento do tratamento de neoplasias e nos dá a certeza que eles não ganharam esse prêmio por acaso.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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O PRÊMIO NOBEL, O Prêmio Nobel de Fisiologia e Medicina , Disponível em: Acesso em: Setembro de 2005
MORAXÀ.COM, A História do prêmio Nobel - Ed.32 pag. 1, Disponível em: Acesso em: Agosto de 2005
NOBELPRIZE.ORG, The Nobel Prize in Physiology or Medicine – Laureates, Disponível em:  Acesso em: Agosto de 2005
VÈSPER ESTUDOS ORIENTADOS, Prêmio Nobel 2001, Disponível em: Acesso em: Setembro de 2005
Orientadores:
Evânia Araújo
Jorge Salton